示波器的儲存深度大簡單來說有什麼好處

2022-05-27 15:42:06 字數 5336 閱讀 8231

1樓:匿名使用者

儲存深度的理論可能說了以後還有點迷惑,直接給個例項:

有位深圳福田華強北的工程師是專門研發生產螢幕的,需要用示波器測量出蘋果平板電腦 ipad 給螢幕上電時的一串脈衝訊號,示波器捕捉下來後,他就可以對照著模擬出這段訊號。但是這位朋友測了好幾次都不成功,或者對捕捉到的訊號不滿意

首先他演示了一遍他的測量方法,他一共需要測量三路訊號,分別連線了示波器的三個通道。當通道三上電產生乙個直流電時,通道一和通道二就會分別產生一段脈衝正負間隔並且脈寬有差異的訊號,而他需要觀察的就是通道一的脈衝變化規律,以此作為依據做出模擬。

通道三產生的直流電在二點幾伏,通道一和通道二的脈衝在±500mv 以內。因此他把通道一和通道二的垂直檔位設定為了 200mv/div,通道三的垂直檔位設定為了 1v/div。接著他把示波器的時基打到了 500ms,也就是一螢幕記錄 500*14ms 的波形,既時長 7 秒的訊號。

接著他將訊號分別接入三個通道,然後進行上電,示波器在 500ms 時基下進入了滾屏模式,因此他可以實時看到訊號的變化,當捕捉完一螢幕訊號後,他按下暫停鍵,然後調節時基訊號,觀察通道一脈衝密集處的訊號。可是以後看到的波形卻令他大失所望,因為預期的方波都變成了鋸齒波。甚至還丟失了部分脈衝訊號。

其實他的操作並沒有問題,問題出在他的操作必須要求示波器有很大的儲存深度,這樣在時基打大的時候,取樣率就不會降低太多。他這個脈衝訊號乙個週期實際上是在 1us 左右,也就是 1m 的頻率,此時示波器的頻寬還是滿足測量條件的,但是取樣率受到儲存深度所限,已經下降太多。理想的測量取樣率應該是在 5m/s-20m/s 左右。

這裡和分享乙個基本的知識點,就是示波器的實時取樣率是 = 示波器儲存深度 ÷ 波形記錄時長,由這個公式可見,由於示波器的儲存深度是固定的,因此波形記錄時長越長,示波器的實時取樣率就越低。我們購買示波器的時候總是會看到示波器標註取樣率 1g/s 或者 2g/s,往往忽略了儲存深度這個指標,實際上在測量的過程中,如果示波器的儲存深度太低,示波器是無法保持這個標註的取樣率的。

找到了問題所在,解決起來也就容易了。首先,我們把示波器的儲存深度調到最大 28mpts,預設是自動的。由於示波器開啟了三個通道,因此每個通道分到 7mpts。

然後通過對之前捕捉訊號的整體觀察,我們將時基打到 1ms,將觸發方式設為邊沿上公升觸發,觸發電平上移到 292mv,然後點選 single seq,打算採用單次觸發的方式來捕捉訊號。設定好以後,進行上電,然後示波器就捕捉到了如下圖所示的訊號。

然後,我們停止訊號,調節時基再將訊號,就可以清晰地看到通道一的每個脈衝,以及那個脈寬比較大的脈衝。使用者比較好奇,為什麼脈衝訊號上方有比較明顯的突起,也就是過衝。實際上是因為他的接地線太長了導致的,開啟低通濾波也可以緩解這種顯示情況。

2樓:匿名使用者

儲存深度大簡單來說就是測長時基波形不變形。

如下圖所示可以看到方波有點變成了梯形。

這是同樣訊號的另一張波形圖,可以看到就是很穩的方波

我們注意觀察到,第一張圖中示波器的當前取樣率是500ksa/s,而第二張圖示波器的當前取樣率是500msa/s,足足差了一千倍!雖然測量的訊號是同乙個訊號,但是測量的條件顯然不同。

這個時候有人就要問了,同樣的示波器,取樣率怎麼不一樣了?很多新人第一次選擇示波器的時候,往往只會關注示波器的頻寬和取樣率,很多示波器廠家也會把這兩項指標放在最前面,這並沒有什麼錯誤,但是很多新手並不知道,示波器的取樣率並不是乙個固定不變的值,它會隨著儲存深度大小的設定以及採集時間的變化而改變。

儲存深度(memory depth)同時也叫記錄長度(record depth),一般指標寫作28mpts,代表有二千八百萬個取樣點(pts=points)。儲存深度和取樣率以及波形記錄時長,滿足如下公式:取樣率 = 儲存深度 ÷ 波形記錄時長

由此可見,示波器要想保證長時基記錄下取樣率不減小,就必須有足夠的儲存深度。而取樣率也是保證訊號不失真的重要指標之一。那麼,什麼時候需要大的儲存深度呢?

