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最近，主要做调试工作，在调试工作中发现这个示波器使用需要规范一些东西。主要涉及的概念：模拟带宽，数字带宽（采样率），存储深度，纵轴位数，插值方法，数字FFT分析，混叠（Aliasing）现象，时基，奈奎斯特定理（数字采样定理）。 模拟带宽：就是在示波器前端有一个运算放大（或者三极管放大）电路，这个放大电路有个频率响应，3dB带宽是其主要关心特性（频率响应特性不是我们要关心的话题，微波射频主要研究这个），相当于一个滤波器，很多示波器外壳正面面板上都有这个带宽的东西。 采样频率：就是说，我把模拟信号的波形等间距的取值，这个间隔是多少，那么要怎么才能采样到不失真的波形呢？这是采样定理规定了的（信号与系统—郑君里，里面专门有讲解），采样后，每个采样点数值大小的表示要涉及到纵轴采样位数。 混叠（Aliasing）现象：就是我用一个采样频率为fs去采样一个信号，低于fs/2的频率能够很好的被采样，而高于fs/2的频率会采样不到吗？不会，根据采样定理的计算结果可以看见，高于fs/2的频率成分被映射到了低于fs/2的那个模块，所以产生了混叠原因。 存储深度：说白了，就是我的ROM有多大，能放多大的数据。有这样一个公式是我总结这些东西的简要概述—-存储深度=采样率*时基。 时基：就是你示波器采样多少时间。 插值方法：什么叫插值方法呢？就是你是数字采样后，是像一根根高低不同的电线杆那样，没有连线是离散的，那么，我们要在示波器上面显示模拟的连续的波形怎么办呢？我们怎么来连接相邻的离散点呢？所以，插值法就是解决这类问题，主要有线性，拉格朗日，正弦等等（这个不是我需要太关注，DSP—西安电子科技大学书里面有） 纵轴位数：8位就是256，那么假如你是设置1V每格，那么，你的最小测量值是8*1/256,所以，我们在设置的时候，量化时一定要注意这个的选择。 数字FFT：就是简单的FFT变换，具体在DSP教程里面有，不在做详细介绍。———DSP—西安电子科技大学。 总之，有一定带宽的信号，通过低压探头这个通道，到示波器的运算放大器，不是低压探头上的所有信号都会进来，那么，这个模拟带宽主要是滤波作用， 信号经过运放过后，然后，进行采样，那么采样率就是在这个地方起到关键作用，采样的数字量要进行显示，那么，必定要存储到存储器里面，我采集量最大值就是存储深度，这个值，在示波器中，一般就是固定的，所以，你的采样率越高，那么，你的时基就越短，所以，在这里时基，采样率，存储深度要满足这些关系。这些就是我们在实际使用中经常遇到的东西。 |