選擇泰克示波器需考慮的十個(gè)重要因素(上)

　　作為一名電子工程師，每天都要依靠泰克示波器，所以選擇合適的示波器來滿足你的需求是一項(xiàng)重要的任務(wù)。比較不同廠家生產(chǎn)的示波器的技術(shù)指標(biāo)和功能是一項(xiàng)費(fèi)時(shí)費(fèi)力的工作。樂信智能測(cè)試為您選擇十種示波器時(shí)應(yīng)注意的因素。無論你考慮的示波器來自哪個(gè)廠家，仔細(xì)分析每個(gè)示波器都會(huì)有助于客觀評(píng)價(jià)這些儀器。

　　1、您需要多少帶寬

　　2、您需要多少條信道

　　3、您需求的取樣速率是多少

　　4、您需要多少內(nèi)存深度

　　5、您需要哪些顯示功能

　　6、您需要哪些觸發(fā)功能

　　7、探測(cè)信號(hào)的最 佳方式是什么

　　8、您需要哪些存檔和連接功能

　　9、您怎樣分析波形

　　10、最后一個(gè)，但也是同樣重要的問題：演示、演示、還是演示!

MSO5B系列 混合信號(hào)示波器

　　一、您需要多少帶寬?

　　我們已經(jīng)處于數(shù)字示波器時(shí)代，應(yīng)該更多地考慮示波器的帶寬，而不是只考慮模擬放大器的帶寬。為了保證示波器為應(yīng)用提供足夠的帶寬，您必須考慮示波器將要檢查的信號(hào)帶寬。

　　示波器帶寬什么意思？它決定了顯示的信號(hào)范圍，所以帶寬是示波器最重要的特征，它在很大程度上也決定了用戶需要支付的價(jià)格。當(dāng)你做出帶寬決策時(shí)，你必須平衡當(dāng)前有限的預(yù)算和實(shí)驗(yàn)室中示波器使用期間的預(yù)期需求。

　　在目前的數(shù)字技術(shù)中，系統(tǒng)時(shí)鐘通常是示波器顯示頻率最高的信號(hào)。為了合理顯示這個(gè)信號(hào)的形狀，示波器的帶寬應(yīng)該至少比這個(gè)頻率高三倍。

　　另一個(gè)信號(hào)特征是信號(hào)的上升時(shí)間，決定了系統(tǒng)中示波器的帶寬要求。因?yàn)槟憧赡芸吹降牟粌H僅是正弦波，所以信號(hào)會(huì)在超過信號(hào)基本頻率的頻率上包含諧波。

　　如果在檢查正弦波等信號(hào)時(shí)不能保證相應(yīng)的示波器帶寬，你會(huì)在示波器顯示屏上看到圓形的邊緣，而不是預(yù)期的清晰快速的邊緣。這會(huì)影響測(cè)量精度。

　　幸好有一些很簡(jiǎn)單的公式，響應(yīng)的示波器帶寬可以根據(jù)信號(hào)特性來確定。

　　.信號(hào)帶寬=0.5/信號(hào)上升時(shí)間

　　.帶寬=*信號(hào)帶寬

　　.示波器實(shí)時(shí)取樣速率=*示波器帶寬

　　在去除相應(yīng)的示波器帶寬后，需要考慮示波器計(jì)劃同時(shí)使用的每個(gè)通道的取樣速度。如公式所列，對(duì)于計(jì)劃使用的每個(gè)通道，取樣速度必須是示波器帶寬的四倍，這樣這些通道才能充分支持示波器的額定帶寬。

　　二、您需要多少條信道?

　　乍一看，通道的數(shù)量似乎是一個(gè)簡(jiǎn)單的問題。不是所有的示波器都配備了兩個(gè)通道或四個(gè)通道嗎?沒別的了!數(shù)字內(nèi)容遍布當(dāng)前設(shè)計(jì)的任何地方。傳統(tǒng)的通道或通道示波器不能總是提供觸發(fā)和查看所有愛好信號(hào)所需的通道數(shù)量，無論數(shù)字內(nèi)容在設(shè)計(jì)中的比例如何。如果遇到這種情況，你會(huì)知道在構(gòu)建外部硬件或編寫轉(zhuǎn)用軟件隔離愛好的活動(dòng)時(shí)設(shè)計(jì)的問題。

　　對(duì)于目前數(shù)字領(lǐng)域的不斷發(fā)展，全新的示波器已經(jīng)加強(qiáng)了示波器在數(shù)字應(yīng)用和嵌入式調(diào)試應(yīng)用中的應(yīng)用。除了典型示波器的條狀或條狀示波器通道外，混合信號(hào)示波器(通常稱為MSO)還緊密插入了另外六個(gè)邏輯定時(shí)示波器，提供了多個(gè)與時(shí)間相關(guān)的出發(fā)、收集和查看通道。

　　以最常見的SDRAM應(yīng)用為例，介紹如何使用混合信號(hào)示波器進(jìn)行日常調(diào)試。為了隔離SDRAM的寫入周期，您需要組合五個(gè)不同的信號(hào)出發(fā)系統(tǒng)-RAS，CAS，WE，CS和時(shí)鐘。信道示波器本身不足以滿足這種基本測(cè)量要求。

　　6條邏輯定時(shí)信道用于RAS設(shè)置。、CAS低、WE高和CS上觸發(fā)系統(tǒng)。示波器通道用于檢查和觸發(fā)時(shí)鐘的上升邊緣。在邏輯分析儀和示波器的組合解決方案中，邏輯分析儀只能交叉發(fā)出示波器或反之處。與此不同，混合信號(hào)示波器可以在示波器和邏輯定時(shí)通道中完全觸發(fā)。

　　三、你要求的取樣速率是多少?

