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技術(shù)文章

數(shù)字示波器的信號(hào)保真度探析
            示波器作為*常用的測(cè)試分析工具，也得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。示波器的發(fā)展有兩個(gè)趨勢(shì)，其一是性能的提升。自從Agilent在20世紀(jì)80年代推出數(shù)字示波器后，數(shù)字示波器不斷發(fā)展，從上百兆發(fā)展到上千兆，再發(fā)展到6GHz帶寬、20GSa/s的采樣率，一直到現(xiàn)在的高達(dá)13GHz帶寬、40GSa/s實(shí)時(shí)采樣速率的超高性能示波器，示波器的性能上獲得了跳躍的發(fā)展。另一方面，隨著Windows操作系統(tǒng)在示波器上的應(yīng)用，示波器的可用性和軟件分析能力也獲得了巨大的發(fā)展，比如現(xiàn)在的示波器大多采用開放的Windows XP Pro操作系統(tǒng)，配備多種測(cè)試分析軟件，如：抖動(dòng)測(cè)試分析軟件，串行數(shù)據(jù)測(cè)試分析軟件，PCI Express等一致性測(cè)試分析軟件，能夠把示波器的分析從時(shí)域擴(kuò)展到頻域、解調(diào)域、數(shù)字域的矢量信號(hào)分析軟件89601等，這成為數(shù)字示波器的另一發(fā)展趨勢(shì)。
          而衡量數(shù)字示波器的指標(biāo)很多，不免讓人分不清主次，實(shí)際上*主要的但卻較抽象的衡量標(biāo)準(zhǔn)是信號(hào)保真度（Signal Fidelity），信號(hào)保真度簡(jiǎn)單說(shuō)就是示波器顯示的波形和被測(cè)波形的一致性。因?yàn)椴ㄐ螐谋粶y(cè)點(diǎn)到顯示在示波器的屏幕上要經(jīng)過(guò)數(shù)字示波器的各個(gè)環(huán)節(jié)，而每一環(huán)節(jié)都有可能對(duì)信號(hào)產(chǎn)生影響，因而數(shù)字示波器要實(shí)現(xiàn)高的保真度是一件比較困難的事。示波器影響信號(hào)保真度的幾個(gè)主要因素由圖1所示：探頭連接部分帶寬，探頭帶寬，示波器帶寬和頻響，示波器采樣率。示波器系統(tǒng)的信號(hào)保真能力或叫系統(tǒng)帶寬由鏈路中的*弱環(huán)節(jié)決定，比如一個(gè)6GHz帶寬，20GSa/s采樣率的示波器如果配備3.5GHz帶寬的探頭系統(tǒng)，那么整個(gè)示波器系統(tǒng)的系統(tǒng)帶寬*多只有3.5GHz。下面從這幾個(gè)方面探悉數(shù)字示波器的信號(hào)保真度。

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