我的賬戶
中國電子DIY

科技成就未來

親愛的游客,歡迎!

已有賬號,請

如尚未注冊?

澳彩足球赔率即时赔率: 測試測量-什么是示波器的垂直分辨率

[復制鏈接]
371 0
2851013132 發表于 2019-12-16 11:49:32 | 只看該作者 |只看大圖 |閱讀模式 打印 上一主題 下一主題
本帖最后由 2851013132 于 2019-12-17 13:48 編輯

垂直分辨率概念
用數字示波器測量模擬信號第一步就是用ADC(模數轉換器)把探棒接收到的模擬信號轉換成數字信號,ADC數模轉換芯片的分辨率直接決定了示波器垂直方向上的采樣精度。比如ADC是8位,那么垂直方向上的信號可以被切分成00000000~11111111一共2的8次方,256段。模數轉換器的垂直分辨率,就是數字示波器的垂直分辨率,代表示波器將輸入電壓轉換為數字值的精確程度。
數字示波器所顯示的垂直分別率由什么決定
優先級從高到低
1.前端ADC的分辨率
2.顯示屏分辨率:它決定了經過處理的信號,有多少可以被顯示出來。比如ADC雖然可以在垂直方向上顯示256段,但是可能顯示屏的分辨率垂直只有240個像素點,那么有一部分點會被合并成1個像素顯示。
3.插值算法:實際的示波器,上面顯示的像素點不一定都是實際采樣生成的,一部分是通過插值算法計算出來的虛擬的點,好的插值算法會使插值的點與實際的點差異比較小。
垂直精度
當我們用同一個示波器在不同垂直檔位下測量同一信號時,得到的測量結果往往是不一樣的。
比如我們測量一個2V的方波信號,在垂直檔位為2V時,測出幅值可能為1.960V。
在垂直檔位為500mV時,測出幅值為1.980V。
為什么會這樣?因為它涉及到垂直分辨率的問題,假設當垂直檔位為500mV/div時,示波器垂直方向有10格,則其垂直分辨率由ADC的分辨率決定,即為(500mV*10)/256=19.531mV,也就是ADC不能分辨小于19.531mV的電壓信號。測量同一個信號,在垂直檔位為2V/div的情況下,ADC能分辨的信號為(2000mV*10)/256=78.125mV,小于該電壓值的信號是不能測量的,即數字測量儀器都是存在采集的量化誤差的,ADC的位數越高,量化誤差就會越小,但是它只能無限減小,并不能消除。
所以當我們在對波形進行測量時,盡量使波形占滿示波器屏幕,目的就是為了提高垂直精度,使測量結果更準確。

通過改變算法來提高分辨率
數字示波器中ADC的位數越高,垂直分辨率越高,該分辨率由硬件決定,一旦確定無法改變。但示波器整個系統的有效位數形成的分辨率與前者不同,我們可以通過軟件提高分辨率。

目前大部分的示波器對ADC采樣后提高分辨率最常用的方法就是采用“平均”的做法。

在平均采樣方式中,可先設置一個平均次數N,之后示波器會對采集的N段波形,將它們按照觸發位置對齊,對N段波形進行平均運算,最終得到一段平均后的波形。
這種采樣方式降低隨機噪聲的同時并沒有損失帶寬,示波器系統的分辨率就會提高,但是平均模式會經過較長的時間來響應變化的波形,以犧牲示波器的速度來換取較高的分辨率,而且由于其處理方式的特殊性,決定了它適用的波形信號只能是周期信號。
總結
示波器顯示屏垂直方向上的分辨率本身就有限,另外測量高頻信號時,幅度本身就不準確,在上限頻率處甚至有30%的誤差,而且垂直分辨率過高會提高模數轉換時間,影響采樣率,進而影響帶寬,得不償失。一般示波器的垂直分辨率是8位,高分辨率的示波器達12位,如果示波器模擬電路本身的精度沒有提高,單純追求ADC的分辨率是沒有意義的。如果追求電壓的準確度,應該使用萬用表,示波器更主要的功能是觀測波形的形狀,測量準確度一般在2%以內,這種準確度應對絕大多數應用是完全游刃有余的。

收藏
收藏0
分享
分享
支持
支持0
反對
反對0
您需要登錄后才可以回帖 登錄 | 注冊

本版積分規則

關注我們
中國電子DIY官方微信

客服電話:000-000-0000

客服郵箱:[email protected]

周一至周五 9:00-18:00

公司地址:深圳市南山區美麗灣大廈B座

Powered by Discuz! X3.4@ 2001-2013 Comsenz Inc.

{ganrao} 王者捕鱼赢话费下载 永利正规棋牌 可下分的手机捕鱼游戏 pc蛋蛋28手机客 下载哈尔滨普通麻将 基带传输码型 棋牌游戏网址谁有 白城麻将怎么玩 今晚出什么生肖的图片 新天地棋牌下载? 全来湖南麻将官网 三码必中 幸运农场能在线购买么 心悦吉林麻将安卓下载安装 四肖三期必中一期 图库 山东快乐扑克3遗漏360