产品开发平台部硬件通用技术专题 第9期总93期 编号20130321捕获波形的基本原则和基本操作步骤（硬件开发二部 毛明艳）对于硬件工程师来说，使用示波器获取波形是最基本的要求，硬件工程师通过示波器获取波形可以展示硬件设计中的各种“头疼脑热”。初学者一般将信号通过探头连接示波器后，通常会按“AutoSet”键显示波形。但是，autoset不能保证信号被准确地高保真的捕获。要分析信号必须要高保真的捕获信号。本节会告诉您掌握设置示波器的一些基本原则。捕获信号的基本原则是：第一，最小化量化误差；第二，时刻关注采样率；第三，至少捕获感兴趣的一个周期的低频成分；第四，在有些时候采用特别的获取模式或处理方法。前面第5期已经介绍过示波器的系统组成，其主要分为垂直、水平、触发、显示四大系统。一般示波器上的显示系统部分由水平轴10大格及垂直轴8大格组成。水平轴由水平时基旋钮控制选择Time/Div，捕获时间=10×[Time/Div]。示波器的第一公式：采样率×采样时间 = 存储深度，一般示波器的Timebase上会显示这三个数，并且，出厂设置的存储深度是固定的，如图1右下角所示。单位为S/s的为采样率，时刻关注采样率，估算被测信号的频率，要保证设置采样频率是被测信号最高频率的2倍及以上；垂直轴由垂直实际旋钮选择Volts/Div，垂直范围=8×[Volts/Div]。一般示波器是8位的ADC系统，其最小步进即量化误差为8×[Volts/Div]/28。（量化误差电压）/（被测信号电压）应尽可能小，即测量波形时，尽量让波形覆盖整个垂直范围。 图1 示波器的屏幕显示及Timebase在关注示波器的四个基本原则的基础上，本节介绍示波器捕获波形的基本操作步骤。第一，恢复出厂设置，将之前的设置都清除掉。在File下Recall Default，恢复出厂设置后，若通道未连接有探头，则显示一条零线，若无零线，则示波器工作不正常，这是判断示波器好坏的一个方法；第二，探头的连接方法与探头的补偿校准。测量一个信号，探头对被测信号的采集和接地有严格要求。通过三芯电源插座可实现示波器接地，示波器需与被测电路接相同地。探头通常带有一个夹子连接装置，用于把探头地接到被测电路上。若测试多路关联的信号，需保证信号各探头的地选择同一个地。探头采集信号则是将探头尖端接触到电路中的测试点。连接信号之前，最好做一个示波器探头校准以便提高测量精度。大多数示波器在前面板的一个
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