示波器在不同时基档位下测量信号频率不同

只看该作者 · 2024-11-26 09:25

本帖最后由 jmj_2008 于 2024-11-26 09:53 编辑

使用示波器测量一个频率为20khz的PWM信号的频率，测试发现示波器在不同档位表现出来的频率不一样，在25us档位时周期为50us，100ms档位测得周期为320ms，占空比两个一致，请问下是什么原因造成的？

只看该作者 · 2024-11-26 10:06

‌采样频率的影响‌：示波器的采样频率是指示波器每秒采集的样本数，采样频率越高，对高频信号的测量精度就越高。如果示波器的采样频率不能满足信号发生器波形的频率，就会导致采样率不足，从而测量值与实际值不一致‌1。

‌时间轴档位的影响‌：当示波器的时间轴档位设置过大时，会导致示波器的采样率下降，低于香农采样定律，甚至低于采样对象，从而出现假波现象，导致测量的频率不准确‌2。

‌示波器时基电路的误差‌：示波器的时基电路（X轴扫描）如果不准确，会将误差直接转移到被测信号的频率上，导致测量结果不准确‌3。

‌人为误差‌：示波器的使用调整是否正确也会影响测量结果。例如，由于面板的坐标格和示波管的图形有一段距离，容易有视觉读数误差。此外，测量时最好将波形拉开些，观察的周期数少些，这样有利于减少读数误差‌3。

‌解决这些问题的方法包括‌：

‌选择高采样频率的示波器‌：在进行高频信号测量时，选择采样频率高的示波器可以显著提高测量精度。
‌调整时间轴档位‌：将时间轴档位调整到合适的范围，避免因档位过大导致的采样率下降。
‌校准时基电路‌：定期校准时基电路，确保其准确性。
‌正确使用示波器‌：在使用示波器时，注意调整和观察波形的方法，减少人为误差。
通过以上方法，可以有效减少示波器在不同时基档位下测量信号频率的误差，提高测量的准确性。