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今天就為大家扒一扒示波器是個(gè)什么鬼，它的各項(xiàng)參數(shù)又是怎樣定義的呢？雖然很多人都或多或少有了解，但是肯定沒(méi)這么全！閱讀本文，起碼你裝逼的時(shí)候不會(huì)翻車！ 【百科】：示波器（英語(yǔ)：oscilloscope）是一種能夠顯示電壓信號(hào)動(dòng)態(tài)波形的電子測(cè)量?jī)x器。它能夠?qū)r(shí)變的電壓信號(hào)，轉(zhuǎn)換為時(shí)間域上的曲線，原來(lái)不可見(jiàn)的電氣信號(hào)，就此轉(zhuǎn)換為在二維平面上直觀可見(jiàn)光信號(hào)，因此能夠分析電氣信號(hào)的時(shí)域性質(zhì)。更高級(jí)的示波器，甚至能夠?qū)斎氲臅r(shí)間信號(hào)，進(jìn)行頻譜分析，反映輸入信號(hào)的頻域特性。 示波器的基本參數(shù)： 帶寬 在模擬信號(hào)系統(tǒng)中，帶寬用來(lái)標(biāo)識(shí)傳輸信號(hào)所占有的頻率寬度，這個(gè)寬度由傳輸信號(hào)的最高頻率和最低頻率決定，兩者之差就是帶寬值，因此又被稱為信號(hào)帶寬或者載頻帶寬，單位為Hz。 帶寬其實(shí)就是信號(hào)所占用的頻譜的度量，可以看做是一種與空間相關(guān)的量。與之相比，信號(hào)的傳輸速率就是一種與空間和時(shí)間都相關(guān)的物理量，定義為單位時(shí)間內(nèi)在信道上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量。 帶寬是示波器最重要的參數(shù)，它決定了這臺(tái)設(shè)備能夠準(zhǔn)確測(cè)量的信號(hào)上限；同時(shí)它也在很大程度上決定了你需要為這臺(tái)示波器支付的價(jià)錢。一般來(lái)說(shuō)，買的示波器帶寬是你當(dāng)前預(yù)算和預(yù)期內(nèi)使用的需求的平衡點(diǎn)；并不是越高的帶寬越適合你，就像每個(gè)妹子都渴望白馬王子，而最終選擇的往往是經(jīng)濟(jì)適用男。
示波器的帶寬是頻域上從0開(kāi)始的窗口 采樣率 也稱為采樣速度， 定義了每秒從連續(xù)信號(hào)中提取并組成離散信號(hào)的采樣個(gè)數(shù)，它用赫茲（Hz）來(lái)表示。采樣頻率的倒數(shù)是采樣周期或者叫作采樣時(shí)間，它是采樣之間的時(shí)間間隔。通俗的講采樣頻率是指計(jì)算機(jī)每秒鐘采集多少個(gè)信號(hào)樣本。 無(wú)論測(cè)量什么信號(hào)，示波器都將其視作時(shí)間上連續(xù)的波形信號(hào)，而采樣過(guò)程則是在時(shí)間上，以T為單位間隔來(lái)測(cè)量連續(xù)信號(hào)的值。T稱為采樣間隔。在實(shí)際中，如果信號(hào)是時(shí)間的函數(shù)，通常他們的采樣間隔都很小，一般在毫秒、微秒的量級(jí)。采樣過(guò)程產(chǎn)生一系列的數(shù)字，稱為樣本。每一個(gè)樣本都對(duì)應(yīng)著示波器在該時(shí)間點(diǎn)測(cè)量這個(gè)信號(hào)的結(jié)果。 示波器的采樣率取決于ADC的性能 根據(jù) 奈奎斯特抽樣定理： 若頻帶寬度有限的，要從抽樣信號(hào)中無(wú)失真地恢復(fù)原信號(hào)，抽樣頻率應(yīng)大于2倍信號(hào)最高頻率。而實(shí)際上，要較好的還原被測(cè)信號(hào)，采樣率都要數(shù)倍以上的被測(cè)信號(hào)。如果不考慮硬件設(shè)計(jì)的模擬通道限制，上述的示波器帶寬定義其實(shí)是關(guān)聯(lián)示波器采樣率來(lái)標(biāo)的的；因?yàn)橐粋�(gè)鏈路即使它能通過(guò)10G的信號(hào)，而示波器的采樣率只有100M，也是然并卵。 通道數(shù) 這個(gè)是很顯淺的數(shù)據(jù)，就是告訴你這臺(tái)示波器可以同時(shí)測(cè)量多少個(gè)信號(hào)。一般示波器提供的通道數(shù)都是2的倍數(shù)，2、4、8等。 