【導讀】通常我們在A(yíng)uto Setup之后,波形就會(huì )出現在屏幕上,然后就可以進(jìn)行測量分析了,但Auto Setup并不能保證信號被高保真的捕獲,高保真捕獲信號是第一要素,否則后續的測量分析都沒(méi)有意義了,那么我們如何才能更好的觀(guān)察波形呢,看完本文你就知道了。
如何更好的觀(guān)察波形,本質(zhì)上就是對感興趣的點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)測量、分析,如何高保真的捕獲波形,就要從示波器處理信號的過(guò)程開(kāi)始說(shuō)起。
信號經(jīng)過(guò)示波器前端電路處理之后,來(lái)到ADC進(jìn)行模數轉換,接下來(lái)便要進(jìn)行信號的重構還原了,這里也就是本文的重點(diǎn)了,示波器的捕獲模式。一般有四種捕獲方式,不同的捕獲方式,適用于觀(guān)察不同的信號。接下來(lái),就示波器對采樣點(diǎn)的處理方式,也就是示波器的捕獲模式跟大家做一個(gè)簡(jiǎn)要的介紹。
標準捕獲模式
首先介紹的是標準捕獲模式,在該模式下,示波器會(huì )對采集到的信號進(jìn)行等間隔采樣。
標準捕獲的工作模式也最大程度的保證了信號最原始的狀態(tài),對于大多數波形來(lái)說(shuō),使用該模式可產(chǎn)生最佳的顯示效果,以下是ZDS2000系列示波器默認捕獲模式。

峰值捕獲模式
接下來(lái)就是峰值捕獲模式,看著(zhù)名字就知道是什么意思了,就是采集一個(gè)采樣間隔信號中的最大值和最小值。
在該模式下,可有效觀(guān)察到偶爾發(fā)生的窄脈寬,在捕獲高頻率的毛刺方面非常實(shí)用,可獲取信號的包絡(luò )或可能丟失的窄脈沖,使用峰值捕獲模式會(huì )使波形顯示的噪聲比較明顯。

平均捕獲模式
第三個(gè)就是平均捕獲模式了,這個(gè)名字也非常容易理解,就是采集N屏信號,將它們在觸發(fā)位置對其,然后做平均運算。
使用平均捕獲模式,在減小噪聲同時(shí)保持了原有的帶寬,將噪聲濾除有利于對信號進(jìn)行測量。適用于觀(guān)測周期性重復信號,其濾波效果提升了示波器的垂直分辨率。值得一提的是,平均捕獲特別適合執行諧波分析或電源質(zhì)量分析。

高分辨率捕獲模式
最后就是高分辨率捕獲模式,打個(gè)比方,其工作原理就是將一個(gè)波形分成5份,然后將一份波形的的每個(gè)點(diǎn)求平均,最終一個(gè)波形變成了5個(gè)點(diǎn)。這種處理方式可以有效改善系統的等效分辨率,本質(zhì)上就是一種數字濾波。用于求平均的采樣點(diǎn)數越多,分辨率提高得越多,顯示的波形更平滑,從而達到減少噪聲的目的。
需要注意的是,高分辨率是針對一個(gè)波形相鄰的點(diǎn)做平均處理,所以該模式是對不重復的信號以犧牲帶寬的方式來(lái)提升測試精度,故不適合測試高頻信號,適用于觀(guān)察高分辨率且帶寬較低的波形。

四種捕獲模式實(shí)測對比
在了解完四種捕獲模式的工作原理之后,我們來(lái)做一個(gè)對比,在輸入一個(gè)相同的信號時(shí),標準捕獲模式下可以觀(guān)察到信號中存在噪聲,峰值捕獲模式下信號的噪聲較為明顯,而在平均捕獲模式及高分辨率捕獲模式下,幾乎沒(méi)有看到隨機噪聲。
根據被測信號的類(lèi)型及需要關(guān)注的測試點(diǎn),設置相應的捕獲模式,可以幫助我們更好的觀(guān)察波形,更快的發(fā)現、解決問(wèn)題。
