淺談如何選用示波器

閔亞玲++王鵬飛

[摘 要]隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，示波器應(yīng)用越來(lái)越廣泛，示波器的測(cè)試功能和測(cè)量精度也在不斷提升，數(shù)字示波器因具有波形觸發(fā)、存儲(chǔ)、顯示、測(cè)量、波形數(shù)據(jù)分析處理等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，其使用日益普及。由于數(shù)字示波器與模擬示波器之間存在較大的性能差異，如果使用不當(dāng)，會(huì)產(chǎn)生較大的測(cè)量誤差，從而影響測(cè)試任務(wù)。所以工程技術(shù)人員如何正確選用一臺(tái)適合自己測(cè)試工作的示波器顯得尤為重要，以下本文淺談如何選用示波器。

[關(guān)鍵詞]示波器 脈沖 帶寬 上升時(shí)間

中圖分類號(hào)：TM935.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2014）36-0002-01

1.概述

示波器分為：模擬示波器（通用、多束、取樣）、數(shù)字存儲(chǔ)示波器、數(shù)字熒光示波器、混合示波器，示波器能夠直接觀測(cè)和真實(shí)顯示被測(cè)信號(hào)。例如可以直接觀測(cè)一個(gè)脈沖信號(hào)的前后沿、脈寬、上沖、下沖等參數(shù)，這是其他測(cè)量?jī)x很難做到的。要想讓示波器捕獲一個(gè)真實(shí)的信號(hào)，這是一個(gè)綜合的測(cè)量結(jié)果，與你所選示波器的帶寬，上升時(shí)間，采樣速率（反應(yīng)更新速度），阻抗設(shè)置，伏頻特性等都有關(guān)系，就連一個(gè)探頭也會(huì)影響測(cè)量結(jié)果。

2.脈沖基本知識(shí)

因?yàn)槭静ㄆ髯畛Ｓ脕?lái)測(cè)量脈沖信號(hào)的各種參數(shù)，所以這里先簡(jiǎn)單介紹以下脈沖基本知識(shí)。凡是按非正弦規(guī)律變化的電壓或電流都可稱為脈沖。脈沖的應(yīng)用十分廣泛，在無(wú)線電領(lǐng)域的各個(gè)方面都會(huì)涉及到脈沖技術(shù)。脈沖技術(shù)主要研究脈沖的產(chǎn)生、變換、整形、放大、傳入和測(cè)量方法。在脈沖狀態(tài)下，晶體管器件主要起開(kāi)關(guān)作用，所以有時(shí)稱脈沖電路為開(kāi)關(guān)電路，脈沖電路中的電阻R、電容C、電感L起到產(chǎn)生各種形狀和不同間隔脈沖信號(hào)的作用。衡量脈沖信號(hào)波形的主要參數(shù)（矩形波）有脈沖幅度、脈沖上升時(shí)間、脈沖下降時(shí)間、脈沖寬度、予沖、上沖、衰減振蕩、平頂降落、下沖（后沖），脈沖重復(fù)頻率（周期），占空因數(shù)等。

RC電路是由電阻R、電容C構(gòu)成的簡(jiǎn)單電路，它對(duì)脈沖波的傳輸會(huì)產(chǎn)生變形，因此RC電路又稱線性整形電路。RC電路在輸入脈沖作用下，在不同開(kāi)關(guān)器件控制下，電容要進(jìn)行充電和放電，可形成各種狀態(tài)的脈沖波形，它是脈沖電路常見(jiàn)的現(xiàn)象，是構(gòu)成脈沖電路的基本矛盾之一，是脈沖電路的基礎(chǔ)，下圖是一個(gè)RC分壓電路，示波器探頭就是一個(gè)RC補(bǔ)償電路，上圖中R1C1就相當(dāng)示波器探頭的RC電路，而R2C2就相當(dāng)示波器輸入通道的RC電路，當(dāng)R1C1= R2C2時(shí)，示波器上得到的波形就是被測(cè)波形的實(shí)際波形，示波器探頭上的可調(diào)電容就是用來(lái)調(diào)補(bǔ)償?shù)模▓D1）。

