示波器的现实意义 示波器的原理和使用讨论与思考

大家好我是小蚪，示波器的现实意义，关于示波器的原理和使用讨论与思考很多人还不知道，那么现在让我们一起来看看吧！

示波器的现实意义 示波器的原理和使用讨论与思考

1、在针对某个测量需求而选择示波器时，我们首先考虑的第一件事就是需要多大的带宽才能精确地重建我们的信号。

2、毕竟，示波器的带宽能够告诉我们将保持多大的频谱频率以及能够兼容的信号跳变速度。

3、我们在指定某台示波器时都要指出它的额定带宽，例如“500MHz XYZ型”，有些示波器甚至在其型号中内嵌了带宽指标。

4、但是，这种“标题式”的指标仅仅给出了示波器前端电路所容许的带宽。

5、示波器的有效带宽，以及你所能捕捉、存储和显示的信号的频率分量取决于它的采样速率，而采样速率又受限于其采样存储器的深度。

6、简单分析带宽、采样速率和存储器深度三者之间的关系，有助于我们掌握选择示波器的权衡方法以及如何减轻它们对带宽的影响，从而实现更可信的测量。

7、快速回顾奈奎斯特定理我们熟悉的奈奎斯特一香农定理指出，信号正确重构的条件是：采样率至少是信号频率的两倍。

8、如果我们假设所有的采样在时间上都是等间隔的，那么所有示波器的采样速率必须保持为其额定带宽的两倍，以避免被捕捉信号的带宽下降。

9、但是，奈奎斯特定理也在理论上假设了一个滤波器，称为“砖墙式”滤波器，它不仅能够通过所有低于带宽截止频率界限的频率分量，而且消除了所有高于此带宽的频率分量(如图1所示)。

10、具有硬件／软件砖墙式滤波功能的高性能滤波器可能能够兼容低达2.5倍带宽的采样速率。

11、但是对于主流示波器，这种滤波器通常是不现实的，也是不需要的。

12、在通常的主流示波器中，其滤波器的衰减并不像这样迅速(如图2所示)。

13、这些滤波器的实现方式都比较经济，它们的时域响应都是比较容易预测的。

14、所需的权衡之处在于，必须采用更加保守的采样速率，过采样带宽要达到4倍以上。

15、只要我们保持4倍的过采样速率，那么就可以保证示波器的额定带宽。

本文到这结束，希望上面文章对大家有所帮助。