混合信號示波器是一種集成了模擬和數字信號處理技術的儀器,主要用于對模擬信號進行采集、顯示、分析和處理。與傳統示波器相比,混合信號示波器具有采集速度快、采樣率高、存儲容量大、實現復雜信號處理和分析的優勢。本文將介紹混合信號示波器的作用、原理以及選型標準。
一、混合信號示波器的作用
1、采集模擬信號和數字信號混合的復雜信號
混合信號示波器可以同時采集和顯示具有模擬信號和數字信號混合的復雜信號,能夠獲取與測試對象相關的所有信息,如噪聲、變化率等。
2、確定故障原因
混合信號示波器可以精確地檢測數字信號的電平、周期、占空比、上升時間、下降時間等,有助于分析故障的起因,并定位出問題所在,從而更快地解決問題。
3、進行全面的信號分析和處理
混合信號示波器可以對采集的信號進行復雜的處理和分析,如傅里葉變換、濾波、自相關、互相關等,以獲得更多有關信號的信息和處理結果。
二、混合信號示波器的原理
混合信號示波器的工作原理是將模擬信號和數字信號進行混合,然后采集和處理。其實現方式通常采用模擬信號采集模塊、模擬信號處理模塊、數字信號采集模塊、數字信號處理模塊、顯示模塊五個部分。
1、模擬信號采集模塊
模擬信號采集模塊主要負責采集被測量目標的模擬信號,并將其轉換成數字信號。
2、模擬信號處理模塊
模擬信號處理模塊對采集到的模擬信號進行處理,如放大、濾波等,以確保獲得更穩定、更準確的數據。
3、數字信號采集模塊
數字信號采集模塊根據采樣率將數字量轉換成離散的數字信號,并將其轉換為可以處理的數字量。
4、數字信號處理模塊
數字信號處理模塊負責對數字信號進行處理,以獲得更多和更有價值的數據信息,比如濾波、FFT、x-y模式等。
5、顯示模塊
顯示模塊負責將處理好的數據信息以波形圖方式直觀地呈現展示出來。
三、混合信號示波器的選型標準
1、帶寬
帶寬是混合信號示波器最重要的規格之一,它反映了示波器能采集到的信號頻率范圍,因此需要選擇合適帶寬的混合信號示波器以滿足測試需求。
2、采樣率
示波器的采樣率需要保證足夠高,以確保能夠正確采集、顯示信號。
3、通道數
通道數是示波器的一個重要規格,它決定了示波器可以接受并顯示的信號數量。
4、價格
混合信號示波器通常價格較高,因此需根據應用需求和預算選擇合適的產品。