3.示波器帶寬和上升時(shí)間的選用

區(qū)分模擬帶寬和數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬，帶寬是示波器最重要的指標(biāo)之一。模擬示波器的帶寬是一個(gè)固定的值，而數(shù)字示波器的帶寬有模擬帶寬和數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬兩種。數(shù)字示波器對(duì)重復(fù)信號(hào)采用順序采樣或隨機(jī)采樣技術(shù)所能達(dá)到的最高帶寬為示波器的數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬，數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬與最高數(shù)字化頻率和波形重建技術(shù)因子K相關(guān)（數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬=最高數(shù)字化速率/K），一般并不作為一項(xiàng)指標(biāo)直接給出。從兩種帶寬的定義可以看出，模擬帶寬只適合重復(fù)周期信號(hào)的測(cè)量，而數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬則同時(shí)適合重復(fù)信號(hào)和單次信號(hào)的測(cè)量。廠家聲稱示波器的帶寬能達(dá)到多少兆，實(shí)際上指的是模擬帶寬，數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬是要低于這個(gè)值的。例如說(shuō)TEK公司的TES520B的帶寬為500MHz，實(shí)際上是指其模擬帶寬為500MHz，而最高數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬只能達(dá)到400MHz遠(yuǎn)低于模擬帶寬。所以在測(cè)量單次信號(hào)時(shí)，一定要參考數(shù)字示波器的數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬，否則會(huì)給測(cè)量帶來(lái)意想不到的誤差。

4.有關(guān)采樣速率的選用

1）采樣速率也稱為數(shù)字化速率，是指單位時(shí)間內(nèi)，對(duì)模擬輸入信號(hào)的采樣次數(shù)，常以MS/s表示。采樣速率是數(shù)字示波器的一項(xiàng)重要指標(biāo)。如果采樣速率不夠，容易出現(xiàn)混迭現(xiàn)象，如果示波器的輸人信號(hào)為一個(gè)200KHz的正弦信號(hào)，示波器顯示的信號(hào)頻率卻是50KHz，這是怎么回事呢？這是因?yàn)槭静ㄆ鞯牟蓸铀俾侍?，產(chǎn)生了混迭現(xiàn)象。混迭就是屏幕上顯示的波形頻率低于信號(hào)的實(shí)際頻率，或者即使示波器上的觸發(fā)指示燈已經(jīng)亮了，而顯示的波形仍不穩(wěn)定。那么，對(duì)于一個(gè)未知頻率的波形，如何判斷所顯示的波形是否已經(jīng)產(chǎn)生混迭呢？可以通過(guò)慢慢改變掃速t/div到較快的時(shí)基檔，看波形的頻率參數(shù)是否急劇改變，如果是，說(shuō)明波形混迭已經(jīng)發(fā)生；或者晃動(dòng)的波形在某個(gè)較快的時(shí)基檔穩(wěn)定下來(lái)，也說(shuō)明波形混迭已經(jīng)發(fā)生。根據(jù)奈奎斯特定理，采樣速率至少高于信號(hào)高頻成分的2倍才不會(huì)發(fā)生混迭，如一個(gè)500MHz的信號(hào)，至少需要1GS/s的采樣速率。有如下幾種方法可以簡(jiǎn)單地防止混迭發(fā)生：調(diào)整掃速；采用自動(dòng)設(shè)置（Autoset）；試著將采集方式切換到包絡(luò)方式或峰值檢測(cè)方式，因?yàn)榘j(luò)方式是在多個(gè)采集記錄中尋找極值，而峰值檢測(cè)方式則是在單個(gè)采集記錄中尋找最大最小值，這兩種方法都能檢測(cè)到較快的信號(hào)變化。如果示波器有Insta Vu采集方式，可以選用，因?yàn)檫@種方式采集波形速度快，用這種方法顯示的波形類似于用模擬示波器顯示的波形。

2）采樣速率與t/div的關(guān)系每臺(tái)數(shù)字示波器的最大采樣速率是一個(gè)定值。但是，在任意一個(gè)掃描時(shí)間t/div，采樣速率fs由下式給出：fs=N/（t/div） N為每格采樣點(diǎn)當(dāng)采樣點(diǎn)數(shù)N為一定值時(shí)，fs與t/div成反比，掃速越大，采樣速率越低。使用數(shù)字示波器時(shí)，為了避免混迭，掃速檔最好置于掃速較快的位置。如果想要捕捉到瞬息即逝的毛刺，掃速檔則最好置于主掃速較慢的位置。

5.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在產(chǎn)品研制、生產(chǎn)調(diào)試和檢驗(yàn)過(guò)程中，如果正確選用和正確使用了示波器，不但提高我們的工作效率，而且也確保了我們的產(chǎn)品質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1] 蔣煥文，孫續(xù).電子測(cè)量.

