Penggunaan osiloskop digital mesti memberi perhatian kepada masalah tersebut
1. Pengenalan
Penggunaan osiloskop digital menjadi semakin popular kerana kelebihan uniknya seperti pencetus bentuk gelombang, penyimpanan, paparan, pengukuran, analisis data bentuk gelombang dan pemprosesan. Disebabkan oleh perbezaan prestasi yang besar antara osiloskop digital dan osiloskop analog, jika ia tidak digunakan dengan betul, ia akan menghasilkan ralat pengukuran yang besar, sekali gus menjejaskan tugas ujian.
2, membezakan antara lebar jalur analog dan lebar jalur masa nyata digital
Lebar jalur adalah salah satu penunjuk yang paling penting bagi osiloskop. Lebar jalur osiloskop analog ialah nilai tetap, manakala lebar jalur osiloskop digital mempunyai dua jenis jalur lebar analog dan jalur lebar masa nyata digital. Jalur lebar tertinggi yang boleh dicapai oleh osiloskop digital menggunakan teknik persampelan berurutan atau rawak untuk isyarat berulang ialah lebar jalur masa nyata digital osiloskop. Jalur lebar masa nyata digital berkaitan dengan frekuensi pendigitan tertinggi dan faktor teknik pembinaan semula bentuk gelombang K (lebar lebar masa nyata digital=kadar pendigitalan tertinggi / K), yang secara amnya tidak diberikan secara langsung sebagai penunjuk.
Daripada definisi kedua-dua jalur lebar, dapat dilihat bahawa jalur lebar analog hanya sesuai untuk pengukuran isyarat berkala berulang, manakala lebar jalur masa nyata digital sesuai untuk isyarat berulang dan isyarat pukulan tunggal. Pengilang mendakwa bahawa lebar jalur osiloskop boleh mencapai berapa banyak megabait, sebenarnya, merujuk kepada lebar jalur analog, lebar jalur masa nyata digital adalah lebih rendah daripada nilai ini. Sebagai contoh, lebar jalur TES520B TEK ialah 500MHz, yang sebenarnya merujuk kepada lebar jalur analognya sebanyak 500MHz, manakala lebar jalur masa nyata digital maksimum hanya boleh mencapai 400MHz, yang jauh di bawah lebar jalur analog. Oleh itu, apabila mengukur satu isyarat, pastikan anda merujuk kepada lebar jalur masa nyata digital osiloskop digital, jika tidak, ia akan membawa ralat yang tidak dijangka pada pengukuran.
3, tentang kadar persampelan
Kadar pensampelan, juga dikenali sebagai kadar pendigitalan, merujuk kepada unit masa, bilangan sampel isyarat input analog, sering dinyatakan dalam MS/s. Kadar pensampelan ialah penunjuk penting osiloskop digital.
(1) Jika kadar pensampelan tidak mencukupi, fenomena pencampuran mudah berlaku.
Jika isyarat input osiloskop ialah isyarat sinusoidal 100KHz, osiloskop memaparkan frekuensi isyarat 50KHz, bagaimanakah ini? Ini adalah kerana kadar pensampelan osiloskop terlalu perlahan, mengakibatkan fenomena aliasing. Bercampur ialah kekerapan bentuk gelombang yang dipaparkan pada skrin adalah lebih rendah daripada frekuensi sebenar isyarat, atau walaupun osiloskop pada penunjuk pencetus telah dinyalakan, dan paparan bentuk gelombang masih tidak stabil. Penjanaan pencampuran ditunjukkan dalam Rajah 1.
Jadi, untuk bentuk gelombang frekuensi yang tidak diketahui, bagaimana untuk menentukan sama ada bentuk gelombang yang dipaparkan telah menghasilkan pencampuran? Ia boleh dilakukan dengan perlahan-lahan menukar kelajuan sapuan t/div kepada asas masa yang lebih pantas, untuk melihat sama ada parameter frekuensi bentuk gelombang berubah secara mendadak, jika ya, ini bermakna pencampuran bentuk gelombang telah pun berlaku; atau bentuk gelombang yang bergoyang menjadi stabil pada asas masa yang lebih cepat, yang juga bermakna bahawa pencampuran bentuk gelombang telah pun berlaku. Menurut teorem Nyquist, kadar pensampelan hendaklah sekurang-kurangnya 2 kali lebih tinggi daripada komponen isyarat frekuensi tinggi untuk mengelakkan percampuran, contohnya, isyarat 500MHz memerlukan sekurang-kurangnya kadar pensampelan 1GS/s. Terdapat beberapa cara untuk mengelakkan percampuran daripada berlaku dengan cara yang mudah:
a. Laraskan kadar sapuan;
b. Gunakan Autoset;
c. Cuba tukar kaedah pengumpulan kepada Envelope atau Peak Detection, memandangkan Envelope mencari nilai ekstrem dalam berbilang rekod koleksi dan Peak Detection mencari nilai maksimum dan minimum dalam satu rekod koleksi, yang kedua-duanya boleh mengesan perubahan isyarat yang lebih pantas.
Jika osiloskop mempunyai kaedah pengumpulan InstaVu, ia boleh digunakan kerana kaedah ini mengumpul bentuk gelombang dengan cepat, dan bentuk gelombang yang dipaparkan dengan kaedah ini adalah serupa dengan yang dipaparkan dengan osiloskop analog.
(2) Hubungan antara kadar persampelan dan t/div
Kadar pensampelan maksimum setiap osiloskop digital ialah nilai tetap. Walau bagaimanapun, pada mana-mana satu masa imbasan t/div, kadar pensampelan fs diberikan oleh formula berikut: fs=N/(t/div) N ialah titik pensampelan setiap bingkai.
Apabila bilangan titik pensampelan N ialah nilai tertentu, fs adalah berkadar songsang dengan t/div, semakin besar kelajuan sapuan, semakin rendah kadar pensampelan.
Ringkasnya, apabila menggunakan osiloskop digital, untuk mengelakkan percampuran, sebaiknya letakkan gear kelajuan sapu pada kedudukan yang lebih pantas. Jika anda ingin menangkap burr sekejap, kelajuan sapuan sebaiknya diletakkan pada kedudukan yang lebih perlahan daripada kelajuan sapuan utama.
