取样示波器是一种用于测试电信号的仪器,是以数字方式处理信号的示波器,主要使用的是逐次逼近取样
所谓逐次逼近取样,就是将一个完整的信号波形按照一定的时间间隔取样点,然后将这些样本数据存储在存储器中,最终再重新组合起来成为连续的波形。逐次逼近取样可以保证在真实信号中没有遗漏任何一个信息点,取样间隔越短,波形就越精细。
而且取样示波器在进行取样时还有一个自适应的功能,即根据信号的变化速度,动态地调整取样率,确保采样的数据点足够精细,并且不会浪费存储空间。
相对于模拟示波器的缺点,数字示波器采用的逐次逼近取样具有以下几个优点:
1)准确性:数字示波器采样的数据点数量更多,使得波形更为准确;
2)稳定性:数字示波器的采样过程不受环境条件和设备本身因素的干扰;
3)信噪比高:数字示波器采用的逐次逼近取样可以通过应用数字滤波器和增益电路来提高信号质量和信噪比;
4)方便性:数字示波器通过显示器显示波形,数据处理、存储、传输都比较方便,是一种非常实用的测试工具。
尽管逐次逼近取样具有诸多优点,但其仍存在一些缺点,主要表现在以下几个方面:
1)采样范围:采样器采样的范围受到了采样率的限制,采样率不够高时就会丢失部分高频信息;
2)抽样深度:为了增大采样率,抽样深度也就相应地变得更深,需要的存储空间增大,数据处理量变大,这就对内存和数据处理能力提出了更高的要求;
3)触发问题:数字示波器的采样方式是通过触发信号来采样,因此需要触发电路对信号进行预处理,同时也对触发电路的稳定性提出了更高要求。
数字示波器使用的逐次逼近取样方法相比于模拟示波器有显著优势,但是在实际应用中,数字示波器仍然存在一些局限性,如:数字示波器的频率带宽受到了采样率的限制,采样率不够高时就会丢失部分高频信息,对于高频信号的测试效果不如模拟示波器;另外,数字示波器的成本也比模拟示波器更高。因此,在选择示波器时应根据测试的实际需求进行选择。