模拟示波器使用说明买数字的还是模拟的?

示波器数字量通道和模拟量通道有什么区别?
扩展数字量通道能实现什么功能?比如说数字量通道能不能监测电流的变化曲线。
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MS320F240片内PWM实现D/A扩展功能    作 者:■ 华中科技大学 向先波 徐国华 张琴    摘 要:根据TMS320F240芯片的结构特点,提出一种新颖的基于TMS320F240的PWM输出,实现D/A转换扩展功能的设计方法;详细讨论该设计的理论基础和具体的软、硬件实现;分析实验结果,并给出具体的应用实例。该设计方案简单易行,性价比高,具有一定的通用性。    关键词:数字信号处理器 TMS320F240 PWM D/A转换      TMS320F240(简称F240)作为一种高速、高集成度、低成本的微控制器,功能非常强大。美中不足的是,F240芯片本身虽然集成了众多满足数字控制系统所需的先进外围设备,包括 A/D转换等功能,却唯独没有集成D/A转换功能,因此,在TMS320F240芯片的实际应用过程中,为其增加 D/A转换接口是很有必要的。      本文提出的基于F240芯片PWM输出的D/A转换扩展功能设计,是一种对F240片内的D/A转换设计。通过F240片内的PWM输出,再加上简单的外围电路及对应的软件设计,实现对PWM的信号处理,得到稳定、精确的模拟量输出。                                  1 原理及误差分析    1.1 基本原理      F240芯片提供的PWM输出,是一种周期和占空比均可变、幅值为5 V的脉宽调制信号。实现PWM信号到D/A转换输出的理想方法是:采用模拟低通滤波器滤掉PWM输出的高频部分,保留低频的直流分量,即可得到对应的 D/A输出,如(图1)所示。低通滤波器的带宽决定了D/A输出的带宽范围。      为了对PWM信号的频谱进行分析,以下提供了一个设计滤波器的理论基础。傅里叶变换理论告诉我们,任何一个周期为T的连续信号f(t),都可以表达为频率是基频的整数倍的正、余弦谐波分量之和。它是以时间轴原点为对称点的、单极性的PWM信号,表达式为    (1)      其中,f=1/T为基频,式中An、 Bn为各自独立的傅里叶系数:    (2)    (3)    (4)      由于f(t)是一个关于原点对称的偶函数,因此Bn项为0,只需计算An项即可。只要扣除直流分量A0,由f(t)=-f(t+T/2),An的偶系数也将为0,因此,对占空比为k、幅值为5 V的PWM信号有:      由式(5)可知,直流分量A0就是所需要的 D/A输出,只要改变PWM信号的占空比k,就能得到电压范围为0~5 V的D/A转换输出;An代表PWM信号的高频直流分量,频率为PWM信号基频的整数倍。因此,对于基频为10 kHz的PWM信号,一个理想的剪切频率≤10 kHz的滤波器即可完全滤掉PWM信号的高频谐波分量An,得到低频的直流分量A0,从而实现PWM信号到D/A输出的转换。    1.2 误差分析      D/A转换输出的电压信号有一个纹波叠加在直流分量上。这是D/A转换误差的来源之一。影响D/A转换误差的另外一个重要因素,取决于PWM信号的基频。对于时钟频率为20 MHz的F240芯片,产生一个20 kHz的PWM信号,意味着每产生一个周期的PWM信号,要计数1000个时钟。即所得的直流分量的最小输出为1个时钟产生的PWM信号,等于5 mV(5 V×1/1000),刚好小于10位的D/A转换器的最小输出4.8 mV(5 V/1024)。因此,理想情况下,PWM信号的频率越低,所得的直流分量就越小,D/A转换的分辨率也就相应的越高。如果将PWM信号的频率从20 kHz降到10 kHz,则直流分量输出的最小输出为2.5 mV(5 V/2000),接近于11位的分辨率。但是,随着PWM信号基频的减小,谐波分量的频率也随之降低,就会有更多的谐波通过相同带宽的低通滤波器,造成输出的直流分量的纹波更大,导致D/A转换的分辨率降低。所以,单纯降低PWM信号的频率不能获得较高的分辨率。通过以上分析可知,基于DSP芯片PWM输出的D/A转换输出的误差,取决于通过低通滤波器的高频分量所产生的纹波和由PWM信号的频率决定的最小输出电压这两个方面。