深入了解示波器

示波器的各个系统和控制2深入了解示波器
示波器 XYZ

以记录点为基础重构波形

采样速率

图 29. 实时采样方式

实时采样的显示

输入信号

图 30. 为实时捕获这10 ns脉冲，采样速率必须足够高，才能精确定义边缘

实时采样 对于频率范围在示波器最大采样速率一半以下的信号， 实时采样是理想 的方式。此时，通过一次“扫描”波形，示波器就能获得足够多的点重 构精确的图象，如图 29 所示。为数字示波器采集快速、单脉冲和瞬态 信号，实时采样是唯一的方式。

为了精确数字化高频瞬态事件， 必需要有足够的采样速率， 数字示波器 的实时采样才能很好的完成这样的任务。如图 30 所示。这些事件只发 生一次，必须在发生的同一时间帧内对其采样。如果采样速率不够快， 高频成分可能会“混叠”为低频信号，引起显示混叠。另外，一旦波形 经实时采样数字化， 必需的高速存储器也带来更多的复杂性。 为精确体 现高频成分， 涉及采样率和记录长度的概念， 如果需要详细了解， 请参 看性能术语和应用部分的采样速率和记录长度一节。

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示波器 XYZ

利用记录点 重构波形

利用正弦 x/x 插值法 重构的正弦波
第1个捕获周期

第2个捕获周期

利用线性插值法 重构的正弦波 图 31. 线性和 sin x/x 插值法

第3个捕获周期

第n个捕获周期

利用插值法的实时采样。数字示波器获取被显示波形的离散样值。但 是，如果信号只是由各点表示，则很难观察，特别是信号的高频部分， 等效时间采样 获取的点很少，更增加了观察的难度。为增加信号的可视性，数字示 在测量高频信号时， 示波器可能不能在一次扫描中收集足够的样值。 如 波器一般都使用插值法显示模式。 图 32 所示，当信号频率超过示波器采样频率的一半时，等效时间采样 简单地说，插值法“连接各采样点”