存（cún）儲示波器對於長時（shí）間信號測（cè）量，存儲深（shēn）度應如何選（xuǎn）擇？

一、存儲深度（dù）與采樣率的（de）關係

存儲深度（Memory Depth）和采樣率（Sample Rate）通過公式 “存儲深度 = 采樣率 × 記錄時間” 相互製約。

• 關鍵邏輯：
  • 高采樣率：需更大存儲深度以維持長時（shí）間記錄。
  • 低采樣率：可（kě）減少存儲深度需求，但可能丟失信號細節。

二、存儲深度選擇（zé）的（de）核心（xīn）原則

1. 記錄時間需求

   • 目標：確定需要記錄的最長信號時長。

   • 計算：

• 示例：
  • 若需記錄10秒信號，采樣率為1 GSa/s，則需（xū） 10 Gpts 存儲深度。
  • 若存儲深度僅為1 Mpts，則最大記錄時間（jiān）僅為 1 Mpts ÷ 1 GSa/s = 1 μs。

2. 信（xìn）號頻率與細節需（xū）求
   • 高頻信號：需高采樣率（如10 GSa/s）捕捉快速變（biàn）化，需匹配高存儲深度（如1 Gpts）。
   • 低頻信號：可（kě）降低采（cǎi）樣率（如100 MSa/s），減少存儲（chǔ）深度需求（如100 Mpts）。
3. 觸發與預觸（chù）發時間
   • 預（yù）觸（chù）發時間：需（xū）額外存（cún）儲深度保存觸發前的波形（xíng）。
   • 示例：設（shè）置1 ms預觸發時間，采樣率為1 GSa/s，則需 1 Mpts 額外存儲深度。

三、不同場景（jǐng）的存（cún）儲深度推薦

四、存儲深度選擇的常見誤區

1. 誤區1：過（guò）度追求高存儲深度
   • 問題：高存儲深度成本高，但若采樣率不足，信號細節仍會丟失。
   • 建議（yì）：根（gēn）據實際需求平衡存儲深度（dù）和采樣率。
2. 誤區2：忽視預觸（chù）發時間
   • 問（wèn）題：未設置足夠預觸發時間，導（dǎo）致關鍵事件丟失。
   • 建議：根據信號特性預（yù）留足夠預觸（chù）發深度（dù）。
3. 誤區（qū）3：依賴軟件壓縮
   • 問（wèn）題：軟件壓縮可能引入誤差，影響測（cè）量精度。
   • 建議：優先（xiān）選擇（zé）硬件支持的存儲深度，僅在必要時使用（yòng）軟件壓（yā）縮。

五、存儲深度優化的實用（yòng）技巧

1. 分段存儲（Segmented Memory）
   • 功（gōng）能：將存儲器劃分為多個段，每段記錄一個觸發事件。
   • 優勢：延（yán）長記錄時間，減少死區時間。
   • 示例：10 Mpts存儲器分為100段，每段100 kpts，可記錄100個觸發事件。
2. 觸發模式優化
   • 建議：使用高級觸發模式（如序列觸發、模式觸發）減少無效數據記錄。
3. 采樣率動態調整
   • 功能：根據信（xìn）號（hào）變化自動調整（zhěng）采（cǎi）樣率。
   • 優勢：平衡存（cún）儲深度和信號細節。
   • 示例（lì）：靜態信號時（shí）降低采樣率，瞬態事件時提高采樣率。

六、結論與建議

• 核心（xīn）原則（zé）：存儲深（shēn）度應（yīng）滿足 “記錄時間 × 采樣率” 的需求，同時考慮預觸發時（shí）間和信（xìn）號特性。
• 實踐建議（yì）：
  1. 明確需求：確（què）定（dìng）記錄時間、信號頻率和細節要求。
  2. 計算存儲深度：使用公式 “存儲深度 = 采樣率 × 記錄時間”。
  3. 選（xuǎn）擇（zé）合適示波器：根據（jù）存（cún）儲（chǔ）深度需求選擇硬件配置，或利（lì）用分段存儲等功能（néng）優化性能。
  4. 驗證測（cè）試：通過實際測試（shì）驗證存儲深度是否滿足（zú）需求（qiú），必要時調整參數（shù）。

示（shì）例：電源（yuán）紋波分析

• 需求：記錄10秒電源紋波（bō），頻率範圍為10 Hz - 100 kHz。
• 計算：
  • 最高（gāo）頻率100 kHz，根據奈奎斯特定理，采樣率至（zhì）少為 200 kSa/s。
  • 為捕捉高頻噪聲，選擇采樣率 1 GSa/s。
  • 存儲深度需求（qiú）：1 GSa/s × 10 s = 10 Gpts。
• 選擇：選擇存儲深度 ≥ 10 Gpts，采（cǎi）樣率（lǜ） ≥ 1 GSa/s 的（de）示波器。

通過以上方法，可科學選（xuǎn）擇存儲深度，確保長時間（jiān）信號測量的準確性（xìng）和完（wán）整性。