如何提高示波器测量准确度,有哪些实现方法

发布者:EnchantedDream最新更新时间:2023-05-19 来源: elecfans关键字:示波器  测量准确度  异常信号 手机看文章 扫描二维码
随时随地手机看文章

一、水平方向的时间测量

水平方向的测量有波形频率、周期、上升下降时间等参数,想要更准确还原一个波形的时间参数,首先要考虑奈奎斯特采样定理。因此在每次测量的过程中,我们应该特别关注随着时基档位增大而下降的实际采样率。如果需要对高频信号周期准确测量,就需要采样率大于被测信号频率2倍以上,这个倍比关系越大,理论上采样点越密,显示在示波器屏幕上的周期信号便越稳定。


其次要考虑波形漏失情况,当信号中有偶发异常信号出现时,我们更希望它出现在示波器采集过程中,然而市面上大部分数字示波器是串行工作方式,其进行AD转换数据处理时无法对信号采集,此时称为“示波器盲区”,这种情况下我们尽量用较小的存储深度,来缩短“盲区时间”,保证异常偶发信号更大概率的被捕获。

二、垂直方向的幅度测量

市面上的数字示波器大多采用并行Flash ADC,这种模数转换芯片的特点在于并行分析采集到的电压值,提高模数转换的速度,而且通过增加ADC位数,可以对采集到的电压进行更精准的比较识别。虽然我们之前在文章中写过示波器不适合高精度静态量测量,但是在高频信号测试中,仍然是“拼”ADC位数的时候—ADC位数越多,ADC垂直分辨率越高。

三、统计学上的多次测量

任何物理测量我们都知道测量值都是一个近似值。测量中存在偶然误差和系统误差,为了得到有价值可参考的测量值,通常的做法是进行多次测量统计取值。示波器测量中比如眼图测试,许多标准要求的数据积累量在1Mbit,误码率测试中如果希望被测系统的误码率小于10^(-12),那么至少测量3*10^12 bit才能保证95%以上的置信度。所以对于测量本身来讲,如果能在单位时间内获取到更多有意义的测试结果,意味着结果的置信度越高,这就是“示波器的测量速度”。


如果我们想测量一个周期信号的上升时间,当我们通过一次捕获的几个周期,将每个周期的上升时间测量后取平均值,那么这个测量结果就比测量一个周期的上升时间更可信,而且更大限度的利用了已采集到的数据,因此,相对于得到单周期上升时间测量值,这种多周期测量的“速度更快”。


