上帝有话说:两路同频信号的分析与测量

自3月1日我们建立完善了ZDS示波器用户交流群以来,互联网思维真真正正地将我们与用户紧紧地连在了一起。我们结识了一大批跟我们一样,热爱质疑、热爱测量、热爱分享的电子工程师,也收获了很多新奇的创意和建议。让仪器的设计者直面用户,这样的垂直交流在仪器领域无疑是一个从0到1的创新!

在上周,青岛澳邦量器的许龙许工给我们留下了非常深刻的印象。许工在碰到测量异常时思路非常清晰——先解决仪器困惑,立即求助ZDS示波器用户交流群内的示波器技术支持,得到解释后马上对比测试,全程截图形成文档。在形成文档之后许工顺手发给了我,我如获至宝,深以为这种严谨细致、勤于总结、快速响应的精神非常值得分享给大家,于是我们征得许工同意,将这篇文章贴了出来。

测试主题

两路同频信号的分析与测量;

起因

为了对比两个10MHz信号源的稳定性,本打算先用示波器初步对比查看一下,通过波形漂移或者直接测量的数据结果查看两个信号是否存在明显差异。开始测试后,发现始终只有一路信号稳定显示、另一路信号看不出波形状态。

这是怎么回事?这样情况下进行测试,结果还可信吗?我需要先解决仪器的问题。困惑之余,求助周立功示波器微信群里的专家,得到了及时的指导解释,得知示波器工作时只能选择一路信号进行触发,如果两路信号相位差不稳定,就会出现我看到的现象。

这个答复是能解释得通的,但是为了一探究竟,我又找来公司的泰克示波器,在相同信号条件下进行对比测试,测试结果如下:

信号源

信号源频率波形
恒温晶振+DDS10MHz正弦波
普通晶振+DDS10MHz正弦波

示波器

品牌型号基本参数
周立功ZDS20221GHz Sa/s 200MHz
泰克DPO2024B1GHz Sa/s 200MHz

测量结果

DPO2024B测量结果

触发通道1测量结果截图
触发通道2测量结果截图

ZDS2022测量结果

触发通道1测量结果截图
触发通道2测量结果截图

结论

对比结果说明,周立功示波器专家的说法是可信的——示波器工作时的确只能选择一路信号作为触发源。这个问题在以前的测试中并未在意。另外,通过对比也有额外收获:

  • ZDS2022的波形刷新率确实要高很多,从波形的细腻程度和灰度等级就可以看出来;
  • ZDS2022的测量统计功能更强大,能提供出更完善的统计分析结果,如最大值、最小值,尤其可以通过平均值和方差来看出波形频率的离散情况,如通道1信号频率标准差是33.10k hz,通道2标准差是41.06k hz。可见,该测量时刻通道1的信源更加稳定;
  • ZDS2022的硬件频率计,在我的这个测试中就显得更实用一些,泰克DPO2024B示波器没有频率计功能,我注意到它界面上有类似一个数值,但只限于触发通道的信号,不能同时对比两路,而这是我恰恰是我在测试中要用的;,
  • 在截图质量上,ZDS2022也更清晰。

在此,感谢各位专家的指导解答,也感谢周立功公司做出如此创新的仪器,方便了工程师的工作。