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                示波器知識分享-什麽是示波器的垂直分辨率

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                發表於 2019-12-18 16:49:32 | 只看該卐作者 |只看大圖 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
                本帖最後由 Micsig 於 2019-12-18 16:52 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,那麽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麽決定
                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ㄨ辨率垂直只有240個像素點,那麽有一部分點會被合並成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ぷ差異比較小。

                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

                為什麽會這樣?因為它涉及到垂直分辨率的問題,假ω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□ 能分辨小於19.531mV的電秒速快3—上光大乐园gd567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,小於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,並不能消除。
                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彩运网秒速快3。

                目前大部分的◣示波器對ADC采樣後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ξ方式中,可先設置一個平均次數N,之後示╳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√到一段平均後的波形。

                這種采樣方式降低隨機噪聲的同時並沒有損失帶◤寬,示波器系統的分辨率就會★提高,但是平均秒速快三必发bf6点cc疗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,而且由於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ω 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遊刃有☆余的。

                2#
                發表於 7 天前 | 只看█該作者
                字太多,估計太深奧

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                3#
                發表於 4 天前 | 只看該作者
                高手 深奧

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