,示波器采样率如何选择
国金证券:示波器被誉为电子工程师之眼,核心指标为带宽和采样率。上游芯片为示波器行业核心壁垒,国内外厂商示波器性能差距大,当前是数字示波器进口替代加速的关键时期,建议重点关注:国内首个实现示波器芯片自研的厂商普源精电产品结构持续优化、中高端产品占比提升的厂商鼎阳科技综合测量仪器厂商优利德。
1、示波器带宽与采样率【采样率对示波器带宽的影响】在针对某个测量需求而选择示波器时,我们首先考虑的第一件事就是需要多大的带宽才能精确地重建我们的信号。毕竟,示波器的带宽能够告诉我们将保持多大的频谱频率以及能够兼容的最大信号跳变速度。我们在指定某台示波器时都要指出它的额定带宽,例如“500MHzXYZ型”,有些示波器甚至在其型号中内嵌了带宽指标。但是,这种“标题式”的指标仅仅给出了示波器前端电路所容许的最大带宽。
简单分析带宽、采样速率和存储器深度三者之间的关系,有助于我们掌握选择示波器的权衡方法以及如何减轻它们对带宽的影响,从而实现更可信的测量。快速回顾奈奎斯特定理我们熟悉的奈奎斯特一香农定理指出,信号正确重构的条件是:采样率至少是信号最高频率的两倍。如果我们假设所有的采样在时间上都是等间隔的,那么所有示波器的采样速率必须保持为其额定带宽的两倍,以避免被捕捉信号的带宽下降。
2、示波器如何选型?先问自己几个问题:1.我需要带示波器外出吗?我需要一台便捷的示波器吗?我需要示波器可以带电池在户外使用吗?2.根据自己的实际工作情况,我最多需要同时测量几个信号?3.我所测量的信号电压在哪个范围,最大值和最小值是多少?4.我所测量的信号的最大频率是多少?5.我主要是测量重复性的信号,还是抓取异常信号?6.您需要对信号进行频域和时域分析吗?
按照定义,100M带宽的示波器测量100MHz频率,1V的正弦波,信号大小会衰减到0.707V。如果你拿一个50M带宽的示波器去测500M频率的正弦波,信号是绝对会失真无疑的。根据示波器带宽的理论,假设我们测量的信号最大频率在20MHz,那么购买100MHz以上带宽的示波器即可。采样率和存储深度ADC模数转换器和RAM高速存储器影响着示波器的另外两大指标:采样率和存储深度。
3、如何选购示波器依据示波器的用途选择,主要的选择指标有:带宽,采样率,存储深度,上升时间等其中,带宽的选择不是越高越好,对时钟和快沿信号而言:可以选择示波器的上升时间小于信号的上升时间1/3;对于串行信号来说,示波器带宽是波特率的1.8倍,这样可以覆盖信号能量的99%,当然,这是基于一个前提,被测信号的上升时间大于20%的UI。看你买示波器的目的咯,如果只是学生学习用用,下个免费的模拟软件玩下都行。