• 示波器 

示波器閾值設置及脈沖個數統計深度剖析

閾值

事實上,在測量菜單中我們忽略了對閾值的設置,閾值可分為較低閾值、中等閾值和較高閾值, ZDS2022示波器的較低閾值、中等閾值、較高閾值分別默認設為10%、50%、90%。

其中較低和較高閾值共同決定了上升時間、下降時間和斜率等測量參數,而中等閾值則會影響脈沖寬度和占空比等參數。故涉及到上述參數時,我們都應該考慮到閾值的相關設置。

閾值設置適用于所有信號通道,也適用于搜索功能。

圖1 閾值說明
錯誤測量結果分析
圖2 默認正負脈沖個數測量結果

由圖2中可知,當直接選中正負脈沖個數統計時,此時閾值設置為默認,中等閾值為50%。電平顯示與閾值的關系:

  • 當波形高于TH時,統計脈沖電平顯示為1;
  • 當波形低于TL時,統計脈沖電平顯示為0;

如圖2中所示,左邊的第一個正脈沖高于默認的T?H,故可顯示為電平1;此時由于第二個正脈沖也高于T?H,故電平仍顯示為電平1(此時的統計已丟掉了一個正脈沖),直到第一個負脈沖出現,波形低于TL,電平0才顯示,即此時只統計到了一個正脈沖;當到檢測到第三個正脈沖時,此時負脈沖個數統計為1,以此類推,最終測量統計結果如圖2中示意圖所示,出現了4個正脈沖,3個負脈沖的結果。

正確的測量方法
測量正脈沖個數

圖2中個數統計結果顯示不對的根本原因是因為在于統計左邊第二個正脈沖之前,并沒有波形低于TL,故第一個正脈沖與第二個正脈沖共同顯示為一個電平1,所以為了得到正確的測量結果,在第一個正脈沖與第二個正脈沖之間應該是有波形低于TL的,這樣才能統計出兩個正脈沖個數,故此時我們應該講中等閾值向上調,如圖3所示。

圖3 中等閾值適當上調

很明顯,中等閾值適當上調后,對于每一個正脈沖,波形上升沿高于T?H,波形下降沿低于TL,所以對于正脈沖的測量應當進行這樣的操作,測量結果才會是正確的,此時應該注意應適當調整中等閾值的位置,由于此時是針對正脈沖個數統計進行的閾值調整,故此時的負脈沖個數統計值無參考價值。

測量負脈沖個數

那么對負脈沖個數的統計,應如何調整閾值呢?將中等閾值適當下調,統計原理與正脈沖統計相同,負脈沖的下降沿波形低于TL,上升沿波形高于TH,以此類推,每一個負脈沖都能準確統計。當然,此時只針對負脈沖統計,正脈沖個數的統計無參考價值。

圖4 中等閾值適當下調
小結

當我們在統計正脈沖個數時,應該將中等閾值適當向上調整,使正脈沖的每一個上升沿高于TH,下降沿低于TL;統計負脈沖個數時,應該將中等閾值適當向下調整,使負脈沖的每一個下降沿低于TL,上升沿高于TH。

只有對測量參數有充分地理解,才能夠采取正確的測量方法,最終才能得出正確有價值的測量結果!

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