数字示波器和模拟示波器测试开关电源纹波差别对比
本帖最后由 biying 于 2014-7-22 22:45 编辑空载测试同一个12V开关电源，纹波真大啊，都是每格20mv,数字示波器(F190-204)缺少很多细节同时还多了很多细节
,纹波40mv呢。 测试菊水电源纹波都是1毫伏多点 目测fluke的手持示波器，采样率不够吧~~
测纹波一般是用专门的测试治具，同轴线直接送到示波器，不用示波器探头的
设备都一样性能吗？ biying 发表于 2014-7-22 12:08
测试菊水电源纹波都是1毫伏多点
是我看错了吗{:dizzy:} 本帖最后由 stm8s 于 2014-7-22 13:13 编辑
示波器探头黑线去掉了没有？探头两端没有没并104电容？多少W的？
数字示波器采样率不够 开关电源的空载纹波有意义么~？ 7楼说得好。 换高档一点试试看，怎么也得上5万的才能说明问题，因为低端的性能的确不咋地 我记得模数过渡期有一款经典的产品是这样的， 先模拟显示出来再摄像转成数字然后加上OSD等各信息，再用数字显示出来，同时有数字储存功能。 带宽不够吧 blue.fox 发表于 2014-7-22 12:43
目测fluke的手持示波器，采样率不够吧~~
测纹波一般是用专门的测试治具，同轴线直接送到示波器，不用示波器 ...
就是F19-204了，采样率确实不够，才最高10K点，没有比对时是兴奋的，看到和模拟的对比后，我平静许多了，甚至对它测量的波形有所怀疑了。 stm8s 发表于 2014-7-22 13:11
示波器探头黑线去掉了没有？探头两端没有没并104电容？多少W的？
F190-204呢，用探头加负极夹子直接测试的。等我试试相同的线，只换示波器这边是什么效果
learner123 发表于 2014-7-22 19:45
数字示波器采样率不够
到底是采样率不够还是存储深度不够？ gsnDragon 发表于 2014-7-22 20:30
开关电源的空载纹波有意义么~？
请教要如何测才有意义？我主要是想比对这两种示波器区别多大
1a2b3c 发表于 2014-7-22 20:39
换高档一点试试看，怎么也得上5万的才能说明问题，因为低端的性能的确不咋地 ...
看来要早点退掉这台了。顺便请你推荐一下，带宽100M，2通道就行，要选哪种才好用？ babysnail 发表于 2014-7-22 21:22
我记得模数过渡期有一款经典的产品是这样的， 先模拟显示出来再摄像转成数字然后加上OSD等各信息，再用数字 ...
那种快速的波形得多大快门才能不遗漏？搞不好波形重叠吧 stm8s 发表于 2014-7-22 13:04
是我看错了吗
是菊水PAN35-20，前端斩波预稳，后面模拟稳压，压差在7V左右。 stm8s 发表于 2014-7-22 13:04
是我看错了吗
测试了一下接一颗汽车灯泡12V，4.4A时的纹波如图，每格2毫伏
模拟的好处是波形漂亮无锯齿无帧率问题，缺点是性能没什么提升的空间。数字的低端是很差，但好处是只要价钱到位了，多牛逼的性能多漂亮的波形都能搞出来。 babysnail 发表于 2014-7-22 21:22
我记得模数过渡期有一款经典的产品是这样的， 先模拟显示出来再摄像转成数字然后加上OSD等各信息，再用数字 ...
岩通TS-80000系列. 本帖最后由 shandian 于 2014-7-23 08:13 编辑
biying 发表于 2014-7-22 22:32
就是F19-204了，采样率确实不够，才最高10K点，没有比对时是兴奋的，看到和模拟的对比后，我平静许多了， ...
