您也許會(huì)為采樣率是4G還是5G而反復(fù)糾結(jié),但卻很少關(guān)注另一個(gè)參數(shù)“存儲(chǔ)深度”。簡(jiǎn)單算一下,當(dāng)存儲(chǔ)深度只有4Mpts時(shí),4G采樣率只能維持1ms時(shí)間的波形。不知這是否可以滿足您的需求?
如果您只看一小段波形(us級(jí)),不同示波器之間的區(qū)別更多在于用戶體驗(yàn)、操作習(xí)慣和價(jià)格等因素,核心觀測(cè)結(jié)果幾乎沒(méi)有區(qū)別。但如果您觀察的波形時(shí)間較長(zhǎng)(ms或者更長(zhǎng)),小存儲(chǔ)的示波器便無(wú)法勝任,因?yàn)閺牟ㄐ伍_始已經(jīng)失真,后續(xù)的參數(shù)測(cè)量、協(xié)議解碼、FFT分析等已經(jīng)失去意義。
在我看來(lái),示波器行業(yè)有兩個(gè)誤區(qū):
1、用戶足夠關(guān)注采樣率,不夠關(guān)注存儲(chǔ)。
很多人對(duì)于采樣率是4G而不是5G耿耿于懷,卻沒(méi)有留意示波器最大的存儲(chǔ)深度僅2.5Kpts。我經(jīng)常開玩笑說(shuō),根據(jù)您當(dāng)前測(cè)試的這些信號(hào),您的示波器的采樣率可能從來(lái)沒(méi)有4G過(guò)。
2、廠家只標(biāo)稱最佳采樣率,不標(biāo)稱存儲(chǔ)深度,甚至不標(biāo)稱實(shí)時(shí)采樣率。
所有示波器廠家都會(huì)在示波器PVC面板上印上采樣率(如4GSa/s)。但標(biāo)稱采樣率只是最佳采樣率,并不是實(shí)時(shí)采樣率。示波器只能在極短時(shí)間內(nèi)保持最佳采樣,但有些示波器甚至從界面上就去掉了實(shí)時(shí)采樣率的顯示,這確實(shí)會(huì)誤導(dǎo)工程師認(rèn)為采樣率始終不變。
絕大多數(shù)示波器是不標(biāo)稱存儲(chǔ)深度的,只標(biāo)稱最佳采樣率而不標(biāo)稱實(shí)時(shí)采樣率,如下圖所示。
參數(shù)解釋
示波器第一公式:存儲(chǔ)深度=采樣率X波形時(shí)間;
類比電池公式:電池容量=用電速度X用電時(shí)間。
電池就那么大,想要用的時(shí)間長(zhǎng),用電速度必須降下來(lái);同理,示波器存儲(chǔ)深度就那么大,想要看長(zhǎng)時(shí)間的波形,采樣率也必須下降。
結(jié)論:對(duì)波形觀測(cè)而言,只要帶寬合適,最核心的參數(shù)便是實(shí)時(shí)采樣率,而實(shí)時(shí)采樣率直接由存儲(chǔ)深度決定。
不同存儲(chǔ)深度下的采樣率和時(shí)間檔位對(duì)應(yīng)表
由下圖可見,波形時(shí)間變長(zhǎng)后,采樣率飛速下降。我們使用不同存儲(chǔ)的示波器測(cè)量相同的信號(hào),可以看到如下結(jié)果:大存儲(chǔ)下采樣率仍在500MSa/s,波形細(xì)節(jié)清楚。
大存儲(chǔ)深度下波形細(xì)節(jié)清楚
小存儲(chǔ)示波器采樣率已經(jīng)下降至2M Sa/s,波形完全失真。
小存儲(chǔ)深度下波形完全失真
大存儲(chǔ)深度的核心價(jià)值
Q:大存儲(chǔ)深度只是讓長(zhǎng)時(shí)間觀測(cè)波形不失真么?
A:不止于此。
1、故障定位
對(duì)于特征明確的異常信號(hào),幾乎所有示波器都可以輕松觸發(fā)。但是異常出現(xiàn)的頻率是多少?是否有規(guī)律呢?離開大存儲(chǔ)深度則很難找到答案。
舉例:捕獲224ms波形,發(fā)現(xiàn)脈寬最值與均值差別較大,則此信號(hào)存在脈寬偶發(fā)異常。
參數(shù)測(cè)量發(fā)現(xiàn)異常信號(hào)
通過(guò)波形搜索輕松定位出224ms波形中一共5處異常,周期性出現(xiàn),周期約為50ms。
波形搜索定位出異常信號(hào)