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泰克示波器的光標測量與自動測量的數值該如何選擇?

點擊次數:33 發布時間:2021-07-27

  在使用泰克示波器測量波形參數的時候,我們經常會遇到“光標測量”與“自動測量”結果不一致的情況,到底該哪一個比較準確?本文將為大家解開這個困擾。
 
  泰克示波器發展到現階段,已經不僅僅是在調試中觀察波形,更重要的是能很好的測量一些參數幫助大家優化設計方案。
 
  示波器的測量方法大致有三種:刻度測量;光標測量;自動測量。刻度測量就是根據波形所占格數進行估測,估測的準確度當然是比較低的,只適合做定性分析。要精確測量的話,還需要從光標測量和自動測量兩種方式中選擇。那么,到底哪種測量方式測的結果更準確呢?
 
  首先,我們從原理上來了解一下光標測量和自動測量。
 
  1、光標測量,光標測量的原理很簡單,以ZDS2024plus為例,打開Cursor鍵一鍵光標,然后用光標卡住波形,光標X1和X2,Y1和Y2之間的差值即為測量值。
 
  光標測量由于是人為手動測量,所以會引入一定的人為誤差。但是相對于噪聲大的信號來說,光標測量可以人為的去忽略掉這部分噪聲,更能把握波形重點。
 
  2、自動測量,當示波器正確捕獲波形后,示波器可以對波形參數進行自動測量。自動測量需要參考點,一般稱為Vtop(頂部值)和Vbase(底部值),參考點的測量采用幅度統計方法。
 
  示波器的工作過程是對捕獲波形進行的幅度分析,先確定最大值Max和最小值Min,然后對最小電壓上的40%和最大電壓下的40%進行分析,然后進行累積概率統計,出現概率最大的值為Vtop和Vbase。不用統計中間20%部分,防止被測波形是3態信號得出錯誤結果。
 
  一旦測出Vtop和Vbase,示波器就可以對電壓和時間以及其他參數進行自動測量。常見的參數有,峰峰值、幅值、上升時間、下降時間、脈寬等。
 
  對于周期性的波形信號來說,自動測量相對于光標測量來說,統計的數據量多,測量結果為統計數據的平均值,相對來說更加準確。
 
  但是如果信號噪聲很大,自動測量則有可能將噪聲也統計進去,所得結果也會有較大誤差。自動測量項目一般為常規項目,當有特殊需求時,自動測量便無能為力了,比如測量下圖抖動波形。
 
  3、怎么樣讓光標法測的更準?
 
  光標法測量,以測量一個方波信號的脈寬為例,相信有很多工程師都如下圖這樣操作的。然而光標測量結果494ns,自動測量結果卻是470.1ns,相差24ns。
 
  為什么會出現這種情況呢?示波器自動測量的門限是為Vtop與Vbase之間50%的位置,所以測量的結果也是以50%處為準,這種測量方法也更為科學。在用光標測量時,如果將測量點選在Vtop與Vbase的50%處,這樣測出的結果便和自動測量結果相差無幾了。
 
  總結:光標測量和自動測量哪個更準?答案是看波形而定。
 
  1.自動測量適用于周期性,波形較好的情況下,統計的數據多,測量更準確。
 
  2.光標測量適用于信號中噪聲較多,波形復雜的情況,光標測量可以人為的忽略一些不重要的信號,避免因干擾引起的測量錯誤。

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