比如泰克示波器MDO34、MSO46,甚至是MSO5系,6系,在自动测量中都添加了统计图功能,这样充分利用了已采集到的数据,实现更可靠的测量结果。


关键字:示波器  测量准确度  异常信号 引用地址:如何提高示波器测量准确度,有哪些实现方法

上一篇:如何测试信号完整性,有哪些实现方法
下一篇:如何利用示波器完成电源时序的测量

推荐阅读最新更新时间:2024-11-12 19:35

示波器百问(一)
1. 对一个已设计完成的产品,如何用示波器经行检测分析其可靠性? 答:示波器早已成为检测电子线路最有效的工具之一,通过观察线路关键节点的电压电流波形可以直观地检查线路工作是否正常,验证设计是否恰当。这对提高可靠性极有帮助。当然对波形的正确分析判断有赖于工程师自身的经验。 2. 决定示波器探头价格的主要因素是什么? 答:示波器的探头有非常多的种类,不同的性能,比如高压,差分,有源高速探头等等,价格也从几百人民币到接近一万美元。价格的主要决定因素当然是带宽和功能。探头是示波器接触电路的部分,好的探头可以提供测试需要的保真度。为做到这一点,即使无源探头,内部也必须有非常多的无源器件补偿电路(RC网络)。 3. 一般的示波器探头的使用
[测试测量]
SmartScope - 重塑示波器
SmartScope是一款在Kickstarter上成功募得启动资金的基于FPGA平台的开源仪器产品,我们将它在Kickstarter上公布的产品信息展示出来,介绍这款产品的架构、功能以及市场定位等,同时出于对投资者负责任的态度,这里也列出了SmartScope这款产品的一些风险和挑战,让大家对此产品有较全面地了解。 世界首款100MS/s开源示波器产品,可配合iPad、Android和PC使用。Arduino和树莓派开发者的必备工具。 SmartScope将3种高端仪器集成为一款智能移动设备,与此前只有高端实验室才能配置不同,SmartScope让每个人都可以拥有一个私人的实验室。 作为一台双通道100MS/s示波器
[测试测量]
汽修示波器测量汽车LIN总线信号及波形分析
汽车网络通信中除了CAN的通信方式外,还有另外一种低成本通信方式——LIN系统。它的英文是“Local Interconnect Network”,LIN总线基于UART/SCI(通用异步收发器/串行接口)的串行通信协议,主要用于智能传感器和执行器的串行通信,车上各个LIN总线系统之间的数据交换是由控制单元通过CAN数据总线实现的。 LIN特点是用作主从控制系统,一个主控系统可以带最多16个子系统,并且子系统只具备与主系统通信的功能,各个子系统之间无法通信,也不能与LIN网络之外的系统模块进行通信。 LIN一般应用于车门控制系统,比如福特蒙迪欧致胜和克鲁兹的车门电动玻璃控制系统就采用LIN控制。 我们这里以测量奥迪汽车
[测试测量]
汽修<font color='red'>示波器</font><font color='red'>测量</font>汽车LIN总线<font color='red'>信号</font>及波形分析
基于labview的示波器控制设计
我们知道,现在的数字示波器可以准确捕获各种周期信号、非周期信号,数字示波器已成为科研实验和工程项目中各类信号采集、记录和分析的最主要 设备 之一。由于很多情况下,需要把数字示波器采集到的数据进行数据处理和分析,最终完成远程的自动测试和分析的需求。因此对示波器进行远程自动控制,实现对示波器的各项功能的自动操作和对数据的处理已成为很多科研实验和工程项目必需的环节。最近,我经常接到很多工程师的询问有关如何控制示波器的电话。下面就来谈谈计算机控制示波器的步骤和方法,并利用实例进行分析和讲解。 1. 系统硬件构架 图1 系统硬件构架图 计算机通过GPIB或 LAN(网口)与示波器建立连接来控制示波器,其系统的硬件构架图见图1。 2
[测试测量]
基于labview的<font color='red'>示波器</font>控制设计
频谱分析仪和示波器的对比
  传统观察电气信号是用一台示波器在时域内观察。时域是针对电信号的特性:恢复时间和相位上的关系。然而,并非所有电路的特性都可用时间域来完全表征。电路元件,如放大器、振荡器、混频器、调制器、检波器和滤波器,最好的表征其特性的是频响数据。用频率域来观察可得最好结果。为测量频域就需要鉴别出各频率组成并可对各频率分量电平读数的仪器。仪器之一就是频谱分析仪,它能在示波管屏幕上用图显示相对于频率的幅度及其他参数。   频谱仪比起示波器来讲对低电平的失真具有更高的灵敏性。正弦波可从示波器上看到(时域),但是在频域里,可以看到其谐波失真。高的灵敏度和宽的动态范围也使频谱仪得以测量低电平调制。可测量调幅、调频和脉冲调制的射频信号。频谱仪可以测量
[测试测量]
精确测脉冲,示波器带宽要多高?
一波未平,一波又起。又有用户来投诉示波器和波形发生器这一对夫妻了:“我新买了33250A,用它输出50MHz的脉冲,怎么示波器观察像正弦波啊?你这台33250A有问题吧?但如果把信号改为10MHz的方波,就看上去是非常好的脉冲”。这位用户投诉的33250A,是安捷伦80MHz的函数和任意波形发生器,可以产生可变上升沿的50MHz的脉冲。上升和下降沿小于5ns. 我们首先按照常理回答这个用户:“一般用户理解脉冲,通常是方方正正的,但这是不可能的,因为这需要无穷快的上升沿,这这就意味这信号带宽无穷大,不仅难以实现,而且会带来更多的电磁辐射问题。因此,如果示波器测量出这个方波的上升沿不于5ns,就应该没问题。”但用户随后跟了一句:“我测
[测试测量]
精确测脉冲,<font color='red'>示波器</font>带宽要多高?
DS18B20协议解码
DS18B20作为一种数字温度传感器,其接口所遵循的数字传输协议即所谓的DS18B20协议,它是一种单总线协议,抗干扰能力强,精度高,适合恶劣环境的现场温度测量。ZDS2022示波器毫无疑问地将其加入了免费开放的21种协议触发与解码行列!   如何进行DS18B20协议解码操作呢?按下【Decode】键,将解码类型设为DS18B20,开启协议触发,在示波器前面板上的触发控制区内按下【Auto/Normal】键,将触发方式设为普通触发,按下协议参数软键,可对该协议的总线设置和触发模式进行相关设置,信源选择通道1,ZDS2022示波器的DS18B20协议支持4种温度分辨率,可以选择12位、11位、10位和9位,我们选择12位,触发
[测试测量]
DS18B20协议解码
RIGOL示波器comparo彰显Smarter System之先进
众多的产品正向更智能方向发展,我们必须充分利用 All Programmable 世界所提供的各种资源,以便在竞争中占得先机。这个道理是我在一次不经意的经历中所悟出的。在 Dave Jones EEVblog 的一个最新视频中 ( 视频 网址 http://v.youku.com/v_show/id_XNTM5MzcwNzMy.html ) ,将普源精电公司( RIGOL ) 四五年前推出的 RIGOL DS1052E 数字示波器与其去年推出的新一代“经济型”数字示波器 DS2072 进行了对比。(《 Motor Trend 》汽车杂志的读者应该知道,该杂志把对于两辆不同型号汽车的一一对比评测称为“
[嵌入式]
RIGOL<font color='red'>示波器</font>comparo彰显Smarter System之先进
小广播
最新测试测量文章
换一换 更多 相关热搜器件

 
EEWorld订阅号

 
EEWorld服务号

 
汽车开发圈

电子工程世界版权所有 京B2-20211791 京ICP备10001474号-1 电信业务审批[2006]字第258号函 京公网安备 11010802033920号 Copyright © 2005-2024 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved