如何通过实时示波器进行抖动测试和分析
示波器实验报告数据分析
示波器实验报告数据分析引言示波器是一种常见的电子仪器，用于测量和显示电信号的波形。
在本次实验中，我们使用示波器对特定电路中的信号进行测量，并对所得到的数据进行分析。
本文将按照以下步骤进行数据分析。
步骤1. 实验设置首先，我们需要介绍实验的设置。
在本次实验中，我们使用了一个示波器和一个电路。
电路的详细信息可以在实验手册中找到。
示波器的设置如下：•垂直设置：将垂直刻度设置为适当范围，使得测量的信号波形能够完整显示在示波器屏幕上。
•水平设置：将水平刻度设置为合适的时间范围，以便观察到信号的变化。
•触发设置：根据实验要求，设置触发电平和触发源。
2. 数据采集在示波器设置完成后，我们可以开始采集数据了。
根据实验手册的要求，将电路接入示波器，并启动数据采集。
确保示波器的触发设置正确，并等待信号的出现。
3. 数据分析一旦数据采集完成，我们可以开始对数据进行分析。
以下是一些常见的数据分析方法：3.1 峰峰值测量峰峰值是信号振幅的一个重要指标。
使用示波器的峰峰值测量功能，我们可以测量信号的最大振幅和最小振幅，并计算出其峰峰值。
根据实验手册的步骤，进行峰峰值测量。
3.2 频率测量频率是信号周期性变化的频率。
使用示波器的频率测量功能，我们可以测量信号的频率。
根据实验手册的步骤，进行频率测量。
3.3 波形分析波形分析可以帮助我们理解信号的特性。
使用示波器的波形分析功能，我们可以观察信号的波形形状、周期、幅度等特征。
根据实验手册的步骤，进行波形分析。
3.4 信号处理如果需要对信号进行进一步的处理，我们可以使用示波器的信号处理功能。
示波器通常提供一些常见的信号处理功能，如滤波、平均等。
根据实验手册的要求，进行信号处理。
4. 结果与讨论在完成数据分析后，我们需要总结并讨论实验结果。
根据我们的数据分析，我们可以得出一些结论，并解释实验结果的意义。
在这一部分，我们可以讨论实验中可能出现的误差、实验结果的可靠性等。
结论通过本次示波器实验的数据分析，我们可以得到有关电路信号特性的重要信息。
jitter抖动（相位噪声）的概念及其测量方法（EyeDiagram）
抖动的概念及其测量方法摘要：在数字通信系统，特别是同步系统中，随着系统时钟频率的不断提高，时间抖动成为影响通信质量的关键因素。
本文介绍了时间抖动（jitter）的概念及其分析方法。
关键字：时间抖动、jitter、相位噪声、测量一、引言随着通信系统中的时钟速率迈入GHz级，抖动这个在模拟设计中十分关键的因素，也开始在数字设计领域中日益得到人们的重视。
在高速系统中，时钟或振荡器波形的时序误差会限制一个数字I/O接口的最大速率。
不仅如此，它还会导致通信链路的误码率增大，甚至限制A/D转换器的动态范围。
有资料表明在3GHz 以上的系统中，时间抖动（jitter）会导致码间干扰（ISI），造成传输误码率上升。
在此趋势下，高速数字设备的设计师们也开始更多地关注时序因素。
本文向数字设计师们介绍了抖动的基本概念，分析了它对系统性能的影响，并给出了能够将相位抖动降至最低的常用电路技术。
二、时间抖动的概念在理想情况下，一个频率固定的完美的脉冲信号（以1MHz为例）的持续时间应该恰好是1us，每500ns有一个跳变沿。
但不幸的是，这种信号并不存在。
如图1所示，信号周期的长度总会有一定变化，从而导致下一个沿的到来时间不确定。
这种不确定就是抖动。
抖动是对信号时域变化的测量结果，它从本质上描述了信号周期距离其理想值偏离了多少。
在绝大多数文献和规范中，时间抖动（jitter）被定义为高速串行信号边沿到来时刻与理想时刻的偏差，所不同的是某些规范中将这种偏差中缓慢变化的成分称为时间游走（wander），而将变化较快的成分定义为时间抖（jitter）。
图1 时间抖动示意图1．时间抖动的分类抖动有两种主要类型：确定性抖动和随机性抖动。
确定性抖动是由可识别的干扰信号造成的，这种抖动通常幅度有限，具备特定的（而非随机的）产生原因，而且不能进行统计分析。
随机抖动是指由较难预测的因素导致的时序变化。
例如，能够影响半导体晶体材料迁移率的温度因素，就可能造成载子流的随机变化。
抖动测量的几种方法
抖动测量的几种方法测试抖动常用在测试数据通信IC或测试电信网络中。
抖动是应该呈现的数字信号沿与实际存在沿之间的差。
时钟抖动可导致电和光数据流中的偏差位，引起误码。
测量时钟抖动和数据信号就可揭示误码源。
测量和分析抖动可借助三种仪器：误码率(BER)测试仪，抖动分析仪和示波器(数字示波器和取样示波器)。
选用哪种仪器取决于应用，即电或光、数据通信以及位率。
因为抖动是误码的主要原因，所以，首先需要测量的是BER。
若网络、网络元件、子系统或IC的BER超过可接受的限制，则必须找到误差源。
大多数工程技术人员希望用仪器组合来跟踪抖动问题，先用BER测试仪、然后用抖动分析仪或示波器来隔离误差源。
BER测试仪制造商需要测量其产品的BER，以保证产品符合电信标准。
当需要表征数据通信元件和系统时，BER测试对于测试高速串行数据通信设备也是主要的。
BER测试仪发送一个称之为伪随机位序列(PRBS)的预定义数据流到被测系统或器件。
然后，取样接收数据流中的每一位，并对照所希望的PRBS图形检查输入位。
因此，BER测试仪可以进行严格的BER 测量，有些是抖动分析仪或示波器不可能做到的。
尽管BER测试仪可进行精确的BER测量，但是，对于10-12BER(每1012位为1位误差)精度的网络或器件测试需数小时。
为了把测试时间从数小时缩短为几分钟，BER测试仪采用“BERT sCAN”技术，此技术用统计技术来预测BER。
可以编程BER测试仪在位时间(称之为“单位间隔”或“UI”)的任何点取样输入位。
“澡盆”曲线表示BER是取样位置的函数。
若BER测试仪检测位周期(0.5UI)中心的位，则抖动引起位误差的概率是小的。
若BER测试仪检测位于靠近眼相交点上的位，则将增大获得抖动引起位误差的似然性。
抖动分析仪BER测试仪不能提供有关抖动持性或抖动源的足够信息。
抖动分析仪(往往称之为定时时间分析仪或信号完整性分析仪)可以测量任何时钟信号的抖动，并提供故障诊断抖动的信息。
