[整理自Keysight官網資料]

示波器采集模式決定由示波器從模擬-數字轉換器（簡稱ADC）所獲取的采樣點如何與波形點相結合及顯示。下面的采集模式是最常見的:

普通或實時采集模式

這是最基本的采樣模式，在這種情況下，一個波形點在每一個波形間歇期間從一個采樣點創建。這是最常見的，而且大部分波形得以產生最佳顯示。

平均采集模式

平均采集模式讓您將多種采集一起平均化以降低噪聲并提高垂直分辨率。平均化需要一個穩定的觸發器和重復性波形。更高的平均數可降低噪聲并提高垂直分辨率。

滾動模式

滾動模式是一種無觸發采集模式，在此模式中，所采集的數據以一種滾動方式在顯示器的右面開始顯示并繼續到左面顯示（在采集進行當中）。滾動模式在手動調整低頻波形、在低頻率波形中發現干擾或監控電源電壓上電周期時較為有用。因為滾動模式是一種無觸發采集模式，所以與觸發器無關，而且觸發器的所有功能都被禁用。在采集進行當中，新數據將繼續在屏幕上橫向滾動。水平參考點設置在右面并且是當前時刻。波形數據點以當前的采樣率滾動到水平參考點的左面。

峰值檢測模式

所有的DSO（數字存儲示波器）和MSO（混合信號示波器）都具有混合信號的采集存儲器，這是示波器對每一個采集周期所能數字化的采樣點數。如果示波器的時間基數設定為比較快的時間/格的設置，如20ns/格，那么示波器將總是會有足夠數量的存儲器在該設置下使用示波器的最高特定采樣率采集波形。例如，如果示波器的最高特定采樣率為4GSa/s（采樣之間250ps），而且，如果示波器的時間基數設定為20ns/格，那么800點采集存儲器的深度即為所需要采集和顯示完整波形的全部條件。在20ns/格的情況下，在整個示波器屏幕上的完整波形由200n秒的時間組成（20n秒/格x 10 個水平格）。在仍以4GSa/s進行采樣的情況下，填充該時間所需要的存儲深度僅為800點（200ns/250ps= 800）。

如果您將示波器的時間基數設定為較慢的時間/格的設置以便采集較慢的波形并有更長時間采集，那么示波器也許需要自動降低其采樣率以填充波形所需要的時間。所有的DSO及MSO都可以滿足此要求。例如，讓我們假設您想采集比較慢的信號并且需要把示波器的時間基數設定為10ms/格（橫屏100ms）。如果示波器存儲器的最大深度是2 M點，那么示波器將需要把其采樣率降至20MSa/s（100ms/2 M = 50ns采樣周期）

雖然在大多數情況下這并不是問題，因為采集較慢波形不需要較快的采樣率，但如果所輸入的信號包含低速和高速的混合特性將會出現什么情況？例如，假如您想采集的輸入信號為30 Hz正弦波，而其上面載有非常狹窄的毛刺又該如何？采集30 Hz正弦波不需要較快的采樣率，但采集狹窄的毛刺會需要非?？斓牟蓸勇省?/p>

在已選擇峰值檢測采集模式的情況下，示波器以更高的采樣率有效地對所采集的數據進行降采樣，而不是以降低的速率進行波形采樣。例如，讓我們假設示波器需要以其最高采樣率的百分之一的速率運行。這就等于示波器以最高的采樣率運行，但僅儲存每個百分之一點，這是“非有效”降采樣。在峰值檢測模式中，示波器會實時對一組200個連續性采樣進行分析（以高速率采樣），然后對這組的200個點僅儲存最高和最低的數字化值，即僅2個點。這會是100的降采樣因子。所以您也許會問，為什么不一直使用峰值檢測模式？在使用此采集模式時會有些取舍。首先，示波器的絕對最高采樣率被降低。其次，所儲存的點將不會被均勻地分隔開。這是奈奎斯特（Nyquist）采樣定律的一個重要標準。迄今為止，這一特別檢測應用程序–使用峰值檢測模式是一種好的選擇。但對于其它檢測應用程序來說，峰值檢測不一定是恰當的采集模式。

高分辨率采集模式

高分辨率模式使采樣內的序列采樣點平均化，因而可降低隨機噪聲、使屏幕上的軌跡更為平滑并且有效提高垂直分辨率。此模式與平均模式不同，不需要重復性波形。

分段式存儲器采集模式

分段式存儲可讓采集存儲分成一組等長子記錄，即總體長度直至示波器存儲器的總深度都相等。分段式存儲器對被死區時間分開而多次突然出現的數據的應用程序很有用，因為在觸發事件后，分段式存儲器僅通過捕捉子記錄將示波器的存儲深度最大化。 在分段存儲問世以前，從動態連續觸發事件獲得和儲存數據的最佳方法是將從每個觸發器采集到的數據儲存到示波器的硬盤。保存每個波形到硬盤所需的時間極大地限制了總體吞吐量。有了分段式存儲，示波器可使用真正的高速采集存儲器保存每個波形而不再用硬盤。這就極大地提高了吞吐量并將周期間的死區時間減少到最低程度。

小帖示：如何選擇合適的采集模式

普通采集模式:

用于頻率分量小于采樣率四分之一的波形。
采集不經常出現的波形，如毛刺。
用于單次波形事件。

峰值檢測采集模式:

在慢時基時，快速發現 > 50ps寬的波形異常。
查看波形是否混疊。
用于單次波形事件。

平均模式

F對周期波形來說，可使用普通平均模式降低一些觸發器的噪聲。

高分辨率采集模式:

減少和改善非周期（單次）波形上的信噪比。對周期波形來說，可使用普通平均模式降低一些觸發器的噪聲。
提高信號的分辨率。隨著高分辨率間隔的增加，有效比特數也隨之增加（可達到某比特數）。

分段式采集模式（普通、峰值檢測或高分辨率采集模式:

查看低占空比的的波形事件，但具有高頻率成分。

滾動模式采集模式:

手動調整低頻率波形時使用。
在低頻率波形中發現干擾。
監控電源電壓上電周期。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的示波器基本原理之五：采集模式的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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