普源示波器DS70000系列數字示波器波形刷新率測量指南

　　目前在行業里面用的比較多的，或者大家認可度比較高的個國產示波器應該是普源示波器。這種示波器結構比較的緊湊，然后再進行測量的時候可以測量模擬信號，也可以測量數字信號，那這樣的話就使得這個設備實際上有了更大的一個測量的范圍。今天安泰測試小編給大家介紹一下DS7000系列數字示波器波形刷新率測量。

　　一、什么是波形刷新率?

　　波形刷新率指的是每秒鐘波形刷新的次數，單位為波形數每秒(wfms/s)。

　　通常示波器的波形刷新率又被認為是波形捕獲率，因為示波器就像一臺高速攝像機，不斷地捕獲信號，處理信號，再把信號以波形圖像的形式顯示在屏幕上。不斷捕獲的信號反應在示波器的屏幕上就是不斷刷新的波形圖像，每一次捕獲到下一次捕獲之間的時間間隔是一個捕獲周期，波形捕獲率是單位時間(1s)內捕獲波形的次數，反映的是示波器捕獲信號的速度。

　　普源示波器DS70000系列　

　　和示波器的帶寬或采樣率相比，波形刷新率往往不是人們關注的首要指標。顯示器上持續變化的波形，容易讓人產生已經觀測到了所有信號的錯覺。然而事實卻并非如此，在測量中我們經常發現，一些導致系統故障的偶發小概率異常信號，使用刷新率較低的示波器是觀測不到的，這會嚴重影響工程師對問題的判斷。而具有高刷新率的示波器卻能讓偶發的小概率異常信號一覽無余。

　　可見波形捕獲率是一個不可忽視的重要指標，本文我們就來介紹一下波形刷新率對示波器測量結果的影響。

　　二、示波器工作原理

　　如下圖所示，為示波器的工作過程。探頭采集到模擬信號通過輸入通道先進入垂直放大器系統，再經過A/D采樣量化為數字信號，根據觸發條件將信號采集到存儲器;采樣后示波器的CPU單元對數據進行處理運算，在屏幕上顯示之后，才能開始下一次的采樣。

　　圖1 示波器工作過程

　　示波器采集波形、存儲、處理波形和顯示波形的過程組成了一個完整的捕獲周期，每一個捕獲周期包括采樣時間和死區時間兩個部分。

　　1、采樣時間

　　完成一次觸發的采集、存儲時間稱為采樣時間。采樣時間是示波器的顯示采集窗口，可以用水平時基乘以屏幕水平方向格數來計算。

　　2、死區時間

　　處理和顯示波形的時間被稱為死區時間。

　　示波器的采樣和觸發主要由硬件器件完成，它的速度非常快;而處理過程涉及大量的運算，它的速度主要取決于處理芯片的運算速率和算法架構等。由于數據采樣的速度遠遠大于數據處理速度，所以不得不在數據處理期間停止采樣，這就導致在數據處理期間內的所有波形因沒有被采集而丟失。

　　三、波形刷新率的影響

　　由于示波器在死區時間內不采樣數據，導致示波器捕獲到的波形存在遺漏，那么減少死區時間在捕獲周期中所占的百分比，有助于減少信號遺漏。

　　死區時間在捕獲周期中所占的百分比為：

　　盡管如前面所述，示波器的死區時間遠大于采樣時間幾個數量級。但是根據如上公式我們可以看到，采樣時間相同的兩臺示波器，支持波形刷新率越高的示波器，其死區時間在捕獲周期中所占的百分比越低，遺漏的信號越少。

　　正如前邊提到，雖然示波器刷新率不是我們主要的關注，但是刷新率較低的示波器會嚴重影響工程師對問題的判斷，因此，一款擁有超高刷新率的示波器，可以減少采集波形的遺漏，提高捕獲信號中偶發異常事件的概率，進而提高故障調試的效率，是工程師的得力助手。

　　DS70000系列數字示波器是RIGOL自主研發的第七代數字示波器，充分發揮了RIGOL自主設計的“鳳凰座”示波器專用芯片組卓越性能，實現了國內最高的20GSa/s采樣率、4GHz實時帶寬。除硬件指標的提升，DS70000系列數字示波器還提供了多種人性化設計，保證了高質量的客戶體驗。

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