關于泰克示波器的采樣率三個問題

　　1. 怎樣選擇示波器的采樣率?

　　采樣率通常由帶寬決定。高斯響應的泰克示波器通常而言采樣率需要是帶寬的 4 倍或更高。

　　2. 選擇具有最大額定采樣率的示波器, 足以提供示波器的額定實時帶寬嗎?

　　示波器的最大額定采樣率與其實時帶寬密切相關。 簡單來講，“實時”表示在單次采集中 ( 非重復 )，示波器可以捕獲和顯示與其額定帶寬對應的信號。

　　大多數(shù)工程師都熟悉 Nyquist 采樣定理。根據(jù)這 一定理，對于具有最大頻率 fmax 的有限帶寬 ( 頻帶受限 ) 的信號，等間隔的采樣頻率 fS 必須要比最大頻率 fmax 高出 兩倍以上 ( 即 fs >2?fmax)，才能以獨特的方式重建信號并 且不會發(fā)生混疊。

　　目前，fmax 通常稱為 Nyquist 頻率 ( fN )。有些工程師 會錯誤地假設 fmax或 fN 與 fBW ( 示波器帶寬 ) 相同。根據(jù)這 一假設，一個具有特殊額定帶寬的示波器所需的最小采 樣率正好是示波器實時帶寬技術指標的兩倍 ( 如圖 1 所 示 )。然而，除非示波器具有磚墻式濾波器響應，否則 fmax 與 fBW 并不相同。 正如我們以前“第 1 個技巧”所講，帶寬指標為 1 GHz 及以下 的示波器通常具有高斯頻率響應。這表示，即使示波器 在 -3 dB 帶寬頻率點以上對信號頻率幅度進行衰減，也不 能完全消除這些高頻率分量。圖 1 的紅色陰影部分即為 混疊的頻率分量。因此，示波器的 fmax 總是高于 fBW。

　　圖 1: 當示波器的帶寬指定為采樣率的 ? 時 , 混疊的頻率分量如圖所示。

　　我們建議示波器的最大額定采樣率應當至少比額定實時帶寬高出 4 或 5 倍 ( 如圖 2 所示 )。根據(jù)這一標準，示波器的 sin(x)/x 波形重建濾波器可以精確地重現(xiàn)高速信號的波形，其分辨率可達幾十皮秒的量級。

　　圖 2: 當示波器的帶寬指定為采樣率的 ? 時 , 混疊的頻率分量如圖所示。

　　3. 示波器采樣率的計算公式是什么?我能否手動設置 InfiniiVision 示波器的采樣率?

　　雖然在任何 InfiniiVision示波器上都不能直接設置采樣率，但是可通過調節(jié)示波器的時間/格設置，間接地設置采樣率。這是因為 Keysight MegaZoom IV 定制 ASIC 技術可自動調節(jié)采樣率，使波形采樣占滿整個示波器屏幕。總之，采樣率可通過下面的方程式進行計算：

　　采樣率 = 存儲器深度 / 屏幕上的時間

　　這使示波器可以用顯示的時基占滿整個屏幕上，無需等待時間和捕獲屏幕數(shù)據(jù)的存儲器。

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