示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器。它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像,便于人们研究各种电现象的变化过程。利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线,还可以用它测试各种不同的电量,如电压、电流、频率、相位差、调幅度等等。


实时示波器也称为“单次”示波器,它在每个触发事件发生时捕获一个完整波形。它在一个连续记录中捕获大量的数据点。采样率决定采样间隔,存储器深度决定要显示的点数。
实时示波器可以根据数据本身的特征触发,通常是在输入波形的幅度达到某个阈值时发生触发。示波器开始将模拟波形异步转换为数字数据样点,转换速率与输入波形的数据速率无关。该转换速率称为采样率,通常来自内部时钟信号。示波器对振幅进行采样的值,将该值存储在存储器中,然后继续到下一个。
如下图所示。触发器的主要工作是提供水平传入数据的时间参考点


采样示波器:
采样示波器也称为等效时间采样示波器。采用取样技术将多次重复取样信号,即使是高频信号转换成模拟低频信号逐点进行显示,并且测量的带宽高。它只测量采样瞬间波形点的瞬时幅度。
与实时示波器不同的是,等效时间采样范围需要显式触发器才能操作,并且此触发器需要同步以及输入数据。通常,该触发器由用户提供,但在某些情况下可以使用硬件时钟恢复模块来获得触发。它只在每次触发时对输入信号进行一次采样。示波器在下一次触发时会增加一个小时延,然后进行下一次采样。想要获得的样本数量决定了重现波形所需要的波形周期数。测量带宽由采样头的频率响应决定。
采样工作如下:触发事件启动第一个样本,然后作用域重新准备并等待下一个触发事件。下一个触发器事件启动第二次采集,并在采样前添加精确的增量延迟第二个数据点。该增量延迟时间由时基设置和采样点的数量。这个过程如下图所示,重复进行,直到获得整个波形。
雷达测量与信号分析基础——第四部分
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