取样示波器的取样原理是什么 取样示波器的工作原理是什么

取样示波器的取样原理是什么

示波器是一种测量仪器，用于观察和分析电信号。在测量高频信号时，普通的示波器常常不能满足精度和时间分辨率等的要求，这时就需要使用取样示波器。取样示波器通过对电信号进行抽样并进行数字化处理，可以提高测量的准确性和精度。

1、抽样过程

抽样是指将连续的电信号在时间轴上取出一些点来进行测量和处理的过程。随着高速电子学技术的发展，近年来采用的设计抽样方式十分多样。例如，当输入信号为周期性波形时，可以采用周期性抽样方式进行抽样。而当输入信号为单次脉冲时，则需要使用单次抽样方式。无论采用哪种抽样方式，其本质都是将时间上的连续信号转换为一系列离散的样本点。

2、混合抽样器

混合抽样器是取样示波器的核心部分，它的作用是进行取样的操作。混合抽样器一般由多个开关管组成，当混合抽样器被触发时，这些开关管就会在一段时间内打开或关闭，使得信号能够被抽取。混合器通常具有高速和高性能，以满足测量高频信号的需求。

3、预缓存

预缓存是将抽样器抽取的样本点存储在一组缓存器中的过程。预缓存的作用是将样本值存储在“虚拟地方”，以便用户可以通过控制示波器屏幕上的水平和垂直缩放来修改显示效果。预缓存的体积应根据实际所采用的存储器和处理器而定，通常为2~8K样本点。

4、后处理

后处理是指数字信号处理器对所抽样的数据流进行数字信号处理的过程。后处理的主要目的是让信号在示波器屏幕上以可读的形式显示出来。常用的数字处理技术包括平均值计算、峰值检测、相关分析、频谱分析等，这些技术旨在对数据进行处理和分析，进而展示更有价值的信息并供后续分析使用。