关于1Gsa/s采样率的介绍研究

作为数字示波器，采样率是非常重要的一个指标。所谓采样率指的是单位时间模数转换器完成的AD转换的次数，即每秒采集数据样点的个数。波形的数据点数影响着波形复现的真实度。理论上讲，波形点数越多，波形复现的越真实，但由于内存空间及A/D转换速度的制约，采样率常常有一定限制。那么多高的采样率是足够的呢？

依照Nyquist采样定律，对正弦波采样时，需要在一个周期采集最少两个以上的点才可重现波形。而在工程实际中，采样率需要是实测信号频率的4-5倍（对于Flat频响示波器，采样率需要2.5倍）才能更好地复现波形。

采样率不足带来的直接问题是波形的失真、混淆或遗漏。在测量正弦波信号时，表现为幅度波动和衰减。下面的几个图片就展示了采样率不足带来的信号复现问题。

RIGOL新推出的DS1000Z示波器具有1Gsa/s的采样率，对于100MHz带宽的示波器这样的采样率是足够高的。但细心的用户会发现，当同时打开DS1000Z示波器的四个通道时，示波器的采样率会下降。这是由于DS1000Z示波器采用了ADC复用的技术，在同时打开四通道时，采样率会下降到250Msa/s。250Msa/s的采样率是否可以支持100MHz带宽呢？同时使用四通道时DS1000Z是否还可以真实地捕获和显示波形呢？

有图有真相，让我们一起测试一下。

首先使用信号源输出100MHz正弦波，DS1000Z单通道测量，我们可以看到波形清晰稳定，峰峰值为704mV.这时示波器的采样率为1Gsa/s

现在我们打开示波器的其他三个通道，我们可以发现，采样率变为了250Msa/s。但波形基本稳定清晰，没有大的变化。测量的峰峰值为708mV.

上述实验的方法与计量部门检定示波器带宽的步骤基本相同。通过这样的实验我们可以发现，虽然在4通道同时开启的情况下，DS1000Z的采样率降至250Msa/s，但仪器依然可以较好的完成波形测试工作，测试结果稳定可靠。在更多的仅使用一个或两个通道的条件下，DS1000Z完成测试工作更加精准。

四通道、足够用的采样率、众多的高级测量和分析功能。DS1000Z确实是基础型示波器的最佳选择。