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采樣示波器的原理和應(yīng)用

發(fā)布時間：2024-12-31 14:06 發(fā)布者：維立信測試儀器

關(guān)鍵詞：采樣示波器

采樣示波器，也稱為等效時間采樣示波器，其原理和應(yīng)用如下：

一、原理

等效取樣技術(shù)：采樣示波器的根本原理是利用等效取樣技術(shù)，將周期性高頻（或高速）信號變換為與原來信號波形相似的低頻（或低速）信號。每個信號周期只取樣一次（或幾次），取樣信號依次地延遲Δt，完成一個取樣周期后，離散信號的包絡(luò)反映原信號的波形。這種固定延遲時間有順序的取樣也稱為順序取樣。而當(dāng)一個周期取幾次樣時，取樣點必須重新排列，也稱為隨機(jī)取樣。
采樣定理：采樣示波器基于采樣定理，通過對輸入信號進(jìn)行采樣和保持，將連續(xù)信號轉(zhuǎn)換成離散信號，并進(jìn)行數(shù)字化處理和重建，最后實現(xiàn)波形顯示。其中，采樣和保持單元負(fù)責(zé)對輸入信號進(jìn)行采樣和保持，采樣速率決定了示波器的帶寬。
信號處理：采樣示波器具有較高的信號處理能力和靈活性，可以對復(fù)雜的信號進(jìn)行較大程度的處理和分析。同時，由于采樣定理的存在，其帶寬可以達(dá)到甚至超過其采樣率的一半，具有較高的頻率響應(yīng)。

二、應(yīng)用

測量高速電信號：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。它具有較高的頻率響應(yīng)和較寬的帶寬，能夠觀測和分析高頻信號。
測量光信號：采樣示波器可用于光信號的測量，例如通過連接光模塊/光傳輸設(shè)備，無需觸發(fā)信號即可進(jìn)行評估。
阻抗測量：使用TDR（時域反射計）進(jìn)行阻抗測量，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）。
LSI性能測量和分析缺陷：在半導(dǎo)體測試中，采樣示波器可用于測量LSI（大規(guī)模集成電路）性能和分析缺陷。

綜上所述，采樣示波器在電子測量領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景和重要的研究價值。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，采樣示波器的性能和功能將進(jìn)一步提升和完善，為電子測量領(lǐng)域的發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。

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