所以要获得最佳的D/A分辨率,在选取PWM信号的频率时不能太小,要适当地折衷,选取一个最合适的值。如表1所列,通过Matlab仿真,可以得到最佳D/A分辨率下的PWM信号频率。    2 硬件设计      一般来说,F240的PWM输出要通过具有一阶阻容滤波及光电隔离功能的I/O接口板后,方可与实际控制对象连接。为了获得高精度的D/A输出,在滤波之前应先通过缓冲器,整体设计框图如图2所示。      滤波器的运算放大器选用OP07。它温漂小、阻抗低、吸收电流大、精度高。考虑到实际情况,设计模拟低通滤波器的阶数一般不超过三阶,否则会增大系统的复杂性,增加系统的成本。下面主要介绍有源低通滤波器的参数设计。    2.1 二阶Butterworth低通滤波器      图3(a)所示,是二阶Butterworth低通滤波器(最平幅值滤波器)的一种实现电路,其传递函数为    (6)      在-3 dB带宽为1000 kHz的条件下:      A0=1      由于考虑到不可能找到与所计算的R、C值完全一致的电阻、电容值,而只能选取与实际的电阻、电容值最接近的值,故求解得到:      C1 = 0.1 μF, C2=0.01 μF,      R1=22 kΩ,  R2=1 kΩ (7)      在这些参数下,实际的带宽是1074 Hz,Q值为0.645,与理想的二阶Butterworth低通滤波器有一定的误差。    2.2 三阶低通滤波器      图3(b)所示为三阶低通滤波器的一种实现电路,其传递函数为    (8)    其中, a0=1+R1/R4       a1=R1(C1+C2)+(R2+R3)C2+R1C2(R2+R3)/R4       a2=R3C2C3(R1+R2)+R2R3C2C3+R1R2R3C2C3/R4       a3=R1R2R3C1C2C3      在-3 dB带宽为1000 kHz的条件下,求解得到:      R1=1.6 kΩ,R2=2.4 kΩ,R3=7.5 kΩ,R4=∞,C1=0.1μF,C2=0.01μF,C3=0.047μF (9)      R4决定滤波器直流分量的增益,选取R4=∞(即不安装R4),则D/A输出增益为1;要想改变带宽大小,只须保持R4和电容值不变,改变其它电阻的阻值即可。    3 软件程序设计和实验结果      利用TMS320F240配套的EVM(Evaluation Module)板作为DSP的实验平台,给定一模拟电压作为F240的A/D输入,将A/D转换的值作为产生PWM波形的DSP定时器中比较寄存器的值;通过中断,不断获取最新的A/D转换值,改变PWM波形的占空比,得到对应幅值的PWM波形,再将所得的20 kHz的PWM信号输入给滤波器,用数字示波器观察滤波器的D/A输出,以评价这种D/A转换方法的实际效果。    3.1 通过D/A转换产生对应幅值PWM波形的DSP程序      基于DSP功能模块化的特点,其汇编程序的编制主要分三个步骤:① 初始化设置时钟源模块,得到所需的CPUCLK和SYSCLK; ② 设置事件管理模块,初始化定时器和A/D转换操作; ③ 编写定时中断服务子程序,即可完成从A/D转换产生对应幅值的PWM波形输出。部分程序代码如下:    ;设置 PLL模块      LDP #224;      SPLK #0001b,CKCR0         ;SYSCLK=CPUCLK/2      SPLK #1011b,CKCR1         ;CLKIN(OSC)=10MHz, CPUCLK=20MHz      SPLK #0011b,CKCR0         ;使能锁相环(PLL)操作      SPLK #0000b,SYSCR         ;CLKOUT=CPUCLK      ;设置EV 管理器      LDP #232;      SPLK #0,T1CMPR ;初始化定时比较寄存器      SPLK #0101b,GPTCON         ;通用定时器的PWM输出为低有效      SPLK #1000,T1PR ;设置PWM波形的周期为20 kHz      SPLK #0000h,T1CNT ;初始化计数寄存器      SPLK #1010b,T1CON         ;设置连续增计数方式,使能比较操作      SPLK #0000b,EVIMRA         ;清除定时器1比较中断屏蔽位      LDP #224      SPLK #0010b,ADCTRL1         ;设置A/D连续转换模式,选择通道CH0      SPLK #0101b,ADCTRL2         ;设置A/D转换输入时钟预定标因子为16      LDP #232      SBIT1 T1CON,B6_MSK ;使能定时器1中断启动位      LDP #224      SBIT1 ADCTRL1,B0_MSK;使能A/D转换启动位      CLRC INTM;      END B END ;等待定时器1中断的产生      ;产生PWM 波形ISR    Change_CMPR:      LDP #224 ;定时器1比较中断服务子程序      LACC ADCTRL1;      SACL ADCTRL1 ;清除片内A/D转换中断标志位      LACC ADCFIFO1;读取最新的A/D转换值      RPT #5;      SFR ;把存于结果寄存器的高10位的A/D      ;转换值移至ACC的低十位      LDP #232;      SACL T1CMPR ;将A/D转换值存于定时比较寄存器      LACC EVIFRA;      SACL EVIFRA ; 清除定时器中断标志      CLRC INTM ;开中断      RET ;中断返回    3.2 PWM输出实现D/A转换功能的实验结果      如图4所示,是在给定一恒定的3.5 V模拟电压作为F240的A/D输入的情况下,所得的PWM输出实现D/A转换的波形图。      波形1为不通过低通滤波器的原始PWM信号。      波形2为PWM信号通过一阶低通模拟低通滤波器后的D/A输出波形,滤波器参数为R=1 kΩ,C=0.1μF,带宽为1592 Hz。可以看出,一阶下的D/A输出为一锯齿波,可用性很差。      波形3为PWM信号通过二阶Butterworth低通模拟滤波器后的D/A输出波形,滤波器参数按照式(7)选取。可以看出,二阶下的D/A输出平均值接近3.5 V,只是尖峰毛刺比较大,有一定的可用性。      波形4为PWM信号通过三阶低通模拟滤波器后的D/A输出波形,滤波器参数按照式(9)选取。可以看出,三阶下的D/A输出毛刺很小,D/A转换的分辨率约为9.2位, 非常接近于理想的D/A输出,可用性强。      实验结果表明,DSP的PWM信号经过三阶低通模拟滤波器后,得到的D/A转换输出带宽较大,在1000 Hz左右;分辨率较高,约为9.5位,可以满足实际应用的需要。                 参考文献    1 刘松强. 数字信号处理系统及其应用. 北京:清华大学出版社, 1996    2 张雄伟. DSP芯片的原理与开发应用. 第2版. 北京:电子工业出版社, 1997    3 Texas Instruments. TMS320C2XX User's Guide. 1997
我在20年前做过,具体的现在忘记了。基本原则是首先产生对应曲线的函数数据,如三角波、锯齿波是线性函数、正弦波是正弦函数,然后给发出控制信号选通就可以了。要用循环程序,不断往复运行程序就可以了。
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模拟示波器好还是数字示波器好
&&模拟示波器和数字示波器优缺点对比
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模拟示波器与数字示波器差别在哪
模拟示波器与数字示波器差别在哪
示波器是观察波形的窗口,它让设计人员或维修人员详细看见电子波形,达到眼见为实的效果。因为人眼是最灵敏的视觉器官,可以明察秋毫之末,极为迅速地反映物体至大脑,作出比较和判断。因此,示波器亦誉为波形多用表。 早期示波器只显示电压随时间的变化,作定性的观察。随后,改进的示波器具备定量的功能,测量幅度和时间,以及它们的变化情况。同时,为了记录和比较偶发事件,要借助照相机和示波管的长余辉效应。 模拟示波器的
示波器是观察波形的窗口,它让设计人员或维修人员详细看见电子波形,达到眼见为实的效果。因为人眼是最灵敏的视觉器官,可以明察秋毫之末,极为迅速地反映物体至大脑,作出比较和判断。因此,示波器亦誉为波形多用表。 早期示波器只显示电压随时间的变化,作定性的观察。随后,改进的示波器具备定量的功能,测量幅度和时间,以及它们的变化情况。同时,为了记录和比较偶发事件,要借助照相机和示波管的长余辉效应。 模拟示波器的频率特性由垂直放大器和阴极示波管来决定。八十年代示波器引入数字处理和微处理器,出现数字示波器,现在把模拟示波器称为模拟实时示波器(art),数字示波器称为数字存储示波器(dso)。 art需要与带宽相适应的放大器和阴极射线示波管,随着频率的提高,对阴极射线示波管的工艺要求严格,成本增加,存并瓶颈。dso只要与带宽相适应的高速a/d转换器,其它存储器和d/a转换器以及显示器都是较低速成的部件,显示器可用lcd平面阵列和彩色屏幕。 dso采用微处理器作控制和数据处理,使dso具有超前触发、组合触发、毛刺捕捉、波形处理、硬拷贝输出、软盘记录、长时间波形存储等art所不具备的功能,目前dso的带宽也超过1ghz,在许多方面都超过art的性能。 dso也有不足之处,带宽取决于取样率,比较通用的取样率等于带宽的4倍。复现的波形靠内插算法补齐,波形会有失真;a/d转换速度快,但d/a转换速度慢,故波形更新率低,偶发信号会被遗漏;垂直分辨率一般用8位,显然较低;面板旋钮多,菜单复杂,使用不方便;没有亮度调制,观察不到三维图形;波形存储容量不够,无法对波形进行处理等等。 目前dso的不足之处已基本被克服,但是并非全部良好性能都体现在同一部示波器内,亦即每部dso都会有一定特点,也有某些不足,在选择型号时应该留意对比。有些型号的dso具有与art一样的波形更新率,有些型号的dso却没有,有一种dso具有art的荧光屏三维图形显示能力,而大部分dso不具备这种性能。大部分dso实时带宽与单次带宽相同,但也有只保证实时带宽的dso。 前述dso都包含a/d转换器和微处理器。这样一来,在pc机增加插卡亦可构成dso,但一般取样率较低,功能较少,价格也便宜。还有采用vxi总线的dso模块,以及机架式的dso插件。 dso的存储器是示波器部件中仅次于a/d转换器的元件,它保存被测信号的样品,供后续的d/a转换器把波形复原,现在存储容量可达到1m以上。 普通dso有8位垂直分辨率,即每次扫描有256个样品,需要256点的存储,相当256字节。如果提高分辨率,将水平轴扩大10倍,则相当20k字节;垂直轴亦扩大10倍,相当40k字节。由此可见,dso最少应有2k字节,中等的dso应有40k字节以上。如果要记录10倍上述的波形,则起码要400k字节以上。因此,存储容量大小很重要。 反过来,存储容量也影响到扫描速度,例如每扫迹只有50k点的存储器,记录100μs数据,则取样间距是2ns,此时取样率相当500ms/s,以取样率等于4倍带宽计算,实时带宽等于125mhz。 显然,如果需要提高取样率至1000ms/s,则记录100μs的数据,需要100k点的存储器。 为了存储一幅完整的图形,设图素是.5m位,四幅图形,要有2m位存储量。在fft分析中也需要额外的存储量,将新的波形的分量与参考的波形或存储的波形作对比。为便于波形存储,有些dso还提供软盘或硬盘作数据记录之用。 更详细的指标请与生产厂索取技术指标,根据用途和经费作全面对比,进行咨询,以便购买到既经济又适用的示波器。
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问题描述:
与模拟示波器相比,数字示波器的特点是什么
问题解答:
可以捕捉瞬态波形,可以存图,可以自动测量数值,还可以对波形进行数学分析等等一系列先进的功能
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模拟示波器可以把波形看得更清楚更细节,但是存储能力不行,数据量太大,扩展性不够,比如它与计算机很难连接,就不能借助计算机的能力了.数字示波器由于采样的原因,把有些毛刺过滤掉了,所以不太真实,但它偏数字化,对逻辑电路的测量很好,很容易存储,在电脑上分析数据.
