高通|示波器的扩展用途十大技巧( 二 ) 高通

趋势图是按采集的顺序显示的被测参数值图形。图5就是这样一个例子。例子中采用灵敏度为39 μV /℃的热探头测量振荡器的内部温度。与此同时获得在单个周期内得出的频率。每个趋势中的100次测量都是经过100次采集得到的。触发源是振荡器的输出。正常情况下这会导致示波器以其标称刷新率进行触发。为了防止发生这种现象，并且在两次测量之间设置已知的延时，可以使用触发器延时功能。使用触发器延时功能可以将两次采集之间的时间设为10秒，因此总的测量间隔是1000秒。再用参数化数学调整函数将温度传感器的电压读数转换为摄氏度。

图5：在1000秒时间内采集到的内部温度(曲线F2)和振荡器输出频率(曲线F1)的趋势图，它反映了振荡器的热响应特性。
解调幅度调制信号

幅度调制(调幅)信号的包络检测方法需要对信号进行峰值检测。峰值检测可以通过整合绝对值数学函数和这种示波器中称被增强分辨率(ERES)的数字低通滤波器来实现。这样能使精确地提取调制包络形状变得非常容易。图6显示了一个例子。左上边的曲线是待采集的调幅信号。绝对值数学函数的应用如左下边的曲线所示，绝对值提供全波整流效果。

图6：从调幅信号中提取调制包络的步骤。绝对值用于‘检测’信号。 ERES滤波可以消除高频载波，从而产生干净的调制包络。
稀疏函数和ERES函数组合用于对绝对值进行低通滤波，形成如右上边曲线所示的调制包络。

稀疏函数能够有选择地减少采集波形的采样率，因此有助于设定作为采样率函数的ERES低通滤波器的截止频率。低通滤波器的截止频率必须远小于载波频率。

右下方格子中的曲线是输入调幅信号的覆盖缩放曲线，提取出的包络显示了该过程的保真性。接下来就可以直接对提取出的包络进行测量和进一步分析。

检测频率、相位和脉宽调制的信号

许多中档示波器都具有轨迹或时间趋势功能，可以根据被测时序参数的周期性变化产生波形。轨迹功能在时间上与源波形是同步的，因此很容易将频率、宽度或相位的变化与源波形关联在一起。这样就提供了解调调频(FM)、调相(PM)或脉宽调制(PWM)信号的一种方法。图7显示了使用时间间隔误差(TIE)参数的轨迹解调调相(PM)波形的一个例子。

图7：使用TIE参数轨迹可以绘制出PM波形每个周期的瞬时相位与时间的关系图，从而实现对调相信号的解调。TIE是跨越波形的阈值与跨越理想位置的阈值之间的时间差。实际上它就是信号的瞬时相位。因此TIE轨迹显示了载波相位的周期性变化，可以用来产生相位变化在时间上与原始调制载波同步的波形。图中的垂直刻度是时间单位，通过简单的调整操作很容易转换为相位。同样，频率参数轨迹可以显示调频载波的调制信号，脉冲宽度轨迹可以产生PWM解调。

向示波器的快速傅里叶变换增加“最大值保持”功能

频谱分析仪提供的峰值或‘最大值’保持功能在扫正弦频率响应测量时非常有用。大多数示波器的FFT没有提供这个功能，但它们提供最高或最大数学函数，与FFT结合起来就可以保持FFT中每个频率单元点发生的最大幅度。图8提供了该功能的一个例子。

图8：红色曲线F2(中心)显示了扫频正弦波FFT中的每个频率的峰值或最大值。曲线F1(底部)是没有应用最高或最大值的FFT 。 F2描述符盒子显示了最高功能的设置。当输入正弦波在整个频率范围内扫描时，曲线F2中显示的最高(或最大)函数将保持FFT中每个频率单元点的峰值幅度，因此允许用户看到每个频点的最大响应。