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          【電子測量儀】示波器使用FAQ

          作者: 時間:2013-12-12 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
            是一種用途十分廣泛的電子測量儀器。它能把肉眼看不見的電信號變換成看得見的圖象,便于人們研究各種電現(xiàn)象的變化過程。利用狹窄的、由高速電子組成的電子束,打在涂有熒光物質(zhì)的屏面上,就可產(chǎn)生細小的光點。在被測信號的作用下,電子束就好像一支筆的筆尖,可以在屏面上描繪出被測信號的瞬時值的變化曲線。利用能觀察各種不同信號幅度隨時間變化的波形曲線,還可以用它測試各種不同的電量,如電壓、電流、頻率、相位差、調(diào)幅度等等。

            示波器是目前工作臺上必不可少的工具,這里整理了六條基于示波器使用者的常見問題,來解決實驗室研究人員的疑惑。

            Q1:在高速串行測試時,對測試所需示波器有什么樣的要求?哪幾個指標(biāo)是最關(guān)鍵的?

            A:基本來說對帶寬和采樣率要滿足串行信號的要求,接下來就需要考察是否是差分信號,以及示波器對串行測試的分析功能,比如說碼型的觸發(fā)和解碼等等。

            Q2:在測量高速數(shù)字信號時,示波器的帶寬是不是一定要是信號頻率的5倍以上?為什么?

            A:選擇示波器的帶寬,一般是被測信號的速率的2.5倍或信號最高頻率的5倍,這樣可以看到高速信號的5次諧波。

            Q3:測試時的帶寬是如何影響測試結(jié)果?對測試儀器的帶寬有何要求?

            A:首先,帶寬不足會損失掉信號的高頻諧波分量,導(dǎo)致時間和幅度測試的不準確。然而即使帶寬相同的示波器會表現(xiàn)出不同的上升時間,對應(yīng)用來說,測量上升沿上發(fā)生的錯誤非常關(guān)鍵,另外在數(shù)據(jù)信號中,對眼圖的張開度影響也很大。正因如此,上升時間指標(biāo)對在時域中執(zhí)行測量的設(shè)備(示波器)非常重要。

            Q4:帶寬是否越高越好?

            A:前面提到,目前廣泛使用的電路板、連接器、電纜和集成模塊的上升時間非常有限,以至于高速信號經(jīng)過傳輸之后高頻分量損耗嚴重。許多新的第三代標(biāo)準(USB3.0,PCIEGen3,10G-KR)已經(jīng)考慮到這一點,要求的帶寬比以前低得多。當(dāng)然,也有一些例外情況,要求更高的帶寬。比如100G以太網(wǎng)方案,它采用復(fù)雜的調(diào)制技術(shù)(DP-QPSK),要求四個模擬輸入及超過20GHz的帶寬進行分析。鑒于這些應(yīng)用,泰克已經(jīng)宣布,其帶寬超過30GHz的示波器將于今年下半年晚些時候推出。

            Q5:怎樣才能提高測試儀器的靈敏度呢?

            A:選擇合適的帶寬,帶寬過大會增加噪聲,在垂直設(shè)置上,盡可能讓信號填滿屏幕,好充分利用示波器的AD位數(shù),可以采用波形平均,合適的探頭的帶寬,選擇高分辨率(Hi-res)采集模式等等。

            Q6:在對系統(tǒng)設(shè)計進行調(diào)試時,確認異?,F(xiàn)象并在短時間內(nèi)弄清電路的運行條件,如何增加捕捉異?,F(xiàn)象的機會?

            A:使用DPX技術(shù),并打開無限余輝,幾秒鐘就可以看到平時可能數(shù)小時看不到的異常信號。該性能提高了見證數(shù)字系統(tǒng)中出現(xiàn)的瞬態(tài)事件的幾率,這些瞬態(tài)事件包括短脈沖、毛刺和轉(zhuǎn)換誤差等。



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