1.ART,DSO,DPO分别代表什么?模拟实时示波器ART(Analog Real Time)数字存储示波器DSO(Digital Storage Oscilloscopes 数字荧光示波器DPO(Digital Phosphor Oscilloscopes)2.三种示波器处理显示方式?ART采用的是模拟实时显示,D
数字示波器一般都有计算功能,可以直接显示数值大小 再问: 如果用的测量方法相同。。。都是直接在屏幕上显示的波形读数。。然后计算相位差呢? 再答: 如果X轴误差相同,测量结果应该也相同。但模拟示波器噪声会小一些,数字示波器噪声较大,波形抖动较大,可取多次读数平均值。 简单的说,时基精度相同,测量精度也相同。
数字示波器好像就是可以看到瞬间的信号,因为可以存储,其它的不如模拟机了!
1,带宽.模拟示波器受到显示管的限制一般只能用于低频段,最高不超过1个G,而数字示波器可以做到35G以上,观测高频信号2,数据分析,例如测量、波形运算、解码等,都只有数字示波器才可以扩展这些功能,模拟示波器不具备太强扩展功能3,模拟示波器的唯一优势是实时显示,对于连续不间断观测一个信号来说,数字示波器由于原理限制是不能
观察1%以下的寄生波形,无论是模拟示波器还是数字示波器,观察其精度都不是很好,模拟示波器的垂直精度未必比数字示波器更高,如某500MHz带宽的模拟示波器垂直精度是+/-3%,并不比数字示波器(通常为1~2%精度)更具优势,而且对细节,数字示波器的自动测量功能比模拟示波器的人工测量更精确. 再问: 100MHz的模拟示波
模拟示波器与数字示波器最本质的区别在于:1、模拟示波器直接输入电压通过系列电路控制电子枪的偏转,在荧光屏上显示出波形.数字示波器先通过模数变换,将模拟信号变换为数字信号,通过微处理器以绘图的方式在液晶屏上显示波形.2、由于数字示波器已经将信号变为数字信号,除了波形显示之外,还可以存储数据,因此,也称数字存储示波器.另外
他们用习惯了,他们年轻时,只有模拟示波器,用习惯了 用数字的他就不习惯了!我认为是这样的! 至于模拟示波器跟数字示波器的精准度,我认为还是数字的好一些! 各有各的优缺点吧!
示波器的性能要从硬指标和软指标两个方面看,前者主要强调取样率和刷新率,软指标则是操作界面……对生产线而言,频谱分析仪的速度是最关键的,单位时间里的测试量直接影响生产效率,对于有经验的生产工程师而言,低速是难以忍受的.翁启超 行销部经理固纬电子(上海)有限公司 模拟示波器是实时显示,对于被测信号而言,不经过A/D转换,与
既然是正弦,就直接测峰峰值,然后换算成有效值频率的话,看来你的示波器没有频率直读功能,那就得使用游标,调节两个游标到一个周期的起点和终点,读时间,换算成频率;如果没有游标功能,就得直接数一个周期在x轴上有多少个格子,乘以x轴尺度,即为周期时间,然后换算成频率上面所说的换算,如果你不知道使用什么公式,建议先别用示波器了,
模拟示波器还是数字示波器,如果是数字示波器有一个"自动设置"键,按它可以自动设置.模拟示波器首先看Y方向电压刻度是不是设置过大,把方波压缩成一条直线了.当然前提是保证信号已经输入到示波器中了.
你是模拟示波器,还是数字示波器.型号最好,也说明.差别很大的.
你是模拟示波器还是数字示波器?试试把幅度旋钮调大一些,或者旋转时基钮.