[2] TES520B數(shù)字示波器使用說(shuō)明書.

[摘 要]隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，示波器應(yīng)用越來(lái)越廣泛，示波器的測(cè)試功能和測(cè)量精度也在不斷提升，數(shù)字示波器因具有波形觸發(fā)、存儲(chǔ)、顯示、測(cè)量、波形數(shù)據(jù)分析處理等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，其使用日益普及。由于數(shù)字示波器與模擬示波器之間存在較大的性能差異，如果使用不當(dāng)，會(huì)產(chǎn)生較大的測(cè)量誤差，從而影響測(cè)試任務(wù)。所以工程技術(shù)人員如何正確選用一臺(tái)適合自己測(cè)試工作的示波器顯得尤為重要，以下本文淺談如何選用示波器。

[關(guān)鍵詞]示波器 脈沖 帶寬 上升時(shí)間

中圖分類號(hào)：TM935.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2014）36-0002-01

1.概述

示波器分為：模擬示波器（通用、多束、取樣）、數(shù)字存儲(chǔ)示波器、數(shù)字熒光示波器、混合示波器，示波器能夠直接觀測(cè)和真實(shí)顯示被測(cè)信號(hào)。例如可以直接觀測(cè)一個(gè)脈沖信號(hào)的前后沿、脈寬、上沖、下沖等參數(shù)，這是其他測(cè)量?jī)x很難做到的。要想讓示波器捕獲一個(gè)真實(shí)的信號(hào)，這是一個(gè)綜合的測(cè)量結(jié)果，與你所選示波器的帶寬，上升時(shí)間，采樣速率（反應(yīng)更新速度），阻抗設(shè)置，伏頻特性等都有關(guān)系，就連一個(gè)探頭也會(huì)影響測(cè)量結(jié)果。

2.脈沖基本知識(shí)

因?yàn)槭静ㄆ髯畛Ｓ脕?lái)測(cè)量脈沖信號(hào)的各種參數(shù)，所以這里先簡(jiǎn)單介紹以下脈沖基本知識(shí)。凡是按非正弦規(guī)律變化的電壓或電流都可稱為脈沖。脈沖的應(yīng)用十分廣泛，在無(wú)線電領(lǐng)域的各個(gè)方面都會(huì)涉及到脈沖技術(shù)。脈沖技術(shù)主要研究脈沖的產(chǎn)生、變換、整形、放大、傳入和測(cè)量方法。在脈沖狀態(tài)下，晶體管器件主要起開(kāi)關(guān)作用，所以有時(shí)稱脈沖電路為開(kāi)關(guān)電路，脈沖電路中的電阻R、電容C、電感L起到產(chǎn)生各種形狀和不同間隔脈沖信號(hào)的作用。衡量脈沖信號(hào)波形的主要參數(shù)（矩形波）有脈沖幅度、脈沖上升時(shí)間、脈沖下降時(shí)間、脈沖寬度、予沖、上沖、衰減振蕩、平頂降落、下沖（后沖），脈沖重復(fù)頻率（周期），占空因數(shù)等。

RC電路是由電阻R、電容C構(gòu)成的簡(jiǎn)單電路，它對(duì)脈沖波的傳輸會(huì)產(chǎn)生變形，因此RC電路又稱線性整形電路。RC電路在輸入脈沖作用下，在不同開(kāi)關(guān)器件控制下，電容要進(jìn)行充電和放電，可形成各種狀態(tài)的脈沖波形，它是脈沖電路常見(jiàn)的現(xiàn)象，是構(gòu)成脈沖電路的基本矛盾之一，是脈沖電路的基礎(chǔ)，下圖是一個(gè)RC分壓電路，示波器探頭就是一個(gè)RC補(bǔ)償電路，上圖中R1C1就相當(dāng)示波器探頭的RC電路，而R2C2就相當(dāng)示波器輸入通道的RC電路，當(dāng)R1C1= R2C2時(shí)，示波器上得到的波形就是被測(cè)波形的實(shí)際波形，示波器探頭上的可調(diào)電容就是用來(lái)調(diào)補(bǔ)償?shù)模▓D1）。

