오실로스코프 도움말


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조금 혼란 스러워요. 모든 것이 명확 해 지도록 도와주세요. 오실로스코프를 구입하고 나에게 적합한 두 가지 모델을 찾았습니다.

  1. 리골 DS1102E
  2. 리골 DS1102CA

그러나 나는 그들 사이의 차이점을 이해하지 못합니다. DS1102E의 샘플링 속도는 1 GSa / s이고 DS1102CA의 샘플링 속도는 2 GSa / s입니다. 확인. 그러나 실제로 무엇을 제공합니까? 두 오실로스코프의 대역폭은 모두 100MHz이므로 화면의 신호 그림에서 차이가 없습니다. 내가 맞아? 최신 오실로스코프의 '샘플링 속도'와 '대역폭'의 의미가 무엇인지 설명해 주시겠습니까? 그리고이 것들의 차이점은 무엇입니까?

답변:


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동일한 대역폭은 신호의 감쇠가 동일하다는 것을 의미합니다. 기본적으로 100MHz는 두 스코프 의 차단 주파수 입니다.

초당 샘플은 범위의 해상도입니다. 신호를 확대하면 보간되지 않은 데이터 포인트는 2GSa / s 스코프의 경우 0.5ns, 1GSa / s의 경우 1ns입니다. 일반적으로 1GSa / s 스코프를 사용하여 100MHz 신호와 2GSa / s (~ 10 샘플 / Hz)를 사용하여 200MHz 신호를 상당히 정확하게 측정 할 수 있습니다.

샘플이 많을수록 원래 신호를 더 잘 표현할 수 있습니다. 비용 차이로 무게를 측정해야합니다.


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다른 답변은 실제로 무슨 일이 일어나고 있는지에 대한 좋은 설명을 제공하지만 100 MHz 범위에서 2 GSa / s의 점을 놓친다고 생각합니다.

주요 관심사는 스코프가 일반적으로 샘플링을 수행하는 방식입니다. 그들은 종종 다른 채널에 연결될 수있는 많은 아날로그-디지털 변환기를 가지고 있습니다. 신호를 샘플링하기 위해 자주 사용하는 프로세스를 인터리빙이라고합니다. 기본적으로 변환기는 첫 번째 변환기가 채널에서 신호 샘플을 가져 와서 처리를 시작한 다음 다음 변환기가 신호 샘플을 가져 와서 처리를 시작한 다음 모든 변환기가 샘플을 가져갈 때까지 세 번째 등으로 설정됩니다. 그런 다음 첫 번째 변환기는 샘플을 다시 가져오고 두 번째 변환기는 다시 가져옵니다. 따라서 기본적으로주기가 반복됩니다. 따라서 느리고 저렴한 아날로그-디지털 변환기를 사용할 수 있지만, 샘플이 완전히 등거리가 아니기 때문에 정확도에 부정적인 영향을 미칩니다.

채널 범위가 두 개이고 하나의 채널 만 사용하면 어떻게됩니까? 모든 컨버터는 하나의 채널에서만 작동하며 최상의 신호 표현을 제공합니다. 그러나 두 번째 채널도 활성화하면 변환기의 절반이 두 번째 채널로 전환되고 나머지 절반은 첫 번째 채널에서 계속 작동합니다.

이미 작성된 바와 같이, 일반적으로 100MHz 대역폭 당 1GSa / s를 갖는 것이 좋습니다. 따라서 샘플링 속도가 1 GSa / s 인 100 MHz 스코프를 사용하면 전체 대역폭에서 하나의 채널 만 효과적으로 사용할 수 있습니다! 두 채널을 모두 사용하려면 50MHz 이상의 주파수에서 사용할 수 없거나 샘플링 아티팩트가 표시됩니다.

반면 2GSa / s 100MHz 2 채널 스코프를 사용하는 경우 하나의 100MHz 신호를 더 잘 볼 수 있거나 2 개의 100MHz 채널을 잘 볼 수 있습니다. 이는 1GSa에만 문제가됩니다 / s 범위.

이것이 당신에게 어떻게 적용 되는가 : 글쎄, 제품 웹 사이트를 보자. 들어 RIGOL DS1102CA , 그것은 사양에 따라 말한다 Real-time Sample Rate 2 GSa/s(each channel),1 GSa/s(dual channels)내가 설명 상황이 여기에 적용된다는 것을 의미한다. Rigol DS1102E 사이트 중 사양에 따라 다음과 같이 표시 Real-time Sample Rate 1 GSa/s(each channel),500 MSa/s(dual channels)됩니다.

