示波器选型思量十大体素

  示波器选型考虑十大体素_工程科技_专业材料。1,您需要几多带宽 2,您需要几多条信道 3,您需求的取样速度是几多 4,您需要几多内存深度 5,您需要哪些显示功能 6,您需要哪些触能 7,探测信号的最佳体例是什么 8,您需要哪些存档和毗连功能 9,您如何阐发波形 10,最初一个,但也是同样主要的问题:演示、演示、仍是演示!

  做为一个电子工程师,每天都要依赖示波器,因而选择恰当的示波器来满脚您的需求是一项主要使命。 比力分歧制制商出产的示波器的手艺目标和功能可能是一件耗时耗力的工做。本网编者搜罗全网,为您甄 选出十条示波器选型时需要留意的要素。不管您正在考虑的示波器来自哪家制制商,认实阐发每个示波器, 都将有帮于客不雅地评估这些仪器。 正在示波器选择过程起头前,您可能会考虑价钱范畴。示波器的价钱取决于很多要素,包罗带宽、取样 速度、信道数量和内存深度。若是纯真按照价钱采办示波器,你可能并不克不及获得所需的机能。相反,该当 考虑产物的价钱。若是预算严重,您能够一考虑租赁示波器或采办二手设备。 1,您需要几多带宽 2,您需要几多条信道 3,您需求的取样速度是几多 4,您需要几多内存深度 5,您需要哪些显示功能 6,您需要哪些触能 7,探测信号的最佳体例是什么 8,您需要哪些存档和毗连功能 9,您如何阐发波形 10,最初一个,但也是同样主要的问题:演示、演示、仍是演示! 参考 您需要几多带宽? 我们曾经处正在于数字示波器时代,取仅考虑模仿放大器的带宽比拟,应更多地考虑示波器带宽。为了 示波器为使用供给脚够的带宽,您必需考虑示波器将要调查的信号带宽。 带宽是示波器最主要的特点,由于它决定着显示的信号范畴,它正在很大程度上还决定着用户需方法取 的价钱。正在制定带宽决策时,您必需把当前无限的预算取尝试室中示波器利用期间估计的需求均衡起来。 正在当前的数字手艺中,系统时钟凡是是示波器可能显示的频次最高的信号。示波器的带宽至多该当比 这一频次高三倍,以合理地显示这个信号的外形。 系统中决定示波器带宽要求的另一个信号特点是信号的上升时间。因为你可能看到的不只是正弦波, 因而正在超出信号根本频次的频次上,信号将包含谐波。例如,若是您调查的是正弦波,那么信号包含的频 率至多要比信号的根本频次高 10 倍。 若是正在调查正弦波等信号时不克不及响应的示波器带宽,您将正在示波器显示屏上看到圆形的边缘,而 不是估计看到的清晰快速的边缘。这进而会影响丈量精度。 幸运的是,有一些很是简单的公式,能够一按照信号特点确定响应的示波器贷款。 1.信号带宽=0.5/信号上升时间 2.示波器带宽=2*信号带宽 3.示波器及时取样速度=4*示波器带宽 正在曾经去顶了响应的示波器带宽后,需要考虑示波器筹算同时利用的每条信道的取样速度。如公式 3 所列,对筹算利用的每条信道,必需取样速度是示波器带宽的四倍,以便这些信道可以或许全面支撑示波 器的额定带宽。 当前将正在后面临此进行更细致的会商。 您需要几多条信道? 咋一看,信道数量似乎是一个简单的问题。终究,不是所有示波器都配有两条信道或者四条信道吗? 没此外了!数字内容遍及当前设想中的任何处所,不管数字内容正在设想中的比沉凹凸,保守的 2 信道或 4 信道示波器都并不克不及一曲供给触发和查看所有感乐趣的信号所需的信道数量。若是您碰到这种环境,就会 领会建立外部硬件或编写转用软件隔离感乐趣的勾当时设想的问题。 对当前日益成长的数字范畴, 全新的示波器曾经加强了示波器正在数字使用和嵌入式调试使用中的使用。 夹杂信号示波器(凡是称为 MSO)除典型示波器的 2 条或 4 条示波器信道外,还慎密地插入别的 16 条逻 辑按时示波器,供给了最多 20 条时间相关的出发、采集和查看信道。 以最常见的 SDRAM 使用为例,引见如何利用夹杂信号示波器进行日常调试。