"测试中如何选择数字示波器"
在测试过程中,选择合适的数字示波器是非常重要的。这篇文章将从数字示波器的主要性能指标入手,分析其实现信号完整性的能力,并提出在测试过程中选择适合数字示波器的参考依据。
数字示波器的主要性能指标
数字示波器是一种通用测试仪表,能在屏幕上直观的显示信号随时间变化的波形,并对波形的周期、电压、频率等参数进行测量和分析。在选择数字示波器时,我们主要考虑其是否能够真实地显示被测信号,即显示信号与被测信号的一致性。数字示波器的性能很大程度上影响到其实现信号完整性的能力,下面根据其主要性能指标进行详细分析。
(1) 带宽
数字示波器的带宽决定了数字示波器对信号的基本测量能力。随着信号频率的增加,数字示波器对信号的准确显示能力下降。实际测试中我们会发现,当被测信号的频率与数字示波器带宽相近时,数字示波器将无法分辨信号的高频变化,显示信号出现失真。
(2) 上升时间
上升时间的定义为脉冲幅度从10%上升到90%的这段时间,它反映了数字示波器垂直系统的瞬态特性。数字示波器必须要有足够快的上升时间,才能准确地捕获快速变换的信号细节。
(3) 频率响应
频率响应为当输入不同频率的等幅正弦波信号时的响应性能,它包含从直流或交流低频几赫兹的正弦信号一直到无法显示幅度的频率为止的全部频率范围内的幅度响应。
(4) 采样速率
数字示波器的采样速率表示为样点数每秒(S/s)。采样速率越快越能真实重现原始信号。根据奈奎斯特定理,采样速率要大于等于2倍的被测信号频率,才能不失真地还原原始信号。
探头对测试的影响
在实际工作中,还必须使用探头系统(包括探头和探头连接附件)把被测电路的信号引入到数字示波器内部,因此探头系统的性能直接决定了引入到数字示波器的信号与被测信号的一致性程度。为获得有效的测量结果,选择探头系统时主要考虑的以下三个因素为:物理连接、对电路操作的影响最小以及与原始信号的一致性程度。