따라서 결국 DS1102E는 100 MHz 1 채널 범위 또는 50 MHz 2 채널 범위로 작동 할 수 있지만 Rigol DS1102CA는 실제 100 MHz 2 채널 범위입니다.

약간의 추가 정보 : 앞에서 말했듯이 샘플 사이의 시간 간격이 정확히 같지 않기 때문에 단일 채널에 여러 아날로그-디지털 변환기를 사용하는 것은 범위가 좋지 않습니다. 이 문제는 처음에 클록이 모든 변환기에 동시에 도달하도록 변환기의 클록 신호를 라우팅 할 때 특히주의하여 해결됩니다. 또 다른 (때로는 더 나은) 솔루션은 다중 채널 변환기를 사용하는 것입니다. 일반적으로 클록 신호를 라우팅하여 물리적으로 분리 된 모든 칩에 동시에 도달하도록 클록 신호를 라우팅하는 것보다 단일 칩의 모든 채널에 동시에 도달하도록하는 것이 더 쉽습니다. 일부 변환기는 다른 트릭도 사용합니다. 예를 들어, 하나의 채널은 클럭의 양의 기울기에서 트리거 될 수있는 반면, 두 번째 채널은 클럭의 음의 기울기에서 트리거 될 수있다.


이것이 가장 좋은 대답입니다!
Léo Léopold Hertz 준영

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샘플링 속도는 스코프 a / d가 신호를 샘플링하여 화면에서 픽셀로 변환하여 볼 수있는 속도입니다. 스코프는 기본적으로 신호를 샘플링하고 샘플 속도로 포인트를 플로팅 한 다음 각 포인트 사이에 선 또는 곡선을 그립니다. 샘플 포인트가 많을수록보고자하는 신호에 더 정확하거나 사실을 부여합니다.

대역폭은 스코프의 -3dB 입력 대역폭이므로 볼 수있는 최대 주파수를 알려줍니다. 경험에 비추어 볼 때 기존의 경험에 비하면 대역폭의 두 배인 대역폭을 사용하는 경우도 있지만, 작업중인 내용과 볼 내용에 따라 3 회 이상 도움이 될 수 있습니다.

다음 은 오실로스코프 기능에 대한 모든 참조 문서입니다.


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샘플링 이론에 따르면 가장 높은 주파수의 두 배 이상의 속도로 샘플링해야한다는 것을 알 수 있습니다. 신호의 모든 정보를 유지하기 위해 신호의 구성 요소가 반드시 시간 영역의 VIEWING 신호에 적용되지는 않습니다. 22kHz 사인파는 44.1kHz로 샘플링하면 사인파처럼 보이지 않습니다. 당신이 연결하는 기사는 "거의 법칙"에 따르면 샘플링 속도는 대역폭의 3-4 배가되어야한다고 말하지만, 내가 작업 한 모든 Tektronix 스코프의 대역폭이 샘플링 속도의 10 배인 것 같습니다.
GummiV

예, 집에있는 100Mhz tek의 속도는 1GS / s이지만 13Ghz Lecroy의 채널당 속도는 40GS / s입니다. 그것은 당신이 가고 얼마나 빨리 당신이 가지고있는 장비, 얼마나 당신이 지불 할 수 있습니다 :)에 따라 달라집니다 그래서
일부 하드웨어 가이

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일반적으로 대역폭과 샘플 속도는 측정하려는 최대 주파수의 4 ~ 5 배 여야합니다. 또한 입력 신호가 순수한 사인파가 아닌 경우 훨씬 더 높은 주파수의 고조파도 포함합니다. 정확한 획득을 위해서는 최소한 이러한 고조파 중 일부를 포함해야합니다.

최대 대역폭 (여기서는 100 MHz)의 주파수에서이 주파수의 사인파는 스코프의 아날로그 프론트 엔드에 의해 3dB 감쇠됩니다. 이는 실제 값의 70 % (예 : 30 % 오류)로만 측정됨을 의미합니다. 샘플 속도는 초당 스코프에 의해 수행되는 측정 수, 즉 신호 형식이 얼마나 정확하게 획득되는지를 지정합니다 (1 GS / s는 100 MHz 신호에서 10 측정치와 동일).

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