为隔离 SDRAM 写入周 期,您需要对 5 种分歧的信号组合出发系统-RAS,CAS,WE,CS 和时钟。4 信道示波器本身不脚以满脚 这一根基丈量要求。 16 条逻辑按时信道用来设置正在 RAS、CAS 低、WE 高和 CS 上触发系统。示波器信道 1 用来查看和 触发时钟的上升沿。正在逻辑阐发仪和示波器组合处理方案中,逻辑阐发仪只能交叉出发示波器或反之,取 此分歧,夹杂信号示波器能够正在示波器和逻辑按时信道中进行全宽触发。 你要求的取样速度是几多? 正在平谷示波器时,取样速度是一个很是主要的考虑目标。为什么呢? 大几多示波器采用插入形式,正在两条或多条信道耦合模数转换器时,其仅正在四信道示波器中的一条或 两条信道上供给最大的取样速度,从而能够提高取样速度。很多制制商正在示波器的次要手艺目标中仅强调 这种最大化的取样速度,而不会告诉用户该取样速度仅利用于一条信道!若是您但愿采办一个 4 信道示波 器,那么现实上您但愿不只仅一条信道上失败用和获得全数带宽。 回忆一下第 2 个考虑要素中给出的公式,示波器的取样速度至多该当是示波器带宽的 4 倍。正在示波器 利用某种数字沉建形式时,最好利用 4 倍乘数,如 SIN(X/)X 插补。正在示波器没有采用数字沉建时,乘 数现实该当是 10 倍。因为太大都字示波器采用某种数字沉建形式,4 倍乘数该当脚够了。 让我们调查一下利用 500MHZ 示波器的实例,该示波器采用 SIN(X)/X 插补手艺。对这一示波器, 为正在每条信道上支撑整整 500MHZ 的带宽,每条信道需要的最低取样速度是 4*(500MHZ),或每条信道 2GSA/S。当前市场上部门 500MHZ 示波器声称最大 5GSA/S 的取样速度,但没有指出 5GSA/S 取样速度 仅合用于一条信道。正在利用或四条信道时,这些示波器每条信道的取样速度现实只要 1.25GSA/S,不 脚以正在几条信道上支撑 500MHZ 的带宽。 考虑取样速度的另一种体例是确定使用点之家那但愿的分辩率。取样速度是分辩率的倒数。例如,假 设您但愿正在样点之间实现 1NS 的分辩率。可以或许供给这一分辩率的取样速度。可以或许供给这一分辩率的取样速 率是 1/(1NS)=1GSA/S。 总之,要考虑的示波器可以或许为但愿同时利用的所有信道供给脚够的每条信道取样速度,从而每条 信道可以或许支撑示波器的额定带宽。 你需要几多内存深度 如前所述,带宽和取样速度慎密相关。内存深度也取取样速度慎密相关。模数转换器对输入波形进行 数字转换,获得的数据存储到示波器的高速内存中。选择示波器时一个主要要素是领会示波器如何利用存 储的这些消息。内存手艺使得用户可以或许捕捉采集数据、放大查看更多细节、或正在采集的数据长进行数字取、 丈量和后期处置功能等操做。 很多人认为,示波器的最大取样速度目标合用于所有时基设置。这当然是功德,但这可能要求很是大 的内存,几乎没有人可以或许买得起内存如许大的示波器。因为内存深度无限,因而跟着人们把时基设置成越 来越宽的范畴,所有示波器必需降低取样速度。示波器的内存越深,以全数取样速度能够捕捉的时间越多。 目前市场上有一种风行的示波器,其取样速度达到每秒几千兆样点及具有 10,000 样点的内存。正在时基设 为 2MS 格及更慢时,这一示波器把取样速度降低到每秒几千样点。必需查看有问题的示波器,领会时 基设置对其取样速度的影响。这里提到的示波器正在以要求的扫描速度工做、以显示正个系统操做周期时, 将只供给几千 HZ 的带宽。 所需要的内存深度取决于但愿查看显示器的数量以及但愿连结的取样速度。若是但愿正在分歧样点间以 较高分辩率查看更长的期间,你利用需要深内存。简单的公式能够告诉您需要几多内存,此中需要考虑时 间间隔和取样速度: 内存深度=取样速度*显示时间 若是您需要放大及更细心地查看波形,正在示波器上所有时间设置中高取样速度能够防止假信号, 供给取波形相关的更细致的消息。 