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DSO的三种必备工具:屏幕格线、光标、测量参数
作者:管理员    发布于:2019-12-09 08:47    文字:【 】【 】【

  

  DSO的三种必备工具:屏幕格线、光标、测量参数宝格娱乐是亚洲娱乐最具权威的中文娱乐网站,是宝格娱乐公司推出的集新闻、APP、娱乐产品和基础服务为一体的大型综合娱乐网站。官网平台主管:【QQ:652422】宝格平台官网与大多数测试工具相同,现代数字存储示波器(DSO) 一直在不断演进,以满足设计人员和测试工程师的需求,在性能、特性和实用性之间达到平衡。但是,它的三种基本特性——格线、光标、自动测量参数却始终保持不变,因为对于面临着持续增加的产品上市速度压力的设计人员而言,在正确运用的情况下,这些特性具有极其重要的价值。

  本文将介绍如何正确使用和运用现代 DSO 的这些基本特性,并提供测量参数的实用定义以供参考。

  示波器是一种电压响应测量仪器,包括三种基本测量工具。随着仪器的发展,这些工具也在持续演进。最早的工具是仪器显示屏上的显示格线或栅格。在示波器发展过程中引入的第二种工具是光标或标记。最后增加的第三种工具是测量参数。这些参数都是随着数字示波器的推出而增加的。这些工具没有随着新技术手段的出现而被取代,足以证明它们的实用性。下面我们将逐一介绍这三种工具,帮助您了解使用它们的原因,以及如何充分利用它们。

  最原始的测量技术是使用屏幕上的格线和计算格数。这种方法主要用于快速估算振幅和时间测量值。显示格线或栅格是在示波器上出现的第一种测量工具。波形的测量方法就是记录波形覆盖的栅格数量,然后乘以相应的比例系数。在Teledyne LeCroyHDO 4104A上,我们采集了波形,显示了五个周期的正弦波(图 1),我们可为该波形完成测量。

  图 1:典型示波器显示栅格。从通道 1 (C1) 的轨迹描述符读取的垂直比例系数为每格 50 毫伏 (mV),在时基描述符中显示的水平比例系数为每格 100 ns。(图片来源:Digi-KeyElectronics)

  正弦波轨迹在垂直方向上覆盖六格,乘以每格 50 毫伏 (mV) 的垂直比例系数(见通道 1 描述符方框),即可算出正弦波振幅为 300 mV(峰峰值)。同样,正弦波的周期覆盖了两个水平的栅格,时基描述符方框中的每格为 100 纳秒 (ns),因而周期为 200 ns。计算格数的方法似乎有些原始,但它是进行基本测量的非常快捷的方法。大多数示波器用户都能适应使用这种方法,来验证所要测量波形的基本假设,并保证示波器设置正确。

  光标是可由用户放置的显示线,具有关联的振幅和时间读数。光标放置在轨迹上所要测量的点上。光标读数显示振幅、时间以及光标标记线:轨迹和显示光标读数字段(包括振幅和时间位置)的 X-Y 光标(图片来源:Digi-Key Electronics)

  可用的光标类型包括水平线、垂直线以及水平加垂直线。图中所示的光标类型为垂直线,包括由垂直光标线和箭头标记的点的水平和垂直读数。振幅读数显示在每个所示通道的轨迹描述符中。水平读数位于时基和触发描述符方格下方。水平读数显示相对于触发点的绝对光标位置、光标之间的时差 (Dt),以及时差的倒数(频率)。

  光标操作延伸到在 X-Y 显示区域上使用。除了光标正常的振幅和时间读数之外,用户还可从 X-Y 显示区域获取矢量角度(从向下箭头到向上箭头的角度)和振幅(从向上箭头到向下箭头的半径)的读数。这些矢量读数显示在 X-Y 显示区域下方。X-Y 显示区域上的相对光标可以读取矢量差,包括误差矢量振幅 (EVM) 和相位角。

  Teledyne LeCroy 4104A 和WaveSurfer 510示波器提供 30 多个基本测量值,一次最多可分别显示八个或六个参数。WaveSurfer 3024有 24 个标准测量值,一次最多显示六个参数。在特定分析选项中,还提供额外的参数。

  该示波器针对显示波形的每个周期,对时序参数进行测量。这种功能称为“全实例”测量。振幅参数累加每次采集的单个值。测量表可以显示每个测量参数的最新值,或者通过参数统计,显示所有测量的历史记录。上图显示参数统计处于打开状态。可用参数统计包括平均值、最小值、最大值和标准差。另外还显示参数统计包括的总采集(扫描)次数。它为统计检验奠定了基础。

  图 4:调频正弦波的瞬时频率趋势图示例。每个周期都测量频率,数学轨迹 F1 中值的绘制顺序按照测量顺序。(图片来源:Digi-Key Electronics)

  采集的信号为调频正弦波;信号频率逐周期测量,并在数学轨迹 F1 中绘制为趋势图。趋势图的垂直轴以赫兹 (Hz) 为单位,而水平轴则为测量顺序编号。趋势图可能有 20 至 1,000,000 个点,级数为 1-2-5。这些趋势图与源轨迹同步,但必须绘制相同的点数。

  状态图标,例如统计表下方的绿色勾选标记,指示参数计算的状态,包括错误条件。如果没有足够的可用数据,则读数为空白。

  图 5:IEEE 181 标准脉冲测量直方图示例。脉冲直方图将显示两个峰值。这些峰值的平均值决定了脉冲的电压峰值和谷值,从而最大程度地减少噪声的影响。(图片来源:Teledyne LeCroy)。

  示波器上的自动测量参数提供最精确的测量,而光标则提供更高的测量灵活性。例如,使用光标可以非常简单地测量脉冲群的持续时间,但需要定制参数。同样,使用格线的栅格估算是进行基本测量的最快捷方法,非常适合用于快速验证测试设置。

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