波形測量

waveform measurement

?? 波形的種類很多，不同的波形有不同的定義和測量方法。正弦波形是在時域中定義的，但其波形失真參數(shù)卻用正弦波形通過傅里葉變換后在頻域中各諧波分量相對于基波幅度的大小來表示（見失真度測量）；鋸齒波的非線性是指實際波形偏離理想直線的程度，速率較低的鋸齒波的非線性可用等間隔精密采樣的方法進(jìn)行測量；脈沖波形測量的內(nèi)容較多。圖中，脈沖的幅度和描述系統(tǒng)瞬態(tài)特性的前沿、過沖和頂部下降等參數(shù)是最常見的測量項目。脈沖幅度常用經(jīng)過校準(zhǔn)的示波器來測量，但由于受到示波器垂直系統(tǒng)的精度、非線性和目測主觀性的影響，測量的精度不會太高，特別是當(dāng)脈沖波形的底和頂部有波動時，很難獲得唯一的結(jié)果。中國電子工業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)和 IEC標(biāo)準(zhǔn)推薦采用眾數(shù)法來確定底和頂量值線的電平，其基本方法是把通過統(tǒng)計脈沖的底和頂部、且各與某一電平線相交次數(shù)最多的二條線做為各自的量值，然后求出其差值。為精確地實現(xiàn)這種具有嚴(yán)格數(shù)學(xué)定義的測量，可采用由計算機控制的可對被測波形精確采樣的自動脈沖測試系統(tǒng)。對于波形相當(dāng)理想的矩形波，可以利用各類比較器，通過與已知直流電壓進(jìn)行比較的方法來精確測量。脈沖波形的時間參數(shù)的測量主要是用寬帶示波器進(jìn)行，為了減少測量系統(tǒng)引入的畸變，示波器的建立時間應(yīng)遠(yuǎn)小于被測波形的上升時間。通常，示波器的建立時間與其頻帶寬度的關(guān)系為

????????????????[49-01]?????????????? 式中

??????????????????[脈沖波形]

?? 在波形測量中常常需要測量單次波形。通常使用存儲示波器或數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)來測量單次波形。高精度地捕捉并測量高速單次波形比測量連續(xù)重復(fù)信號要困難得多，一般常用的方法是采用具有不同延時的多道取樣器的系統(tǒng)。