这机器最高采样率有2.5GSa/S每秒了，这个参数已经很高了。不过采样深度和泰克的中低端示波器一样，小的可怜，导致在大多数档位下的采样率受采样深度限制只能工作在很小的实际采样率上，浪费了那么高速的ADC了。
下面是从38hot上转的泰克TDS3032B（2.5GSa/s，10K）和安捷伦DSO5032A（2GSa/s，1M）在各时基下的实际采样率对比。虽然TDS3032B的最高采样率比DSO5032A高，但是因为采样深度浅，在大多数档位下的实际采样率都远远低于DSO5032A。
TDS3032B DSO5032A
小于1us 2.5Gs/s 2Gs/s
1us 1Gs/s 2Gs/s
10us 100Ms/s 2Gs/s
20us 25Ms/s 1Gs/s
100us 10Ms/s 250Ms/s
1ms 1Ms/s 25Ms/s
10ms 100Ks/s 2.5Ms/s
100ms 10Ks/s 250Ks/s
1s 1ks/s 25Ks/s
10s 100s/s 2.5Ks/s
50s 500s/s
用数字示波器测这种纹波最好用采样率高，采样深度深，低底噪，带50欧姆输入功能的示波器，进口货都不便宜。 shandian 发表于 2014-7-23 08:04
这机器最高采样率有2.5GSa/S每秒了，这个参数已经很高了。不过采样深度和泰克的中低端示波器一样，小的可 ...
美国安捷伦 U2701A 如何？http://item.taobao.com/item.htm?spm=a230r.1.14.29.kBSjI2&id=26962128518&ns=1#detail biying 发表于 2014-7-23 09:19
美国安捷伦 U2701A 如何？http://item.taobao.com/item.htm?spm=a230r.1.14.29.kBSjI2&id=26962128518&ns ...
这个价格感觉没必要买虚拟示波器，DSO-X2000系列最低配的差不多也就这个价格，那款带宽，选件等等都可以破解的，具体论坛里有破解方法。而且好像是插上有破解文件的U盘开机，就是破解后的性能，拔掉U盘开机，就恢复原来的功能了。 biying 发表于 2014-7-22 22:38
请教要如何测才有意义？我主要是想比对这两种示波器区别多大
不好意思，没细看，原来你的重点是示波器…… biying 发表于 2014-7-22 22:41
看来要早点退掉这台了。顺便请你推荐一下，带宽100M，2通道就行，要选哪种才好用？ ...
以前用的54622D很爽 ，混合示波器
现在用这个了
用了这些才觉得传统模拟示波器生不如死，对于非重复信号 1a2b3c 发表于 2014-7-24 16:12
以前用的54622D很爽 ，混合示波器
现在用这个了
你这台mso7104B要10多万哪！ biying 发表于 2014-7-24 19:55
你这台mso7104B要10多万哪！
1根表筆都夠買國產的XXXMHz的示波器了{:lol:} biying 发表于 2014-7-22 22:37
到底是采样率不够还是存储深度不够？
一般示波器adc都是8位的flashadc，为了提高精度，当然要过采样，所以采样率高细节才可能高，否则根本没戏。采样率不足直接影响带宽，没有足够的采样率，也就没有带宽，就没有更多细节。
至于存储深度，余辉模拟，主要看软件功夫是否到位，大屏高分辨率也对感官有一定影响。归根结底,高性能ADC才是主要问题。
楼主不妨玩玩高档数字示波器，通常30000+ 本帖最后由 shandian 于 2014-8-3 23:23 编辑
learner123 发表于 2014-8-3 23:04
一般示波器adc都是8位的flashadc，为了提高精度，当然要过采样，所以采样率高细节才可能高，否则根本没戏 ...
采样率会受采样深度的影响的，采样深度太浅的话，只能在很高的时基下使用高采样率，在别的时基下，不得不降低采样率。
波形细节丢失的直接原因是采样率太低没错，但楼主用的这款福禄克示波表2.5GSa/s的最高采样率，采集个纹波是绰绰有余了。但是由于采样深度太浅，导致在楼主测量时所使用的时基下采样率根本就使用不了2.5GSa/s，实际采样率远远低于这个值，导致的波形细节丢失。简单地说，就是存储深度太浅，就没有足够空间来存储波形细节了，只能降低采样率，减少数据量。
总结下，楼主那台福禄克示波表看纹波效果不好的原因是采样深度太浅引起的（最高采样率并不低）。 shandian 发表于 2014-8-3 23:15
采样率会受采样深度的影响的，采样深度太浅的话，只能在很高的时基下使用高采样率，在别的时基下，不得不 ...