模拟示波器的探头可以在数字数字示波器上用,但数字示波器所用的一些高端探头不能在模拟示波器上用.
看您用到什么地方了.虚拟示波器因具有波形触发、存储、显示、测量、波形数据分析处理等独特优点.由于虚拟示波器与模拟示波器之间存在较大的性能差异,如果使用不当,会产生较大的测量误差.虽然波形的上升时间是一个定值,而用虚拟示波器测量出来的结果却因为扫速不同而相差甚远.模拟示波器的上升时间与扫速无关,而虚拟示波器的上升时间不仅
正弦信号很简单,用示波器探头挂上,然后脸上探测点,接地.接着在示波器上按自动设置就会找到那信号的现在的示波器不像以前的模拟示波器,非常傻瓜的,就像照相机一样,自动对焦的按自动测试,示波器会把触发电平调整到合适的位置,和相机自动对焦是一回事
示波器主要参数有带宽和取样频率,其他的有存储深度和屏幕等参数,现在2000左右的一般都是100M带宽(兆赫级别)1G取样速度,目前性价比最高的是利利普的一款7102V(我自己有一台,出了按键较硬,其他参数不错),带视频输出,使用的是目前行业里最大的屏幕了800*600,10M缓存深度.测量兆赫级别的,只要不大于带宽就行
数字示波器因具有波形触发、存储、显示、测量、波形数据分析处理等独特优点,其使用日益普及.由于数字示波器与模拟示波器之间存在较大的性能差异,如果使用不当,会产生较大的测量误差,从而影响测试任务.区分模拟带宽和数字实时带宽 带宽是示波器最重要的指标之一.模拟示波器的带宽是一个固定的值,而数字示波器的带宽有模拟带宽和数字实时
优点:1.体积小、重量轻,便于携带,液晶显示器2.可以长期贮存波形,并可以对存储的波形进行放大等多种操作和分析3.特别适合测量单次和低频信号,测量低频信号时没有模拟示波器的闪烁现象4.更多的触发方式,除了模拟示波器不具备的预触发,还有逻辑触发、脉冲宽度触发等5.可以通过GPIB、RS232、USB接口同计算机、打印机、
也许感兴趣的知识上一回简单回顾了示波器的历史,以及对模拟和数字示波器的优缺点做了一个简单对比。这是我头回试着写连载,发了第一回后就一直酝酿着写下一回。其间跟几个模拟示波器的高手进行了讨论,并给一个朋友试讲了模拟和数字示波器在测试方面的区别,甚至准备在CEF上向至今仍在生产模拟示波器的厂商讨教,但是这一回像《越狱》第四季的17集一样迟迟不能推出,有负于众多关注这个话题的读者。
这一回主要讨论模拟和数字示波器在测试方面的具体表现,并给出适用的场合,以便大家在测试的时候做出恰如其分的选择。此处选择的模拟示波器是日立的V252,这个款示波器的保有量非常的大,最早的型号是V212,国内厂商多有仿制,日立(Hitachi)也是迄今为止仍在生产模拟示波器的厂商。数字示波器是泰克TDS3000系列中的TDS3014,TDS3000的经典性也是毋庸多疑,国内工程师也多有接触。TDS3000系列自从1994年首次发布,一直到今天仍在服役,并诞生了DPO的概念,但值得注意的是此DPO指的是软件模拟的,更多指的是模拟余晖,与大家熟悉的采用了DPX芯片的DPO不是一个概念。
测试前的准备
模拟示波器由于没有自校准功能,所以每次在使用之前最好进行一下简单的校正,除非这个示波器是你正在使用的,没有别人动过。具体做法是连接面板上1kHz@0.5V的校准信号,调节水平档位的时基旋钮到1mS或者0.5mS,再调整SWP VAR使得校准信号的一个周期正好占据屏幕上的1格(1mS/div)或2格(0.5mS/div)。然后调整Position 旋钮使得基线占据整个窗口,也可以右移使得扫描起点也就是触发点从屏幕的中心开始。由于V252没有Autoset功能,所以要设置合适的触发电平,使得波形稳定显示。
