使用虛擬示波器注意的問題
虛擬示波器作為一種現(xiàn)代電子測量工具，為我們提供了便捷和高效的測量方式，但在使用過程中也有一些需要注意的問題。
首先，要確保計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和兼容性。虛擬示波器依賴計(jì)算機(jī)運(yùn)行，如果計(jì)算機(jī)存在硬件故障、驅(qū)動程序不兼容或者操作系統(tǒng)不穩(wěn)定等問題，可能會導(dǎo)致測量結(jié)果不準(zhǔn)確甚至軟件崩潰。例如，計(jì)算機(jī)的 CPU 性能不足可能會在處理大量數(shù)據(jù)時出現(xiàn)卡頓，影響實(shí)時測量。
其次，注意信號的輸入范圍和帶寬限制。超過虛擬示波器輸入范圍的信號可能會導(dǎo)致設(shè)備損壞，而帶寬不足則無法準(zhǔn)確測量高頻信號。比如，在測量高頻射頻信號時，如果示波器帶寬不夠，可能會丟失信號的高頻成分，造成測量誤差。
再者，校準(zhǔn)問題至關(guān)重要。定期對虛擬示波器進(jìn)行校準(zhǔn)，以確保測量的準(zhǔn)確性和精度。未校準(zhǔn)的示波器可能會給出偏離實(shí)際值的測量結(jié)果，影響對電路性能的判斷。
另外，采樣率的設(shè)置也需要合理。采樣率過低可能無法捕捉到快速變化的信號細(xì)節(jié)，導(dǎo)致波形失真。例如，在測量脈沖信號時，采樣率不足可能無法清晰顯示脈沖的上升沿和下降沿。
在軟件操作方面，要熟悉所使用的虛擬示波器軟件的功能和操作流程。錯誤的設(shè)置或操作可能會導(dǎo)致測量結(jié)果的誤解。比如，錯誤地設(shè)置觸發(fā)模式可能導(dǎo)致無法穩(wěn)定捕獲所需的信號。
同時，注意電磁干擾的影響。周圍的電磁環(huán)境可能會對測量信號產(chǎn)生干擾，導(dǎo)致測量結(jié)果不準(zhǔn)確。在強(qiáng)電磁干擾環(huán)境下，需要采取適當(dāng)?shù)钠帘魏蜑V波措施。
最后，對于長時間的測量任務(wù)，要關(guān)注數(shù)據(jù)存儲和處理的能力。確保有足夠的存儲空間來保存測量數(shù)據(jù)，并能夠有效地對大量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理。
總之，在使用虛擬示波器時，充分考慮以上問題，可以提高測量的準(zhǔn)確性和可靠性，更好地發(fā)揮其在電子測量中的作用。
虛擬示波器因具有波形觸發(fā)、存儲、顯示、測量、波形數(shù)據(jù)分析處理等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，其使用日益普及。由于虛擬示波器與模擬示波器之間存在較大的性能差異，如果使用不當(dāng)，會產(chǎn)生較大的測量誤差，從而影響測試任務(wù)。
1.如果采樣速率不夠，容易出現(xiàn)混迭現(xiàn)象
如果示波器的輸人信號為一個100KHz的正弦信號，示波器顯示的信號頻率卻是50KHz，這是怎么回事呢？這是因?yàn)槭静ㄆ鞯牟蓸铀俾侍a(chǎn)生了混迭現(xiàn)象。混迭就是屏幕上顯示的波形頻率低于信號的實(shí)際頻率，或者即使示波器上的觸發(fā)指示燈已經(jīng)亮了，而顯示的波形仍不穩(wěn)定。那么，對于一個未知頻率的波形，如何判斷所顯示的波形是否已經(jīng)產(chǎn)生混迭呢？可以通過慢慢改變掃速t/div到較快的時基檔，看波形的頻率參數(shù)是否急劇改變，如果是，說明波形混迭已經(jīng)發(fā)生；或者晃動的波形在某個較快的時基檔穩(wěn)定下來，也說明波形混迭已經(jīng)發(fā)生。根據(jù)奈奎斯特定理，采樣速率至少高于信號高頻成分的2倍才不會發(fā)生混迭，如一個500MHz的信號，至少需要1GS/s的采樣速率。有如下幾種方法可以簡單地防止混迭發(fā)生：
