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示波器光標(biāo)測量與自動測量哪個更準(zhǔn)確?

2015-12-31
作者:周立功致遠(yuǎn)電子

       摘要:在使用數(shù)字示波器測量波形參數(shù)的時候,,我們經(jīng)常會遇到“光標(biāo)測量”與“自動測量”結(jié)果不一致的情況,,到底該哪一個比較準(zhǔn)確,?本文將為大家解開這個困擾。

       示波器發(fā)展到現(xiàn)階段,,已經(jīng)不僅僅是在調(diào)試中觀察波形,,更重要的是能很好的測量一些參數(shù)幫助大家優(yōu)化設(shè)計方案。示波器的測量方法大致有三種:刻度測量,;光標(biāo)測量,;自動測量,。刻度測量就是根據(jù)波形所占格數(shù)進(jìn)行估測,,估測的準(zhǔn)確度當(dāng)然是比較低的,,只適合做定性分析。要精確測量的話,,還需要從光標(biāo)測量和自動測量兩種方式中選擇,。那么,到底哪種測量方式測的結(jié)果更準(zhǔn)確呢,?

首先,,我們從原理上來了解一下光標(biāo)測量和自動測量。

1,、光標(biāo)測量,,光標(biāo)測量的原理很簡單,以ZDS2024plus為例,,打開Cursor鍵一鍵光標(biāo),,然后用光標(biāo)卡住波形,光標(biāo)X1和X2,,Y1和Y2之間的差值即為測量值,。光標(biāo)測量由于是人為手動測量,所以會引入一定的人為誤差,。但是相對于噪聲大的信號來說,,光標(biāo)測量可以人為的去忽略掉這部分噪聲,更能把握波形重點,。

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2,、自動測量,當(dāng)示波器正確捕獲波形后,,示波器可以對波形參數(shù)進(jìn)行自動測量,。自動測量需要參考點,一般稱為Vtop(頂部值) 和Vbase(底部值),,參考點的測量采用幅度統(tǒng)計方法,。示波器的工作過程是對捕獲波形進(jìn)行的幅度分析,先確定最大值Max和最小值Min,,然后對最小電壓上的40%和最大電壓下的40%進(jìn)行分析,,然后進(jìn)行累積概率統(tǒng)計,出現(xiàn)概率最大的值為Vtop 和Vbase,。不用統(tǒng)計中間20%部分,,防止被測波形是3態(tài)信號得出錯誤結(jié)果。

       一旦測出Vtop 和Vbase,,示波器就可以對電壓和時間以及其他參數(shù)進(jìn)行自動測量,。常見的參數(shù)有,,峰峰值、幅值,、上升時間,、下降時間、脈寬等,。

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       對于周期性的波形信號來說,,自動測量相對于光標(biāo)測量來說,統(tǒng)計的數(shù)據(jù)量多,,測量結(jié)果為統(tǒng)計數(shù)據(jù)的平均值,,相對來說更加準(zhǔn)確。但是如果信號噪聲很大,,自動測量則有可能將噪聲也統(tǒng)計進(jìn)去,,所得結(jié)果也會有較大誤差。自動測量項目一般為常規(guī)項目,,當(dāng)有特殊需求時,,自動測量便無能為力了,,比如測量下圖抖動波形,。

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3、怎么樣讓光標(biāo)法測的更準(zhǔn),?

光標(biāo)法測量,,以測量一個方波信號的脈寬為例,相信有很多工程師都如下圖這樣操作的,。然而光標(biāo)測量結(jié)果494ns,,自動測量結(jié)果卻是470.1ns,相差24ns,。

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       為什么會出現(xiàn)這種情況呢,?示波器自動測量的門限是為Vtop與Vbase之間50%的位置,所以測量的結(jié)果也是以50%處為準(zhǔn),,這種測量方法也更為科學(xué),。在用光標(biāo)測量時,如果將測量點選在Vtop與Vbase的50%處,,這樣測出的結(jié)果便和自動測量結(jié)果相差無幾了,。如下圖,光標(biāo)測量470ns,自動測量470.1ns,。

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       總結(jié):光標(biāo)測量和自動測量哪個更準(zhǔn),?答案是看波形而定。

1. 自動測量適用于周期性,,波形較好的情況下,,統(tǒng)計的數(shù)據(jù)多,,測量更準(zhǔn)確。

2. 光標(biāo)測量適用于信號中噪聲較多,,波形復(fù)雜的情況,,光標(biāo)測量可以人為的忽略一些不重要的信號,避免因干擾引起的測量錯誤,。

3. 自動測量只能測量一些常規(guī)測量項(ZDS2024plus支持51種真正意義的參數(shù)測量),,如果有特殊測量項,則只能靠光標(biāo)來完成,。


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