示波器水平時基模式----ROLL與慢掃描

示波器中，水平時基模式分為Y-T（水平軸表示時間，垂直軸表示電壓），X-Y（水平軸表示一個通道的電壓，垂直軸表示另一個通道的電壓），ROLL及慢掃描。前兩種模式應用比較廣泛，大家也比較熟悉，因此本文將著重介紹Roll及慢掃描模式的工作方式，它們的使用范圍及它們之間的異同點。

一、ROLL模式

ROLL( 滾動) 模式主要用于低速信號。在這種模式下，不判斷觸發(fā)條件，一邊采集數(shù)據(jù)，一邊將采到的數(shù)據(jù)點顯示到屏幕上，這就消除了在實時模式下波形刷新之間的死區(qū)時間。滾動模式下的顯示就如皮帶輪的移動，隨著采樣的進行，采樣點從右邊逐漸移動到左邊（見圖1）。有的示波器隨著調(diào)節(jié)時基增加會自動進入滾動模式。但有些示波器的滾動模式不是自動選擇的，需要從時基菜單中手動選擇滾動模式。

在ROLL模式下的采樣率會大大降低。利用滾動模式無死區(qū)地觀察長時間的波形變化軌跡，這種感覺其實很好的! 所以，雖然這種模式下的采樣率之低使得看到的波形失真，但很多工程師為能看到這“大概”的過程也是滿足的。

RIGOL DS6000系列數(shù)字示波器在250kSa/s的最高采樣率下可以捕獲到2800ms的波形，這比絕大多數(shù)的電源軟啟動時間都長得多了，對有些很大功率的UPS，變頻器產(chǎn)品也足夠了。

二、慢掃描模式

當水平時基設置到一定時基以上，儀器將進入“慢掃描”模式。在該模式下，儀器首先一次性顯示滿足觸發(fā)條件的觸發(fā)點的左側的數(shù)據(jù)，觸發(fā)點右側的數(shù)據(jù)將根據(jù)當前時基以掃描的模式依次顯示出來。由于示波器在大的時基下，如果希望觀察到整個屏幕的波形就需要等待（時基*水平個數(shù)）這么長時間。例如如果水平時基為50s，水平格數(shù)為10，則觀察整個屏幕的波形就需要等待500s。這在實際調(diào)試過程中是令人難以忍受的。采用慢掃描模式，并將觸發(fā)點設置到屏幕最左端，就可以盡早的觀察到波形（見圖2）。很多示波器都會在時基增大時自動進入慢掃描模式。例如RIGOL的DS6000系列示波器會在時基大于等于200ms時進入慢掃描模式。

相對于前面介紹的ROLL模式，慢掃描模式具有更高的采樣率。例如DS6000系列數(shù)字示波器在慢掃描模式下的最高采樣率可以達到25MSa/s，滿足客戶觀察更多的波形細節(jié)的需求。同時該模式下支持示波器的各種觸發(fā)，用戶可以只抓取感興趣的信號。這對于電源分析是非常有用的，電源在上電和斷電時，電壓及電流都會產(chǎn)生突變，因此設定觸發(fā)條件可以捕捉到突變的瞬間。DS6000在200ms時基下最多可以觀察到2800ms長的波形，這么長的時間，足夠用戶觀察電壓或電流突變后的狀態(tài)曲線，且曲線一直會保持在屏幕上，直到下一次掃描為止。

三、ROLL與慢掃描模式的異同

如上所述，ROLL與慢掃描模式均適用于觀測低速信號，也都會因采樣率不足造成波形的混疊。但是它們卻有著本質(zhì)的不同。

觸發(fā)系統(tǒng)不同：慢掃描模式可以廣泛使用示波器所配置的各種觸發(fā)，觀測所需信號；ROLL模式不帶觸發(fā)，所顯即所采。

顯示方式不同：慢掃描模式從左向右顯示波形，并存在預觸發(fā)時間和掃描時間；ROLL模式從右向左顯示波形，且因沒有預觸發(fā)，實時性和連續(xù)性較好。

采樣率不同：同時基檔位下的采樣率對比，慢掃描模式更高。