顯然是需要長時間記錄一段波形的時候,比如電源紋波和電源雜訊的測量、訊號的fft分析、擴頻時鐘分析等,還有發現隨機或罕見的訊號也可以用長時基的方式來解決。

那麼,儲存深度是不是越大就越好呢?顯然不是,示波器的儲存深度選擇有乙個自動模式,在這個模式下示波器會保證取樣率足夠的前提下,盡量的選最小的儲存深度。比如當示波器記錄140ms波形,取樣率要保證2gsa/s,那麼儲存深度就必須是280m;但如果只記錄14ms的波形,那麼28m儲存深度就可以滿足2gsa/s的取樣率了。

這個時候,即使我們設定280m的儲存深度,取樣率也不會改變,因為示波器的最大取樣率也是固定的。示波器記錄的波形點越多,那麼運算的壓力也就越大,這會影響示波器的效能,比較明顯的結果就是波形捕獲率的降低,儲存深度自動模式會在儲存深度和執行效能上找到乙個平衡點,盡量保證波形不失真,又不影響示波器執行效能。

因此當我們選擇示波器的時候,還要觀察示波器在大儲存深度下的執行效能,是否依然流暢,採集是否依然實時。筆者遇到過比較誇張的示波器,儲存深度調大以後,示波器採集一螢幕的波形要等待10幾分鐘甚至半小時,這顯然不是我們期待的結果。

當然,示波器大儲存深度的好處,除了記錄長時間的波形以外,還可以配合分段儲存功能,在足夠的取樣率下捕獲多個波形事件,以便進行有效的分析,幫助測試者捕獲偶發訊號和更優化地儲存和顯示所需的資料。

當我們測量乙個訊號的時候,可能有很大一部分是無用資訊,我們根本不需要記錄。但是這段資訊卻會占用儲存深度。分段儲存的功能就是幫助我們去除不需要看的波形片段,只保留我們需要看的波形片段,以此最大化的利用儲存深度。

3樓:匿名使用者

2m?儲存深度可以推算的,你可以去推一下看是不是真實資料。

儲存深度是示波器的乙個特殊指標,不需要它的看都不用看,需要它的就必須考慮。簡單來說,儲存深度就代表了示波器能夠一次性儲存在機器內部的波形長度/點數。

打個比方,我現在想儲存一段訊號波形,時間約50s。那我把示波器水平檔位打到最大,比如2s/div,那我儲存後發現,我只存下來大概20來秒的波形。其他的波形資料被後來的資料頂替,覆蓋掉了。

而如果儲存深度較大的示波器就可以存下來。

另乙個說法:我存乙個正弦波訊號,把水平檔位打到最大,波形非常密集後,觸發,按stop鍵停止波形,然後水平檔位打小直至可以看到波形,如果儲存深度不夠,你會發現變成三角波鋸齒波了;如果儲存深度夠,基本上還是保持了正弦波的樣子。為什麼?

因為儲存深度不夠,又要存那麼多點,分配到乙個週期的點數就不夠了,原本用20個點來繪製1個週期波形,現在只能分5個甚至3個點給1個週期,波形當然變鋸齒了

4樓:

大的儲存深度簡單來說:好處就是在受硬體的取樣率限制下,既能保證很高的取樣率,同時又能記錄長時間的訊號長度。儲存深度(距離)=取樣率(速度)×記錄長度(時間),由此可以看出儲存深度跟記錄長度是正比的,所以這就產生為什麼要記錄長時間的訊號就需要大的儲存深度(注意:

示波器的時基跟取樣率是聯動反比的,即s/div越大取樣率越小),所以這個時長儲存就可以同時保證高取樣率又能保證記錄長度,至於現象樓上已經說得很明白了。

但是有一點,太大的長儲存會導致示波器死區時間相對過長,表現重新整理率相對要慢,除非你示波器採用獨創的技術很好平衡這些引數,之前測試鼎陽sds1102cm示波器具有的長儲存倒是很好解決這些矛盾,在店裡實際對比幾家示波器後對長儲存才真正的有所了解

5樓:匿名使用者

儲存深度大就是說明示波器能儲存波形的資訊越多,相對應的示波器的取樣率可以很高,反映波形的細節就會越真實。

6樓:督瑰甕妙顏

我家裡有一台示波器不會用呢

示波器的儲存深度大有什麼好處?

