波形测试时如何捕获正确的调制信号

发布时间:2016-10-27 阅读量:1131 来源: 发布人:

在第一次在书里见到“调制信号”的时候,它明明就是像个横放着的“糖葫芦”,可是用示波器捕抓调制信号时,我的调制信号怎么不是想象中的样子?

难道是我晚上做梦的时候把“糖葫芦”吃了?显然不是。下面将讲述如何将调制信号“找回来”。

将调制频率为2KHz,载波频率为200KHz的信号输入示波器中,点击【Auto Setup】后示波器上显示的信号如下图所示,但是这个信号并不是我们想要的“糖葫芦”信号,为什么会这样呢,应该怎么样将“糖葫芦”信号调试出来呢。


图1 ZDS2024 Plus 自动捕获波形

由于调制信号是有原始信息变换而来的低频信号,调制本身是一个信号变换的过程。根据载波频率和调制频率不同,调制方式不同,显示的波形也有差异。

下面将讲述如何找回调制信号:

Step1:增大存储深度(本信号存储深度调制70Mpts及以上较为合适)
在ZDS2000系列示波器中开机时默认存储深度“自动”,此时波形刷新率非常高,导致众多采样点在高波形刷新率的作用下产生了重叠,换句话说,我们看到的是多个波形的重叠。而适当调大存储深度,需要计算的数据量增加,波形刷新率适当下降,波形重叠减少,调制信号波形就呈现出来了。



图2 调整过存储深度波形

ZDS2024 Plus 默认时基2μs/div,适当增大时基档位后可以看到我们的“糖葫芦”信号被找出来了。但是此时的信号并不稳定,有跳动的现象,为了能够稳定的观察信号,可通过触发的方式将信号稳定的触发出来。

图3 调整过时基的波形

Step2:稳定波形
调整波形稳定的方法较多,先简单的介绍几种:

1、调整触发电平。
例子中的信号在不同位置的幅值不同,可以通过调整触发电平使波形稳定;

2、设置触发类型。
示波器默认触发类型为‘边沿触发’,但是调制信号的上升沿较多且每个上升时间不同,因此会出现每个边沿都触发一次,因此观察波形的体验并不理想,波形不够稳定。这时候可以采用“脉宽触发”将波形稳定触发。

“脉宽触发”是根据正脉冲(或负脉冲)大于(或小于)下限时(或上限时)的设置进行触发,更适用于脉冲宽度有明显的差距的信号。调制信号使用“脉宽触发”方式,设置好触发参数,调节触发电平后即可稳定将调制信号触发出来;

3、设置触发释抑。

释抑时间是指示波器重新启用触发电路所等待的时间,在释抑期间,触发功能暂停。第一次触发之后,必须经过触发释抑的时间才能够进行第二次触发,可稳定触发复杂波形。

图4 波形稳定图

以上简单的两个步骤即可将“糖葫芦”信号稳定的显示在屏幕上,这个是不是就已经结束了呢,我的“糖葫芦”信号是不是就不会再变样了呢。我们来看看下面的例子。

通过上述例子我们看到的调制信号只是某一个周期的信号,如果想要看到更多周期的信号时,我们可以将时基档位调大,比如调至100ms/div,此时屏幕上将会采集到很多周期的调制信号,点击【Stop】暂停下来观察波形的细节,当我们把时基调大的时候,发现糖葫芦里面的信号已经不是原来的正弦波了,为什么呢?

图5 浅存储波形失真


其实理由很简单,我们可以看到示波器的存储深度调到了1.4Kpts,由于“存储深度=采样率X采样时间”,当我们想观察长时间信号时,为了保证采样率我们必须降低存储深度,但是存储深度过低将必然导致波形的失真。

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