利用示波器观察交流电路中的振幅
利用示波器观察交流电路中的振幅交流电路中的振幅是指电流或电压的最大值，用来衡量交流电信号的强度和幅度大小。
为了准确观察交流电路中的振幅，我们可以使用示波器来进行测量和分析。
本文将介绍示波器的使用方法以及观察交流电路振幅时需要注意的事项。
一、示波器的使用方法1. 连接电路：首先，将交流电源与待观察的电路连接。
确保电路正常工作并提供给示波器一个稳定的交流信号。
2. 连接示波器：将示波器的探头分别连接到待测量的电流或电压信号上。
通常，示波器会提供多个通道，可同时观察不同的电信号。
3. 示波器设置：打开示波器，并按照具体型号的说明书进行设置。
通常，我们需要选择合适的时间基准、电压刻度和触发模式等参数，以便表示出交流电路中的振幅信息。
4. 观察测量：根据示波器的显示屏，观察到的波形通常是一个连续的曲线，表示电信号的变化情况。
通过观察波形的高度，可以直接得到交流电路中电流或电压的振幅数值。
二、观察交流电路振幅时需要注意的事项1. 示波器的校准：在进行观察前，应确保示波器的校准正常，以确保测量结果的准确性。
2. 示波器的带宽：示波器的带宽决定了示波器能够显示的频率范围。
如果待测量的交流信号频率超过了示波器的带宽，可能会导致波形失真或无法正常显示振幅值。
因此，在进行观察前，应选择合适的示波器带宽。
3. 波形合适的选择：示波器通常提供多种波形显示方式，如正弦波、方波、三角波等。
选择合适的波形显示方式，可以更直观地观察到交流电路中的振幅变化。
4. 评估单位：观察波形时，要注意观察示波器刻度的单位，通常为伏特或安培。
准确评估出交流电路中的振幅数值，并结合原电路设计和参数进行判断和分析。
结论利用示波器观察交流电路中的振幅可以更直观地了解电路的工作状态和性能表现。
通过正确设置示波器和注意观察事项，可以准确测量交流电路中的振幅数值，并对电路进行分析和优化。
因此，在实际应用中，合理使用示波器是进行交流电路研究和故障排查的重要工具之一。
示波器的射频测量和分析技巧
示波器的射频测量和分析技巧射频测量和分析技术是现代通信、无线电和电子领域中的关键技术之一。
示波器作为一种重要的测量仪器，被广泛用于射频电路的测试和分析。
本文将介绍示波器在射频测量和分析中的常用技巧和方法，以帮助读者更好地理解和应用这一技术。
一、示波器的基本原理简介示波器是一种用于测量电信号波形的仪器。
它通过将待测信号连接到水平和垂直偏转系统，可以显示出信号的波形和特征。
示波器主要由示波管、扫描电路、触发电路和垂直放大器等组成。
二、射频信号的测量技巧1. 垂直放大器的设置在射频测量中，正确设置垂直放大器是非常关键的。
首先，选择适当的垂直增益，使得待测信号能够充分展示在示波器的屏幕上；其次，根据信号的幅度范围选择合适的垂直灵敏度，确保信号能够在示波器的垂直方向上合理分布。
2. 水平扫描的设置对于射频信号的测量，正确设置水平扫描参数也非常重要。
首先，通过调整扫描速率和时间基准，使得待测信号的周期和特征能够在示波器屏幕上得以清晰显示；其次，选择合适的水平灵敏度，确保信号能够在示波器的水平方向上合理分布。
3. 触发电路的应用射频信号的触发对于测量和分析来说是至关重要的。
通过调整触发电路的阈值和触发方式，可以实现对特定信号的检测和显示。
在射频测量中，通常选择边沿触发方式，并根据信号波形的特点调整触发电平和触发延迟，以确保触发的准确性和稳定性。
三、射频信号的分析技巧1. 频率测量示波器可以通过测量信号的周期或脉宽，计算出信号的频率。
在射频测量中，通常选择自动或单次测量模式，并利用示波器上的软件工具实现频率的测量和分析。
2. 波形分析示波器通过显示信号的波形和特征，可以对射频信号进行进一步的分析。
通过观察波形的振幅、频率、相位和时序等参数，可以判断信号的稳定性、失真情况和干扰程度，从而指导后续的电路设计和优化。
3. 频谱分析频谱分析是射频信号分析中常用的方法之一。
示波器可以通过傅里叶变换将时域信号转换为频域信号，并显示出信号的频谱分布。
简述基于示波器的数字视频信号抖动指标测量方法
图 1 基准信号触发示波器进行抖动测量 如果可以得到基准信号，就能够进行基本 的抖动测量。利用基准信号直接触发示波器， 把被测数字数据信号连接到示波器上适当终 接的垂直信道上。进行眼图测量。 缺 点 ： 这 种 测 量 方 法 只 提 供 对 SDI 信 号 抖 动 的 粗 略 观 测 ，测 量 结 果 取 决 于 基 准 信 号 的 准 确 性 、测 量 时 间 等 因 素 。 这 些 参 数 都 影 响 测 试
二 、数 字 视 频 信 号 抖 动 指 标 测 量 方法
抖动的测量一般在数字数据信号的有效瞬 间 —— —— — 跳 变 的 零 交 叉 点 上 进 行 。 串 行 数 字 数
据 信 号 经 过 数 字 分 配 放 大 器 ，数 字 切 换 矩 阵 及 其 他 工 作 于 串 行 数 字 格 式 的 设 备 处 理 ，就 有 可 能 产 生 抖 动 、噪 声 、信 号 幅 度 改 变 及 其 他 失 真 ， 但只要噪声和抖动不超过检测电路的门限 (眼 图 的 开 度 足 够 大 ) ，数 据 将 被 无 失 真 地 恢 复 。抖 动 按 所 包 含 的 频 率 成 分 可 分 为 绝 对 抖 动 、定 时 抖 动 、校 正 抖 动 和 低 频 抖 动 ，测 量 的 基 本 方 法 可大致分成 4 种：
（3） 固 有 抖 动 及 输 出 抖 动 固有抖动定义为：不加输入抖动时，设备 输 出 端 的 抖 动 。它 是 设 备 内 产 生 的 抖 动 量 的 量 度 ，与 任 何 抖 动 传 递 无 关 。 固 有 抖 动 适 用 于 大 多数串行输出。 输出抖动是连接在系统或网络中的设备， 在 其 输 出 端 的 抖 动 。它 包 括 固 有 抖 动 及 设 备 输 入端上抖动的抖动传递。 固有抖动及输出抖动均为在设备输出端上 抖 动 的 质 量 。它 们 的 不 同 在 于 对 设 备 的 输 入 信 号 的 规 范 。除 此 之 外 ，对 它 们 的 测 量 是 相 同 的 。
利用示波器观察频闪信号的技巧与操作要点
利用示波器观察频闪信号的技巧与操作要点示波器是一种广泛应用于电子工程领域的仪器，它可以通过观察电信号的波形来帮助工程师解决问题。
而频闪信号是一种特殊的电信号类型，其波形在时间轴上具有明显的高频闪动。
在进行频闪信号观察时，我们需要注意以下几个技巧与操作要点。
1. 设置示波器的时间和垂直尺度示波器上的时间和垂直尺度设置对于观察频闪信号非常重要。
首先，我们需要将时间尺度调整到合适的范围，以便能够清晰地观察到频闪信号的周期性变化。
如果时间尺度过大，波形可能会被拉长；如果时间尺度过小，波形可能会被压扁。
其次，垂直尺度的设置也需要注意。
根据频闪信号的幅度大小，我们需要将垂直尺度调整到适当的范围，以保证波形能够完整地显示在示波器屏幕上。
2. 观察频闪信号的频率频闪信号的频率是指波形在单位时间内重复出现的次数。
在观察频闪信号时，我们可以通过示波器上的水平基准线来判断其频率。
当频率较高时，波形在示波器屏幕上的闪动速度也会加快。
如果频闪信号的频率较低，我们可以通过适当缩小时间尺度来观察到更加清晰的波形。
3. 识别频闪信号的占空比频闪信号的占空比表示一个完整周期中高电平信号所占的时间比例。
占空比可以通过示波器上两个相邻触发点之间的时间差来进行测量。
在观察频闪信号时，我们需要将示波器的触发模式设置为"边沿触发"，并且选择合适的触发边沿来捕获波形。
通过观察波形的高电平和低电平持续时间，我们可以计算得到频闪信号的占空比。
4. 检测频闪信号的峰值电压频闪信号的峰值电压表示信号幅度的最大值。
在示波器上，我们可以使用垂直刻度尺来测量波形的幅度大小。
通过调整垂直刻度尺的放大倍数，我们可以将波形的峰值电压放大到适当的尺度，以便获得更准确的测量结果。
同时，示波器上也常常提供了峰值电压自动测量功能，可以帮助我们快速获取频闪信号的峰值电压。
5. 注意示波器的带宽限制示波器的带宽限制是指在一定频率范围内，示波器能够准确显示信号的能力。
基于数字示波器的高精度抖动测试方法
基于数字示波器的高精度抖动测试方法越来越多的高速计算机和通信系统开始采用高速串行总线在芯片间，背板间和系统设备间传送高速数据。
在串行数据传输过程中，任何微小的高速时钟和数据抖动都会对整个系统产生巨大的影响，在这种情况下，抖动已经成为设计高速数字系统成败的关键。
最典型的应用是传统的33M PCI 并行总线正在被采用高速串行技术的PCI-Express 取代，它的最新标准支持的数据率已经到5Gb/s，一个UI 的宽度才200ps，任何微小的抖动都会导致数据传输错误。
从当前各种高速串行总线和数据链路的定时余量规范中表明，在整个数字系统中更加严格地控制抖动是必须的。
只有全面有效的测试和分析抖动，其根本原因才能被隔离，从而针对引起系统抖动的原因来减少抖动，提高系统性能和稳定性。
像PCI-Express、FBD、InfiniBand、SerialATA 和DVI 等都对于时钟和数据抖动有明确要求。
本文针对示波器进行的实时抖动测试方法，探讨了影响抖动测试结果的关键因素。
典型的抖动测试方法为成功地设计高速数字系统，不仅需要理解什么是抖动，计算抖动的大小，还需要对不同的抖动分量进行隔离和分解，分析造成抖动的原因，进而避免在高速系统中出现抖动造成的系统故障。
在了解抖动测试前，明智选择合适的抖动测试工具和方法成为整个抖动测试工作的第一步。
目前有几种抖动测试工具可供选择，误码仪(BERT)直接测试系统的误码率，但是价位昂贵，功能单一，不适合设计人员和调试人员；采用时间间隔分析仪测试抖动也存在功能单一，抖动分析能力不足的限制。
高性能数字示波器成为当前最流行的抖动测试工具。
对于数字示波器而言，典型的抖动测试方法主要有2 种：1) 采用数字存储示波器的等效采样模式或直接使用采样示波器，通过直方图统计测量定时抖动。
等效采样的缺点是无法消除示波器自身的触发抖动对测试结果的影响，并且由于它采用的是多次触发、多次采。
示波器进行时钟抖动测试的精度
示波器进行时钟抖动测试的精度分析抖动是指数字信号中不期望的相位调制，同时也是衡量高速数字信号质量的最重要的指标。
现在各种通信标准都对通信设备的抖动的指标有严格的要求，各种总线的一致性测试中也会对随机抖动、确定性抖动、时间间隔误差、总体抖动等有要求。
示波器是很强大的工具，目前很多windows平台的示波器都提供了一些抖动分析的软件，可以提供直方图、时间图、抖动频谱、RJ/ DJ分解、浴盆曲线等一系列漂亮的测试报告。
但是事实上，很多用户在使用示波器进行精确抖动测量时却不能得到很好的结果。
比如明明要求被测时钟的抖动小于0.5ps RMS，实际测出来却是5ps RMS，数量级的错误使得很多用户开始怀疑测量结果和测量方法的可信程度。
这些错误结果的出现除了部分是由于对抖动概念理解不够从而设置错误外，还有很大一部分原因是不了解所使用的示波器的抖动测量能力，也就是您在使用的这台示波器究竟能测量到多小的抖动，以及和那些因素有关。
衡量示波器实际能测量到的最小的抖动的指标是抖动测量本底（J itter measurement floor）。
如果被测件的实际抖动小于示波器的抖动测量本底，这些抖动是不可能被测量到的。
抖动测量本底这个指标和示波器的采样时钟抖动、底噪声以及被测信号都有关系，其表现为示波器对测量结果增加的随机抖动的大小。
由于不同示波器厂商用不同的方法定义抖动测量本底，这就要求购买或使用示波器的工程师深入理解不同指标定义的含义。
通常用来衡量示波器抖动测量能力的指标有2个：固有抖动（Int rinsic Jitter）和抖动测量本底（Jitter Measurement Floor）。
这2个指标间有关系但又不完全一样，下面就来解释一下。
1、固有抖动示波器的固有抖动，有时又叫采样时钟抖动，是指由于示波器内部采样时钟误差所造成的抖动。
由于现在高带宽示波器的采样时钟频率都非常高，可高达80G/s或者更高，因此要保证每一个实际的采样点都落在其应该在的理想位置是个非常有挑战性的工作。
常见物体和示波器的摆动分析
常见物体和示波器的摆动分析摆动是一种我们日常生活中经常遇到的物理现象。
从钟摆摆动到晃动的秋千，摆动的物体无处不在。
而示波器是一种用于检测和显示波形信号的仪器。
在本文中，我们将探讨常见物体的摆动行为以及如何使用示波器进行摆动分析。
首先，让我们来看看常见物体的摆动行为。
钟摆是最常见的摆动物体之一。
当一个钟摆被拉到一定角度，然后被释放时，它会围绕着支点左右摆动。
这种周期性的摆动被称为简谐振动。
钟摆的摆动周期取决于摆长，即钟摆线与垂直方向的夹角。
除了钟摆，秋千也是一种常见的摆动体验。
当我们坐在秋千上时，我们可以踢腿来给它一个初始的推动。
秋千的摆动行为是由地心引力和靠近地球表面的重力加速度所决定的。
秋千的摆动周期取决于摆长和初始推动的力量。
另一个常见的摆动现象是摆钟。
摆钟使用一个摆轮来保持时间的准确性和稳定性。
摆轮的摆动行为取决于重力和时钟机制的设计。
摆钟的摆动周期可以通过测量摆动的时间来确定，因为摆钟的摆动周期与时间直接相关。
对于这些摆动现象，示波器是一个重要的工具，用于分析和测量摆动行为。
示波器可以检测和显示周期性的电信号或其他信号的波形。
在摆动分析中，示波器可以用于测量和显示物体的摆动周期、幅度和频率。
示波器的工作原理是通过将电信号与时间进行关联来显示波形。
当摆动物体的运动与电信号发生耦合时，示波器可以记录和显示物体摆动的波形。
示波器的屏幕显示一个波形图，其中横轴表示时间，纵轴表示电压或其他物理量。
在进行摆动分析时，示波器可以设置不同的测量参数来获得所需的数据。
例如，可以使用示波器的光标功能来测量摆动的周期。
通过将光标放置在波形的峰值和谷值之间，示波器可以准确地测量摆动的时间间隔。
通过测量多个周期并求平均，可以提高测量的准确性。
此外，示波器还可以通过测量波形的幅度来分析物体的摆动行为。
幅度是波形从平衡位置到最大偏移量的距离，可以用于衡量物体的振幅大小。
示波器可以在屏幕上直接显示幅度，或者通过测量波形的峰值来计算幅度。
分享关于抖动分解实际操作和步骤分析
分享关于抖动分解实际操作和步骤分析描述上篇图文我们通过课件给大家讲解了抖动分解的基本概念。
这篇我们仍然采用前面用到的10bit S系列示波器和演示板给大家做实际演示，演示一下不同的设定对抖动分解的影响。
开始测试前，首先Default Setting示波器，然后打开通道3，点Autoscale将信号以最合适的方式显示在示波器上面。
在示波器的Setup菜单下面，在通道1界面下面勾选Differential Channels 1&3后，通道1就变成了通道1和3原始信号的差模信号(CH1-CH3)，通道3变成了共模信号((CH1+CH3)/2)。
然后关闭通道3，对差模信号通道1-3进行分析。
在示波器的Analyze菜单下面，点击Quick Jitter，可以一键得到信号的抖动和抖动分解结果。
然后，打开浴盆曲线和抖动直方图两个图示。
这样我们就在示波器界面的下方得到了分析图示和所有的抖动以及抖动分解的结果，包括我们上期提到的Tj,Rj,Dj,Pj,DDJ,ISI,DCD抖动成分，分析码型是周期性码型还是任意码型，采用的随机抖动分离算法是传统的频谱方法还是尾部拟合方法等；同时，我们还可以得到在一些特定规范里面要求的抖动成分，比如SFP+里面的DDPWS和10GBase-KR里面的F/2。
下面我们来看一下，在抖动分解设定里面，一些设定对抖动分解结果的影响。
在Analyze菜单下面，选择Jitter/Noise(EZJIT Complete)，打开抖动分析的对话框。
1评估总体抖动的BER Level总体抖动Tj的分布由随机性抖动分布函数和确定性抖动分布函数在数学上通过卷积运算形成，它是基于一定的统计概率或误码率得到的推算结果，所以Tj后面都会跟随(BER)。
Tj（BER）= N*Rj(rms) + Dj，其中，N的值取决于BER Level的设定。
基于1e-12误码率下的总抖动：Tj(1e-12) = 14*Rj(rms) + Dj；基于1e-15误码率下的总抖动，Tj(1e-12) = 14*Rj(rms) + Dj。
教学备课讲解如何用示波器观察简谐振动
教学备课讲解如何用示波器观察简谐振动简谐振动作为物理学中最基础的振动形式之一，学习如何用示波器观察简谐振动是物理教学中不可或缺的一部分。
示波器作为一种电子仪器，可以帮助我们直观地观察和分析振动信号。
本篇文章将针对教学备课的目的，详细讲解如何使用示波器观察简谐振动的步骤和注意事项。
一、实验设备准备在进行简谐振动观察的实验前，我们需要准备以下实验设备：1. 示波器：确保示波器的功能齐全，并且能够正确地连接至电源和振动源。
2. 信号发生器：它可以产生不同频率和幅度的电信号，用于激励振动源。
3. 振动源：可以是简单的弹簧振子或其他具有简谐振动特性的振动器件。
二、连接和设置示波器1. 将信号发生器的输出端口连接至示波器的输入端口，确保连接稳固。
2. 打开示波器，并根据信号发生器的频率设定，选择合适的示波器设置。
3. 调整示波器的时间基准和电压基准，以使观察到的振动信号能够在示波器屏幕上完整显示，并且有足够的分辨率用于测量。
三、观察简谐振动信号1. 激励振动源：通过调节信号发生器的频率和幅度，激励振动源产生简谐振动。
2. 观察振动信号：在示波器屏幕上可以看到振动信号的波形。
观察波形的幅度和周期，并比较不同频率下的振动信号的变化。
3. 基于观察到的波形，可以计算振动的频率、周期、幅度等相关参数，对简谐振动进行深入理解和分析。
四、示波器观察简谐振动的注意事项1. 确保示波器和信号发生器的连接正确，以避免测量误差。
2. 设置示波器的合适时间基准和电压基准，以便观察信号的完整性和清晰度。
3. 在观察波形时，注意信号的峰值和谷值，计算幅度时要准确。
4. 多次重复实验，取多组数据进行分析，以验证观察结果的准确性和一致性。
5. 在教学过程中，要给学生提供充分的实践机会，让他们亲自操作和观察，并帮助他们理解和分析观察结果。
通过以上步骤和注意事项，我们可以很好地使用示波器观察简谐振动，并帮助学生深入理解简谐振动的特性和原理。
示波器的相位测量和频率测算技巧
示波器的相位测量和频率测算技巧示波器是一种广泛应用于电子工程领域的仪器，用于观察和测量电信号的振幅、频率、相位等参数。
在实际工作中，掌握示波器的相位测量和频率测算技巧是非常重要的。
本文将介绍几种常用的技巧，帮助您更好地进行相位测量和频率测算。
一、相位测量技巧相位是指信号在时间轴上的偏移程度，通常以角度来表示。
在示波器上进行相位测量可以通过以下几种方式实现：1. 参考信号法：使用一个已知相位的参考信号和待测信号同时输入示波器，示波器上可以通过比较两个信号的相位差来进行测量。
这种方法需要注意选择合适的参考信号，并保证其相位稳定。
2. X-Y 模式：通过将待测信号和一个已知相位的正弦信号输入示波器的两个通道，然后将示波器切换为 X-Y 模式，我们可以直接读取相位差。
这种方法简单直观，但需要注意示波器通道之间的匹配和调节。
3. Lissajous 图案法：将待测信号和一个已知相位的正弦信号输入示波器的两个通道，并将示波器切换为 XY 模式，我们可以观察到一种特殊的图案，称为 Lissajous 图案。
通过观察 Lissajous 图案的形状，我们可以得出信号的相位关系。
这种方法适用于任意波形的相位测量。
二、频率测算技巧频率是指信号在单位时间内重复的次数，通常以赫兹（Hz）为单位。
在示波器上进行频率测算可以通过以下几种方式实现：1. 利用示波器的自动测量功能：现代示波器通常会提供自动测量功能，可以直接读取信号的频率。
这种方式方便快捷，适用于简单的频率测算，但对于复杂信号可能存在误差。
2. 基于时间测量的方法：通过测量信号一个完整周期所需的时间，可以得到信号的频率。
示波器提供时间的测量功能，我们可以观察到信号的一个完整周期，并测量其所占用的时间。
然后，通过频率=1/周期的公式计算信号的频率。
3. 基于傅里叶变换的方法：傅里叶变换是一种将信号从时域转换到频域的方法。
示波器通常会提供频谱分析功能，可以通过对信号进行傅里叶变换得到其频谱，从而准确计算信号的频率。
利用示波器观察电路振动的实验方法
利用示波器观察电路振动的实验方法引言：在现代科学技术发展迅猛的今天，电路振动已经成为了电子领域中一项重要的研究课题。
示波器作为一种常用的仪器，在观察电路振动方面发挥了重要的作用。
本文将介绍利用示波器观察电路振动的实验方法，包括实验装置的搭建、实验步骤以及实验中需要注意的事项。
一、实验装置的搭建1. 示波器选用：在进行电路振动实验时，选用一台适合的示波器非常重要。
示波器的带宽和采样率需要足够高，以保证对电路振动的准确观察和分析。
同时，示波器的垂直灵敏度和水平扫描速率也需要根据实际需求进行设置。
2. 功率放大器添加：为了增大电路振动的幅度，可以在电路中添加一个适当的功率放大器。
功率放大器的设计需要根据电路振动实验的具体要求进行选择和调整。
3. 电路连接：根据电路振动实验的不同目的和设计要求，将所需的电路元件连接到电路板上。
确保电路连接的牢固和可靠，避免引起不必要的干扰。
4. 示波器连接：将示波器的探头插入到电路板上相应的测试点上，确保连接正确并固定好。
示波器探头的选择和布线需要注意避免引入额外的噪音和干扰。
二、实验步骤1. 准备工作：确认实验装置搭建正确，示波器的各项参数调整合理。
关闭其他不必要的电子设备，确保实验环境相对安静。
2. 调整示波器：打开示波器电源，根据实验需求选择合适的触发模式和水平扫描速率。
调整示波器的垂直灵敏度和水平灵敏度，使得示波器所显示的波形大小合适。
3. 开始观察：将电路通电，观察示波器上显示的波形。
根据实验目的和设计要求，可以调整电路参数，如电压、频率等，以观察波形的变化。
4. 记录实验数据：根据实验的需要，可以用示波器上的屏幕标记功能进行相关数据的记录。
可以记录不同电压和频率下的波形变化，以及不同电路参数对振动特性的影响等。
5. 数据分析与总结：根据观察到的波形和记录的数据，进行数据分析，并得出实验结论。
比较不同实验条件下的振动特性的异同，并对电路振动机理进行分析和解释。
利用示波器观察交流电路中的振动
利用示波器观察交流电路中的振动交流电路中的振动现象是电路中电流和电压周期性变化的结果。
为了观察和研究交流电路中的振动，工程师常常使用示波器这一仪器。
示波器可以实时显示电压或电流的变化情况，具有灵敏度高、频率响应广、测量精度高等特点。
一. 示波器的基本原理示波器是一种能够显示电压随时间变化的仪器，它利用示波管和电路技术实现了对电压信号的显示。
示波器的基本原理是利用电压信号作用于偏转系统，使电子束在屏幕上形成一定的图形。
二. 示波器的使用方法1. 连接电路：将交流电路正确地连接到示波器上，确保电路工作正常并且输出信号稳定。
2. 调节示波器：通过调节示波器的水平、垂直和触发等参数，使得电压波形清晰可见。
3. 观察电压波形：打开示波器，观察电压信号的波形变化。
可以调节时间轴和电压轴的刻度，以便更详细地观察波形。
三. 示例实验：观察LC谐振电路中的振动在交流电路中，LC谐振电路是一种常见的振荡电路。
下面通过一个示例实验来观察LC谐振电路中的振动。
实验器材：- 示波器- 板上电容- 板上电感- 信号发生器- 连接线实验步骤：1. 将板上电容和板上电感正确地连接为LC谐振电路。
2. 将信号发生器与LC谐振电路连接，调节信号发生器的频率和振幅。
3. 打开示波器，将示波器的探头连接到LC谐振电路的输出端。
4. 设置示波器的参数，包括水平和垂直的刻度。
实验结果：在示波器上可以观察到LC谐振电路中电压随时间变化的波形。
当频率与谐振频率相同时，示波器显示的波形将会达到最大值。
此时，电路中的振动将会达到最大幅度。
四. 分析与讨论通过观察示波器上的波形，我们可以了解到交流电路中的振动现象。
对于LC谐振电路来说，当频率与谐振频率相同时，电路中的能量将得到最大转移，振动幅度最大。
而当频率偏离谐振频率时，能量转移减小，振动幅度随之减小。
利用示波器观察交流电路中的振动，使得我们可以深入了解和研究电路中的振动现象。
通过合理调节示波器的参数，我们能够清楚地观察到波形变化，从而更好地理解交流电路的特性和行为。
示波器抖动的完美测量 示波器如何操作
示波器抖动的完美测量示波器如何操作对抖动完美测量的一半工作量都在于如何设置示波器。
我们的目标是捕获并显示出信号在系统环境下的真实情况。
