示波器儲存深度,示波器的儲存深度大小有什麼影響?

時間 2022-03-06 02:30:35

1樓:麥科信

用動畫講解示波器概念

2樓:匿名使用者

主要取決於訊號的性質。比如有些低頻訊號裡面有低頻噪聲,有些訊號的變化過程非常緩慢,有些訊號則必須要有足夠的樣本數分析才有意義,這個時候就需要有足夠的儲存深度,才能將訊號捕捉到,並加以分析,例如電源軟啟動過程,電源紋波測量等。

3樓:匿名使用者

我是搞微控制器的,現在想買一臺數字儲存示波器,不知道儲存深度選擇多少合適,搞微控制器開發,應該頻率頻寬不用太高,100mhz左右的吧;因為測時會有上升比較,

4樓:

如果只是看動態波形的話,用模擬示波器就行,確實不用儲存;但是隻要涉及到儲存,比如您想要把波形固定下來,進行豎直和橫向拉伸的話,這就一定需要儲存了,這時的儲存深度則直接決定了這段所謂的「固定波形」的長度。

不知道能否幫到您,呵呵

5樓:匿名使用者

有意義,可以實現向前看,向後看,補足觸發條件導致的**波形的侷限。

6樓:匿名使用者

示波器的儲存深度大小有什麼影響?

7樓:麥科信

通道數量對示波器頻寬、取樣率、儲存深度的影響

8樓:灬冷暖自知乄

儲存深度=波形時間×取樣率

對著這個公式我們很容易看清楚:

如果取樣時間相同,儲存深度大了,取樣率就更高,波形就更保真。

如果取樣率相同,儲存深度大了,能夠觀測的波形時間就越長,捕獲異常波形的概率就更大。

示波器的儲存深度大有什麼好處?

9樓:灬冷暖自知乄

示波器是用來觀察波形的儀器,我們當然希望觀察更長時間的波形並且波形細節越多越好,這就涉及到了示波器的兩個引數,取樣時間和取樣率,而儲存深度等於取樣率乘以取樣時間,所以,如果對取樣時間和取樣率有較高要求,建議使用大儲存深度的示波器。

10樓:浩星樂詠

儲存深度等於取樣率*取樣時間

1.在儲存深度一定的情況下,儲存速度越快,儲存時間就越短,他們之間是一個反比關係。

2.提高示波器的儲存深度可以間接提高示波器的取樣率:當要測量較長時間的波形時,由於儲存深度是固定的,所以只能降低取樣率來達到,但這樣勢必造成波形質量的下降;如果增大儲存深度,則可以以更高的取樣率來測量,以獲取不失真的波形。

11樓:匿名使用者

舉個例子來說明吧:

有位深圳福田華強北的工程師是專門研發生產螢幕的,需要用示波器測量出蘋果平板電腦 ipad 給螢幕上電時的一串脈衝訊號,示波器捕捉下來後,他就可以對照著模擬出這段訊號。但是這位朋友測了好幾次都不成功,或者對捕捉到的訊號不滿意

首先他演示了一遍他的測量方法,他一共需要測量三路訊號,分別連線了示波器的三個通道。當通道三上電產生一個直流電時,通道一和通道二就會分別產生一段脈衝正負間隔並且脈寬有差異的訊號,而他需要觀察的就是通道一的脈衝變化規律,以此作為依據做出模擬。

通道三產生的直流電在二點幾伏,通道一和通道二的脈衝在±500mv 以內。因此他把通道一和通道二的垂直檔位設定為了 200mv/div,通道三的垂直檔位設定為了 1v/div。接著他把示波器的時基打到了 500ms,也就是一螢幕記錄 500*14ms 的波形,既時長 7 秒的訊號。

接著他將訊號分別接入三個通道,然後進行上電,示波器在 500ms 時基下進入了滾屏模式,因此他可以實時看到訊號的變化,當捕捉完一螢幕訊號後,他按下暫停鍵,然後調節時基訊號,觀察通道一脈衝密集處的訊號。可是以後看到的波形卻令他大失所望,因為預期的方波都變成了鋸齒波。甚至還丟失了部分脈衝訊號。

其實他的操作並沒有問題,問題出在他的操作必須要求示波器有很大的儲存深度,這樣在時基打大的時候,取樣率就不會降低太多。他這個脈衝訊號一個週期實際上是在 1us 左右,也就是 1m 的頻率,此時示波器的頻寬還是滿足測量條件的,但是取樣率受到儲存深度所限,已經下降太多。理想的測量取樣率應該是在 5m/s-20m/s 左右。

