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Agitek工程师分享示波器光标测量和自动测量最佳场合分析

agitek维修
菜鸟
2020-04-07 18:12:25     打赏

       示波器发展到现阶段，已经不仅仅是在调试中观察波形，更重要的是能很好的测量一些参数帮助大家优化设计方案。示波器的测量方法大致有三种：刻度测量;光标测量;自动测量。刻度测量就是根据波形所占格数进行估测，估测的准确度当然是比较低的，只适合做定性分析。要精确测量的话，还需要从光标测量和自动测量两种方式中选择。但常有工程师问：示波器自动测量和光标测量的结果怎么不一样啊? 到底应该选择哪种测量方式?又到底哪种测量方式更准确呢?本文就来详细分析一下光标测量和自动测量。

      首先从原理上来分析：       1、光标测量，光标测量的原理很简单，以ZDS2024plus为例，打开Cursor键一键光标，然后用光标卡住波形，光标X1和X2，Y1和Y2之间的差值即为测量值。光标测量由于是人为手动测量，所以会引入一定的人为误差。但是相对于噪声大的信号来说，光标测量可以人为的去忽略掉这部分噪声，更能把握波形重点。         5.jpg


        2、自动测量，当示波器正确捕获波形后，示波器可以对波形参数进行自动测量。自动测量需要参考点，一般称为Vtop(顶部值) 和Vbase(底部值)，参考点的测量采用幅度统计方法。示波器的工作过程是对捕获波形进行的幅度分析，先确定最大值Max和最小值Min，然后对最小电压上的40%和最大电压下的40%进行分析，然后进行累积概率统计，出现概率最大的值为Vtop 和Vbase。不用统计中间20%部分，防止被测波形是3态信号得出错误结果。


        一旦测出Vtop 和Vbase，示波器就可以对电压和时间以及其他参数进行自动测量。常见的参数有，峰峰值、幅值、上升时间、下降时间、脉宽等。         6.jpg         
        对于周期性的波形信号来说，自动测量相对于光标测量来说，统计的数据量多，测量结果为统计数据的平均值，相对来说更加准确。但是如果信号噪声很大，自动测量则有可能将噪声也统计进去，所得结果也会有较大误差。自动测量项目一般为常规项目，当有特殊需求时，自动测量便无能为力了，比如测量下图抖动波形。          7.jpg         


        3、怎么样让光标法测的更准?         光标法测量，以测量一个方波信号的脉宽为例，相信有很多工程师都如下图这样操作的。然而光标测量结果494ns，自动测量结果却是470.1ns，相差24ns。         
         8.jpg


        为什么会出现这种情况呢?示波器自动测量的门限是为Vtop与Vbase之间50%的位置，所以测量的结果也是以50%处为准，这种测量方法也更为科学。在用光标测量时，如果将测量点选在Vtop与Vbase的50%处，这样测出的结果便和自动测量结果相差无几了。如下图，光标测量470ns，自动测量470.1ns。         9.jpg         
        总结：光标测量和自动测量哪个更准?答案是看波形而定。         1. 自动测量适用于周期性，波形较好的情况下，统计的数据多，测量更准确。         2. 光标测量适用于信号中噪声较多，波形复杂的情况，光标测量可以人为的忽略一些不重要的信号，避免因干扰引起的测量错误。         3. 自动测量只能测量一些常规测量项(ZDS2024plus支持51种真正意义的参数测量)，如果有特殊测量项，则只能靠光标来完成。         本文由西安安泰维修中心网整理发布，更多有关仪器维修知识欢迎访问西安安泰仪器维修网。


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关键词： 示波器     Agitek     工程师    

卢风
工程师
2020-04-07 22:04:05     打赏
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