很多国内推销示波器的公司，都在强调存储深度。只有查看长周期的信号才有价值，查看抖动，变化范围，表现就是所谓对传统模拟示波器的余晖模拟。
但存储深度对瞬变信号根本没有价值，相对安捷伦的同档次示波器，泰克的adc采样率低，精度低，而福禄克更低，因为本来福禄克的那个示波器就是定位电工而不是电子工程师的。
国内一些小品牌和一些示波器厂商在核心技术上（高速adc，前置放大器）方面都不怎么样，于是只好在软件方面下功夫，但其实真正的软件处理方面也水平不够。
同等低存储深度（罗德施瓦茨的中高端示波器，或者安捷伦的高端示波器，泰克3000以上也勉强）都能看的很细致
倒是国内不少小厂和国外某些低端货本身精度不过，加之软件处理不到位，让人觉得模拟就是比数字示波器强。 本帖最后由 shandian 于 2014-8-4 00:00 编辑
learner123 发表于 2014-8-3 23:31
很多国内推销示波器的公司，都在强调存储深度。只有查看长周期的信号才有价值，查看抖动，变化范围，表现 ...
采样深度影响的不光光是长周期信号的测量，对采样率会有直接的影响。特别是采样深度低的机型，其对采样率的影响尤为明显。
你看看我发在24楼的两款示波器的实际采样率对比你就知道了。泰克那台为什么在很多时基下采用如此低的采样率，并不是他不想做高采样率，而是受采样深度的限制，导致其只能降低采样率。采用太高的采样率，就没有足够的存储空间来存下显示一屏的数据了。采样率下来了，自然波形细节就丢失了。
采样率是受以下公式制约的，采样率=采样深度/采样的总时间。在采样深度不变的情况下，时基调慢后，采样的总时间就变长了（屏幕每一格代表的时间*屏目格数），导致实际能够使用的采样率就变低了。采样深度越大，采样总时间的变化对采样率的影响越小。
当然，采样深度太深了的话，会导致波形捕获率降低，所以高存储深度的机型，一般都是有通过菜单自定义采样深度的功能，用户可以按需选择。
1a2b3c 发表于 2014-7-24 16:12
以前用的54622D很爽 ，混合示波器
现在用这个了
你的这个示波器是win7操作系统的么？ learner123 发表于 2014-8-3 23:31
很多国内推销示波器的公司，都在强调存储深度。只有查看长周期的信号才有价值，查看抖动，变化范围，表现 ...
关于你说的”相对安捷伦的同档次示波器，泰克的adc采样率低，精度低，而福禄克更低“
你看看我24楼的数据，然后去查查楼主的福禄克F190-204的ADC参数再说吧。泰克和福禄克所采用的2.5GSa/s的ADC参数难道比安捷伦的2GSa/s的ADC参数低吗？至少是在采样率上高于安捷伦的。精度暂且不谈，他不是纹波显示效果不好的决定性因素。 shandian 发表于 2014-8-3 23:45
采样深度影响的不光光是长周期信号的测量，对采样率会有直接的影响。特别是采样深度低的机型，其对采样率 ...
一般差劲点的设计都是后期做均值，所以才要求存储深度。低端示波器只能是后期处理，高端是直接采样时处理，当然就要求高速的DSP/FPGA/ASIC,对于低端货来说，为了降低实时计算的难度采样完成后再均值
泰克本来就是玩低端的，1000系列2000系列都是一个德行,存储深度不高，adc精度更不怎么样。
不同采样深度的示波器，相同采样率情况下，只看其中采样点数相同的部分，看看差别就能比较出示波器性能，很容易看出来不少示波器的软件水平和实时采样性能。
银子不多的山寨公司配个二手模拟示波器还是能解决不少问题的，特别是搞电源的。高富帅公司还是来个好点的示波器，配个电流探头（有些探头比低端示波器价格都高）。 learner123 发表于 2014-8-4 00:03
一般差劲点的设计都是后期做均值，所以才要求存储深度。低端示波器只能是后期处理，高端是直接采样时处理 ...
“不同采样深度的示波器，相同采样率情况下”
你总是在回避采样深度浅对采样率的影响，你所做的假设都是“在相同的采样率情况下”。两个人说的不是同一个重点上的话，谈论不出结果。 1a2b3c 发表于 2014-7-24 16:12
以前用的54622D很爽 ，混合示波器
现在用这个了
绝对的高富帅出现了
土豪, 我们做朋友好不好 biying 发表于 2014-7-22 22:37
到底是采样率不够还是存储深度不够？
存储深度不够是根本原因，采样率不够是直接原因。 测试纹波 有没有打开带宽限制
有没有把探头上地线去掉，从图上看，那些尖峰说明你的信号被辐射干扰了。
还要带负载。 study_hardware 发表于 2014-8-4 08:49
测试纹波 有没有打开带宽限制
有没有把探头上地线去掉，从图上看，那些尖峰说明你的信号被辐射干扰了。
...
