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示波器的带宽与上升时间为什么那么重要你知道吗?

作者:广东泰测电子有限公司 浏览: 发表时间:2022-03-25 11:22:20


      在示波器的日常使用中,小伙伴们使用***频繁的功能应该是参数测量。现在的示波器参数测量功能很强大,既可以测量频率、脉宽等时间信息,也可以测量幅度、均值等电压信息,还可以统计上升沿次数、面积等其他要素。不过对于这些测量结果,准确度是否让人信服?本文就以上升时间的测量误差为例,突出示波器在测量中的注意事项。



01 / 示波器的定义上升时间

      上升时间是信号上升速度的值,那么它的准确内涵应该如何定义呢?很长一段时间,因为定义相对严格,一个接一个。根据传统理论,信号的上升时间是正向沿较低阈值的交叉点和较高阈值的交叉点之间的时差。顾名思义,上升时间必须在信号上升时进行测量;较低阈值和较高阈值的设定值可以在某些示波器中定制,默认为10%和90%幅值。幅值的定义是顶部值(Top)和底部值(Bottom)之间的差异。顶部值,即波形较高部分的众数(***普遍值)。





02 / 示波器为什么要测量上升时间

       就信号的速度而言,朋友们通常只关心信号的频率,而不关心信号的上升时间。兔子跑得很快,但不一定是乌龟跑得很慢。在标准的正弦波中,上升时间和频率是纯数学关系,但实际上,从傅里叶级数可以看出,实际波形是基波和高谐波混合的产物。因此,波形高谐波的比例越大,上升时间越短。与信号的频率相比,上升时间更能代表信号的速度。因此,不要低估低频信号。只要它的上升边缘瞬间爆发,就足以引起一系列问题,如信号铃声、反射、过冲等。





03 / 示波器带宽对上升时间的影响

如上所述,示波器对测量信号的范围有衰减。根据上升时间的定义,范围误差必然会导致上升时间的错误,从而导致误差。在日常使用中,必须考虑示波器对示波器测量的上升时间的影响。一般来说,根据示波器的带宽,可以引入示波器本身上升时间的概念Ttro,定义为Ttro=0.35/BW,BW是示波器的带宽。对于200mHz的示波器,Ttro=0.35/200mHz=0.35*5ns=1.75ns。对于上升时间为T的信号,根据经验公式,测量的上升时间为Tmea=sqrt(Ttro2+T^2)。T和Tmea之间的差距是测量误差。根据经验公式,测量的上升时间也可以评估示波器带宽是否符合标定带宽。给示波器输入一个上升速度极快的信号,上升时间为ps级。这在公式中可以忽略不计,在公式中起作用的是示波器本身的ttro。此时,示波器的测量值应小于其计算的上升时间(因为示波器的带宽足够的量)。




04 /  本期为你推荐的示波器

      你是不是一直以来对国产示波器都有种担心,担心国产示波器性能差,担心测量不够准确,然而是你格局小了,我们就为你介绍一下MSO8000系列的示波器在使用过程,带宽、性能等方面发现国产示波器真心不比国外品牌的差,RIGOL普源精电肯定会让你对国产示波器有了重新的认识,国产示波器真的雄起了!


      说了半天,大家是不是已经心痒痒了,想一睹MSO8000示波器的芳容,该请我们的主角入场了。

      外观看起来是不是非常的beautiful,可能是习惯了公司大个头示波器的缘故,个头比我想象中的要小了一些,虽然个头小,但性能没有打折扣哦,下面重点介绍下MSO8000示波器的产品性能。


其次说下这款示波器的通道,这款示波器有4个模拟通道,16个数字通道(MSO),这款示波器除了配备典型示波器的4条示波器通道外,***2GHz模拟带宽和10GSa/s采样率。低带宽型号随时可通过软件将带宽升级到2GHz(单通道和半通道模式),可以确保您以***经济的方式拥有更高的信号保真度和低至100ps的分辨率(***小时基下可达到2ps),以查看微小的波形细节。




高达600,000wfms/s 的波形捕获率,可以减少死区时间,更容易发现信号中存在的毛刺和其他偶发事件,从而极大地提高了工程师的调试效率。


示波器进行眼图测量可以帮助用户直观地显示出数字信号的传输质量,从而了解系统中码间串扰的强弱,便于在系统设计中做出改善。对于经常需要对数字信号进行质量验证的场合,带有眼图功能的MSO8000数字示波器无疑是您明智的选择。

通过示波器的抖动分析功能,可以一次测量多个连续比特位并统计,***地完成大数据量的抖动分析。


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