有的朋友買了示波器,看到示波器的刷新率標(biāo)稱,可能會很好奇,想知道能否測出來。相對于采樣率、存儲深度等由硬件特性決定的指標(biāo),刷新率完全是由處理器處理方式?jīng)Q定的,合理的數(shù)據(jù)處理方式可以得到更高的刷新率,接下來我們就手把手教大家測量示波器的刷新率,感興趣的朋友可以拿起手中的示波器測一下。
首先我們先來了解下示波器刷新率(也叫波形捕獲率)的概念。
波形捕獲率概念
波形捕獲率是個什么概念呢?波形捕獲率是相對于數(shù)字示波器來說的。數(shù)字示波器采樣、處理數(shù)據(jù)、把數(shù)據(jù)在屏幕上顯示出來都是需要時間的。我們也可以這樣理解,示波器會眨眼睛。它們會每秒睜開眼睛多少次,來捕獲信號,其間則會閉上眼睛去處理數(shù)據(jù),把數(shù)據(jù)顯示到屏幕上。
處理數(shù)據(jù)和把數(shù)據(jù)在屏幕上顯示出來這段時間稱為死區(qū)時間。
死區(qū)時間內(nèi)示波器不采樣數(shù)據(jù),是探測不到信號發(fā)生的變化的,所以實(shí)際上不是所有波形我們都能在屏幕上看到,我們看到的波形其實(shí)是被死區(qū)時間分隔成一段一段的,因此就有了波形捕獲率一說。
有的人可能會覺得好奇,示波器的屏幕刷新一般只有幾十赫茲,每秒只能刷新幾十張圖片,這么多波形屏幕可以顯示的過來嗎?事實(shí)上,示波器里面還有波形合成器,如下圖所示,波形合成器會將多幀波形合成一張圖片,屏幕每秒雖然只刷新了幾十張圖片,但是每張圖片里包含成千上萬幀波形,所以波形刷新率再高屏幕都是可以顯示的過來。
準(zhǔn)備工具
1. 被測示波器
2. 測量示波器
3. 信號發(fā)生器
4. 2 根 BNC 轉(zhuǎn) BNC 線
示波器每采樣一幀波形,都會在 Aux out 輸出一個脈沖信號,這個 Aux out 接口通常和示波器其他 BNC 通道口在一起,因此我們可以測量 Aux out 信號來測量示波器的波形捕獲率。我們本次要測量麥科信 STO1104C 示波器的波形捕獲率。
我們用一根 BNC 轉(zhuǎn) BNC 線將信號發(fā)生器輸入到被測示波器的通道一口,用另一根 BNC 轉(zhuǎn) BNC 線鏈接被測示波器的 Aux out 接口和測量示波器的通道一口。
被測示波器設(shè)置
示波器標(biāo)稱的波形刷新率通常是最大值,而實(shí)際上每種設(shè)置和每個水平時基檔位下波形捕獲率都不一致,我們需要找到波形捕獲率最大的那個設(shè)置。首先我們設(shè)置信號發(fā)生器生成一個 2MHz 的正弦波輸入到被測示波器,然后被測示波器采樣方式設(shè)置為正常,余暉設(shè)置為自動,記錄長度設(shè)置為自動,調(diào)節(jié)時基到 50ns 后,打開測量示波器通道一的頻率計(jì),讀數(shù)為 80KHz 左右,可得被測示波器的最大波形捕獲率在 8 萬次每秒。