示波器分段存储
㈠ 示波器 如何自动存储数据
示波器的分段存储功能可以解决你的问题:
分段存储其实就是让示波器只记录我们想要的片段,从而可以更高效地利用示波器的存储深度且保证波形细节。在足够的采样率下捕获多个波形事件,以便进行有效的分析。分段存储还可以帮助测试者捕获偶发信号和更优化地保存和显示所需的数据。
我们来看看如何设置分段存储以记录上图中I2C总线信号的有用片段,以及如何用分段存储来捕获偶发信号和更优化地保存所需的数据。
首先,我们调整示波器的时基,设置好触发方式,使得有用信息部分占满整个示波器屏幕,如下图所示,可见此时的采样率为1GSa/s
㈡ 在示波器实验中,使波形稳定的原理和操作步骤。
不能。
李莎育图形是把示波器当成YX显示器,大垂直与水平方向同时输入两个频率相关联的信号,从图形观测相位;
普通观测信号波形时使用的是Yt模式,通过同步电平的调节可以把输入示波器的信号大水平方向稳定下来,不让其左右跑动。
㈢ 示波器分段存储功能有什么作用
要了解示波器的分段存储功能,我们先来看看这个功能解决了什么问题,存在的价值是什么。
首先我们要明确一点,数字示波器通过ADC模数转换器将模拟信号转换成了数字信号,只能努力去还原信号本来的样子,要想达到100%还原是不可能的,那么这个还原就肯定会存在误差,误差小的时候我们能接受,有时候误差大了可能信号基本的样子都变了,那自然不是我们想要的结果。
示波器作为一个系统,影响其测量精度的因素有很多种,其中比较重要的因素就是示波器的带宽和采样率,而示波器的采样率 = 存储深度 ÷ 波形记录时长,采样率的上限和存储深度是固定的,我们记录波形的时长如果超过一定程度,由于存储深度的限制,采样率就必然相应的也要降低。采样率下降就有可能导致信号失真。
比如下图是一个I2C总线信号,图左边时基是20us,图右边时基是20s。可以看到图左边是正常的脉冲信号,此时的采样率是1G Sa/s。图右边由于波形记录时长增加,采样率下降到了500K Sa/s。
㈣ 示波器如何保存波形数据,保存下来的怎么看
有一篇文章专门讲解这个的:了解示波器的多种文件存储方式WAV:数据文件保存的第一种方式,将屏幕上显示的波形数据进行抽样后保存为二进制文件,以WAV格式保存到本地或者外部存储器中,可在本机调用打开查看、缩放等。CSV:数据文件保存的第二种方式,它会保存示波器当前通道的波形数据,以CSV格式存到示波器内部存储或外部存储器U盘中,是一种逗号分隔值文件格式,其文件以纯文本形式存储表格数据,它会将需要的二进制数据转换成ASCII码,以ASCII码数据进行保存,可用Excel、Access或者文本文件打开,本机不可调用。下图是用Excel打开一CSV文件后的界面,下部分是以E、F两项为坐标合成的折线图:由于保存时间的原因,以WAV和CSV保存的数据文件也是经过取样的(下图中有87500个数据点坐标),在保证可以看到信号大部分信息的同时,又将数据保存的时间控制在2秒以内.那么对于个别需要将一屏28M的波形数据完整保存下来的用户,面对这几千万的庞大数据量,难道真的要等示波器存储几个小时吗?不用着急,TO1000系列平板示波器为这种需求提供第三种保存方式:BIN具体操作流程如下图所示,前后的操作不到60S的时间,即可获得这几千万的庞大数据量。Data2csv.exe小工具下载地址:
㈤ 示波器的真正功能是什么
您好!很高兴能为您回答。
示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器 。它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图象,便于人们研究各种电现象的变化过程。
示波器利用狭窄的、由高速电子组成的电子束,打在涂有荧光 物质的屏面上,就可产生细小的光点。在被测信号的作用下,电子束就好像一支笔的笔尖,可以在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线 。利用示波器 能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形 曲线 ,还可以用它测试各种不同的电量,如电压 、电流、频率 、相位差 、调幅度等等。
希望我的回答对您有所帮助!
