要測量接地信號(hào)部分的細(xì)節(jié),可以放大波形,使信號(hào)的較高部分離開屏幕。這是一種很好的方法,但您必須注意,除非小心,否則過度驅(qū)動(dòng)探頭或示波器輸入放大器會(huì)導(dǎo)致失真。有源探頭和示波器前端中的放大器設(shè)計(jì)為在其線性范圍內(nèi)工作。在線性范圍之外,輸入信號(hào)可能會(huì)失真。(有源探頭的線性動(dòng)態(tài)范圍通常在數(shù)據(jù)表中指定。示波器的線性范圍大約是全屏。)當(dāng)信號(hào)超出線性范圍時(shí),放大器會(huì)過度驅(qū)動(dòng)并且可能需要大量時(shí)間恢復(fù)。這也稱為階躍響應(yīng)建立時(shí)間。例如,泰克 MSO/DPO70000 系列示波器指定了三個(gè)參數(shù):增益穩(wěn)定(滿量程)、穩(wěn)定誤差 (%) 和時(shí)間。這些指示特定的滿量程電壓范圍、屏幕上允許的該范圍的百分比以及波形恢復(fù)到正常操作的典型時(shí)間。

圖 9. 將輸入信號(hào)限制在 0V(接地)附近的感興趣區(qū)域的簡化限幅器電路。
為了進(jìn)行高分辨率測量,通常不建議過度驅(qū)動(dòng)放大器并超出動(dòng)態(tài)范圍。但是,如果您測量在過驅(qū)動(dòng)條件之前或之后發(fā)生的部分信號(hào),您可能能夠獲得良好的測量結(jié)果,從而使放大器完全恢復(fù)。您不應(yīng)過度驅(qū)動(dòng)示波器或探頭放大器,而應(yīng)考慮使用教科書和行業(yè)文獻(xiàn)中的眾多標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)削波電路之一。限幅器電路(如圖 9 所示)通常用于限制示波器的電壓輸入。圖 9 中的電路將用于將輸入鉗位到接地上方或下方的一個(gè)二極管壓降,以便在感興趣點(diǎn)周圍獲得更高的分辨率(在這種情況下,地周圍的小信號(hào)),而不會(huì)過度驅(qū)動(dòng) ADC 的線性范圍。類似的電路可用于抵消地面以上或地下的感興趣區(qū)域。