高分辨率示波器：精准测量微小信号的关键

“电子测量中的用高分辨率示波器测量微小信号 电子测量” 在电子测量领域，高分辨率示波器对于精确测量微小信号至关重要。通常，人们在讨论分辨率时会联想到图像质量，例如电视、显示器等设备的像素密度。然而，在数字示波器的世界里，分辨率指的是垂直分辨率，它与模数转换器（ADC）的量化位数直接相关。大部分实时示波器的ADC位数为8位，因此垂直分辨率并不常被提及。 实时示波器因其高采样率，提升ADC位数面临技术挑战。在需要极高分辨率的测量应用中，工程师往往采用低采样率的数据采集卡。为了应对这一需求，美国力科公司推出了WaveRunner HRO6Zi，一款高分辨率实时示波器，拥有12位的ADC，采样率为2GS/s，并且每个通道的存储深度可达256M采样点。这种高分辨率、高采样率和长存储长度的组合使得HRO示波器在许多情况下可以取代数据采集卡，同时提供强大的测量、分析和调试功能，且操作简便。 ADC位数对垂直分辨率的影响显著。以8位和12位示波器为例，当两者捕捉到相同的信号并放大显示时，12位示波器能够展现出更细腻的波形细节，而8位示波器则可能出现明显的台阶效应，这是因为信号的微小变化可能被ADC的量化误差掩盖，导致测量精度降低。这种情况就像两台分辨率不同的电视机，远距离观看时，高分辨率的电视能呈现更清晰的图像细节。 在进行微小信号测量时，高分辨率示波器的优势在于能捕捉到信号的微小波动，这对于电路设计、故障排查以及高频信号分析等工作至关重要。例如，在通信系统中，精确测量微弱的信号幅度变化有助于识别信号失真或干扰问题。在半导体器件测试中，高分辨率示波器可以帮助工程师检测微弱的电流变化，从而评估器件性能。 高分辨率示波器如力科的HRO系列，通过提升ADC位数，降低了量化噪声，提高了测量精度，使电子工程师在面对微小信号测量时能够获得更为准确的数据，从而优化设计和解决问题。在选择示波器时，除了关注带宽和采样率，垂直分辨率同样不容忽视，尤其是在需要精确测量微弱信号的场合。