3.示波器帶寬和上升時(shí)間的選用

區(qū)分模擬帶寬和數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬，帶寬是示波器最重要的指標(biāo)之一。模擬示波器的帶寬是一個(gè)固定的值，而數(shù)字示波器的帶寬有模擬帶寬和數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬兩種。數(shù)字示波器對(duì)重復(fù)信號(hào)采用順序采樣或隨機(jī)采樣技術(shù)所能達(dá)到的最高帶寬為示波器的數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬，數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬與最高數(shù)字化頻率和波形重建技術(shù)因子K相關(guān)（數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬=最高數(shù)字化速率/K），一般并不作為一項(xiàng)指標(biāo)直接給出。從兩種帶寬的定義可以看出，模擬帶寬只適合重復(fù)周期信號(hào)的測(cè)量，而數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬則同時(shí)適合重復(fù)信號(hào)和單次信號(hào)的測(cè)量。廠家聲稱示波器的帶寬能達(dá)到多少兆，實(shí)際上指的是模擬帶寬，數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬是要低于這個(gè)值的。例如說(shuō)TEK公司的TES520B的帶寬為500MHz，實(shí)際上是指其模擬帶寬為500MHz，而最高數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬只能達(dá)到400MHz遠(yuǎn)低于模擬帶寬。所以在測(cè)量單次信號(hào)時(shí)，一定要參考數(shù)字示波器的數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬，否則會(huì)給測(cè)量帶來(lái)意想不到的誤差。

4.有關(guān)采樣速率的選用

1）采樣速率也稱為數(shù)字化速率，是指單位時(shí)間內(nèi)，對(duì)模擬輸入信號(hào)的采樣次數(shù)，常以MS/s表示。采樣速率是數(shù)字示波器的一項(xiàng)重要指標(biāo)。如果采樣速率不夠，容易出現(xiàn)混迭現(xiàn)象，如果示波器的輸人信號(hào)為一個(gè)200KHz的正弦信號(hào)，示波器顯示的信號(hào)頻率卻是50KHz，這是怎么回事呢？這是因?yàn)槭静ㄆ鞯牟蓸铀俾侍?，產(chǎn)生了混迭現(xiàn)象?；斓褪瞧聊簧巷@示的波形頻率低于信號(hào)的實(shí)際頻率，或者即使示波器上的觸發(fā)指示燈已經(jīng)亮了，而顯示的波形仍不穩(wěn)定。那么，對(duì)于一個(gè)未知頻率的波形，如何判斷所顯示的波形是否已經(jīng)產(chǎn)生混迭呢？可以通過(guò)慢慢改變掃速t/div到較快的時(shí)基檔，看波形的頻率參數(shù)是否急劇改變，如果是，說(shuō)明波形混迭已經(jīng)發(fā)生；或者晃動(dòng)的波形在某個(gè)較快的時(shí)基檔穩(wěn)定下來(lái)，也說(shuō)明波形混迭已經(jīng)發(fā)生。根據(jù)奈奎斯特定理，采樣速率至少高于信號(hào)高頻成分的2倍才不會(huì)發(fā)生混迭，如一個(gè)500MHz的信號(hào)，至少需要1GS/s的采樣速率。有如下幾種方法可以簡(jiǎn)單地防止混迭發(fā)生：調(diào)整掃速；采用自動(dòng)設(shè)置（Autoset）；試著將采集方式切換到包絡(luò)方式或峰值檢測(cè)方式，因?yàn)榘j(luò)方式是在多個(gè)采集記錄中尋找極值，而峰值檢測(cè)方式則是在單個(gè)采集記錄中尋找最大最小值，這兩種方法都能檢測(cè)到較快的信號(hào)變化。如果示波器有Insta Vu采集方式，可以選用，因?yàn)檫@種方式采集波形速度快，用這種方法顯示的波形類似于用模擬示波器顯示的波形。

2）采樣速率與t/div的關(guān)系每臺(tái)數(shù)字示波器的最大采樣速率是一個(gè)定值。但是，在任意一個(gè)掃描時(shí)間t/div，采樣速率fs由下式給出：fs=N/（t/div） N為每格采樣點(diǎn)當(dāng)采樣點(diǎn)數(shù)N為一定值時(shí)，fs與t/div成反比，掃速越大，采樣速率越低。使用數(shù)字示波器時(shí)，為了避免混迭，掃速檔最好置于掃速較快的位置。如果想要捕捉到瞬息即逝的毛刺，掃速檔則最好置于主掃速較慢的位置。

5.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在產(chǎn)品研制、生產(chǎn)調(diào)試和檢驗(yàn)過(guò)程中，如果正確選用和正確使用了示波器，不但提高我們的工作效率，而且也確保了我們的產(chǎn)品質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1] 蔣煥文，孫續(xù).電子測(cè)量.

[2] TES520B數(shù)字示波器使用說(shuō)明書.

