采樣示波器由于沒(méi)有前端放大器,其帶寬僅受限于輸入通道前端無(wú)源器件的帶寬,早已達到100GHz。此外,由于沒(méi)有前端放大器,儀器本身的本底噪聲比實(shí)時(shí)示波器也要小。而且因為它的ADC位數高達14位,對幅值的測量精度更高。
采樣示波器能接受的電壓的動(dòng)態(tài)范圍很小(最大只有2V),使用范圍有限。通道很容易靜電損壞。 只能用于測量周期性重復性的信號,不能捕獲突發(fā)毛刺。 在測量眼圖時(shí)一定需要有同步時(shí)鐘,測量起來(lái)很麻煩。其采樣原理決定了它測量眼圖的速度很慢,效率很低。
但是由于信號是不斷變化的,因此對示波器而言更像是在不停拍攝運動(dòng)的照片,并且是超高速的運動(dòng),這個(gè)時(shí)候除了采樣點(diǎn)數量以外,采樣點(diǎn)采集的速度也就至關(guān)重要了。
示波器重建一個(gè)信號不僅僅取決于有多少個(gè)數據點(diǎn),采集數據點(diǎn)的速度也很關(guān)鍵。示波器的采樣率就是示波器每秒能采集多少個(gè)數據點(diǎn)的能力。如果示波器的采樣率不足,那么我們就無(wú)法準確地看到信號的真實(shí)樣子。
輸入示波器的信號在時(shí)間軸和電壓軸上也都是連續變化的,由于計算機只能處理離散的數字信號,像這樣的信號是無(wú)法用數字的方法進(jìn)行描述和處理,因此還需要用高速ADC對信號進(jìn)行采樣和量化,也就是數字化的過(guò)程。經(jīng)過(guò)模數轉換(ADC)后,在時(shí)間和電壓上連續變化的波形就變?yōu)橐粋€(gè)個(gè)連續變化的數字化的采樣點(diǎn)。
在進(jìn)行采樣或者進(jìn)行數字量化的過(guò)程中,如果要盡可能真實(shí)地重建波形,最關(guān)鍵的問(wèn)題就是在時(shí)間軸上的采樣點(diǎn)是否足夠密集以及在垂直方向的電壓的量化級數。水平方向采樣點(diǎn)的間隔取決于示波器的ADC的采樣率,而垂直方向的電壓量化級數則取決于A(yíng)DC的位數。
最后一件事值得注意的是,示波器的采樣率同示波器的帶寬不同,當你打開(kāi)多通道的時(shí)候,采樣率會(huì )被每個(gè)通道平均分配。因此如果你打開(kāi)了多個(gè)通道,一定要再次確認下采樣率是否依然滿(mǎn)足條件。