示波器的常用術(shù)語(yǔ)解析-采樣速率

采樣速率表示的是示波器在一個(gè)波形或周期內(nèi)，采樣輸入信號(hào)的頻率。表示為樣點(diǎn)數(shù)每秒(S/S)。示波器的采樣速率越快，所顯示的波形的分辨率和清晰度就越高，重要信息和事件丟失的概率就越小。如果需要觀測(cè)較長(zhǎng)時(shí)間范圍內(nèi)的慢變信號(hào)，則較小采樣率就變得較為重要。

計(jì)算采樣速率的方法取決于所測(cè)量的波形類型，以及示波器所采用的信號(hào)重構(gòu)方式。為了準(zhǔn)確的再現(xiàn)信號(hào)并避免混淆，奈奎斯特定理規(guī)定，信號(hào)的采樣速率必需不小于其較高頻率成分的兩倍。

然而，這個(gè)定理的前提是基于無(wú)限長(zhǎng)時(shí)間和連續(xù)的信號(hào)。由于沒(méi)有示波器可以提供無(wú)限時(shí)間的記錄長(zhǎng)度，而且從定義上看，低頻干擾是不連續(xù)的，所以采用兩倍于較高頻率成分的采樣速率是不夠的。實(shí)際上，信號(hào)的準(zhǔn)確再現(xiàn)取決于其采樣速率和信號(hào)采樣點(diǎn)間隙所采用的插值法。

使用正弦差值法時(shí)在使用正弦差值法時(shí)，為了準(zhǔn)確再顯信號(hào)，示波器的采樣速率至少需為信號(hào)較高頻率成分的2.5倍。使用線性插值法時(shí)，示波器的采樣速率應(yīng)至少是信號(hào)較高頻率成分的10倍。

示波器的發(fā)展

示波器(Oscilloscope)是電子工程師和電子愛(ài)好者工具箱中用途較大的一個(gè)工具。通過(guò)它可以將電壓信號(hào)變成一個(gè)隨著時(shí)間變化的波形，從而通過(guò)觀察可以獲得信號(hào)頻率、幅值以及噪聲等相關(guān)信息。

幾乎所有的應(yīng)用電子、電氣實(shí)驗(yàn)室或者工作臺(tái)都會(huì)有示波器，很多人認(rèn)為示波器的存在是理所當(dāng)然的。但是示波器的誕生卻是非常有趣，并匯集了很多偶然的發(fā)現(xiàn)和不常見(jiàn)的觀察現(xiàn)象的。

相比于聲音，光信號(hào)來(lái)講，電磁信號(hào)無(wú)法直接被人感知，如何將這些信號(hào)進(jìn)行描述和檢測(cè)，是人們進(jìn)一步探究電磁現(xiàn)象的基礎(chǔ)。

由于很多工程師對(duì)示波器的不了解，導(dǎo)致誤操作，損壞示波器或電源之后還搞不清楚為什么

很多初級(jí)工程師在用多個(gè)探頭測(cè)量電源的時(shí)候，剛一開(kāi)機(jī)，電源產(chǎn)品就“炸機(jī)”，甚至損害示波器。他們會(huì)問(wèn)我，示波器不是直接把探頭接到要測(cè)試的元件之間嗎？我好像沒(méi)有接錯(cuò)啊，為什么會(huì)這樣??？那是由于對(duì)示波器的通道和地的接法不了解。示波器的多個(gè)探頭在示波器內(nèi)部是共地。所以在同時(shí)測(cè)量電源的原邊和副邊的時(shí)候，如果用一根探頭接原邊的地，另一個(gè)探頭接副邊的地，由于示波器的內(nèi)部通道的地連接在一起，相當(dāng)于把電源的原邊和副邊的地短路在一起了，然而原邊和副邊地之間是有電壓差的，那么短路后的大電流容易燒壞產(chǎn)品和探頭，甚至也可能損壞示波器。在測(cè)試原邊和副邊電壓的時(shí)候應(yīng)該一側(cè)用差分探頭，一側(cè)用普通探頭。即使測(cè)試同一側(cè)線路，探頭的地線也要是共參考點(diǎn)。示波器的地又是通過(guò)電源地連接的。很多公司基本上都會(huì)在示波器前面加一個(gè)隔離變壓器，這種方法挺好。有些公司直接剪斷電源三相地的PIN腳，那樣沒(méi)有接地，用手摸示波器機(jī)殼，漏電流會(huì)加大。建議不要這樣使用。

　　其實(shí)問(wèn)題還不止是這些，如在動(dòng)態(tài)的應(yīng)用，探頭之間運(yùn)算的應(yīng)用，測(cè)試電壓值注意的事項(xiàng)等。大家都知道示波器的功能很強(qiáng)大，幾乎沒(méi)有不使用示波器的電子工程師，所以自己在使用示波器的時(shí)候一定要多想想，多試驗(yàn)，多了解示波器的功能，內(nèi)部選項(xiàng)鍵之間的差別，了解不同示波器參數(shù)對(duì)測(cè)量的影響，那樣就能更好的幫助我們。不要只是為了完成任務(wù)，隨意為之。認(rèn)真做起，細(xì)心觀察，這樣我們的進(jìn)步才會(huì)很大。經(jīng)驗(yàn)是一步一步積累起來(lái)的。

示波器知識(shí)問(wèn)答

1什么是示波器的實(shí)時(shí)采樣率？

答：實(shí)時(shí)采樣率是指示波器一次采集(一次觸發(fā))采樣間隔的倒數(shù)。據(jù)了解，目前業(yè)界的較高水平是四個(gè)通道同時(shí)使用。

2． 什么是示波器的等效時(shí)間采樣？

答：等效時(shí)間采樣指的是示波器把多次采集(多次觸發(fā))采集到的波形拼湊成一個(gè)波形，每次采樣速率可能很慢，兩次采集觸發(fā)點(diǎn)有一定的偏移，之后形成的兩個(gè)點(diǎn)間的較小采樣間隔的倒數(shù)稱為等效采樣速率。其指標(biāo)可以達(dá)到很高，如1ps。