示波器基础培圳案例.pptx

示波器基础 Oscilloscopes Basics Agilent Confidential October 15, 2009 Page 1 Page 2 议程 标志性指标: 带宽 采样率 存储器深度 通道数 Oscilloscopes Basics Agilent Confidential October 15, 2009 按用户需要选择正确的示波器 其它重要因素： 探头 更新率 显示质量 触发 测量∕分析 连通性 Page 3 带宽考虑 60 MHz 100 MHz 350 MHz Oscilloscopes Basics Agilent Confidential October 15, 2009 Page 4 系统带宽 探头是测量系统的组成部分 系统带宽包括示波器，探头和附件在内 高阻抗无源探头 优点：耐用，电压范围宽，输入阻抗高，便宜，通用性好 缺点: 有限的 600MHz 带宽，高输入电容和无阻尼附件（无规定指标） 高带宽有源探头 优点：高带宽（最高可达13GHz），低信号负载，阻尼附件 （有规定指标） 缺点：不耐用，电压范围小，价格贵 Oscilloscopes Basics Agilent Confidential October 15, 2009 Page 5 多高带宽足够？ 相对上升时间的最高频率成分 经验计算公式： 确定信号最快上升时间，tr 计算信号带宽，BWsignal : BWsignal = 0.4/ tr (20% 至 80% 阈值) BWsignal = 0.5/ tr (10% 至 90% 阈值) 可能在通信标准中有所规定 10% 至 90% 阈值，还是 20% 至 80% 阈值？ Oscilloscopes Basics Agilent Confidential October 15, 2009 Page 6 多高带宽足够？ （续） 计算需要的示波器带宽: BWscope = 2  BWsignal (高斯频率响应示波器, 1GHz) BWscope = 1.4  BWsignal (平坦频率响应示波器, 1GHz) 两个倍乘系数都产生约 3% 的测量误差 Oscilloscopes Basics Agilent Confidential October 15, 2009 Page 7 三种采样技术 等效采样（或随机重复采样） 实时采样（或单次采样） 顺序采样（另一种重复采样） Oscilloscopes Basics Agilent Confidential October 15, 2009 Page 8 等效（重复）采样 第一次触发 第二次触发 第三次触发 只能用于重复性波形 多次采集实现高分辨率 采样率不是主要性能因素 最高分辨率由触发硬件决定 Oscilloscopes Basics Agilent Confidential October 15, 2009 Page 9 建造波形（等效时间） 采集 #1 采集 #2 采集 #3 采集 #200 Oscilloscopes Basics Agilent Confidential October 15, 2009 Page 10 实时（单次）采样 适用于重复波形和单次波形 从一次触发事件得到所有样本 Sin(x)/x 数字滤波精确重构数字波形形状 采样率必须 = 4X BWscope Oscilloscopes Basics Agilent Confidential October 15, 2009 500-MHz 示波器 (1 GSa/s vs 2 GSa/s vs. 4 GSa/s) 输入 = 100 MHz 时钟，1ns 沿速度 Page 12 存储器的用途 示波器存储器 存储器中必须保存每一样本 存储器越深，保存样本越多 如果保持采样率不变，越长的捕获时间意味着必须保存越多的样本 Oscilloscopes Basics Agilent Confidential October 15, 2009 Page 13 采样率 vs. 时间 ∕ 格 Oscilloscopes Basics Agilent Confidential October 15, 2009 Page 14 深存储器的潜在缺陷 减慢波形更新率（即采集速率） 丢失死区时间内的毛刺和异常信号 减慢对用户输入的响应 Oscilloscopes Basics Agilent Confidential October 15, 2009 增加采集间的死区时间 Page 15 快波形更新率 MegaZoom 技术 -- Agilent 用带有定制 ASIC 硬件处理的深存储器解决了更