示波器的通道 當(dāng)然，實(shí)際銷售的示波器種類很多；部分的型號(hào)對(duì)通道的參數(shù)有不同定義，比如有些單通道采樣的速度較快，但是同時(shí)使用多通道測(cè)試的時(shí)候，采樣率就成倍下降了。這是在單通道采樣模式的時(shí)候?qū)⑵渌ǖ赖馁Y源調(diào)用的原因；這也往往是廠商的噱頭之一。 存儲(chǔ)深度 當(dāng)你使用示波器的時(shí)候，它采樣到的數(shù)據(jù)會(huì)經(jīng)過(guò)內(nèi)部的處理器顯示到顯示屏上面；你看到的就是一動(dòng)一動(dòng)的線條。這中間就涉及到數(shù)據(jù)處理及顯示的問(wèn)題了，前面提到，示波器測(cè)量的是時(shí)間上連續(xù)的信號(hào)，理論上它是一條無(wú)線長(zhǎng)的線條，那么怎么在有限的顯示屏（小則幾英寸，大則十幾英寸）上顯示呢？每采一個(gè)點(diǎn)就顯示一個(gè)點(diǎn)，像擠牙膏一樣“拉”出來(lái)？這顯然不是事實(shí)。 里面就涉及到“幀”和“存儲(chǔ)深度”的問(wèn)題；幀是顯示器的概念，它代表了每次刷新界面時(shí)的像素空間與時(shí)間長(zhǎng)度。而存儲(chǔ)深度則代表了示波器A/D轉(zhuǎn)換后二進(jìn)制數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)器件中保存的空間大小；所以 存儲(chǔ)深度=采樣率*采樣時(shí)間；即示波器“每次”采樣的長(zhǎng)度。通常來(lái)說(shuō)，示波器每幀顯示的是每次采樣的全部或者部分?jǐn)?shù)據(jù)。 觸發(fā)功能 觸發(fā)是示波器一個(gè)非常重要的打開(kāi)方式；它在很大程度上決定了你發(fā)現(xiàn)異常信號(hào)的能力。一個(gè)示波器基本包含邊沿觸發(fā)（上升沿觸發(fā)、下降沿觸發(fā)），電平觸發(fā)（高電平觸發(fā)、低電平觸發(fā)）；還有提供脈寬觸發(fā)、外部觸發(fā)、視頻觸發(fā)、延遲觸發(fā)、順序觸發(fā)、間隔觸發(fā)等多種方式。這個(gè)都是廠家為了方便用戶提供的功能。 示波器的觸發(fā)其實(shí)是提供了將異常信號(hào)在眾多采樣數(shù)據(jù)里面隔離出來(lái)的能力；例如，在一個(gè)實(shí)際測(cè)試中發(fā)現(xiàn)一個(gè)信號(hào)鏈路偶爾會(huì)出現(xiàn)誤碼，而這個(gè)誤碼表現(xiàn)就是每隔一段時(shí)間出現(xiàn)一個(gè)數(shù)據(jù)位恒為“1”；這就需要查看信號(hào)在走線上傳輸?shù)臅r(shí)候?qū)嶋H的波形情況，選擇不同的觸發(fā)方式能夠發(fā)現(xiàn)不同的問(wèn)題：選擇電平觸發(fā)的話可以發(fā)現(xiàn)外來(lái)的高電平?jīng)_擊導(dǎo)致可能的誤碼情況；選擇脈寬觸發(fā)的話就能發(fā)現(xiàn)是否存在毛刺干擾了信號(hào)的傳輸。 發(fā)現(xiàn)異常信號(hào)是示波器的基本應(yīng)用 采樣模式 其實(shí)示波器顯示的波形不一定就ADC直接轉(zhuǎn)換出來(lái)的結(jié)果；因?yàn)閷?shí)際的影響，示波器測(cè)量的信號(hào)一定會(huì)帶上噪聲，除去信號(hào)本身進(jìn)來(lái)的噪聲外（這可能是你想要測(cè)量的），還有示波器硬件及探頭，ADC精度等等固有干擾。而示波器廠商會(huì)根據(jù)實(shí)際情況優(yōu)化顯示的效果，似的用戶可以看到想要看到的信息，而不會(huì)淹沒(méi)在各種噪聲里面。這就需要示波器進(jìn)行必要的算法處理，包括濾波、插值、平均等。 一般示波器都有提供菜單選擇顯示的效果，用戶可以根據(jù)自己的意愿查看原始數(shù)據(jù)、濾波后數(shù)據(jù)、求平均次數(shù)等。 無(wú)線示波器的采集模式 --------------------------------------------------------- 碼字不易，小編會(huì)持續(xù)為大家?guī)?lái)更多的干貨。請(qǐng)大家多多關(guān)注，多多收藏！！
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