SDS2000XHD系列示波器的數(shù)學(xué)運算

鼎陽示波器SDS2000XHD系列功能非常齊全強大，很多朋友們都想要對此款示波器具體了解一下，這不，博宇訊銘應(yīng)大家要求，特意針對鼎陽示波器SDS2000XHD系列的產(chǎn)品進(jìn)行相關(guān)講解。

之前對，鼎陽示波器參數(shù)測量，3種方式進(jìn)行了講解，本次，博宇訊銘講解：鼎陽示波器功能之?dāng)?shù)學(xué)運算。讓我們一起來學(xué)習(xí)一下吧。

數(shù)學(xué)運算概述

運算的算子包括：加法（+）、減法（-）、乘法（*）、除法（/）、恒等（y）、相反（-y）、平均值、增強分辨率、最大保持和最小保持。代數(shù)運算：（微分（d/dt）、積分（∫dt）、平方根（√）、絕對值（|y|）、符號、指數(shù)（e為底）、指數(shù)（10為底）、自然對數(shù)（ln）、常用對數(shù)（lg）和插值。頻率分析（FFT），同時也支持公式編輯器自定義運算。數(shù)學(xué)運算所產(chǎn)生的波形用“F1”、“F2”、標(biāo)記，且可通過光標(biāo)進(jìn)行測量或自動測量。

加法/減法/乘法/除法

在任意兩個模擬通道上執(zhí)行加法/減法/乘法/除法操作。信源A和信源B的值將逐點進(jìn)行相應(yīng)的運算，并顯示結(jié)果。

下圖是執(zhí)行F1=C1+C2的例子：

恒等和相反

在任意一個模擬通道上執(zhí)行恒等和相反操作。信源A的值將逐點進(jìn)行相應(yīng)的

運算，并顯示結(jié)果。

下圖是執(zhí)行F1=-C1的例子：

平均值和增強分辨率

平均值和增強分辨率的運算方法與采集模式中的平均值和增強分辨率相同，兩處的區(qū)別在于：采集模式是硬件處理，速度快，刷新率高；數(shù)學(xué)運算是軟件處理，速度相對較慢，但可以結(jié)合其它算子進(jìn)行復(fù)合運算。

最大保持和最小保持

最大保持和最小保持是基于多幀的統(tǒng)計運算，在同一個水平位置上取多幀對應(yīng)的點的最大值/最小值作為結(jié)果。

下圖是最大保持的示意：

微分

微分（d/dt）使用"點到點間平均斜率估計"公式求出所選源的導(dǎo)數(shù)?？梢允褂们笪⒎譁y量波形的瞬間斜率。例如，運算放大器的轉(zhuǎn)換速率。微分方程為：

其中：

d=微分波形。

y=源數(shù)據(jù)點的電壓值。

i=數(shù)據(jù)點索引。

dx=點到點時間差。

在微分菜單中，“dx”選擇范圍為4~256，單位為點數(shù)。

注意：由于微分運算對噪聲很敏感，在執(zhí)行微分運算時，最好將示波器的波形獲取方式設(shè)置為“平均”或“ERES”模式。

積分

積分運算是對屏幕上的波形序列求積分。積分運算菜單下設(shè)置偏移功能，為輸入信號輸入DC偏移校正因數(shù)。如果積分函數(shù)輸入中的有DC偏移（或者出現(xiàn)較小的示波器偏移校正誤差），均有可能導(dǎo)致積分函數(shù)輸出沿"斜坡"上升或下降。使用DC偏移校正，有助于拉平積分波形。

平方根

平方根（√）計算所選源的平方根。當(dāng)波形值為負(fù)（接地電平下方波形）時，計算結(jié)果顯示為零。

絕對值

絕對值（|y|）計算所選波形的絕對值。

符號

符號運算計算波形的正負(fù)性。例如：計算sign(x)時，

當(dāng)x>0，sign(x)=1;

當(dāng)x=0，sign(x)=0;

當(dāng)x<0，sign(x)=-1

指數(shù)

指數(shù)運算包括以常數(shù)e為底的指數(shù)運算ex，和以10為底的指數(shù)運算10x。例如：ex指數(shù)運算。

對數(shù)

對數(shù)運算包括對自然對數(shù)（ln）運算和常用對數(shù)（lg）運算。在進(jìn)行對數(shù)運算時，當(dāng)波形值為負(fù)（接地電平下方波形）時，計算結(jié)果顯示為零。

插值

插值運算在相鄰采樣點間，按照所選內(nèi)插方式和插值系數(shù)進(jìn)行插點。其中內(nèi)插方式可通過采樣＞內(nèi)插方式進(jìn)行設(shè)置，插值系數(shù)可設(shè)置為：2，5，10或20。

頻率分析

FFT對模擬通道的輸入進(jìn)行快速傅立葉變換。FFT的運算結(jié)果是輸入信號的頻譜，此時MATH水平軸的讀數(shù)從時間變化為頻率（Hz），而垂直軸的讀數(shù)從伏變化為dBVrms、dBm或Vrms（或從安變化為dBArms或Arms）。

A.時域波形顯示區(qū)域；B.頻譜（FFT）波形顯示區(qū)域；C.FFT參數(shù)顯示區(qū)；D.對話框