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取樣示波器的取樣率應該怎麼理解

釋出時間▩✘:2022-07-22      點選次數▩✘:69
  取樣示波器由於沒有前端放大器✘•╃↟,其頻寬僅受限於輸入通道前端無源器件的頻寬✘•╃↟,早已達到100GHz·₪╃·↟。此外✘•╃↟,由於沒有前端放大器✘•╃↟,儀器本身的本底噪聲比實時示波器也要小·₪╃·↟。而且因為它的ADC位數高達14位✘•╃↟,對幅值的測量精度更高·₪╃·↟。
  取樣示波器能接受的電壓的動態範圍很小(最大隻有2V)✘•╃↟,使用範圍有限·₪╃·↟。通道很容易靜電損壞·₪╃·↟。 只能用於測量週期性重複性的訊號✘•╃↟,不能捕獲突發毛刺·₪╃·↟。 在測量眼圖時一定需要有同步時鐘✘•╃↟,測量起來很麻煩·₪╃·↟。其取樣原理決定了它測量眼圖的速度很慢✘•╃↟,效率很低·₪╃·↟。
  但是由於訊號是不斷變化的✘•╃↟,因此對示波器而言更像是在不停拍攝運動的照片✘•╃↟,並且是超高速的運動✘•╃↟,這個時候除了取樣點數量以外✘•╃↟,取樣點採集的速度也就至關重要了·₪╃·↟。
  示波器重建一個訊號不僅僅取決於有多少個數據點✘•╃↟,採集資料點的速度也很關鍵·₪╃·↟。示波器的取樣率就是示波器每秒能採集多少個數據點的能力·₪╃·↟。如果示波器的取樣率不足✘•╃↟,那麼我們就無法準確地看到訊號的真實樣子·₪╃·↟。
  輸入示波器的訊號在時間軸和電壓軸上也都是連續變化的✘•╃↟,由於計算機只能處理離散的數字訊號✘•╃↟,像這樣的訊號是無法用數字的方法進行描述和處理✘•╃↟,因此還需要用高速ADC對訊號進行取樣和量化✘•╃↟,也就是數字化的過程·₪╃·↟。經過模數轉換(ADC)後✘•╃↟,在時間和電壓上連續變化的波形就變為一個個連續變化的數字化的取樣點·₪╃·↟。
  在進行取樣或者進行數字量化的過程中✘•╃↟,如果要儘可能真實地重建波形✘•╃↟,最關鍵的問題就是在時間軸上的取樣點是否足夠密集以及在垂直方向的電壓的量化級數·₪╃·↟。水平方向取樣點的間隔取決於示波器的ADC的取樣率✘•╃↟,而垂直方向的電壓量化級數則取決於ADC的位數·₪╃·↟。
  最後一件事值得注意的是✘•╃↟,示波器的取樣率同示波器的頻寬不同✘•╃↟,當你開啟多通道的時候✘•╃↟,取樣率會被每個通道平均分配·₪╃·↟。因此如果你打開了多個通道✘•╃↟,一定要再次確認下采樣率是否依然滿足條件·₪╃·↟。
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