一旦曾经确定内存深度,同样主要的是必需调查正在利用最深的内存布局的示波器的操做体例。采用传 统内存布局的示波器响应速度慢,这会给出产效率带来负面影响。因为响应速度很慢,示波器制制商凡是 把深内存降到公用模式,工程师凡是只正在必需利用深内存时才利用它。虽然示波器制制商几年来曾经正在深 内存布局的速度仍然很低,操做起来要花费大量的时间。正在采办示波器前,必然要评估示波器正在最深的内 存设置下的响应能力。 您需要哪些显示功能? 所有示波器供应商都晓得,他们发卖的是波形图象。逃溯到模仿示波器时代,示波器 CRT 显示器的设 计特点决定着图象的质量。正在当前的数字世界中,示波器的显示机能正在很大程度上取决于数字处置算法, 而不是显示设备的物理特点。某些示波器显示和数字显示之间的某些差别。没有一种很好的路子,通过研 究示波器的手艺目标来确定哪种示波器最适合用户的尝试。只要正在用户工做台上及时演示及利用用户 本人的波形时,才能确定哪种示波器最适合门组用户需求。 当前的数字示波器分成两大类:波形查看仪器和波形阐发仪。为查看波形设想的示波器凡是用于测试 和问题诊断使用,正在这些使用中,波形图象将供给用户所需的全数消息。 正在波形阐发义怯中,MW 操做系统和高级阐发功能等特点能够使用额外的笼统品级,确定被测系统的 机能情况。正在这方面,也很难纯真按照产物手艺材料,确定示波器可以或许多好地满脚用户需求。必需正在尝试 室中进行及时演示,才能确定调查的示波器可否显示用户需要查看的内容。 你需要哪些触能 很多通用示波器利用边缘触能。可是,正在某些使用中可能需要利用其他触能。高级触能 使你可以或许隔离但愿查看的事务。例如,正在数字使用中,触发信道中某个码型会有很大帮帮。如前所述,混 合信号示波器能够触发逻辑信道和示波器信道码型,而正在示波器/逻辑阐发仪组合方案中,用户只能通过把 各自输入/输出触发信号电缆毗连正在一路,来交叉出发两台仪器。 对串行设想人员,某些示波器以至为 SPI、CAN、USB、I2C 和 LIN 等尺度配备了穿性触发和谈。高 级触发揣想再次可以或许正在日常调试使命中节约大量时间。若是你需要捕捉稀有的时间,环境怎样样呢?毛刺 出发答应触发正向毛刺或负毛刺,或触发大于或小于指定宽度的脉冲。正在诊断问题时,这些功能出格有用。 你能够触发问题,向回查看时间(利用延迟或程度旋钮),查看导致问题的根源。 当前时常上的很多示波器还为电视和视频使用供给了触能。通过利用示波器的电视触能,可 以正在需要查看的场和具体行上触发系统。 探测信号的最佳体例是什么? 信号的变化速度起头跨越 1GHZ。因为无源探头一般仅限于 600MHZ,因而获得示波器的全数贷款可 能是个问题。 系统带宽 (即示波器/探头组合贷款) 以这两种带宽中的低者为准。 例如, 考虑一下带有 500MHZ 无院探头的 1GHZ 示波器,组合的系统带宽是 500MHZ。若是你因为探头而只能获得 500MHZ 的贷款,购 买 1GHZ 示波器是不值得的。 此外,每次正在你的探头毗连到电上时,探头变成被测电的一部门。探针正在素质上是一条端传输线。 传输线是一种 L-C 谐振电,其频次是传输线 波频次,L-C 谐振电的将变低,其接近于零, 并将给被测设备带来合适。能够简洁地正在信号低速上升时间和减幅震动中查看 L-C 谐振电的负荷。 有源探头不只供给的贷款跨越无院探头, 并且他们还消弭了探头毗连到被测设备 DUT 时的部门传输线 效应。通过正在有源探头中采用电阻“衰减的”探针和配件,此中,安 科技最大限度地降低了信号负荷及导 致的信号失实。这些衰减的配件能够房子 L-C 谐振电的变得太低,从而防止加载信号导致的减幅振 荡和信号失实。 此外,衰减的配件使得探头的频响可以或许正在整个探头贷款范畴内连结平展。