㈥ 怎样使示波器显示的波形快速稳定下来
示波器波形不稳定一般来说是两种原因,其一是因为信号没有同步,也就是示波器触发设置的问题;还有一种是信号本身没有规律,呈现非周期变化,无法找到合适的触发方式,这样信号也就无法稳定显示。
我们总结一下就是,示波器要想信号看起来稳定,必须使其捕获的波形呈现周期性,也就是每次捕获到的信号样子要基本一致。然后我们可以利用示波器的各种功能和触发来达到这个目的。比如本文就是采用了分段存储和脉宽触发解决了这个问题。
㈦ 示波器的存储深度大简单来说有什么好处
存储深度的理论可能说了以后还有点迷惑,直接给个实例:
有位深圳福田华强北的工程师是专门研发生产屏幕的,需要用示波器测量出苹果平板电脑 ipad 给屏幕上电时的一串脉冲信号,示波器捕捉下来后,他就可以对照着模拟出这段信号。但是这位朋友测了好几次都不成功,或者对捕捉到的信号不满意
㈧ 存储深度对示波器的影响到底有多大
得益于电子技术的发展,在国外三巨头垄断的示波器领域,国产示波器也如雨后春笋般涌现出来,优秀国产示波器的代表:鼎阳(Siglent)科技和北京普源精电,如今得到了长足的发展,但由于信号传输的链路瓶颈以及IC封锁,夹缝中生长的国产示波器注定暂时只能走低端路线,这导致了国产示波器同质化比较严重、各厂家生产的示波器性能跟质量参差不齐。放眼望去,外观乃至界面各厂商都一致地采用所谓的“主流”操作方式,而作为衡量示波器的技术指标,工程师更多地考虑那些出现在产品手册和杂志广告的标题中列出的技术指标,在这些主要的技术指标中,众所周知的是带宽、采样率和存储深度。诚然带宽指标理所当然非常重要。带宽决定示波器对信号的基本测量能力。随着信号频率的增加,示波器对信号的准确显示能力将下降。如果没有足够的带宽,示波器将无法分辨高频变化。幅度将出现失真,边缘将会消失,细节数据将被丢失。如果没有足够的带宽,得到的关于信号的所有特性,响铃和振鸣等都毫无意义。本规格指出示波器所能准确测量的频率范围。每位工程师都足够重视带宽对测量的影响,所以大家都遵循测量的五倍法则:示波器所需带宽=被测信号的最高信号频率*5,使用五倍准则选定的示波器的测量误差将不会超过+/-2%,对大多的操作来说已经足够。关于采样率,指数字示波器对信号采样的频率,类似于电影摄影机中的帧的概念。示波器的采样速率越快,所显示的波形的分辨率和清晰度就越高,重要信息和事件丢失的概率就越小,信号重建时也就越真实。采样率又分为实时采样率跟等效采样率,我们平常所说的采样率是指实时采样率,这是因为实时采样率可以用来实时地捕获非周期异常信号,而等效采样率则只能用于采集周期性的稳定信号。 存储深度虽然也作为重要指标之一,但在衡量示波器时候却往往忽略它的重要性,一直以来都把它作为一个“次要”指标看待,并不是很清楚大的存储深度对于测量有什么影响,再加上有些示波器厂家对“存储深度”的误导,同时存储深度跟采样率的隐藏关联关系,导致存储深度处于一个形同虚设的指标,为了纠正这些误解,下面跟大家一起探讨什么是存储深度?大的存储深度对测量有什么影响? 何谓存储深度存储深度是示波器所能存储的采样点多少的量度。如果您需要不间断的捕捉一个脉冲串,则要求示波器有足够的存储器以便捕捉整个事件。将所要捕捉的时间长度除以精确重现信号所须的取样速度,可以计算出所要求的存储深度,也称记录长度。并不是有些国内二流厂商对外宣称的“存储深度是指波形录制时所能录制的波形最长记录“,这样的偷换概念,完全向相反方向引导人们的理解,难怪乎其技术指标高达”1042K“的记录长度。这就是为什么他们不说存储深度是在高速采样下,一次实时采集波形所能存储的波形点数。把经过A/D数字化后的八位二进制波形信息存储到示波器的高速CMOS内存中,就是示波器的存储,这个过程是“写过程”。内存的容量(存储深度)是很重要的。对于DSO,其最大存储深度是一定的,但是在实际测试中所使用的存储长度却是可变的。在存储深度一定的情况下,存储速度越快,存储时间就越短,他们之间是一个反比关系。同时采样率跟时基(timebase)是一个联动的关系,也就是调节时基档位越小采样率越高。存储速度等效于采样率,存储时间等效于采样时间,采样时间由示波器的显示窗口所代表的时间决定,所以:存储深度=采样率× 采样时间(距离 = 速度×时间)由于DSO的水平刻度分为12格,每格的所代表的时间长度即为时基(timebase),单位是s/div,所以采样时间= timebase × 12. 由存储关系式知道:提高示波器的存储深度可以间接提高示波器的采样率,当要测量较长时间的波形时,由于存储深度是固定的,所以只能降低采样率来达到,但这样势必造成波形质量的下降;如果增大存储深度,则可以以更高的采样率来测量,以获取不失真的波形。下图曲线揭示了采样率、存储深度、采样时间三者的关系及存储深度对示波器实际采样率的影响。比如,当时基选择10us/div档位时,整个示波器窗口的采样时间是10us/div * 12格=120us,在1Mpts的存储深度下,当前的实际采样率为:1M÷120us︽8.3GS/s,如果存储深度只有250K,那当前的实际采样率就只要2.0GS/s了! 