這裡和分享一個基本的知識點,就是示波器的實時取樣率是 = 示波器儲存深度 ÷ 波形記錄時長,由這個公式可見,由於示波器的儲存深度是固定的,因此波形記錄時長越長,示波器的實時取樣率就越低。我們購買示波器的時候總是會看到示波器標註取樣率 1g/s 或者 2g/s,往往忽略了儲存深度這個指標,實際上在測量的過程中,如果示波器的儲存深度太低,示波器是無法保持這個標註的取樣率的。

找到了問題所在,解決起來也就容易了。首先,我們把示波器的儲存深度調到最大 28mpts,預設是自動的。由於示波器開啟了三個通道,因此每個通道分到 7mpts。

然後通過對之前捕捉訊號的整體觀察,我們將時基打到 1ms,將觸發方式設為邊沿上升觸發,觸發電平上移到 292mv,然後點選 single seq,打算採用單次觸發的方式來捕捉訊號。設定好以後,進行上電,然後示波器就捕捉到了如下圖所示的訊號。

然後,我們停止訊號,調節時基再將訊號,就可以清晰地看到通道一的每個脈衝,以及那個脈寬比較大的脈衝。使用者比較好奇,為什麼脈衝訊號上方有比較明顯的突起,也就是過沖。實際上是因為他的接地線太長了導致的,開啟低通濾波也可以緩解這種顯示情況。

12樓:匿名使用者

示波器把經過a/d數字化後的波形資訊儲存到示波器的高速cmos儲存器中,就是示波器的儲存,這個過程是「寫過程」。

在儲存深度一定的情況下,儲存速度越快,儲存時間就越短,他們之間是一個反比關係。儲存速度等效於取樣率,儲存時間等效於取樣時間,取樣時間由示波器的顯示視窗所代表的時間決定,所以:儲存深度 = 取樣率 × 取樣時間(距離 = 速度×時間)

提高示波器的儲存深度可以間接提高示波器的取樣率:當要測量較長時間的波形時,由於儲存深度是固定的,所以只能降低取樣率來達到,但這樣勢必造成波形質量的下降;如果增大儲存深度,則可以以更高的取樣率來測量,以獲取不失真的波形。

示波器的儲存深度大簡單來說有什麼好處?

13樓:匿名使用者

儲存深度的理論可能說了以後還有點迷惑,直接給個例項:

有位深圳福田華強北的工程師是專門研發生產螢幕的,需要用示波器測量出蘋果平板電腦 ipad 給螢幕上電時的一串脈衝訊號,示波器捕捉下來後,他就可以對照著模擬出這段訊號。但是這位朋友測了好幾次都不成功,或者對捕捉到的訊號不滿意

首先他演示了一遍他的測量方法,他一共需要測量三路訊號,分別連線了示波器的三個通道。當通道三上電產生一個直流電時,通道一和通道二就會分別產生一段脈衝正負間隔並且脈寬有差異的訊號,而他需要觀察的就是通道一的脈衝變化規律,以此作為依據做出模擬。

通道三產生的直流電在二點幾伏,通道一和通道二的脈衝在±500mv 以內。因此他把通道一和通道二的垂直檔位設定為了 200mv/div,通道三的垂直檔位設定為了 1v/div。接著他把示波器的時基打到了 500ms,也就是一螢幕記錄 500*14ms 的波形,既時長 7 秒的訊號。

接著他將訊號分別接入三個通道,然後進行上電,示波器在 500ms 時基下進入了滾屏模式,因此他可以實時看到訊號的變化,當捕捉完一螢幕訊號後,他按下暫停鍵,然後調節時基訊號,觀察通道一脈衝密集處的訊號。可是以後看到的波形卻令他大失所望,因為預期的方波都變成了鋸齒波。甚至還丟失了部分脈衝訊號。

其實他的操作並沒有問題,問題出在他的操作必須要求示波器有很大的儲存深度,這樣在時基打大的時候,取樣率就不會降低太多。他這個脈衝訊號一個週期實際上是在 1us 左右,也就是 1m 的頻率,此時示波器的頻寬還是滿足測量條件的,但是取樣率受到儲存深度所限,已經下降太多。理想的測量取樣率應該是在 5m/s-20m/s 左右。

