示波器基礎(chǔ)知識（三）

更新時間：2013-09-26

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1、關(guān)于holdoff，所謂觸發(fā)與非觸發(fā)，示波器對采集信號的處理有什么區(qū)別？

答：對于數(shù)字示波器，不論是否觸發(fā)，示波器實際上都是在不斷地采集波形，但是如果只有穩(wěn)定的觸發(fā)才能有穩(wěn)定的顯示。也會出現(xiàn)這種狀況，示波器觸發(fā)電路的模式出于“自動”模式，即不論是否滿足觸發(fā)條件都進行波形顯示。如果使用“通常”Normal模式，不滿足觸發(fā)條件就不會顯示波形。

2、關(guān)于holdoff，如果在水平時間分辨率不變的前提下，是否百分比設(shè)置越大（對應(yīng)信號顯示逐漸穩(wěn)定）那么就意味著信號的周期越長？

答：是的，百分比越大，釋抑時間越長。

3、如何使用示波器測量差分信號？

答：的方法是選用差分探頭，這時測到的信號zui為真實客觀；若沒有差分探頭，可使用兩個差分探頭接到示波器的兩個通道上（如Ch1、Ch2），然后用數(shù)學(xué)運算，得到ch1-ch2的波形并進行分析，這時盡量保持兩根探頭*一樣，示波器兩個通道的Vertical，scale（每格多少伏）設(shè)置一樣，否則，誤差會較大。

4、怎樣用示波器測量出USB總線上的差分信號？

答：USB，信號的測試分為2種情況：

*種是需要進行符合USB組織定義USB1.1/2.0總線的物理層測試規(guī)范，只有通過USB一致性測試后方可打上USB標識。USB物理層一致性測試分為很多個測試項目,主要是考察USB信號的信號質(zhì)量如何，像Signal、Quality、Test、Droop、&、Drop、Test、Inrush、Current、Test、HS、Specific、Tests、Chirp、Test、Monotonic、Test、Receiver、sensitivity、Test、Impedance、Test、TDR等等。

第二種情況是僅觀測USB總線上的信號，可以選擇合適的差分探頭連接到D+，D-，直接進行USB信號的觀測。USB2.0信號速度比較快，上升時間為幾百皮秒，為了保證信號的包真度測試，需要選擇大于2GHz的示波器和差分探頭進行測試。

5、PCB板上的高速信號特征：XAUI接口3.125GBd串行差分信號：60ps，請問需要多高帶寬的示波器才能測量？測量誤差可達多少？

答：對XAUI接口3.125GBd。串行差分信號，聽起來有點象InfiniBand信號，用正弦內(nèi)插的方式，或類似等效采樣的方式來采集，但由于本身帶寬和觸發(fā)抖動等因素，在其測量100ps ~130ps范圍內(nèi)的上升時間時，采用7GHz差分探頭可保證誤差±3%，對于80ps的上升時間測量，其誤差會大于10%，雖然這已經(jīng)是實時示波器中的方案，單就上升時間測量而言，zui的方案是安捷倫的網(wǎng)絡(luò)分析儀（需配上物理層分析軟件），因為其帶寬可高達50GHz。

6、對時鐘的相位噪聲參數(shù)的要求很高的設(shè)計，需要考慮哪些關(guān)鍵性的問題來降低相位噪聲？

答：在ADC,DAC的器件中衡量性能有很多項指標：象位數(shù)、轉(zhuǎn)換速度、DC精度、開關(guān)性能、動態(tài)性能（SNR,SINAD,IMD）等等。

7、對時鐘的相位噪聲參數(shù)的要求很高的設(shè)計，怎樣測量相位噪聲？

答：從示波器的角度來看，可以測試ADC,DAC的模擬和數(shù)字信號的幅度，時間，轉(zhuǎn)換后的信號質(zhì)量，轉(zhuǎn)換速度，時鐘和數(shù)據(jù)的建立/保持時間等參數(shù)，還可以通過TDS示波器中的運算功能（頻譜分析功能）來定性測量SNR,SINAD等參數(shù)。

8、由于可能需要引入外界的時鐘，這樣時鐘存在2選1的問題，此時用什么方案才能使相位噪聲的惡化zui?。?/p>

答：首先要分析抖動產(chǎn)生的來源，示波器來分析抖動是一個很好的工具，目前可以使用TDS5000B/6000B/7000B系列示波器配合抖動分析軟件進行*抖動分析，象確定抖動（Dj），隨機抖動（Rj），Rj和Dj的分離，zui后通過分析造成抖動的原因來消除抖動。

9、在示波器上看波形時，用外觸發(fā)和自觸發(fā)來看有何區(qū)別？

答：示波器的通常觸發(fā)是邊沿觸發(fā)，其觸發(fā)條件有2個，觸發(fā)電平和觸發(fā)邊沿。即：信號的上升沿（或者下降沿）達到某一特定電平（觸發(fā)電平）時，示波器觸發(fā)。示波器只有在信號自觸發(fā)有問題的時候才會使用外觸發(fā)，沒有哪一個更好的問題。而這種問題通?？赡苁?，信號比較復(fù)雜，有很多滿足觸發(fā)條件的點，無法每次在同一位置觸發(fā)，從而得到穩(wěn)定的顯示。這時需要使用外觸發(fā)。舉例如下：

觀測上面的信號，由于ABCD各點都會觸發(fā)，示波器顯示波形將不能穩(wěn)定。這時可以使用下面的信號作為觸發(fā)信號，示波器將得到能夠全部周期的顯示。

10、TDS3032B的帶寬是300MHz，采樣頻率為2.5G/s，采樣頻率為帶寬的8倍。請問帶寬和采樣頻率之間有什么固定關(guān)系？我們也有一款其它廠家的示波器，帶寬100MHz、采樣頻率只有200MHz。為什么兩個示波器的帶寬采樣頻率比相差這么大？

答：帶寬是示波器zui重要的指標，因為在數(shù)字示波器中有ADC，它的采樣率理論上需要滿足Nyquist采樣定律，即被測信號的zui高頻率信號的每個周期理論上至少需要采2個點，否則會造成混疊。但是在實際上還取決于很多其它的因素，比如波形的重構(gòu)算法等。泰克示波器采用先進的波形重構(gòu)算法，被測信號的每個周期只需要2.5個點就能夠重構(gòu)波形。也有的示波器采用線性插值算法，可能就需要10個點。一般采樣率是帶寬的4－5倍就可以比較準確地再現(xiàn)波形。

泰克的TDS3000B系列是“實時采樣”示波器，即，它的單次帶寬（捕獲單次信號的能力）=重復(fù)帶寬，您所說的另一種示波器的單次帶寬顯然不到100MHz，您可以看一下它的指標。

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