通过平展的频响,能够正在探 头的整个贷款内防止信号失实。 现正在曾经处理了信号失实问题,若是你探测的是高速信号,那么下一步就是即便正在利用探头配件 时仍能实现全数带宽。AGILX 的 INFINIIMAX 探头通过正在探头放大器和探针之间利用受控的传输线,优 化了探头带宽。通过利用一个放大器,你能够毗连各类差分探头或单端探头,包罗浏览探头、带插座的探 头、焊接探头和 SMA 探头,并获得全数系统带宽。别的,因为探头放大器现实上通过受控传输线取探针 分隔,因而能够简洁地接触慎密的探头空间。 这里的环节是正在利用各类探头和配件时领会探头的额定带宽。配件可能会降低探头的机能,用户也不 但愿没有需要地花上几千美圆,采办一款高带宽有源探头,而这款探头正在用户首选的探测设置装备摆设时会严沉降 低系统机能。 你需要哪些存档和毗连功能 很多数字示波器现正在带有和小我电脑不异的接口,包罗 GPIB、RS-232,LAN 和 USB 接口。现正在不 图片发送到打印机,或把数据传送到 PC 或办事器要比过去容易得多。你能否经常把示波器数据传送到 PC 上?那么很是主要的一点是,示波器至多要有列出的一个接口选项。内置软驱或光驱还能够帮帮你传 送数据,但取通过 USB 或局域网毗连从示波器传输文件比拟,利用软驱或光驱凡是要求更多的工做。 对没有局域网和 USB 等比力先辈的接口选项的经济型示波器,示波器制制商凡是供给软件, 答应通过 GPIB 和 RS-232 简洁地把波形图象和数据传送到 PC 上。若是 PC 没有安拆 GPIB 卡,或用户但愿以更简 便的体例把波形传送到笔记本电脑上,你可能会考虑 GPIB 到 USB 转换器。很多示波器还配有几 GB 的硬 驱,用户还能够利用他们存储数据。应提前确定需要示波器供给什么程度的毗连能力和存档功能。若是需 要做为从动化测试系统的一部门毗连示波器,必然要示波器配有脚够的软件和驱动法式,来顺应你的 编程。 怎样样阐发波形 从动丈量和内置阐发功能能够节约用户时间,使工做愈加简洁。数字示波器凡是带有模仿示波器上没 有供给的一系列丈量功能和阐发选项。 数字运算函数包罗加减乘除、积分和微分。丈量统计(最小值、最大值得和平均值)能够检定丈量不 确定性,正在检定噪声和按时余量时,这是一项主要资本。很多数字示波器还供给了 FFT 功能。 对关心薄幸阐发的“高需求用户”,示波器制制商正正在中档示波器和高档示波器中供给更大的矫捷性。 某些制制商供给的软件更大的矫捷性。某些制制商供给的软件答应定制复杂的丈量,间接从示波器用户截 面中施行数字函数和后期处置。例如,能够利用 C++或 VB 编写丈量法式,然后从示波器图形用户 GUI 中 施行法式。通过这一功能,用户不需把数据传送到外部 PC 上,对关于波形阐发的用户,这能够节约大量 时间。 演示,演示,演示 若是考虑了以上 9 个要素,可能曾经把范畴缩小到可以或许满脚尺度的少量示波器中。现正在该当试用示波 器,进行并排比力。借用几天示波器,将有时间全面评估这些示波器。正在利用每台示波器时,需要考虑的 部门要素包罗: 简洁易用性:正在尝试期间,评估每台示波器的简洁易用性。示波器能否有简单易用的公用旋钮,用于 垂曲活络度、时基速度、轨迹和触发品级等常用调理功能?从一项操做到另一项操做需要按几多个按 钮?可否曲不雅地运转示波器,同时把沉点放正在被测电上? 显示响应速度:正在评估示波器时,留意显示的响应速度,不管是利用示波器诊断问题仍是收集大量的 数据,这都是一个环节要素。正在改变 V/格、时间/格、内存深度和设置时,示波器能否敏捷响应?正在打 开丈量功能时,再看一下示波器的响应速度。响应速度能否较着下降? 结论 正在全面调查这些问题急评估示波器后,该当对哪种型号实正满脚您的需求曾经做到胸有成竹。若是现 正在还不确定,你能够取其他示波器用户会商产物选型,或至致电制制商手艺支撑人员!!