[摘 要]隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，示波器應(yīng)用越來(lái)越廣泛，示波器的測(cè)試功能和測(cè)量精度也在不斷提升，數(shù)字示波器因具有波形觸發(fā)、存儲(chǔ)、顯示、測(cè)量、波形數(shù)據(jù)分析處理等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，其使用日益普及。由于數(shù)字示波器與模擬示波器之間存在較大的性能差異，如果使用不當(dāng)，會(huì)產(chǎn)生較大的測(cè)量誤差，從而影響測(cè)試任務(wù)。所以工程技術(shù)人員如何正確選用一臺(tái)適合自己測(cè)試工作的示波器顯得尤為重要，以下本文淺談如何選用示波器。

[關(guān)鍵詞]示波器 脈沖 帶寬 上升時(shí)間

中圖分類號(hào)：TM935.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2014）36-0002-01

1.概述

示波器分為：模擬示波器（通用、多束、取樣）、數(shù)字存儲(chǔ)示波器、數(shù)字熒光示波器、混合示波器，示波器能夠直接觀測(cè)和真實(shí)顯示被測(cè)信號(hào)。例如可以直接觀測(cè)一個(gè)脈沖信號(hào)的前后沿、脈寬、上沖、下沖等參數(shù)，這是其他測(cè)量?jī)x很難做到的。要想讓示波器捕獲一個(gè)真實(shí)的信號(hào)，這是一個(gè)綜合的測(cè)量結(jié)果，與你所選示波器的帶寬，上升時(shí)間，采樣速率（反應(yīng)更新速度），阻抗設(shè)置，伏頻特性等都有關(guān)系，就連一個(gè)探頭也會(huì)影響測(cè)量結(jié)果。

2.脈沖基本知識(shí)

因?yàn)槭静ㄆ髯畛Ｓ脕?lái)測(cè)量脈沖信號(hào)的各種參數(shù)，所以這里先簡(jiǎn)單介紹以下脈沖基本知識(shí)。凡是按非正弦規(guī)律變化的電壓或電流都可稱為脈沖。脈沖的應(yīng)用十分廣泛，在無(wú)線電領(lǐng)域的各個(gè)方面都會(huì)涉及到脈沖技術(shù)。脈沖技術(shù)主要研究脈沖的產(chǎn)生、變換、整形、放大、傳入和測(cè)量方法。在脈沖狀態(tài)下，晶體管器件主要起開(kāi)關(guān)作用，所以有時(shí)稱脈沖電路為開(kāi)關(guān)電路，脈沖電路中的電阻R、電容C、電感L起到產(chǎn)生各種形狀和不同間隔脈沖信號(hào)的作用。衡量脈沖信號(hào)波形的主要參數(shù)（矩形波）有脈沖幅度、脈沖上升時(shí)間、脈沖下降時(shí)間、脈沖寬度、予沖、上沖、衰減振蕩、平頂降落、下沖（后沖），脈沖重復(fù)頻率（周期），占空因數(shù)等。

RC電路是由電阻R、電容C構(gòu)成的簡(jiǎn)單電路，它對(duì)脈沖波的傳輸會(huì)產(chǎn)生變形，因此RC電路又稱線性整形電路。RC電路在輸入脈沖作用下，在不同開(kāi)關(guān)器件控制下，電容要進(jìn)行充電和放電，可形成各種狀態(tài)的脈沖波形，它是脈沖電路常見(jiàn)的現(xiàn)象，是構(gòu)成脈沖電路的基本矛盾之一，是脈沖電路的基礎(chǔ)，下圖是一個(gè)RC分壓電路，示波器探頭就是一個(gè)RC補(bǔ)償電路，上圖中R1C1就相當(dāng)示波器探頭的RC電路，而R2C2就相當(dāng)示波器輸入通道的RC電路，當(dāng)R1C1= R2C2時(shí)，示波器上得到的波形就是被測(cè)波形的實(shí)際波形，示波器探頭上的可調(diào)電容就是用來(lái)調(diào)補(bǔ)償?shù)模▓D1）。