打开带宽限制,只是中间那根线更细点而已，那些尖峰在带载时依然存在，且幅度在带载时增加不大。这个对比，是用1：1探头，前端不变，换下示波器而已。对我来说信号越复杂越好，这样更能体现出对比不同 zhuzaixingfu 发表于 2014-8-4 08:39
存储深度不够是根本原因，采样率不够是直接原因。
此款机器采样率够高了吧？那为什么测低频时采样率不够?这就相当于你有一辆法拉力，可产家却只设计了10升的油箱，不过你仍然可以跑每小时40公里的速度巡航得很远，如果以极速来行驶，却只能跑很短的距离（速度越快，风阻成倍增加油耗越高）。不知道我这样的理解对不对？不过为什么FLUKE只给它做10K的存储深度，难道做1M甚至10M就很难吗？还是成本非常高？ biying 发表于 2014-8-4 09:46
此款机器采样率够高了吧？那为什么测低频时采样率不够?这就相当于你有一辆法拉力，可产家却只设计了10升 ...
这个比喻好像有道理
这样的设计说明: 厂家很NB, 看看我可以设计出法拉利,性能多么NB; 如果你嫌弃10升油箱太少, 可以购买我们大油箱版本的, 价格才乘以10到100而已
另外gzhuli说, 大油箱版本的不仅仅是存储器成本,牵扯到很多方面. 也是需要技术的. learner123 发表于 2014-8-3 23:31
很多国内推销示波器的公司，都在强调存储深度。只有查看长周期的信号才有价值，查看抖动，变化范围，表现 ...
本来福禄克的那个示波器就是定位电工，这句话说的太好了。拿它来看看后备式UPS的切换时间，真的是看到10ms的延迟，这点够用了，不过2万多的价格，还好是试用，不然以我的用途来说会后悔的。通过这次试用，存储深度的效果，对我来说太深刻了。 我来上传一份关于它的存储深度的资料，工程师说型号不同，但是是一样的说 biying 发表于 2014-8-4 09:46
此款机器采样率够高了吧？那为什么测低频时采样率不够?这就相当于你有一辆法拉力，可产家却只设计了10升 ...
理解非常正确，这里的极速时跑的距离，就是时基档位比较小、比较快的时候。其实不是不能做得更大，而是故意为中高端示波器留空间。 ddqq 发表于 2014-8-4 09:52
这个比喻好像有道理
这样的设计说明: 厂家很NB, 看看我可以设计出法拉利,性能多么NB; 如果你嫌弃10升油 ...
另外一个方面，存储深度比较大时，在时基档位比较大时，可能某些厂家无法保证此时的波形捕获率了。 shandian 发表于 2014-8-4 07:17
“不同采样深度的示波器，相同采样率情况下”
你总是在回避采样深度浅对采样率的影响，你所做的假设都是 ...
懒得和广告商推销商打嘴仗，只是和坛里初学者聊聊而已。和推销人员认真就输了 biying 发表于 2014-8-4 09:23
打开带宽限制,只是中间那根线更细点而已，那些尖峰在带载时依然存在，且幅度在带载时增加不大。这个对比 ...
那些尖峰 主要是辐射引来的 也就是地线和信号线形成的一个环路 拾取空间的电磁波 跟负载没有关系负载 只是让测试更接近于真实情况 learner123 发表于 2014-8-4 11:43
懒得和广告商推销商打嘴仗，只是和坛里初学者聊聊而已。和推销人员认真就输了 ...
谁是卖示波器的？我推销哪个机器了？我是做按摩椅开发的。
做技术的讨论一下技术方面的问题，没必要用这种口气说话吧。上面的讨论我说东，你就说西，一副当官人的套话。用的都是高大上，你应该是国企当领导的吧？ 1a2b3c 发表于 2014-7-24 16:12
以前用的54622D很爽 ，混合示波器
现在用这个了
公司的吧，这么高大上的设备个人买一个太奢侈了！ shandian 发表于 2014-8-4 12:01
谁是卖示波器的？我推销哪个机器了？我是做按摩椅开发的。
做技术的讨论一下技术方面的问题，没必要用这 ...