由于每个试验室都有实时示波器，有必要知道如何去操作它对抖动完美测量的一半工作量都在于如何设置示波器。
我们的目标是捕获并显示出信号在系统环境下的真实情况。
由于每个试验室都有实时示波器，有必要知道如何去操作它们。
抖动测量对环境特别敏感，所以要想方法针对各种抖动优化测试环境。
首先要选取具备合适带宽的设备。
假如带宽太窄，测试得边沿速率就会很低。
低的沿速率会将幅度噪声更多的转化为时域错误。
但是，假如带块太大，也只会加添测试中的热噪声和散粒噪声从而提高噪底。
在NRZ码流来讲，一个阅历规定就是选取带宽为码率的1.8倍。
是信号最高基频的两倍；实际上，捕获过程中的模拟信号整形和数据变换会留有余量，因此示波器真正需要的采样速率是最高基频的2.5到3倍。
所以，示波器的带宽采样速率比大约为1到3.对于减小ADC量化误差来讲增大仪器的纵向解析度很紧要。
调整电压/刻度旋钮直到图形正好进入屏幕的垂直范围。
过度就会使ADC变化饱和，不满就会减低SNR.测量TIE抖动时时基设置也很紧要，由于这项设置相当于可调的高通滤波器。
时基会设置捕获时的最小TIE频率（示波器带宽决议最高抖动频率）。
同样，确定测试数据码型中包含有正确的频谱成分范围，并且只含有实数频谱成分。
当接受PRBS码型时，码型长度要充分长保证捕获到低频重量，同时又不能超过仪器的存储范围。
始终削减触发与第一个采样点间的延时。
信号被触发后，定时的不确定与时基等待采样数据的长短成正比。
削减延时降低了这种不确定性，因此减低了被测抖动值。
避开示波器均化波形，选择sin（x）/x在数据点间插值，并使用大幅度的快速触发。
最后，在知道实际系统接收器门限电平的情况下将触发电平设置与其一致，否则，设置为波形值的一半。
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双线阵相机实时测量视轴抖动
双线阵相机实时测量视轴抖动双线阵相机实时测量视轴抖动双线阵相机是一种常用于测量视轴抖动的设备。
视轴抖动是指在观察一个目标时，由于人眼或相机本身的不稳定性造成的图像抖动现象。
在许多应用中，对于视轴抖动的实时测量是非常重要的，因此我们可以通过以下步骤来实现这一目标。
第一步：选择合适的双线阵相机。
双线阵相机由两个线阵传感器组成，可以同时获取两个不同的图像。
通过比较这两个图像，我们可以检测到图像之间的微小差异，从而测量视轴抖动。
第二步：安装双线阵相机。
将相机固定在一个稳定的支架上，确保其位置固定不动。
这样可以避免相机自身的晃动对视轴抖动的测量结果产生干扰。
第三步：图像采集与处理。
通过双线阵相机采集两个图像，并将其传输到计算机上进行处理。
在计算机上，我们可以使用图像处理软件进行图像的比较和分析。
第四步：图像比较和分析。
将两个图像进行比较，计算它们之间的差异。
可以使用一些图像处理算法来提取图像中的特征，并计算它们之间的差异。
这些特征可以是目标的位置、大小、形状等等。
通过分析这些差异，我们可以得到视轴抖动的测量结果。
第五步：实时测量与显示。
将上述的图像比较和分析过程实时进行，并将测量结果显示在一个显示器上。
可以使用图形界面来显示视轴抖动的实时变化，以便及时调整相机的位置或观察目标的位置。
第六步：校准和调整。
在使用双线阵相机进行实时测量之前，需要进行校准和调整。
校准可以通过使用已知的稳定目标进行，将其图像作为基准进行参考。
调整可以通过调整相机的位置或观察目标的位置来进行，以确保测量结果的准确性和稳定性。
通过以上步骤，我们可以实现对视轴抖动的实时测量。
这对于许多应用，如图像稳定、摄像机制造和机器视觉等都非常重要。
通过使用双线阵相机，我们可以提高视轴抖动的测量精度和实时性，从而提高系统的性能和可靠性。
【经验】实时示波器的经典抖动分析（上）
【经验】实时示波器的经典抖动分析（上）本文主要包括如下主题：01. 抖动研究的源起02. 抖动测试和分析的基本方法和经典理论03. 抖动测试的演进和新挑战（上）01.抖动研究的源起抖动测试最早在上个世纪80年代开始萌芽，HP公司电信网络测试部门-苏格兰科技公司1982年在苏格兰推出了针对PDH(Plesiochronous Digital Hierarchy,准同步数字体系)的第一个抖动测量仪器，速率高达E3和DS3，之后在1984年推出首批140 Mb / s抖动测试仪之一。
在90年代推出针对SONET / SDH抖动测试产品和方案。
事实上在同步数字传输体系(SONET/SDH)和通讯系统中引入抖动的概念主要用于评估数据包级的传输延时偏差。
因此大家也可以看到经典抖动定义也来自于当年的业界巨擘贝尔实验室。
进入90年代以后，随着数字电路系统中的源同步时钟总线的发展，由于外部同步时钟频率渐渐成为瓶颈开始转向嵌入式时钟的串行差分总线，非常典型的就是PCI总线同步时钟频率最高到133MHz就开始转向PCIE1.0 2.5Gbps发展。
由此对数字电路系统中的水平时间参数的测量也从传统的Setup/Hold或Skew测量转为水平方向Jitter的测量。
在今天，抖动测试除了是很多高速串行总线和标准的一致性测试众多项目中的重要组成部分和内容，同时还是针对系统级传输性能评估的重要方法，以及探究系统问题根源的重要手段。
因此对抖动进行深入的探索和研究无论何时都具有深刻的意义和价值。
02.抖动测试和分析的基本方法和经典理论在90年代，伴随着数字电路和系统的串行差分化的同时以x86处理器为核心的软硬件系统广泛应用于各行业，当然也包括测试测量行业，示波器也开始全面武装更强大的x86处理器和windows 操作系统，随之而来的是各种算法程序的全面发展和推进，这其中就包括了抖动测量算法和分离的经典理论。
下图显示的是充斥于各种文献的抖动测量中三种基本的抖动算法：周期抖动算法比较简单，以信号本身的每个周期值为样本进行统计分析，可以反映所有样本的平均值及个体与圆心即平均值偏差的情况，用于一般的时钟信号的评估。
利用示波器FFT功能简化振动分析
利用示波器FFT功能简化振动分析无论是普通消费品还是工业机械，振动分析在产品设计过程中都是必不可少的一步。
设计工程师需要了解并解决振动带来的影响，以确保产品的寿命、安全性和可靠性。
