自然界的运行,皆是以正弦波的形式移动,可能是海浪、地震、音爆、爆炸等,透过空气传递的声音或物体运动的自然频率方式呈现。透过不同类型的传感器,可以将这些能量转换成为电器讯号,这就是示波器的原理。透过示波器,就可以观察、量化及研究这些讯号。
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固纬GDS-2000A系列数字示波器,各种效能参数均有不错的表现。 |
当然,决定示波器性能的参数种类也十分多样,一般来说,工程师会依据包括带宽、取样率、内存深度等细节来评断一部示波器性能的优劣。例如带宽就决定了示波器量测讯号的基础能力,当讯号频率增加时,示波器精确显示讯号的能力将会下降。一般来说,针对一个方波而言,示波器至少要具备三到五倍的讯号带宽才够。
而取样率则是显示数字示波器每秒钟ADC能够做多少次取样的能力。示波器的取样率越快,波形在屏幕上还原的能力就越强。理想状态下,示波器的取样率必须大于示波器带宽的2.5倍。至于内存深度,则决定了示波器采集波形的能力。较先进的示波器,可以允许自由选择内存长度,使得示波器的量测条件能够达到优化。
此外,探棒也是影响示波器性能的关键要素之一。探棒是介于示波器以及待测电路之间的媒介,理想的探棒必须容易连接且方便使用、拥有绝对的讯号精确度、完全没有噪声耦合进入,并且不能有负载效应。严格说起来,探棒就是待测电路的一部份,探棒的探针会因为负载效应而改变待测电路的响应,因此整体的电路量测结果,应该要将探棒和示波器的响应考虑进去。
目前许多仪器厂商都推出了示波器解决方案,而性能的差异,就决定于前述所提到的各种参数。目前固纬GDS-2000A系列数字示波器,提供了两信道与四信道, 带宽范围包括300MHz, 200MHz, 100MHz及70MHz等。各型号皆提供了2GSa/s交错式实时取样率及100GSa/s高速的等效取样率。搭配8吋800*600 TFT LCD的屏幕显示,垂直档位1mV/div,与时间范围1ns/div至100s/div,使GDS-2000A 能对复杂及微弱的信号波形进行精确的量测。
至于记忆深度的部分,GDS-2000A提供了2M的长内存,并且提供波形搜寻及分段内存的功能。内存分段功能可用来撷取及显示欲观测之波形,无关之信号则不被处理,内存最多分为2048组,如此可大幅增加内存的使用效率。波形搜寻功能可搜寻符合触发条件的波形并将之标示出来,再加上播放/暂停及移动Zoom窗口功能,可以快速浏览波形中的细节。