示波器的採樣率不足對測試結果有什麼影響?

2020-12-08 電子發燒友

示波器的採樣率不足對測試結果有什麼影響？

發表於 2020-03-13 10:01:07

對於示波器而言，帶寬、採樣率和存儲深度是它的三大關鍵指標。作為示波器關鍵指標的採樣率如果不足會對測試結果有哪些影響呢？

首先我們了解下什麼是採樣和採樣率？通俗的講，採樣實際上是用點來描繪進入示波器的模擬信號，採樣率是相鄰兩個採樣點的時間間隔的倒數，採樣率以「點/秒（Sa/s）」來表示。下圖為採樣原理圖。

根據奈奎斯取樣原理：在正弦波上採樣，採樣頻率必須大於信號頻率的兩倍以上才能確保從採樣值完全重構原來的信號。可見示波器採樣率高低對波形構建的真實性有直接的影響。

採樣率低會對波形產生的影響如下：

1.波形失真；

2.波形混疊；

3.波形漏失；

通過以上圖示可以看出採樣率低會對測試結果影響非常大，那麼如何選擇合適的採樣率呢？1.在使用正弦插值法時，為了準確再顯信號，示波器的採樣速率至少需為信號最高頻率成分的2.5倍。2.使用線性插值法時，示波器的採樣速率應至少是信號最高頻率成分的10倍。這也解釋了示波器用於實時採樣時，為什麼最大採樣率通常是其額定模擬帶寬的四倍或以上。

打開APP閱讀更多精彩內容

聲明：本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人，不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用，如有內容圖片侵權或者其他問題，請聯繫本站作侵刪。 侵權投訴