没说你卖示波器，只是让你不要和推销的较真。
你说的很多东西都是来源于销售商的提供的厂商的手册，这里有水分。
曾经和某国产示波器技术人员一起聊过，他说很多销售的话听了都想笑。很多东西，没有底层的细节，没法讨论。
更何况不少外企里为国外厂商搞示波器的中国技术员大多只在小插件和汉化界面的地步。 zhuzaixingfu 发表于 2014-8-4 11:41
另外一个方面，存储深度比较大时，在时基档位比较大时，可能某些厂家无法保证此时的波形捕获率了。 ...
可能FLUKE就是这某些厂家中的一家，不然怎么看不到它有深存储的产品 shandian 发表于 2014-8-3 23:45
采样深度影响的不光光是长周期信号的测量，对采样率会有直接的影响。特别是采样深度低的机型，其对采样率 ...
采样深度太深了的话，会导致波形捕获率降低？看来以后除了对比不同时基下的采样率、存储深度外，还得对比波形捕获率了。不过波形捕获率高了，那岂不会占用更多的存储深度？高采样率+高波形捕获率是否意味需要更高的存储深度？ biying 发表于 2014-8-4 14:19
采样深度太深了的话，会导致波形捕获率降低？看来以后除了对比不同时基下的采样率、存储深度外，还得对比 ...
捕获率是数字示波器单位时间捕捉到波形的次数，一般的数字示波器的工作流程为采样满一个存储深度的数据，然后由处理器（FPGA/DSP/专用ASIC）对数据进行处理，运算，叠加等操作，最后显示到LCD上.一般捕获率远高于LCD的刷新率，所以显示在LCD上的是多次捕获的数据叠加处理后的效果。在示波器处理数据的时候，是示波器的死区时间，这个区间的波形将会丢失。目前的示波器不可能在采集数据的同时完成数据的运算，因为数据的采集速度远远高于处理器数据运算速度，受处理器性能制约，目前这个死区时间占总测量时间的比例是非常大的，也就是大多数时间的波形都是丢失了的。
存储深度越深，处理器需要处理的数据量就越大，处理器就要花费更多的时间来进行处理。就会导致死区时间变长，捕获率降低，难以捕捉到偶发波形。要在深存储深度的同时，有高的捕获率，只能通过提高处理器性能，缩短死区时间来实现。
一些高采样深度的示波器，为了平衡存储深度和捕获率的矛盾，可以由用户通过菜单对采样深度进行设置。采样深度设置的越小，捕获率越高，捕捉偶发波形的能力越强；存储深度设置的越大，能使用的采样率将会变的越高，波形保留的细节就越多，也能显示更长时间的波形，可以通过水平位置旋钮选择需要观察的部分。 shandian 发表于 2014-8-4 14:52
捕获率是数字示波器单位时间捕捉到波形的次数，一般的数字示波器的工作流程为采样满一个存储深度的数据， ...
Bingo，就是这样，解释得很清楚。关键就在于存储深度大时，需要处理的数据量更多了，波形叠加需要处理的数据更多了，从而导致了波形捕获率减小了。 本帖最后由 biying 于 2014-8-4 15:51 编辑
看来越高极的产品，应该设置的东西就更多了，方便取舍使用使用环境。上点昨天测试汽车电瓶启动压降的波形，模拟示波器不方便带下去测试，缺少对比了。不过从这久试用此数字示波器来说，每次测量波形，都会有种怀疑的感觉。也许是还不够熟练。
空载时的电池电压12.3V，有点低啊，平时很小开车，看来要补充电了
用AC档，用波形记录功能，启动瞬间有3.68V的压降
整个启动时间161.6ms
用波形记录功能，启动后的怠速时电瓶纹波150mv内
怠速时的波形展开，40.8ms，1/0.0408=24.5HZ，相当于发电机12.25HZ，换算成怠速12.25*60=735转/分钟，怎么和车内的差不多转速表差不多？难道这发电机和转速同步？
转速大概2000转时的波形
展开的纹波
测周期
一开始充电是14.1V左右，怠速10多分钟后的充电电压13.9v
靠近点
怠速时车内纹波明显要高
拉近看
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