與示波器死區(qū)時(shí)間對(duì)應(yīng)的參數(shù)是示波器的波形刷新率，又叫波形捕獲率，示波器在特定時(shí)基本下的波形刷新率是可通過Trigger Out接口去測(cè)得，示波器的波形刷新率越高越好。
沒有什么是完美的，示波器也不例外。數(shù)字示波器一直有個(gè)廠家不愿提起的問題，恐怕很多老工程師也沒太注意，那就是波形死區(qū)。我們通過數(shù)字示波器無法觀察到波形流中所有波形，觀察到的或許還不到1%。
圖1 死區(qū)時(shí)間
數(shù)字示波器在工作時(shí)總會(huì)先采集數(shù)據(jù)，然后再對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和顯示，有一點(diǎn)必須了解，那就是示波器數(shù)據(jù)取樣速度遠(yuǎn)快于數(shù)據(jù)處理速度，使得它不得不在數(shù)據(jù)處理期間停止取樣，這樣必然導(dǎo)致死區(qū)t2內(nèi)的所有波形因沒有采集而丟失，示波器的基本原理如圖2所示。
圖2 示波器原理
與示波器死區(qū)時(shí)間對(duì)應(yīng)的參數(shù)是示波器的波形刷新率，又叫波形捕獲率，示波器在特定時(shí)基本下的波形刷新率是可通過Trigger Out接口去測(cè)得，示波器的波形刷新率越高越好。
波形刷新率F = 1/(t1+t2) （wfms/s）
在特定時(shí)基檔位下，波形時(shí)間t1是確定的，那么波形刷新率越高，就意味著波形死區(qū)時(shí)間越短，漏掉的波形越少。例如對(duì)于T公司的MSO4054而言，它在時(shí)基為50ns/div時(shí)基下，波形刷新率可達(dá)到最高50kwfms/s，那么每秒的波形時(shí)間等于50*10*50000 = 25ms，死區(qū)時(shí)間為975ms，故而波形死區(qū)高達(dá)97.5%，用戶觀察到的有效波形僅占全部波形的2.5%。
圖3 50kwfms/s波形刷新率下的波形信息
ZLG的ZDS2022示波器同樣在50ns/div時(shí)基下，波形刷新率卻能達(dá)到330,000wfms/s，使每秒波形時(shí)間長(zhǎng)達(dá)231ms，約T公司MSO4054的9.24倍。用兩臺(tái)示波器觀察同一個(gè)信號(hào)，時(shí)基均調(diào)到200ns/div時(shí)，ZLG的ZDS2022能更短時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)信號(hào)異常，但是MSO4054卻不能。
圖4 330,000wfms/s波形刷新率下的波形信息
如今，仍然有許多工程師還繼續(xù)用模擬示波器，因?yàn)槟M示波器不會(huì)存在波形死區(qū)，卻也存在其他的不足，比如無法做數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，無法記錄等，這也是模擬示波器用戶越來越少的原因。為了減少波形死區(qū)對(duì)信號(hào)分析的影響，建議在購(gòu)買示波器時(shí)務(wù)必選擇高波形刷新率的示波器，但我相信在未來，數(shù)字示波器定會(huì)徹底解決波形死區(qū)問題，讓電子工程師看見完整波形，大家拭目以待吧！
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