?調(diào)整掃速；
?采用自動設(shè)置（Autoset）；
?試著將收集方式切換到包絡(luò)方式或峰值檢測方式，因?yàn)榘j(luò)方式是在多個收集記錄中尋找極值，而峰值檢測方式則是在單個收集記錄中尋找最大最小值，這兩種方法都能檢測到較快的信號變化。
?如果示波器有Insta Vu采集方式，可以選用，因?yàn)檫@種方式采集波形速度快，用這種方法顯示的波形類似于用模擬示波器顯示的波形。
2.采樣速率與t/div的關(guān)系
每臺虛擬示波器的最大采樣速率是一個定值。但是，在任意一個掃描時間t/div，采樣速率fs由下式給出：
fs=N/(t/div) N為每格采樣點(diǎn)
當(dāng)采樣點(diǎn)數(shù)N為一定值時，fs與t/div成反比，掃速越大，采樣速率越低。
綜上所述，使用虛擬示波器時，為了避免混迭，掃速檔最好置于掃速較快的位置。如果想要捕捉到瞬息即逝的毛刺，掃速檔則最好置于主掃速較慢的位置。
虛擬示波器的上升時間
在模擬示波器中，上升時間是示波器的一項(xiàng)極其重要的指標(biāo)。而在虛擬示波器中，上升時間甚至都不作為指標(biāo)明確給出。由于虛擬示波器測量方法的原因，以致于自動測量出的上升時間不僅與采樣點(diǎn)的位置相關(guān)，如圖2中a表示上升沿恰好落在兩采樣點(diǎn)中間，這時上升時間為數(shù)字化間隔的0.8倍。圖2中的b的上升沿的中部有一采樣點(diǎn)，則同樣的波形，上升時間為數(shù)字化間隔的1.6倍。另外，上升時間還與掃速有關(guān)，下面是TDS520B測量同一波形時的一組掃速與上升時間的數(shù)據(jù)：
表2掃速與上升時間
t/div（ms）502010521tr(μs)800320160803216
由上面這組數(shù)據(jù)可以看出，雖然波形的上升時間是一個定值，而用虛擬示波器測量出來的結(jié)果卻因?yàn)閽咚俨煌嗖钌踹h(yuǎn)。模擬示波器的上升時間與掃速無關(guān)，而虛擬示波器的上升時間不僅與掃速有關(guān)，還與采樣點(diǎn)的位置有關(guān)，使用虛擬示波器時，我們不能象用模擬示波器那樣，根據(jù)測出的時間來反推出信號的上升時間。
下圖為DSO2902A虛擬示波器采集一方波時的上升時間波形
從示圖可以看出，此波形的上升時間為3.2uS。
DSO2902A虛擬示波器還具有以下特點(diǎn)：
1． 體積小巧，攜帶方便。
2． 功能豐富。集成時波器，信號發(fā)生器，邏輯分析儀。
3． 1024K采樣點(diǎn)（單通道），512K采樣點(diǎn)（雙通道）。
4． 觸發(fā)方式：上邊沿觸發(fā)，下邊沿觸發(fā)，電平觸發(fā)，眼圖觸發(fā)。
5． 光標(biāo)測量電壓，時間。
6． 自動測量頻率，周期，最大值，最小值，峰峰值，有效值。
7． 加，減，X-Y，F(xiàn)FT等多種波形運(yùn)算功能。
8． 無限量存儲波形，數(shù)據(jù)，圖片方便查看，分析，處理。
9． 具有二次開發(fā)包，可用于labview，VB，VC調(diào)用開發(fā)。
10． 可當(dāng)數(shù)據(jù)采集卡，集成2路8位數(shù)據(jù)采集器，14路數(shù)字IO，1路10位DA虛擬信號源。
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