3.示波器帶寬和上升時(shí)間的選用

區(qū)分模擬帶寬和數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬，帶寬是示波器最重要的指標(biāo)之一。模擬示波器的帶寬是一個(gè)固定的值，而數(shù)字示波器的帶寬有模擬帶寬和數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬兩種。數(shù)字示波器對(duì)重復(fù)信號(hào)采用順序采樣或隨機(jī)采樣技術(shù)所能達(dá)到的最高帶寬為示波器的數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬，數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬與最高數(shù)字化頻率和波形重建技術(shù)因子K相關(guān)（數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬=最高數(shù)字化速率/K），一般并不作為一項(xiàng)指標(biāo)直接給出。從兩種帶寬的定義可以看出，模擬帶寬只適合重復(fù)周期信號(hào)的測(cè)量，而數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬則同時(shí)適合重復(fù)信號(hào)和單次信號(hào)的測(cè)量。廠家聲稱示波器的帶寬能達(dá)到多少兆，實(shí)際上指的是模擬帶寬，數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬是要低于這個(gè)值的。例如說(shuō)TEK公司的TES520B的帶寬為500MHz，實(shí)際上是指其模擬帶寬為500MHz，而最高數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬只能達(dá)到400MHz遠(yuǎn)低于模擬帶寬。所以在測(cè)量單次信號(hào)時(shí)，一定要參考數(shù)字示波器的數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬，否則會(huì)給測(cè)量帶來(lái)意想不到的誤差。

4.有關(guān)采樣速率的選用

1）采樣速率也稱為數(shù)字化速率，是指單位時(shí)間內(nèi)，對(duì)模擬輸入信號(hào)的采樣次數(shù)，常以MS/s表示。采樣速率是數(shù)字示波器的一項(xiàng)重要指標(biāo)。如果采樣速率不夠，容易出現(xiàn)混迭現(xiàn)象，如果示波器的輸人信號(hào)為一個(gè)200KHz的正弦信號(hào)，示波器顯示的信號(hào)頻率卻是50KHz，這是怎么回事呢？這是因?yàn)槭静ㄆ鞯牟蓸铀俾侍?，產(chǎn)生了混迭現(xiàn)象。混迭就是屏幕上顯示的波形頻率低于信號(hào)的實(shí)際頻率，或者即使示波器上的觸發(fā)指示燈已經(jīng)亮了，而顯示的波形仍不穩(wěn)定。那么，對(duì)于一個(gè)未知頻率的波形，如何判斷所顯示的波形是否已經(jīng)產(chǎn)生混迭呢？可以通過(guò)慢慢改變掃速t/div到較快的時(shí)基檔，看波形的頻率參數(shù)是否急劇改變，如果是，說(shuō)明波形混迭已經(jīng)發(fā)生；或者晃動(dòng)的波形在某個(gè)較快的時(shí)基檔穩(wěn)定下來(lái)，也說(shuō)明波形混迭已經(jīng)發(fā)生。根據(jù)奈奎斯特定理，采樣速率至少高于信號(hào)高頻成分的2倍才不會(huì)發(fā)生混迭，如一個(gè)500MHz的信號(hào)，至少需要1GS/s的采樣速率。有如下幾種方法可以簡(jiǎn)單地防止混迭發(fā)生：調(diào)整掃速；采用自動(dòng)設(shè)置（Autoset）；試著將采集方式切換到包絡(luò)方式或峰值檢測(cè)方式，因?yàn)榘j(luò)方式是在多個(gè)采集記錄中尋找極值，而峰值檢測(cè)方式則是在單個(gè)采集記錄中尋找最大最小值，這兩種方法都能檢測(cè)到較快的信號(hào)變化。如果示波器有Insta Vu采集方式，可以選用，因?yàn)檫@種方式采集波形速度快，用這種方法顯示的波形類似于用模擬示波器顯示的波形。

2）采樣速率與t/div的關(guān)系每臺(tái)數(shù)字示波器的最大采樣速率是一個(gè)定值。但是，在任意一個(gè)掃描時(shí)間t/div，采樣速率fs由下式給出：fs=N/（t/div） N為每格采樣點(diǎn)當(dāng)采樣點(diǎn)數(shù)N為一定值時(shí)，fs與t/div成反比，掃速越大，采樣速率越低。使用數(shù)字示波器時(shí)，為了避免混迭，掃速檔最好置于掃速較快的位置。如果想要捕捉到瞬息即逝的毛刺，掃速檔則最好置于主掃速較慢的位置。

5.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在產(chǎn)品研制、生產(chǎn)調(diào)試和檢驗(yàn)過(guò)程中，如果正確選用和正確使用了示波器，不但提高我們的工作效率，而且也確保了我們的產(chǎn)品質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1] 蔣煥文，孫續(xù).電子測(cè)量.

[2] TES520B數(shù)字示波器使用說(shuō)明書.