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1、射频电路测试原理清华大学电子工程系李国林雷有华2005春季学期37 深度存储的问题 ?波形刷新慢 ?对用户调整反应慢 ?两次采集之间的死区长 ?可能丢失细节 Scope Dead-TimeWaveform Displayed Waveform Displayed 射频电路测试原理清华大学电子工程系李国林雷有华2005春季学期38 MegaZoom The entire waveform record is sent to the CPU creating a bottleneck that slows down operation and can lead to missed signal d
2、etails. MegaZoom optimizes the sample rate for a given sweep speed and sends only the necessary waveform data for a given front panel setting, resulting in waveform update rates up to 25 times faster than other deep- memory scopes for a much more responsive operating experience. ?刷新快 ?死区短 ?无瓶颈 ?Mega
3、Zoom是 一个内存管 理方式 ?内存乒乓 使用 ?智能择点 显示 ?一直处于 高速采样 状态 射频电路测试原理清华大学电子工程系李国林雷有华2005春季学期39 MSO的触发模式 ?Edge Triggering ?Signal Integrity Triggering ?Pulse Width ?Setup and Hold ?Transition ?Parallel Logic Triggering ?Pattern/State ?Sequence ?Serial Triggering ?SPI ?I2C ?CAN ?USB 射频电路测试原理清华大学电子工程系李国林雷有华2005春季学期
4、40 四、示波测量 ?示波器可以测量的两个基本量是电压和 时间，从这两个量出发，用手工的方法 使用光标或者用自动的方法进行所有其 他波形参数的测量 ?电压 ?时间 ?相位 射频电路测试原理清华大学电子工程系李国林雷有华2005春季学期41 带宽的选择影响波形的显示 ?如果用一台上升 时间比被测信号 上升时间快10倍 的示波器进行测 量，示波器本身 的上升时间对测 量的影响几乎可 以忽略，如果两 者相当，测量误 差可高达41% 射频电路测试原理清华大学电子工程系李国林雷有华2005春季学期42 电压测量 ?可以测量各种波形的电压 幅值，脉冲波形的上冲、 下冲等 ?直接测量 ?直接从示波器屏幕上读
5、出被 测电压波形的高度，换算为 电压值 ?比较测量 ?用已知电压值的信号波形与 被测信号电压波形比较，估 算测量值 射频电路测试原理清华大学电子工程系李国林雷有华2005春季学期43 时间测量 ?直接测量 ?水平轴为时间轴 ?精度取决于扫描电压的线性度 ?时标法 ?将时标发生器产生的周期方波或正弦波信号 加到示波管的控制栅极和阴极之间进行辉度 调制，只要时标信号周期远小于被测信号周 期，那么屏幕上的光辉出现明暗间隔的时间 标记，两个亮点之间的间隔为时标周期 0 1 . 0 5 . 0 9 . 0 1 上升时间下降时间 脉冲宽带 稳定时间 射频电路测试原理清华大学电子工程系李国林雷有华2005春
6、季学期44 x x =360 x x 相位差测试 ?线性扫描法 ?双踪示波器，触发信号 统一保证统一的参考点 ?李沙育图法 ?把两个正弦波分别加到 示波器的X和Y通道，可 得到椭圆 ?椭圆 0 2y m y2 m y y 2 2 arcsin 0 = 射频电路测试原理清华大学电子工程系李国林雷有华2005春季学期45 自动测量 ?模拟示波器用户只能手动测量，使用DSO 时，可进行自动测试 ?脉冲：上升时间，频率，幅度 ?信号比较：放大器输入输出信号两个信道信 号比较；存贮波形和新采集波形间比较 ?统计测量：最小值，最大值，平均值，直方 图 射频电路测试原理清华大学电子工程系李国林雷有华2005
7、春季学期46 五、示波测试的基本问题 ?示波器的频响特性 ?频响特性、带宽、采样率 ?探头 ?带宽、地线、负载效应 ?示波器选择 ?多方面考察 射频电路测试原理清华大学电子工程系李国林雷有华2005春季学期47 T-Ring f-Ring 5.1 频响特性 ?线性系统的频响特性直接决定了系统的输出波 形特征 ?示波测量中，信号首先通过探头，再进入示波 器（垂直放大器）中，每通过一个非理想线性 系统，信号都会产生线性失真 ?对阶跃信号而言，上升沿上升速率将会逐级降低， 并有可能产生振铃等严重失真现象 射频电路测试原理清华大学电子工程系李国林雷有华2005春季学期48 示波器的频响特性 ?当多个具
8、有相同频率响应的电路级联时，你将 得到Gaussian频响特性 ?传统的模拟示波器从输入放大器开始，需要近千倍 的放大倍数，级联数个电路直至CRT，整个频响特 性具有高斯频响特性 ?对现在目前常见的数字示波器而言，其频响特 性是最大平坦频响特性 ?数字示波器模拟电路的级联级数少 ?数字示波器采用采样数字化技术，将可能产生模拟 示波器不存在的混迭问题，而最大平坦响应可以减 小这种混迭 射频电路测试原理清华大学电子工程系李国林雷有华2005春季学期49 ?高斯频 响具有 良好的 阶跃响 应特性， 不存在 过冲 高斯频响dB r BW T 3 35. 0 = 22 , 11 1 peoscillos
9、coprobe gaussiansystem BWBW BW + = 2 , 2 ,signalrsystemrmeasuredr TTT+= 频 响 特 性 和 阶 跃 响 应 上 升 时 间 射频电路测试原理清华大学电子工程系李国林雷有华2005春季学期50 最大平坦响应示波器特性 ?最大平坦响应的好处 ?3dB带宽以内的信号几乎无衰减地通过，可以更精确地测量 ?快速的下降有助于减小采样混迭误差 最大平坦频响dB r BW T 3 5 . 04 . 0 = ?最大平坦响应 系统的阶跃响 应将会产生过 冲和振铃，但 如果输入信号 不是理想阶跃 信号，输入信 号上升沿对应 的转折频率低 于3d
10、B带宽，则 不会产生振铃 现象 射频电路测试原理清华大学电子工程系李国林雷有华2005春季学期51 可测的最大信号频率 ?如果转折 频率在 3dB带宽 以内，那 么最大平 坦响应系 统可以或 得更优的 测量 GHzMHz T fpsT r kneesignalr 1714 5 . 0 ,700 , = 对于上升时间精确的测量（50kHz）输入的三阶交调失 真-80dBc ?确定最大动态范围 ?85dB：可用75dB ?结论：可以测试 射频电路测试原理清华大学电子工程系李国林雷有华2005春季学期55 杂波离载波很近 Noise Sidebands Dynamic Range Limited By Noise Sidebands dBc/Hz Dynamic Range Compression/Noise Limited By 100 kHz to 1 MHz Dynamic Range for Spur Search Depends on Closeness to Carrier Displayed Average Noise Level