过去完成这项工作要用昂贵复杂的工具，使得振动分析需要富有经验的专业人员才能完成，本文介绍用普通带FFT功能的示波器进行振动分析，一般机械工程师稍加训练即可完成这项任务。
具有快速傅立叶变换(FFT)功能的低价位示波器是一种功能齐全而又使用方便的工具，它可以帮助机械工程师确定被测物的本征频率、共鸣峰值、频率范围及衰减曲线等，即使没有多少电子测量经验的工程师也只需几个简单的加速计和连线就可以设定、测量和分析产品的振动特性。
虽然FFT技术广泛用于振荡和其它物理现象的频率分析，但示波器对机械工程师来说还不是很熟悉，尤其是那些旋钮和按键，我们采用了一种简单的测试台(图1)和一个振荡响应“教材”(图2)使这个问题得到很好的解决。
首先在测试台上安装一个实际测量使用的加速计，然后用一个击锤敲打台面，再用Tektronix TDS系列便携式示波器捕获振荡信号(即加速计的输出)，从中可以看到波形、FFT结果以及锤子重量、打击力度等造成的振荡效果。
改变示波器测量范围和触发设定进行多次试验后，我们逐渐对工作仪器的响应情况越来越熟悉。
制造系统应用我们接到一个任务要求为SMT电阻设计精密激光切割系统，此时我们面临着双重挑战。
首先，激光定位精度在偏差要求上比前一代产品高，数以百计的一个个电阻排列在半张名片大小的陶瓷基片上，所以定位要求绝对稳定一致，以便准确地在元件上面进行“点划线”切割。
其次，定位是在一个系统下进行，又大又重的装载和运输工具不断在不同工作台面移动，因此这又是一个与振动有关的问题。
激光切割系统基本设计过程与我们以前的项目没有太大不同，用以前经过验证的设计和3D模型软件来模拟必需的机械装置，另外再用有限元分析(FEA)工具构造一个动态系统模型和谐波系列。
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器配合 TDSJIT3 抖动分析软件进行抖动测试和分析。图 1 是 TDSJIT3 实时抖动测试结果。
图 1 TDSJIT3 进行高速数据的抖动测试和抖动分解
3. 抖动测试
抖动可以描述为相邻脉冲边沿、甚至非相邻脉冲边沿周期或相位的定时变化。这些指标适 合检定长期和短期的时钟和数据稳定性。通过更加深入地分析抖动指标，利用抖动测试结果， 预测复杂系统的数据传输性能。
测量误差可能会高达50 ps峰值，RMS结果将受到类似的影响，因为时基误差是确定的。在 这种情况下，我们看到在测量时间更长时，常数0.3所决定的短期抖动效应变得不如时基校准和 稳定性对长时间结果的影响明显。在泰克示波器中，采用一种独有硬件技术保证更高的时间测 试精度，称为实时内差模式，它作用在示波器采集前端，通过sinx/x内差算法在ADC的样点间插 入样点，并且可以调节插入的样点数目，最小样点间隔为500fs。
检验JNF的方法之一是测量没有噪声的、完美定时的信号。尽管完美信号非常少见，但适
ZhangKai, Tektronix China
当良好的信号源是存在的，可以用来表征抖动本底噪声。一般用于这一测试的常用仪器是具有 低相位噪声的高精度RF发生器。
泰克示波器使用时间间隔误差(TIE)来测量JNF。TIE是最优方法，因为它测试出信号中的任 何相位误差，而不管误差具有高频特点还是低频特点，是单次事件误差还是累积误差。此外， 在实时示波器中，TIE方法可以将计算得到的完美时钟作为参考时钟源。
对于数字示波器而言，典型的抖动测试方法主要有 2 种： 1) 采用数字存储示波器的等效采样模式或直接使用采样示波器，通过直方图统计测量累计定
时抖动。等效采样的缺点是无法消除示波器自身的触发抖动对测试结果的影响，并且由于 它采用的是多次触发，多次采集，累计显示的工作方式，对于电路设计和调试而言受到较 多的限制，无法进行深层的抖动分析。另一个限制是该方法抖动测试参数有限，例如不能 测试周期间抖动。 2) 3) 更为流行的方法是采用数字存储示波器的实时捕获模式，单次触发，连续采集大量数据， 配合相应的抖动测试软件进行抖动测试。当通过实时采集模式时，由于示波器工作在单次 触发模式，连续实时采集所有信号，所以它不受仪器多次触发带来的触发抖动影响。并且 它可以通过复杂的抖动分析和抖动分解得到每一个抖动分量，帮助设计和测试人员分析抖 动产生的原因，甚至通过抖动分解估算系统的误码率。例如，在美国国家信息标准委员会 (INCITS)下属的 T11.2 组织在有关抖动和信号完整性方法论(MJSQ)中，推荐泰克实时示波
分辨率
测量分辨率定义了可靠地检测到测量变化的能力。不要把分辨率与测量精度、甚至测量可 重复性混为一谈。在定时测量中，分辨率是辨别信号定时中微小变化的能力，而不管变化是有 目的的，还是由噪声引起的。在实时示波器中，定时分辨率受到采样率、内插精度和基于软件 的数学运算库的限制。在使用40 GS/s的取样速率和SIN(X)/X内插时，可能会实现几十飞秒的分 辨率。由于上面的参考实例中的分辨率基于数学运算库，因此实际分辨能力低于一飞秒(0.0001 ps)。
内存长度对抖动测试的影响
影响JNF的另一个因素是在测试结果中包括的抖动噪声的频段。所有抖动都具有不同的频 率分量，其通常从DC直流到高频部分。抖动测试的频率范围是由示波器的高速采集内存的大小 决定，它是单次采集时间窗口的倒数(单次采集时间窗口＝高速内存长度×采样间隔时间)。例 如，泰克TDS6154C在40GSa/s时实现了64 M的高速采集内存，即一次触发能够以25ps的时间间 隔连续采集64M个样点，得到单次采集时间为1.6ms，因此它能够测量最低到625 Hz的抖动。因 此在示波器中测量JNF时，还应指明该指标包括的频率范围。泰克示波器一般标称的是在最长 记录长度和高采样率下的JNF。
内插误差是由在实际电压样点之间进行线性内插导致的误差。在测量100 ps上升时间的信 号、示波器以20 GSa/s采样率在50%电压门限上进行检测时，这一误差要小于0.3 ps RMS。在许 多情况下这一误差可以使用示波器中的Sin(X)/X正弦内插及其它方法改善，例如充分利用示波 器的垂直动态范围，使输入信号幅度达到示波器满刻度。在大多数情况下，这一原因导致的误 差会远小于其它误差源，并且通过使用如Sin(X)/X内插，可以进一步减小这一误差。
