區分模擬帶(dài)寬(kuān)和(hé)數字實時(shí)帶(dài)寬(kuān)
帶(dài)寬(kuān)是示波器(qì)zui重(zhòng)要的(dí)標之(zhī)。模擬示波器(qì)的帶(dài)寬是(shì)個固定的(dí)值(zhí)，而(ér)數(shù)字(zì)示波(bō)器的帶(dài)寬有模(mó)擬(nǐ)帶寬和(hé)數字實(shí)時(shí)帶(dài)寬兩(liǎng)種。數字示波(bō)器對重復(fù)信號(hào)采用(yòng)順序(xù)采(cǎi)樣或隨機(jī)采樣所能(néng)達到(dào)的zui帶寬為示波器的數字實時帶寬，數字實(shí)時帶寬與(yǔ)zui數(shù)字化(huà)頻率和(hé)波形重(zhòng)建因(yīn)子K相(xiāng)關(guān)（數(shù)字(zì)實時(shí)帶寬(kuān)=zui數(shù)字化(huà)速(sù)率/K），般並(bìng)不作(zuò)為(wéi)項(xiàng)標直(zhí)接(jiē)給出。從兩種(zhǒng)帶(dài)寬的定義可以看(kàn)出，模(mó)擬(nǐ)帶(dài)寬隻適合重復周期信號的(dí)測量，而(ér)數字(zì)實時(shí)帶(dài)寬則同時(shí)適(shì)合重復信(xìn)號(hào)和單次信號的測(cè)量(liáng)。廠家(jiā)聲稱示(shì)波(bō)器的帶寬(kuān)能(néng)達到多少兆，實際上的是模擬(nǐ)帶寬，數字實(shí)時帶寬是要低於這(zhè)個(gè)值的。例如說(shuō)TEK公(gōng)司的(dí)TES520B的帶(dài)寬為(wéi)500MHz，實際(jì)上是其(qí)模(mó)擬(nǐ)帶寬(kuān)為(wéi)500MHz，而(ér)zui數字實時帶寬(kuān)隻(zhī)能(néng)達(dá)到400MHz遠低(dī)於模擬(nǐ)帶(dài)寬。所以在(zài)測量(liáng)單(dān)次(cì)信(xìn)號時，定要參(cān)考(kǎo)數字示波(bō)器的數(shù)字(zì)實(shí)時(shí)帶寬，否則會給(gěi)測(cè)量帶(dài)來(lái)意想(xiǎng)不(bù)到(dào)的(dí)誤差(chà)。
采樣速(sù)率(shuài)也稱為(wéi)數字化(huà)速率(shuài)，是單位時間(jiān)內，對模擬輸(shū)入(rù)信號(hào)的采(cǎi)樣(yàng)次數(shù)，常以(yǐ)MS/s表(biǎo)示。采(cǎi)樣(yàng)速(sù)率是數(shù)字(zì)示波器(qì)的(dí)項重(zhòng)要標(biāo)。
1.如果采樣速(sù)率不(bù)夠(gòu)，容(róng)易出(chū)現混迭(dié)現象
如果示波器(qì)的輸(shū)人信號為個(gè)100KHz的正弦(xián)信號，示波(bō)器顯(xiǎn)示的信(xìn)號(hào)頻(pín)率卻(què)是50KHz，這是怎麼(mó)回事呢？這是(shì)因(yīn)為(wéi)示(shì)波(bō)器的采樣速(sù)率(shuài)太(tài)慢，產(chǎn)生了混迭(dié)現(xiàn)象。混(hùn)迭就是(shì)屏(píng)幕(mù)上(shàng)顯(xiǎn)示(shì)的波(bō)形頻率低(dī)於信(xìn)號(hào)的(dí)實際(jì)頻率，或(huò)者即使示(shì)波(bō)器(qì)上(shàng)的觸(chù)發示燈已(yǐ)經亮(liàng)了，而(ér)顯示(shì)的波形(xíng)仍(réng)不(bù)穩定(dìng)。混迭的(dí)產生如(rú)圖(tú)1所示(shì)。那麼(mó)，對於個(gè)未(wèi)知(zhī)頻率的(dí)波(bō)形，如何(hé)判斷(duàn)所(suǒ)顯示(shì)的(dí)波形是否已(yǐ)經(jīng)產生混(hùn)迭(dié)呢(ní)？可以通(tōng)過慢(màn)慢改(gǎi)變掃速(sù)t/div到(dào)較(jiào)快的時基檔，看(kàn)波形的頻率參數(shù)是否(fǒu)急劇改(gǎi)變(biàn)，如果是(shì)，說明波(bō)形(xíng)混(hùn)迭已經(jīng)發生；或者晃動的(dí)波(bō)形在(zài)某個(gè)較(jiào)快的時基(jī)檔穩定下來，也說(shuō)明波形混迭已經(jīng)發生。根(gēn)據奈奎斯(sī)定理，采(cǎi)樣速(sù)率(shuài)至少於信(xìn)號頻(pín)成分的2倍才(cái)不(bù)會(huì)發生(shēng)混(hùn)迭(dié)，如個500MHz的(dí)信(xìn)號(hào)，至少需要(yào)1GS/s的采樣速率。有(yǒu)如下幾種(zhǒng)方(fāng)法(fǎ)可(kě)以簡單地(dì)防(fáng)止(zhǐ)混迭發生(shēng)：
·調整掃(sǎo)速；
·采用(yòng)自動設置(zhì)（Autoset）；
·試(shì)著(zhuó)將(jiāng)收集方(fāng)式(shì)切換到(dào)包絡方(fāng)式或(huò)峰值(zhí)檢(jiǎn)測方(fāng)式(shì)，因(yīn)為包(bāo)絡(luò)方式(shì)是在多個(gè)收(shōu)集記(jì)錄(lù)中尋(xún)找值，而(ér)峰(fēng)值(zhí)檢測(cè)方式(shì)則(zé)是(shì)在單個收(shōu)集記錄中(zhōng)尋找(zhǎo)zui大zui小(xiǎo)值(zhí)，這兩(liǎng)種方法(fǎ)都(dū)能檢(jiǎn)測到較快(kuài)的(dí)信(xìn)號(hào)變(biàn)化(huà)。
·如果示(shì)波器(qì)有(yǒu)Insta Vu采(cǎi)集方(fāng)式(shì)，可(kě)以選(xuǎn)用，因為(wéi)這種(zhǒng)方(fāng)式采集(jí)波(bō)形速度(dù)快，用(yòng)這(zhè)種方(fāng)法顯示(shì)的波形類(lèi)似於用模(mó)擬(nǐ)示波(bō)器(qì)顯示(shì)的波形(xíng)。
2.采(cǎi)樣(yàng)速率與t/div的關係
每(měi)台(tái)數字(zì)示(shì)波器(qì)的zui大(dà)采(cǎi)樣(yàng)速率(shuài)是個定(dìng)值。但是，在(zài)意個掃描時(shí)間(jiān)t/div，采樣速率fs由下式(shì)給出：
fs=N/(t/div) N為每(měi)格采樣(yàng)點
當采樣(yàng)點數N為定(dìng)值(zhí)時，fs與(yǔ)t/div成反比(bǐ)，掃速(sù)越(yuè)大，采(cǎi)樣速率越(yuè)低。下(xià)麵是(shì)TDS520B的(dí)組(zǔ)掃速(sù)與采樣速(sù)率的(dí)數據：
表1掃速(sù)與(yǔ)采樣(yàng)速率(shuài)
t/div（ns）1252550100200fs（GS/s）502510210.50.25
當前位(wèi)置(zhì)：