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關(guān)于數(shù)字示波器垂直測(cè)量的第一算法介紹
更新時(shí)間:2021-12-17   點(diǎn)擊次數(shù):770次
  關(guān)于數(shù)字示波器垂直測(cè)量的第一算法介紹
  數(shù)字示波器區(qū)與模擬示波器的重要區(qū)別是:數(shù)字示波器具有很多測(cè)量參數(shù),如上升時(shí)間、下降時(shí)間、峰峰值、幅值等。以上每種參數(shù)的含義在示波器的操作手冊(cè)上一般都有說(shuō)明。但是,如果我們深究每個(gè)參數(shù)底層算法的源頭是什么,答案其實(shí)并不簡(jiǎn)單。如果能深刻理解示波器的基本算法,這會(huì)有助于我們理解使用示波器過(guò)程中的一些復(fù)雜性的問(wèn)題。例如:為什么光標(biāo)測(cè)量結(jié)果和參數(shù)測(cè)量結(jié)果差別很大?示波器測(cè)量不規(guī)則的信號(hào)測(cè)量上升時(shí)間為什么跳變范圍很大?
  數(shù)字示波器垂直量測(cè)量的第一算法:確定高電平和低電平
  峰值表示所有采樣樣本中的最大樣本值減去最小樣本值,這好理解,在數(shù)字示波器算法中也好實(shí)現(xiàn);而幅值表示被測(cè)信號(hào)的“高電平”減去“低電平”。高電平和低電平分別在哪里?這就需要定義算法。這個(gè)算法的確定將不只是直接影響到“幅值”這個(gè)參數(shù)值,還將影響到絕大多數(shù)水平軸的參數(shù)值,如上升時(shí)間,下降時(shí)間,寬度,周期等,因?yàn)樗捷S的參數(shù)要依賴于垂直軸的參數(shù)。
  在數(shù)字示波器算法中,一般默認(rèn)是根據(jù)屏幕最左邊到最右邊的全部波形數(shù)據(jù)來(lái)確定“高電平”和“低電平”,因此,數(shù)字示波器每捕獲一次,僅能得到一個(gè)“高電平”和一個(gè)“低電平”的參數(shù)值。
  測(cè)量一個(gè)脈沖方波和測(cè)量多個(gè)脈沖方波得到的“高電平”和“低電平”的結(jié)果可能是不一樣的,因?yàn)榻y(tǒng)計(jì)的樣本數(shù)不一樣,獲得的“軌跡直方圖”就會(huì)有些差異。如果信號(hào)上有一點(diǎn)點(diǎn)的過(guò)沖或下沖就可能影響到直方圖分布的最大概率狀態(tài)的確定,那么很多參數(shù)測(cè)量的結(jié)果都會(huì)受到影響。在實(shí)際測(cè)量中要對(duì)此尤為關(guān)注。
  測(cè)量“頂部”數(shù)據(jù)樣本很少的波形,統(tǒng)計(jì)之后形成的“軌跡直方圖”可能無(wú)法形成明顯的概率密度很高的位置,譬如測(cè)量一個(gè)正弦波,“頂部”數(shù)據(jù)量很少,沒(méi)有概率密度很高的位置,這時(shí)候有些數(shù)字示波器算法會(huì)將“最大值”當(dāng)作“高電平”,“最小值”當(dāng)作“低電平”。
  以上就是關(guān)于數(shù)字示波器測(cè)垂直量測(cè)量的第一算法介紹。在測(cè)量正弦波時(shí),在采樣率足夠的情況下,數(shù)字示波器上捕獲盡可能多的波形,測(cè)量得到的高電平和低電平更穩(wěn)定、更準(zhǔn)確,相應(yīng)由之影響的水平軸參數(shù)上升時(shí)間、下降時(shí)間、周期、頻率等也就更準(zhǔn)確。對(duì)于正弦波測(cè)量,還可利用正弦插值或等效采樣模式來(lái)提高待分析的樣本數(shù),測(cè)量得到的結(jié)果可能也會(huì)更準(zhǔn)確。
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