一般增量时间精度 (DTA)指标为：
ZhangKai, Tektron#43; 3.5 ppm × MI
其中SI是取样时间间隔，单位为秒，例如20GS/s采样率下，样点时间间隔为25ps。MI是测 量时间间隔，单位为秒。±0.3是示波器采集系统常系数。
采用上面的公式来定义DTA是因为几个不同因素对精度的影响不同。首先是时基精度，一 个10.0 MHz参考源的校准精度以及校准后是否漂移，都会影响长时间测量结果。例如，在测量 一个时间为1.0 ms脉冲时，低于皮秒级的影响(如内插误差)相对于0.4 ppm校准偏差引起的误差非 常小，因为1.0 ms ×0.4ppm，得到误差高达400 ps。
2. 典型的抖动测试方法
为成功地设计高速数字系统，不仅需要理解什么是抖动，计算抖动的大小，还需要对不同 的抖动分量进行隔离和分解，分析造成抖动的原因，进而避免在高速系统中出现抖动造成的系 统故障。在了解抖动测试前，明智选择合适的抖动测试工具和方法成为整个抖动测试工作的第 一步。目前有几种抖动测试工具可供选择，误码仪(BERT)直接测试系统的误码率，但是价位昂 贵，功能单一，并不适合设计人员和调试人员；采用时间间隔分析仪测试抖动也存在功能单一， 抖动分析能力不足的限制。高性能数字示波器配备高速采集内存成为最流行的抖动测试工具。
示波器采样系统中定时元件的稳定性直接影响着定时测量精度。如果时基有误差，那么基 于该时基进行的测量会具有同等或更大的误差。示波器中的时基稳定性包括参考时钟、倍频器、 计数器等相关电路的稳定性。
另外两个误差源分别是ADC孔径不确定性和量化误差。这些误差可以表现为幅度噪声和定 时噪声，具体取决于取样数据使用的方式，很难区分该误差的实际来源，因为模数转换的时间 不同。由于采样头要求有限的时间选通样点(ADC孔径不确定性)，任何取样都可能同时包括时 间误差和幅度误差。由于ADC分辨率和相关量化误差的综合结果，取样时间和电压样点位置会 表现出有限的误差。
这是在单次采集或实时采集中进行的任何一项时间测量的峰峰值测量误差。在大量的统计 样本中，误差的标准偏差一般为0.06×SI＋3.5 ppm×MI。在本例中，其约等于3.0 ps RMS(0.06 ×50ps＋3.5ppm×1ns)。
当在测量100 kHz时钟时，根据DTA公式可以得到下面结果：
DTA = ±0.3× 50 ps + 3.5 ppm ×10us = ±50 ps
分辨率是指测量定时中微小变化的能力。但这可能并不一定反映真实情况。在测量幅度小 的噪声或抖动时，必须考虑示波器系统的抖动本底噪声。仅通过分辨率对理解精度或示波器整 体能力的实际极限并没有什么帮助。
抖动本底噪声(JNF)
抖动本底噪声(Jitter Noise Floor)是抖动测量时仪器固有的噪声，定义为时间值，它是抖动 测试中的最关键指标，因为JNF决定着可以检测到的抖动底限。客观的讲，幅度小于JNF的抖动 示波器是观察不到的。尽管某些厂商可能声称可以分辨小于JNF的抖动幅度，但这种能力几乎 没有什么参数价值。
最后，幅度噪声是定时测量精度中另一个因素。在快速边沿中，幅度噪声的影响最小，但 在边沿速率变慢时，幅度噪声会占据主导地位。这是因为在边沿速率相对于系统带宽变慢时， 幅度噪声会改变跨越门限的定时，这样幅度噪声就会变成定时测量误差。
增量时间精度(DTA)
针对上述多种因素的影响，怎样才能确保结果是精确的呢？或者说如何评估示波器的时间 测试精度呢？由于抖动测试是时间信息的提取，泰克最早使用“增量时间精度”(Delta Time Accuracy)指明时间测量的精度。这一指标在数字示波器中至关重要，因为它包括前面提到的所 有影响时间精度的多种效应导致的总体影响。
如何通过实时示波器进行抖动测试和分析
摘要：随着计算机和通信系统总线速度的显著提高，特别是各种不同的采用内嵌时 钟技术的高速串行总线日益普及，定时抖动已经成为影响其性能的基本因素。本文 针对当前各种不同的抖动测试工具和方法重点介绍了如何通过实时示波器进行抖动 测试和分析，并且探讨了示波器中影响抖动测试结果的几个关键因素。最后针对高 精度抖动测试提供了参考方法和测试实例。
当使用示波器进行抖动测试时，高速采集内存长度是示波器进行抖动测试的关键。在示波 器的前端放大器和采集电路后面跟随着高速存储电路，它存储ADC转换的采样点。高速内存长 度不仅决定了一次抖动测试中样本数的多少，还决定了示波器能够测试的抖动频率范围。下表 显示的为20GSa/s高采样率下，不同内存长度分析抖动频率范围的大小。
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图 2 典型的时钟信号抖动测试参数
4. 测试精度
任何设计人员选择示波器进行参数测量前都会通过产品的指标了解其测试精度，以保证足 够的容许误差和测量余量，抖动测试也不例外。抖动测试精度受到许多因素的影响，主要包括 示波器的定时稳定度、取样噪声、仪器幅度本底噪声和内插误差。
关键词：实时示波器, 触发抖动, Trigger Jitter, 增量时间精度, DTA, 抖动本 底噪声, JNF, 高速采集内存
1. 引言
越来越多的高速计算机和通信系统开始采用高速串行总线在芯片间，背板间和系统设备间 传送高速数据。在数据传输过程中，任何微小的高速时钟和数据抖动都会对整个系统产生巨大 的影响，在这种情况下，抖动已经成为设计高速数字系统成败的关键。最典型的应用是传统的 33M PCI 并行总线正在被采用高速串行技术的 PCI-Express 取代，它的最新标准支持的数据率已 经到 5Gb/s，一个 UI 的宽度仅 200ps，任何微小的抖动都会导致数据传输错误。从当前各种高 速串行总线和数据链路的定时余量规范中表明，在数字系统中严格地控制抖动是必须的。只有 全面有效的测试和分析抖动，其根本原因才能被隔离，从而针对引起系统抖动的原因来减少抖 动，提高系统性能和稳定性。象 PCI-Express、FBD、InfiniBand、SerialATA 和 DVI 等高速总线 都对于时钟，数据抖动有明确要求。本文针对示波器进行的实时抖动测试方法，探讨了影响抖 动测试结果的关键因素。