　　取樣速率是評(píng)估示波器時(shí)非常重要的考慮因素。怎么了?

　　大多數(shù)示波器都是插入的。當(dāng)兩個(gè)或兩個(gè)以上的通道耦合模數(shù)轉(zhuǎn)換器時(shí)，它們只在四通道示波器中的一個(gè)或兩個(gè)通道上提供最大的取樣速率，從而提高取樣速率。很多廠家只強(qiáng)調(diào)示波器主要技術(shù)指標(biāo)中的這種最大取樣速率，不會(huì)告訴用戶取樣速率只用于一個(gè)通道!如果你想買一個(gè)通道示波器，其實(shí)你希望不僅僅是一個(gè)通道失敗了，還有所有的帶寬。

　　回想一下第一個(gè)考慮因素給出的示波器公式，示波器的取樣速度至少應(yīng)該是示波器帶寬的兩倍。當(dāng)示波器使用某種數(shù)字重建形式時(shí)，最好使用倍乘數(shù)，例如SIN。(X/)X插補(bǔ)。當(dāng)示波器沒有用數(shù)字重建時(shí)，乘數(shù)實(shí)際上應(yīng)該是0倍。因?yàn)樘嗟臄?shù)字示波器采用了一定的數(shù)字重建形式，倍乘數(shù)應(yīng)該足夠了。

　　讓我們來看一下使用500MHZ示波器的例子，它使用了SIN。(X)/X插補(bǔ)技術(shù)。對(duì)于這個(gè)示波器，為了支持每個(gè)通道500MHZ的整個(gè)帶寬，每個(gè)通道所需的最低取樣速率為*(500MHZ)，或者每個(gè)通道GSA/S。目前市場(chǎng)上一些500MHZ示波器聲稱最大5GSA/S的采樣速度，但沒有指出5GSA/S的采樣速度只適用于一個(gè)通道。當(dāng)使用三個(gè)或四個(gè)通道時(shí)，這些示波器的每個(gè)通道的采樣速度實(shí)際上只有.5個(gè)。GSA/S，支持500MHZ的帶寬在幾條信道上不足。

　　另一種考慮取樣速率的方法是確定應(yīng)用點(diǎn)之家所希望的分辨率。取樣速率是分辨率的倒數(shù)。例如，假設(shè)你想在樣品之間實(shí)現(xiàn)NS的分辨率。可以提供這個(gè)分辨率的取樣速率。能提供這個(gè)分辨率的取樣速率是/(NS)=GSA/S。

　　總之，需要確保考慮的示波器能夠?yàn)樗邢Ｍ瑫r(shí)使用的信道提供足夠的每個(gè)信道采樣速度，以便每個(gè)信道能夠支持示波器的額定帶寬。

MDO3系列混合域示波器

　　四、你需要多少內(nèi)存深度

　　如前所述，帶寬與取樣速度密切相關(guān)。內(nèi)存深度也與取樣速度密切相關(guān)。模數(shù)轉(zhuǎn)換器數(shù)字轉(zhuǎn)換輸入波，得到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在示波器的高速內(nèi)存中。在選擇示波器時(shí)，了解示波器如何使用這些信息是一個(gè)重要因素。內(nèi)存技術(shù)使用戶能夠捕捉和收集數(shù)據(jù)，放大和查看更多細(xì)節(jié)，或者在收集到的數(shù)據(jù)上操作數(shù)字、測(cè)量和后處理功能。

　　很多人認(rèn)為示波器最大取樣速度指標(biāo)適用于所有時(shí)間基礎(chǔ)設(shè)置。這當(dāng)然是好事，但這可能需要很大的內(nèi)存，幾乎沒有人能買得起像內(nèi)存這樣的大型示波器。由于內(nèi)存深度有限，隨著人們將時(shí)間基礎(chǔ)設(shè)置為越來越寬的范圍，所有示波器都必須降低取樣速度。示波器的內(nèi)存越深，以所有取樣速度捕捉的時(shí)間就越長(zhǎng)。目前市面上有一種流行的示波器，取樣速度達(dá)到每秒幾千兆樣點(diǎn)，內(nèi)存有0000個(gè)點(diǎn)。當(dāng)時(shí)間基礎(chǔ)設(shè)置為MS格和較慢時(shí)，這個(gè)示波器的取樣速度會(huì)降低。

　　所需的內(nèi)存深度取決于查看顯示器的數(shù)量和取樣速率。如果你想在不同的點(diǎn)之間以更高的分辨率查看更長(zhǎng)的時(shí)間，你需要使用更深的內(nèi)存。簡(jiǎn)單的公式可以告訴你需要多少內(nèi)存，需要考慮時(shí)間間隔和取樣速度:

　　內(nèi)存深度=取樣速率*顯示時(shí)間

　　如果您需要放大并更仔細(xì)地檢查波形，則可以確保在示波器上的所有時(shí)間設(shè)置中取樣率高，以防止虛假信號(hào)，并提供更具體的與波形相關(guān)的信息。

　　內(nèi)存深度一旦確定，同樣重要的是檢查使用最深內(nèi)存結(jié)構(gòu)的示波器的操作方法。傳統(tǒng)內(nèi)存結(jié)構(gòu)的示波器響應(yīng)速度慢，會(huì)對(duì)生產(chǎn)效率產(chǎn)生負(fù)面影響。由于響應(yīng)速度慢，示波器制造商通常將深度內(nèi)存降低到特殊模式，工程師通常只在必須使用深度內(nèi)存時(shí)使用。雖然示波器制造商在深度內(nèi)存結(jié)構(gòu)的速度已經(jīng)很低了幾年，但是操作起來需要很多時(shí)間。在購(gòu)買示波器之前，我們必須評(píng)估示波器在最深內(nèi)存設(shè)置下的響應(yīng)能力。