注意,刚出厂的示波器厂商已调整过,一般不需调整,但二手或者工作场所在地理空间上比较大的变化的时候需要重新校准。&
数字示波器每次开机时,都会进行自检和自校正,所以水平时基不需要手动校准。但无论是哪种示波器在使用探头时都要进行补偿,因为每台示波器需要的补偿电容都是不一样的。
测量小信号
虽然示波器不是测试小信号的最佳选择,但在测试传感器之类的信号时,往往会遇到mV级的信号,虽然为了提供信噪比,并将mV级的信号放大到示波器便于测试的水平,比如放大10被到10mV级,但能不加放大器而直接观测当然最好不过。下面就来看看两种示波器的表现。
如图所示,待测信号为一 5MHz@5mVpp的正弦,信号源和示波器之间采用BNC连接。TDS3014设置为自动余晖,但基线依然非常粗糙,基线的Vpp值超过1mV,而V252的波形则非常干净。V252的最小时基0.2uS,此处使用了x10 MAG功能,将水平扫描速度放大10倍,时基扩展后设置为5nS/div,同样的垂直分辨率最小只有5mV/div,也使用了x5 Gain 功能,扩展到1mV/div。
由于模拟示波器比起数字示波器来不易耦合噪声,或者说没有数字示波器那么灵敏,更加适合测试小信号,尤其是mV级信号,这也是众多Hifi发烧友钟情于模拟示波器的原因之一。
示波器的带宽是按正弦波定义的,但方波含有丰富的谐波,一般测试方波至少要测到5次谐波,测试方波所需带宽更准确的计算方法是看上升沿。
Bw=0.35/Tr
上述公式适用于带宽1GHz以下的,采用高斯响应的示波器。
如图所示待测信号为5MHz@5Vpp,上升沿约18nS的方波,5次谐波是25MHz,用上升沿计算得出的带宽为19.4MHz,V252的带宽为20MHz,刚能满足要求。 可以看得出V252显示的波形上下过冲更小,上升沿跟TDS3014的一样。值得注意的时,由于V252的水平时基位于0.2uS/div时,标明MAG UNCAL,所以此时的时基不是非常准确。
再来一张,多个周期,TDS3014显示方波的过冲要比V252明显的多。
测量GND耦合
几乎所有示波器的通道耦合都有GND,顾名思义,GND时将输入直接接地,此时可以查看基线的垂直位置,理想示波器的基线是位于0电平的一条直线。但事实上当连接输入信号时,GND往往会耦合输入通道上的信号,使得GND耦合不再是一条直线。所有做过高速电路的人几乎都有这个经验,地噪声或者叫地弹是不容忽视的因素。
输入5MHz@5Vpp 正弦波,选择5V是数字电路中常见的CMOS电平也是5V。TDS3014只有不到20mVpp的噪声,而V252则超过了40mVpp。
输入5MHz@5Vpp的方波。TDS3014显示的噪仍然不超过20mVpp,而V252则不但超过了100mVpp,而且波形不再是方波。
输入的脉冲,TDS3014地上耦合的噪声达到36mVpp,但波形仍然是脉冲。V252地上耦合的噪声不大达到了近100mVpp,而且变成了类似Burst的波形。
利用李萨茹图形,示波器可以方便的测出两个信号之间的相位差。CH1(x)CH2(y)输入2个频率相同,但相位不一样的信号。
注意,V252的图形看上去比TDS3014干净的多,但实际上是由于信号变化的很快,而且V252没有无线余晖功能,所以图中不出来变化,但实际测试的时候,留意看,还是可以看到一闪而过的信号轨迹。抛第一个问题,请问,这个波形的表示的相位是多少?
跟上图一样,虽然图中反映不出来,但留意观察,仍然能在V252上看到原中央一闪而过的轨迹。这也是普通模拟示波器的一个显著缺点,虽然有余晖,但不能保持,也不能长到让人观察清楚快速变化的信号。
下一回:模拟和数字示波器在测试复杂信号时的区别
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