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示波器使用专题之各种采样方式

鼎阳科技(siglent)的这款SDS2000X的机器,有普通、峰值检测、平均、增强分辨率四种采样方式:

普通采样方式就不述,先看看峰值检测,峰值检测只在降采样下才生效,同样的信号在普通采样和峰值检测采样,分别如下两图所示,普通采样方式获取到的波形(特意降低示波器的 存储深度):

峰值检测采样方式获取到的波形:

真正体现峰值检测是在有窄脉冲的时候,举个例子,输入信号是一个50ns的正脉冲,在大时基下观察,采样率降低到比20KSa/s的时候,就有可能存在捕捉不到50ns的脉冲信号;

50ns的脉冲信号:

在采样率降到比脉宽的宽度小的时候,即这里是20M的时候就有可能采集不到该脉冲,这里更夸张一点,直接看2M的采样率,采集50ns的脉冲,发现有很多很多地方是采集不到的,如下图所示:

那现在看看峰值检测:

下面看看平均采样,顾名思义,平均采样就是多帧波形进行平均处理,我们用一个模拟的噪声进行观察,普通采样模式获取到的波形如下:

进行平均4次的结果:

进行平均1024次的结果:

最后看看增强分辨率,增强分辨率采样模式能有效提高信噪比,虽然周期的波形看起来和平均采样模式很像,但是增强分辨率采样模式不依赖信号的周期性和触发点的稳定性,它是一帧内的一个处理,原始波形如下:

采用增强分辨率之后,变为如下:

这是等效提高0.5位的情况,下图是SDS2000X所提供的等效提高3.0位采样到的波形:

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