7樓:灬冷暖自知乄

示波器是用來觀察波形的儀器,我們當然希望觀察更長時間的波形並且波形細節越多越好,這就涉及到了示波器的兩個引數,取樣時間和取樣率,而儲存深度等於取樣率乘以取樣時間,所以,如果對取樣時間和取樣率有較高要求,建議使用大儲存深度的示波器。

8樓:浩星樂詠

儲存深度等於取樣率*取樣時間

1.在儲存深度一定的情況下,儲存速度越快,儲存時間就越短,他們之間是乙個反比關係。

2.提高示波器的儲存深度可以間接提高示波器的取樣率:當要測量較長時間的波形時,由於儲存深度是固定的,所以只能降低取樣率來達到,但這樣勢必造成波形質量的下降;如果增大儲存深度,則可以以更高的取樣率來測量,以獲取不失真的波形。

9樓:匿名使用者

舉個例子來說明吧:

有位深圳福田華強北的工程師是專門研發生產螢幕的,需要用示波器測量出蘋果平板電腦 ipad 給螢幕上電時的一串脈衝訊號,示波器捕捉下來後,他就可以對照著模擬出這段訊號。但是這位朋友測了好幾次都不成功,或者對捕捉到的訊號不滿意

首先他演示了一遍他的測量方法,他一共需要測量三路訊號,分別連線了示波器的三個通道。當通道三上電產生乙個直流電時,通道一和通道二就會分別產生一段脈衝正負間隔並且脈寬有差異的訊號,而他需要觀察的就是通道一的脈衝變化規律,以此作為依據做出模擬。

通道三產生的直流電在二點幾伏,通道一和通道二的脈衝在±500mv 以內。因此他把通道一和通道二的垂直檔位設定為了 200mv/div,通道三的垂直檔位設定為了 1v/div。接著他把示波器的時基打到了 500ms,也就是一螢幕記錄 500*14ms 的波形,既時長 7 秒的訊號。

接著他將訊號分別接入三個通道,然後進行上電,示波器在 500ms 時基下進入了滾屏模式,因此他可以實時看到訊號的變化,當捕捉完一螢幕訊號後,他按下暫停鍵,然後調節時基訊號,觀察通道一脈衝密集處的訊號。可是以後看到的波形卻令他大失所望,因為預期的方波都變成了鋸齒波。甚至還丟失了部分脈衝訊號。

其實他的操作並沒有問題,問題出在他的操作必須要求示波器有很大的儲存深度,這樣在時基打大的時候,取樣率就不會降低太多。他這個脈衝訊號乙個週期實際上是在 1us 左右,也就是 1m 的頻率,此時示波器的頻寬還是滿足測量條件的,但是取樣率受到儲存深度所限,已經下降太多。理想的測量取樣率應該是在 5m/s-20m/s 左右。

這裡和分享乙個基本的知識點,就是示波器的實時取樣率是 = 示波器儲存深度 ÷ 波形記錄時長,由這個公式可見,由於示波器的儲存深度是固定的,因此波形記錄時長越長,示波器的實時取樣率就越低。我們購買示波器的時候總是會看到示波器標註取樣率 1g/s 或者 2g/s,往往忽略了儲存深度這個指標,實際上在測量的過程中,如果示波器的儲存深度太低,示波器是無法保持這個標註的取樣率的。

找到了問題所在,解決起來也就容易了。首先,我們把示波器的儲存深度調到最大 28mpts,預設是自動的。由於示波器開啟了三個通道,因此每個通道分到 7mpts。

然後通過對之前捕捉訊號的整體觀察,我們將時基打到 1ms,將觸發方式設為邊沿上公升觸發,觸發電平上移到 292mv,然後點選 single seq,打算採用單次觸發的方式來捕捉訊號。設定好以後,進行上電,然後示波器就捕捉到了如下圖所示的訊號。

然後,我們停止訊號,調節時基再將訊號,就可以清晰地看到通道一的每個脈衝,以及那個脈寬比較大的脈衝。使用者比較好奇,為什麼脈衝訊號上方有比較明顯的突起,也就是過衝。實際上是因為他的接地線太長了導致的,開啟低通濾波也可以緩解這種顯示情況。

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