這裡和分享一個基本的知識點,就是示波器的實時取樣率是 = 示波器儲存深度 ÷ 波形記錄時長,由這個公式可見,由於示波器的儲存深度是固定的,因此波形記錄時長越長,示波器的實時取樣率就越低。我們購買示波器的時候總是會看到示波器標註取樣率 1g/s 或者 2g/s,往往忽略了儲存深度這個指標,實際上在測量的過程中,如果示波器的儲存深度太低,示波器是無法保持這個標註的取樣率的。

找到了問題所在,解決起來也就容易了。首先,我們把示波器的儲存深度調到最大 28mpts,預設是自動的。由於示波器開啟了三個通道,因此每個通道分到 7mpts。

然後通過對之前捕捉訊號的整體觀察,我們將時基打到 1ms,將觸發方式設為邊沿上升觸發,觸發電平上移到 292mv,然後點選 single seq,打算採用單次觸發的方式來捕捉訊號。設定好以後,進行上電,然後示波器就捕捉到了如下圖所示的訊號。

然後,我們停止訊號,調節時基再將訊號,就可以清晰地看到通道一的每個脈衝,以及那個脈寬比較大的脈衝。使用者比較好奇,為什麼脈衝訊號上方有比較明顯的突起,也就是過沖。實際上是因為他的接地線太長了導致的,開啟低通濾波也可以緩解這種顯示情況。

14樓:匿名使用者

儲存深度大簡單來說就是測長時基波形不變形。

如下圖所示可以看到方波有點變成了梯形。

這是同樣訊號的另一張波形圖,可以看到就是很穩的方波

我們注意觀察到,第一張圖中示波器的當前取樣率是500ksa/s,而第二張圖示波器的當前取樣率是500msa/s,足足差了一千倍!雖然測量的訊號是同一個訊號,但是測量的條件顯然不同。

這個時候有人就要問了,同樣的示波器,取樣率怎麼不一樣了?很多新人第一次選擇示波器的時候,往往只會關注示波器的頻寬和取樣率,很多示波器廠家也會把這兩項指標放在最前面,這並沒有什麼錯誤,但是很多新手並不知道,示波器的取樣率並不是一個固定不變的值,它會隨著儲存深度大小的設定以及採集時間的變化而改變。

儲存深度(memory depth)同時也叫記錄長度(record depth),一般指標寫作28mpts,代表有二千八百萬個取樣點(pts=points)。儲存深度和取樣率以及波形記錄時長,滿足如下公式:取樣率 = 儲存深度 ÷ 波形記錄時長

由此可見,示波器要想保證長時基記錄下取樣率不減小,就必須有足夠的儲存深度。而取樣率也是保證訊號不失真的重要指標之一。那麼,什麼時候需要大的儲存深度呢?

顯然是需要長時間記錄一段波形的時候,比如電源紋波和電源噪聲的測量、訊號的fft分析、擴頻時鐘分析等,還有發現隨機或罕見的訊號也可以用長時基的方式來解決。

那麼,儲存深度是不是越大就越好呢?顯然不是,示波器的儲存深度選擇有一個自動模式,在這個模式下示波器會保證取樣率足夠的前提下,儘量的選最小的儲存深度。比如當示波器記錄140ms波形,取樣率要保證2gsa/s,那麼儲存深度就必須是280m;但如果只記錄14ms的波形,那麼28m儲存深度就可以滿足2gsa/s的取樣率了。

這個時候,即使我們設定280m的儲存深度,取樣率也不會改變,因為示波器的最大取樣率也是固定的。示波器記錄的波形點越多,那麼運算的壓力也就越大,這會影響示波器的效能,比較明顯的結果就是波形捕獲率的降低,儲存深度自動模式會在儲存深度和執行效能上找到一個平衡點,儘量保證波形不失真,又不影響示波器執行效能。

因此當我們選擇示波器的時候,還要觀察示波器在大儲存深度下的執行效能,是否依然流暢,採集是否依然實時。筆者遇到過比較誇張的示波器,儲存深度調大以後,示波器採集一螢幕的波形要等待10幾分鐘甚至半小時,這顯然不是我們期待的結果。

當然,示波器大儲存深度的好處,除了記錄長時間的波形以外,還可以配合分段儲存功能,在足夠的取樣率下捕獲多個波形事件,以便進行有效的分析,幫助測試者捕獲偶發訊號和更優化地儲存和顯示所需的資料。

當我們測量一個訊號的時候,可能有很大一部分是無用資訊,我們根本不需要記錄。但是這段資訊卻會佔用儲存深度。分段儲存的功能就是幫助我們去除不需要看的波形片段,只保留我們需要看的波形片段,以此最大化的利用儲存深度。

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