存储深度决定了实际采样率的大小一句话,存储深度决定了DSO同时分析高频和低频现象的能力,包括低速信号的高频噪声和高速信号的低频调制。明白了存储深度与取样速度密切关系后,我们来浅谈下长存储对于我们平常的测量带来什么的影响呢?平常分析一个十分稳定的正弦信号,只需要500点的记录长度;但如果要解析一个复杂的数字数据流,则需要有上万个点或更多点的存储深度,这是普通存储是做不到的,这时候就需要我们选择长存储模式。可喜的是现在国产示波已经具有这样的选择,比如鼎阳(Siglent)公司推出的ADS1000CA系列示波器高达2M的存储深度,是目前国产示波器最大的存储深度示波器,打破了只有高端示波器才可能具有大的存储深度的功能。通过选择长存储模式,以便对一些操作中的细节进行优化,同时配备1G实时采样率以及高刷新率,完美再现捕获波形。长存储对平常的测量中,影响最明显的是在表头含有快速变化的数据链和功率测量中。这是由于功率电子的频率相对较低(大部分小于1MHz),这对于我们选择示波器带宽来说300MHz的示波器带宽相对于几百KHz的电源开关频率来说已经足够,但很多时候我们却忽略了对采样率和存储深度的选择.比如说在常见的开关电源的测试中,电压开关的频率一般在200KHz或者更快,由于开关信号中经常存在着工频调制,工程师需要捕获工频信号的四分之一周期或者半周期,甚至是多个周期。开关信号的上升时间约为100ns,我们建议为保证精确的重建波形需要在信号的上升沿上有5个以上的采样点,即采样率至少为5/100ns=50MS/s,也就是两个采样点之间的时间间隔要小于100/5=20ns,对于至少捕获一个工频周期的要求,意味着我们需要捕获一段20ms长的波形,这样我们可以计算出来示波器每通道所需的存储深度=20ms/20ns=1Mpts !这就是为什么我们需要大的存储深度的原因了!如果此时存储深度达不到1 Mpts,只有普通示波器的几K呢?那么要么我们无法观测如此长周期信号,要么就是观测如此长周期信号时只能以低采样率进行采样,结果波形重建的时候根本无法详细显示开关频率的波形情况。长存储模式下,既保证了采样在高速率下对信号进行采样,又能保证记录长时间的信号。如果此时只进行单次捕捉或停止采集,那么在不同时基下扩展波形时由于数据点充分,可以很好观测叠加在信号上面的小毛刺等异常信号,这对于工程师发现问题、调测设备带来极大的便利。而如果是普通存储,为了保持高的采样率,则在长的记录时间内,由于示波器的连续采样,则内存中已经记录了几帧数据,内存中的数据并不是一次采集获得的数据,此时如果停止采集,并对波形旋转时基进行放大显示,则只能达到有限的几个档位,无法实现全扫描范围的观察。在DSO中,通过快速傅立叶变换(FFT)可以得到信号的频谱,进而在频域对一个信号进行分析。如电源谐波的测量需要用FFT来观察频谱,在高速串行数据的测量中也经常用FFT来分析导致系统失效的噪声和干扰。对于FFT运算来说,示波器可用的采集内存的总量将决定可以观察信号成分的最大范围(奈奎斯特频率),同时存储深度也决定了频率分辨率△f。如果奈奎斯特频率为500 MHz,分辨率为10 kHz,考虑一下确定观察窗的长度和采集缓冲区的大小。若要获得10kHz 的分辨率,则采集时间至少为: T = 1/△f = 1/10 kHz = 100 ms,对于具有100kB 存储器的数字示波器,可以分析的最高频率为:△ f × N/2 = 10 kHz × 100kB/2 = 500MHz。对于DSO来说,长存储能产生更好的FFT结果,既增加了频率分辨率又提高了信号对噪声的比率。 一句话,长存储起到一个总览全局又细节呈现的的效果,存储深度决定了DSO同时分析高频和低频现象的能力,包括低速信号的高频噪声和高速信号的低频调制。
㈨ 示波器显示稳定波形的条件是什么
触发是数字示波器区别于模拟示波器的最大特征之一。触发就是使示波器的扫描与被观测信号同步,从而显示稳定的波形。为满足不同的观测需要,需要不同的“触发模式”,主要有三种触发模式:
1、自动触发:不论是否满足触发条件都有波形显示,且触发的位置随机,此时,便呈现出波形“抖动”的情况,该模式适用于低重复率和未知信号电平;
2、普通触发:只在满足触发条件时显示波形,不满足触发条件时保持原有波形显示,并等待下一次触发,该模式适用于低重复率信号及不要求自动触发的信号;
3、单次触发:在单次触发模式下,示波器一直处于等待状态,直至出现符合触发条件波形时,进行一次触发,随后即停止波形采样。
(9)示波器分段存储扩展阅读
设置触发条件
1、未知信号:当对被测信号不是特别了解时,应选用自动触发,此时在屏幕上至少能看到一点东西,哪怕仅仅能看到扫描线,也可通过调节垂直增益、垂直位置、时基速率等参数“找到”波形,然后通过选择触发源、触发边沿、触发电平等稳定波形。
2、已知信号:当被测信号为已知类型信号时,可以在触发设置中选取相应的触发条件,此时屏幕上便可显示出被测信号,如果被测信号存在“抖动”的情况,通过调整自动、普通触发类型及触发电平的位置即可使波形稳定的显示在屏幕上。