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什么是采樣示波器?

?示波器是一種電氣測量設(shè)備,可將電信號(電壓)的時間變化顯示為波形。

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采樣示波器也稱為等效時間采樣示波器。通過改變采樣點位置進行多次采樣稱為等效時間采樣,用于捕獲重復(fù)信號。
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采樣示波器前級沒有衰減器或放大器電路,專門用于測量高速信號。
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采樣示波器的應(yīng)用
示波器的基本用途是查看電信號的變化。除了電壓之外,還可以測量溫度、濕度、速度和壓力等各種現(xiàn)象。
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采樣示波器的主要用途是測量高速電信號、測量光信號以及使用 TDR(時域反射計)進行阻抗測量。
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通過使用 TDR,可以直接評估流經(jīng)印刷電路板和連接它們的電纜的數(shù)字信號的質(zhì)量(信號完整性)。它還用于測量LSI性能和分析缺陷。
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采樣示波器原理
數(shù)字示波器使用A/D轉(zhuǎn)換器將測量到的電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字數(shù)據(jù),存儲在存儲器中,并以波形形式顯示在屏幕上。
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輸入部分由垂直電路和觸發(fā)系統(tǒng)組成,在前級轉(zhuǎn)換成合適的信號。然后,A/D 轉(zhuǎn)換器以離散間隔對信號進行采樣,并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字值。
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采樣方法包括實時采樣(一次性獲得波形記錄)和等效時間采樣(一次采樣捕獲一部分波形,并多次再現(xiàn)原始波形)。后者具有比實際采樣周期高得多的時間分辨率,并且允許測量高速信號。
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采樣示波器僅支持等效時間采樣。采樣之后進行衰減/放大,將信號轉(zhuǎn)換為較低頻率并允許使用較低帶寬放大器。因此,雖然支持較寬的頻段,但動態(tài)范圍(表示信號幅度范圍的指標,最大值與最小值的比值)是有限的。
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采樣示波器的兼容標準
適用于捕獲高速信號的采樣示波器支持以下標準。
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以太網(wǎng):IEEE802.3ae規(guī)定的10Gb接口標準。
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SDH/SONET:ITU-T 指定的 10Gb 接口標準。
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OTN:ITU-T規(guī)定的基于光傳輸網(wǎng)絡(luò)的通信標準。
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光纖通道...ANSI 指定的10Gb 接口標準。
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InfiniBand:用于將存儲控制器超高速連接在一起。有SDR/DDR/QDR/FDR/EDR標準,通信速度取決于捆綁的通道數(shù)量,但最高標準EDR可以達到300 Gbps。
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CPRI...4G 之前一直是主流的通信標準。根據(jù) LTE 帶寬的不同,通信速率范圍為 1.2288 Gbit/s 至 9.8304 Gbit/s。
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采樣示波器接口
示波器采樣有兩個主要接口。
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差分電:利用兩根線方向相反的電信號(原信號和原信號相位反轉(zhuǎn)的信號)進行檢測。
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光:通過連接光模塊/光傳輸設(shè)備,無需觸發(fā)信號即可進行評估。
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使用采樣示波器的測量示例
使用采樣示波器進行測量的一個例子是光學(xué)模塊評估。
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眼圖分析:通過添加周期信號波形來分析眼圖波形。
眼罩測試:通過上述眼圖分析確認眼圖是否具有各標準所要求的開口率。
TDECQ 測量...PAM4 光信號質(zhì)量的測量。
采樣示波器的價格“取決于性能,但一些高性能型號最低價格為455萬日元。還有更便宜的型號,功能比較有限,但一般都是高性能,所以價格很高??雌饋砭拖袼鼤哪菢?。
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