在示波器光標(biāo)測(cè)量和自動(dòng)測(cè)量之間哪個(gè)更準(zhǔn)確？

摘要：當(dāng)使用數(shù)字示波器測(cè)量波形參數(shù)時(shí)，我們經(jīng)常會(huì)遇到“光標(biāo)測(cè)量”和“自動(dòng)測(cè)量”結(jié)果之間的不一致。哪一個(gè)更準(zhǔn)確？本文將為所有人解決此問(wèn)題。

在開發(fā)的這個(gè)階段，示波器不僅用于在調(diào)試過(guò)程中觀察波形，而且更重要的是，它可以測(cè)量一些參數(shù)以幫助您優(yōu)化設(shè)計(jì)計(jì)劃。示波器的測(cè)量方法大致有以下三種：比例尺測(cè)量；光標(biāo)測(cè)量；自動(dòng)測(cè)量。比例尺測(cè)量是基于波形所占據(jù)的網(wǎng)格數(shù)量進(jìn)行估計(jì)。當(dāng)然，估計(jì)的準(zhǔn)確性相對(duì)較低，僅適用于定性分析。如果要精確測(cè)量，還需要在光標(biāo)測(cè)量和自動(dòng)測(cè)量之間進(jìn)行選擇。那么，哪種測(cè)量方法更準(zhǔn)確？

首先，讓我們了解光標(biāo)測(cè)量和自動(dòng)測(cè)量的原理。

1、光標(biāo)測(cè)量。光標(biāo)測(cè)量的原理非常簡(jiǎn)單。以ZDS2024plus為例。打開光標(biāo)鍵并使用光標(biāo)保持波形。光標(biāo)X1和X2，Y1和Y2之間的差為測(cè)量值。由于光標(biāo)測(cè)量是手動(dòng)測(cè)量自動(dòng)測(cè)量設(shè)備，因此會(huì)引入一定程度的人為錯(cuò)誤。但是，與噪聲較大的信號(hào)相比，光標(biāo)測(cè)量可以人為地忽略這部分噪聲，并且可以更好地掌握波形焦點(diǎn)。

2、自動(dòng)測(cè)量。示波器正確捕獲波形后，示波器可以自動(dòng)測(cè)量波形參數(shù)。自動(dòng)測(cè)量需要參考點(diǎn)，這些參考點(diǎn)通常稱為Vtop（最高值）和Vbase（最低值）。參考點(diǎn)的測(cè)量使用幅度統(tǒng)計(jì)。示波器的工作過(guò)程是分析捕獲波形的幅度，首先確定最大值Max和最小值Min，然后分析最小電壓的40％和最大電壓的40％，然后執(zhí)行累積概率統(tǒng)計(jì)的最大出現(xiàn)概率值是Vtop和Vbase。無(wú)需計(jì)算中間20％的部分即可防止被測(cè)波形成為三態(tài)信號(hào)而導(dǎo)致錯(cuò)誤結(jié)果。

一旦測(cè)量了Vtop和Vbase，示波器就可以自動(dòng)測(cè)量電壓，時(shí)間和其他參數(shù)。常用參數(shù)包括峰峰值，幅度，上升時(shí)間，下降時(shí)間，脈沖寬度等。

對(duì)于周期性波形信號(hào)，自動(dòng)測(cè)量比光標(biāo)測(cè)量具有更多的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，并且測(cè)量結(jié)果是統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的平均值，相對(duì)更準(zhǔn)確。但是自動(dòng)測(cè)量設(shè)備，如果信號(hào)噪聲非常大，則自動(dòng)測(cè)量可能還會(huì)包含噪聲，結(jié)果也將具有較大的誤差。自動(dòng)測(cè)量項(xiàng)目通常是常規(guī)項(xiàng)目。在有特殊要求時(shí)，自動(dòng)測(cè)量無(wú)能為力，例如下圖所示的抖動(dòng)波形。

3、如何使光標(biāo)測(cè)量更準(zhǔn)確？

光標(biāo)方法測(cè)量。以測(cè)量方波信號(hào)的脈沖寬度為例。我相信許多工程師的操作如下所示。但是，光標(biāo)測(cè)量結(jié)果為494ns，自動(dòng)測(cè)量結(jié)果為470.1ns，相差24ns。

為什么會(huì)這樣？示波器的自動(dòng)測(cè)量閾值為Vtop與Vbase之間的50％位置，因此測(cè)量結(jié)果也基于50％位置。這種測(cè)量方法也更加科學(xué)。使用光標(biāo)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，如果將測(cè)量點(diǎn)選擇為Vtop和Vbase的50％，則測(cè)量結(jié)果將與自動(dòng)測(cè)量結(jié)果幾乎相同。如下圖所示，光標(biāo)測(cè)量為470ns，并自動(dòng)測(cè)量為470.1ns。

摘要：哪個(gè)是更準(zhǔn)確的光標(biāo)測(cè)量或自動(dòng)測(cè)量？答案取決于波形。

1.自動(dòng)測(cè)量適合周期性，當(dāng)波形更好時(shí)，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)更多，測(cè)量更準(zhǔn)確。

2.光標(biāo)測(cè)量適用于信號(hào)中存在大量噪聲且波形復(fù)雜的情況。光標(biāo)測(cè)量可以人為地忽略一些不重要的信號(hào)，從而避免干擾引起的測(cè)量誤差。

3.自動(dòng)測(cè)量只能測(cè)量某些常規(guī)測(cè)量項(xiàng)目（ZDS2024plus支持51個(gè)實(shí)際參數(shù)測(cè)量）。如果有特殊的測(cè)量項(xiàng)目，只能用光標(biāo)完成。