相關焦點

  • 關於示波器的採樣率
    本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/201701/336523.htm如果您是剛開始學習示波器，我的這篇文章和我的其它文章一樣，可以成為最好的教材，沒有之一。因為我有熱情、有耐心將這些基本概念寫出來，寫清楚，寫透徹，寫到位。有些水平一般的，寫不透徹;水平高的，不屑於寫,怕是被人誤認為水平太差。這就給我留下了堅持「炒剩飯」的意義感。
  • 實時示波器和採樣示波器的區別是什麼
    我發現有一個全新的示波器，於是選擇它作為工具。連續兩周我都在開發測試夾具和編寫軟體，由於缺乏經驗，我向一位資深工程師尋求幫助。工程師提出第一個問題：「你為什麼要使用採樣示波器來完成這項實驗?」這個問題讓我感到意外。我開始思索採樣示波器和實時示波器有什麼區別?兩者的應用範圍有哪些不同，哪些是可以覆蓋的?
  • 採樣示波器和實時示波器的比較
    Figure1所示的波形近乎理想，而其他實時示波器則有顯著的過衝。因為實時示波器在上升沿或下降沿要比採樣示波器有更大的振鈴，換句話說，反射更嚴重。信號保真度從以上測試可見，示波器模擬帶寬是整個系統性能的瓶頸。3個實時示波器和Wavecrest的採樣示波器一樣具有6GHz的模擬帶寬，但是Wavecrest的採樣示波器相對來說，具有更好的振鈴抑制，非常小的過衝和預衝，可以更好的再現波形。Figure18顯示了限制示波器性能的因素。
  • 深存儲示波器有什麼好處
    通過使用分段存儲器，示波器可以保持快速的採樣率，捕獲長達幾秒、幾小時甚至幾天的波形。 深度存儲示波器會讓分段存儲功能變得更加強大，首先用戶可以獲得更多的分段數，讓測量和分析有足夠的樣本，具有足夠的統計意義，有助分析問題產生的根本原因。在分段數固定的情況下，每個分段的存儲深度增加了，從而能夠查看每個觸發點周圍更多的信號活動。
  • 數字示波器死區時間和波形捕獲率影響測量結果
    本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/201807/384046.htm什麼是死區時間要想了解死區時間的來源，需要先對數字示波器的結構有一個基本的了解。數字示波器的典型組成框圖如圖1、圖2所示。
  • 你示波器的波形捕獲率真的有那麼高嗎?
    我們知道示波器三大核心指標是帶寬、採樣率、存儲深度，然而在選擇數字示波器時還有一個很重要的指標往往會被忽略，那就是我們今天要講的波形刷新率，也稱為波形捕獲率！波形捕獲率是相對於數字示波器來說的。數字示波器採樣、處理數據到送顯屏幕都是需要時間的，處理數據和送顯屏幕這段時間稱為死區時間。
  • 實時示波器和採樣示波器究竟有何區別?這次真相大白了
    實時示波器有三個重要的技術指標定義，即：帶寬、採樣率和存儲器深度。在選擇實時示波器時，還需要考慮其它更重要的技術指標。採樣示波器專為捕獲、顯示與分析重複信號而設計。觸發能力同樣也是針對重複信號而設置。當滿足第一次觸發條件時，採樣示波器將會捕獲一組具有時間間隔的非鄰近樣本。示波器延遲這個觸發點並開始下一組捕獲，並將已捕獲的點與第一組樣本共同放在顯示屏中。
  • 如何測試示波器的波形捕獲率
    波形捕獲率概念波形捕獲率是個什麼概念呢？波形捕獲率是相對於數字示波器來說的。數字示波器採樣、處理數據、把數據在屏幕上顯示出來都是需要時間的。我們也可以這樣理解，示波器會眨眼睛。它們會每秒睜開眼睛多少次，來捕獲信號，其間則會閉上眼睛去處理數據，把數據顯示到屏幕上。
  • 使用實時採樣示波器測量相位噪聲——第二部分
    在下面的測量中（圖 1），SSA 的測量結果為藍色，示波器（是德科技 MSOS804A）的測量結果為綠色。在注入的 PM範圍內兩者呈現了完美的一致性。高於 2 MHz 時，由於 SSA 的本底噪聲較低，因此兩條曲線有所分離。
  • 採樣示波器原理結構
    採樣示波器也是非常常用的電子儀器，有四大功能：本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/201807/383849.htm1)高帶寬示波器功能
  • 深入分析示波器測試中的假波現象
    數字示波器採樣率fs和水平時基檔（t/div）有如下關係：其中數字示波器最大採樣速率N是一個定值，可知水平時基檔越大，採樣率越小。水平時基檔增加到「100us /div」時，採樣率也從50MSa/s減小到10MSa/s，根據奈奎斯特抽樣定律，此時的採樣率小於信號頻率的2倍，也就不能正確的重現波形了。2. 選擇「峰值」捕獲模式，如果波形形狀劇烈變化，則可能有假波現象。圖 5.
  • 測試專家用實例告訴你,如何用好示波器
    ② 示波器什麼時候都要用啊，不管什麼時代、什麼主題，你們的儀器都是不可少的，但非得說要和這個時代搭邊，這個我也想不出來什麼方案； ③ 我覺得這個時代對你們最好的消息就是國家開始關注製造業了，只要製造業起來，基礎設備需求就大，你們的春天也就來了;
  • 測試專家用實例告訴你如何用好示波器
    hWVEETC-電子工程專輯② 示波器什麼時候都要用啊，不管什麼時代、什麼主題，你們的儀器都是不可少的，但非得說要和這個時代搭邊，這個我也想不出來什麼方案；hWVEETC-電子工程專輯③ 我覺得這個時代對你們最好的消息就是國家開始關注製造業了，只要製造業起來，基礎設備需求就大，你們的春天也就來了;hWVEETC-電子工程專輯
  • 簡述數字示波器死區時間和波形捕獲率影響測量結果
    廿世紀八十年代數字示波器異軍突起，成果纍纍，大有全面取代模擬示波器之勢，模擬示波器逐漸從前臺退到後臺。　　什麼是死區時間本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/201701/337763.htm　　　要想了解死區時間的來源，需要先對數字示波器的結構有一個基本的了解。數字示波器的典型組成框圖如圖1、圖2所示。
  • 如何利用示波器測試低佔空比脈衝信號
    在過去，要對這些信號的測試不得不在解析度和捕獲長度之間進行取捨：所有示波器的存儲長度都是有限的；在示波器中，採樣率×採集時間＝採集內存，以使用示波器的所有採集內存為例，採樣率越高，則數據採集的時間窗口越小；另一方面，若需要加長採集時間窗口，則需要以降低水平解析度( 降低採樣率) 為代價。
  • 如何使用示波器進行射頻信號測試
    現代實時示波器的性能比起 10 多年前已經有了大幅度的提升，可以滿足高帶寬、高精度的射頻微波信號的測試要求。除此以外，現代實時示波器的觸發和分析功能也變得更加豐富、操作界面更加友好、數據傳輸速率更高、多通道的支持能力也更好，使得高帶寬實時示波器可以在寬帶信號測試領域發揮重要的作用。
  • 影響示波器價格的主要因素
    當然，有利必然也有弊，消費者可以衡量自己的需要以及預算選購最適合自己的示波器。本文主要討論影響基於PC的數字示波器價格的因素。舉個簡單的例子，在測量電阻r的時候，這不能直接通過PC示波器測量，您可以利用兩個通道測量電路的電壓u和電流i，再通過軟體攜帶的計算工具得到電阻r=u/i。當然信道並不是越多越好，信道越多，每個信道的採樣速率和存儲深度都會受到一定的影響。對當前日益發展的數字領域，一種全新的示波器已經增強了示波器在數字應用和嵌入式調試應用中的應用。
  • 示波器選購必備知識!
    本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/203178.htm　　問題1：在高速串行測試時，對測試所需示波器有什麼樣的要求，有哪幾個指標是最關鍵的?　　答：首先，帶寬和採樣率要滿足串行信號的要求，其次需要看是否是差分信號，以及示波器對串行測試的分析功能，比如碼型的觸發和解碼。　　問題2：在測量高速數位訊號時，示波器的帶寬是不是一定要是信號頻率的5倍以上，為什麼?
  • 淺談示波器的存儲深度
    存儲深度雖然也作為重要指標之一，但在衡量示波器時候卻往往忽略它的重要性，一直以來都把它作為一個「次要」指標看待，並不是很清楚大的存儲深度對於測量有什麼影響，再加上有些示波器廠家對「存儲深度」的誤導，同時存儲深度跟採樣率的隱藏關聯關係，導致存儲深度處於一個形同虛設的指標，為了糾正這些誤解，下面跟大家一起探討什麼是存儲深度？大的存儲深度對測量有什麼影響？
  • 2020年新款示波器有何亮點?低中高端示波器價格對比
    不知不覺2020年已經走到了5月份，各大測試測量儀器儀表廠商紛紛推出全新示波器。哪家推出的新款示波器令人影響深刻？