怎样提高示波器测量准确度

agitek123

/ n  u) A# o. f- F

: \; X2 S4 ?7 b" t4 T) u

         示波器测量准确度指的是示波器测量出来的波形多大程度上还原了真实波形的特征。我们分三部分看看：

一、水平方向的时间测量

" Y: v4 T% O/ d0 ]# C+ a9 k+ i' u0 Z( V

        水平方向的测量有波形频率、周期、上升下降时间等参数，想要更准确还原一个波形的时间参数，首先要考虑奈奎斯特采样定理。因此在每次测量的过程中，我们应该特别关注随着时基档位增大而下降的实际采样率。如果需要对高频信号周期准确测量，就需要采样率大于被测信号频率2倍以上，这个倍比关系越大，理论上采样点越密，显示在示波器屏幕上的周期信号便越稳定。

1 O3 @3 @$ B) k, J' I

       其次要考虑波形漏失情况，当信号中有偶发异常信号出现时，我们更希望它出现在示波器采集过程中，然而市面上大部分数字示波器是串行工作方式， 其进行AD转换数据处理时无法对信号采集，此时称为“示波器盲区”，这种情况下我们尽量用较小的存储深度，来缩短“盲区时间”，保证异常偶发信号更大概率的被捕获。

二、垂直方向的幅度测量

       市面上的数字示波器大多采用并行Flash ADC，这种模数转换芯片的特点在于并行分析采集到的电压值，提高模数转换的速度，而且通过增加ADC位数，可以对采集到的电压进行更精准的比较识别。虽然我们之前在文章中写过示波器不适合高精度静态量测量，但是在高频信号测试中，仍然是“拼”ADC位数的时候—ADC位数越多，ADC垂直分辨率越高。

三、统计学上的多次测量

       任何物理测量我们都知道测量值都是一个近似值。测量中存在偶然误差和系统误差，为了得到有价值可参考的测量值，通常的做法是进行多次测量统计取值。示波器测量中比如眼图测试，许多标准要求的数据积累量在1Mbit，误码率测试中如果希望被测系统的误码率小于10^（-12），那么至少测量3*10^12 bit才能保证95%以上的置信度。所以对于测量本身来讲，如果能在单位时间内获取到更多有意义的测试结果，意味着结果的置信度越高，这就是“示波器的测量速度”。

       如果我们想测量一个周期信号的上升时间，当我们通过一次捕获的几个周期，将每个周期的上升时间测量后取平均值，那么这个测量结果就比测量一个周期的上升时间更可信，而且更大限度的利用了已采集到的数据，因此，相对于得到单周期上升时间测量值，这种多周期测量的“速度更快”。

       比如泰克示波器MDO34、MSO46，甚至是MSO5系，6系，在自动测量中都添加了统计图功能，这样充分利用了已采集到的数据，实现更可靠的测量结果。

* f* k! P& q% D$ u& ]$ o" ^& p, ?

+ _/ V; T$ I* U: w

wdsdswwaaa

对于测量本身来讲，如果能在单位时间内获取到更多有意义的测试结果，意味着结果的置信度越高，这就是“示波器的测量速度”。

zx_01

谢谢分享。

dazuliuk

嗯，其实示波器是工程师重要的工具，但是经常也是没有深入使用的工具。