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Agitek示波器维修分享——示波器抓不到低概率的异常信号是什么原因?

发布时间:2017/11/20   点击次数:257
 
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很多工程师常常会发现这样的一个问题,自己做好的电路板在调试过程中没有发现有任何的异常,但是却在使用不久发现各种问题或者出现故障。其zui主要的原因就是异常信号在调试过程中没有正确抓出,导致错误的测量结果。那么如何让您在调试中异常信号一览无余呢?这其实考验的就是示波器的波形刷新率了。

波形刷新率,即波形捕获率,指的是每秒捕获的波形次数,表示为波形每秒(wfms/s)。

事实上,示波器从采集信号到屏幕上显示波形的过程由若干个捕获周期组成。

一个捕获周期由采样时间和死区时间组成。

采样时间指的是模拟信号转化为数字信号并存储的过程。

死区时间指的是示波器对采样存储回来的数字信号进行测量运算,显示等处理的过程。其中死区时间内示波器不进行采集。

由此可知,死区时间的大小将影响捕获周期的长短进而影响波形刷新率的高低。如下图所示:

 

图1不同刷新率对死区时间的影响

从图中可知,波形刷新率更高的示波器,拥有更短的死区时间,也就有着更高的几率捕获到波形中低概率的异常信号。而低刷新率示波器由于死区时间较长,对于低概率的异常信号需要很长的时间才能捕获。这就是有些时候电路明明有故障而示波器上的波形却看似*正常的原因。我们可以看一个比较图,如下所示:

 

(图2: 5k wfms/s的带毛刺的信号图)

(图3: 330k wfms/s的带毛刺的信号图)

从两个动态比较图就可以很清晰的看出高波形刷新率的优势,所以用户在购买示波器的时候,波形刷新率是您必须要考虑的一个重要因素,在一定的条件下,波形刷新率越高就越好,特别是做信号完整性分析时,如果异常信号没有捕获出来将会影响您的测试结果。

通过上面对波形刷新率的了解,我们可对波形刷新率进行验证。以ZDS2022示波器作为例子。

首先接入一个1M的方波信号,一键捕获得到正常波形,点击【Display】将显示类型改为点显示,将时基档位调到50ns/div,让全屏采满700ns;点击【Measure】,打开测量统计,点击测量选项中的触发计数器即波形每秒触发的次数同理可测出330kwfms/s的波形刷新率。如下图所示:

 

图4 验证示波器的zui大波形刷新率

波形刷新率与时基有关,不同型号的示波器测出zui大波形刷新率的时基不同。比如测量T公司的DPO2000系列手册标称拥有zui大5.5kwfms/s的波形刷新率,验证zui大波形刷新率时将时基调为200ns/div。

综上所述,您对示波器的波形刷新率应该有了一定的认识,安泰测试代理的示波器死区时间更短,可更大概率捕获异常信号。本文由安泰维修整理发布,希望能帮助大家;

 
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