什么是示波器的触发?4个有关示波器的错误认知讲解
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以下内容中,小编将对示波器的相关内容进行着重介绍和阐述,希望本文能帮您增进对示波器的了解,和小编一起来看看吧。
一、什么是示波器的触发
任何示波器的存储器都是有限的,因此所有示波器都必须使用触发。触发是示波器应该发现的用户感兴趣的事件。换句话说,它是用户想要在波形中寻找的东西。触发可以是一个事件(即波形中的问题),但不是所有的触发都是事件。触发实例包括边沿触发、毛刺信号触发和数字码型触发。
示波器必须使用触发的原因在于其存储器的容量有限。例如,Agilent90000系列示波器具有20亿采样的存储器深度。但是,即便拥有如此大容量的存储器,示波器仍需要一些事件来区分哪20亿个采样需要显示给用户。尽管20亿的采样听起来似乎非常庞大,但这仍不足以确保示波器存储器能够捕获到感兴趣的事件。
示波器的存储器可视为一个传送带。无论什么时候进行新的采样,采样都会存储到存储器中。存储器存满时,最旧的采样就会被删除,以便保存最新采样。当触发事件发生时,示波器就会捕获足够的采样,以将触发事件存储在存储器要求的位置(通常是在中间),然后将这些数据显示给用户。
二、4个有关示波器的错误认知
误解1.100MHz的“信号”,使用100 MHz示波器探头
示波器探头带宽与配合它们使用的示波器带宽采用相同的方法进行规定,即产品响应的-3dB点。举例来说,如果使用100 MHz带宽的探头测量100 MHz 1Vpp正弦波,那么探头输出将显示正弦波0.7 Vpp的幅度。因此,100 MHz的探头并不适合测量100 MHz的信号。
误解2.只有高带宽测量才需要有源探头
有源探头的低负载是它们最常被忽视的优势,每当探头与目标发生接触时,探头变成它所测量的电路的一部分。探头与电路之间的这种紧密接触效应称为探头负载,负载越大,对被测信号带来的探头干扰就越多,探头制造商对探头的输入电阻和电容做出了规定,典型的500 MHz无源探头为并联10 MΩ,电容9.5 pf;而典型的1 GHz有源探头为并联1 MΩ,电容1 pf。在直流中,对于被测电路而言,无源探头看起来像是一个10 MΩ的对地阻抗,而有源探头将为1 MΩ。两者都是非常大的阻抗,这意味着在低频率信号上没有明显的影响,在较高频率下,探头电容将对被测电路产生不利影响。
误解3.所有示波器探头的衰减比均为10:1
探头会使被测信号衰减,这样呈现给示波器的信号就不会超过示波器的输入范围。较大衰减比如10:1、50:1、100:1等,用于测量较高的电压,而小衰减比如2:1和1:1,适用于较低的电压。测量系统的噪声(示波器噪声加探头噪声)会使得探头衰减比成正比增加。在选择探头时,这是一个重要的考虑因素。10:1的无源探头和1:1的无源探头都可以用于测量1Vpp的典型信号,但1:1的无源探头会带来更有利的信噪比。
误解4.只需建立稳定的连接即可开始测量
当人们看到示波器探头所含的众多连接附件时,可能会产生这一误解,认为只要简单地将它们与探头相连就可以达成测量目标。这些附件旨在为用户提供方便,使他们能够简单、快速地进行定性测量,检查电源是否通电或者时钟是否切换。定量测量包括上升时间、周期、过冲等等,在进行定量测量时,最好要去掉附件,采用尽可能短的连接。较长的附件会在探头的信号路径添加电感,大大降低它的带宽,同时增加被测电路的探头负载。
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