示波器原理及其应用分析解析
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示波器原理及典型应用示波器是一种用来测量和显示电信号波形的电子仪器。
它可以通过将电信号转换为可视化的图形形式,使得人们能够更直观地了解电信号的特征和变化。
示波器广泛应用于电子、通信、计算机等领域,下面将详细介绍示波器的原理及典型应用。
示波器的工作原理:示波器的工作原理基于电子束的阴影留痕效应。
当电子束通过阴极射线管(CRT)时,会在荧光屏上形成一个发光点,这个点会随着电子束的位置变化而移动。
通过控制电子束的移动,示波器可以绘制出电信号的波形。
示波器通常包含以下几个主要部分:1. 输入部分:示波器通过连接电信号源来接收要测量的电信号。
常见的信号源包括信号发生器、示波器探头等。
2. 垂直放大器:示波器的垂直放大器主要负责对输入信号进行放大处理,以便更清晰地显示在荧光屏上。
放大器通常有多个增益档位,用户可以根据需要选择合适的放大倍数。
3. 水平放大器:示波器的水平放大器用于控制信号在时间轴上的展示速度。
用户可以通过调节水平放大器的时间基准来实现对信号波形的展示范围和细节的调整。
4. 水平触发器:水平触发器用于锁定信号的起始位置,使得波形能够稳定地显示在荧光屏上。
通过调节触发电平和触发延迟等参数,用户可以获取期望的信号波形。
5. 荧光屏:荧光屏是示波器上显示波形的主要部分。
荧光屏背后涂有荧光物质,当电子束击中荧光屏时,会发光显示出波形。
典型应用:1. 信号分析:示波器可以对各种电信号进行实时观测和分析,能够测量信号的幅度、频率、相位、周期等参数。
它被广泛应用于电子实验、通信调试、故障诊断等领域。
2. 波形显示:示波器可以将复杂的电信号波形转换为直观的图形,使得人们能够更直观地观察和分析信号的特征。
这对于调试电路和研究信号特性非常有帮助。
3. 故障诊断:示波器可以帮助查找电路中的故障,比如测量电路中的噪声、干扰、谐振等问题。
通过分析波形特征,可以判断是否存在电路故障,并找出具体的故障原因。
4. 音频与视频测试:示波器可以用于测试和分析音频和视频信号。
示波器的原理和使用方法在数字电路实验中,需要使用若干仪器、仪表观察实验现象和结果。
常用的电子测量仪器有万用表、逻辑笔、普通示波器、存储示波器、逻辑分析仪等。
万用表和逻辑笔使用方法比较简单,而逻辑分析仪和存储示波器目前在数字电路教学实验中应用还不十分普遍。
示波器是一种使用非常广泛,且使用相对复杂的仪器。
本章从使用的角度介绍一下示波器的原理和使用方法。
1 示波器工作原理示波器是利用电子示波管的特性,将人眼无法直接观测的交变电信号转换成图像,显示在荧光屏上以便测量的电子测量仪器。
它是观察数字电路实验现象、分析实验中的问题、测量实验结果必不可少的重要仪器。
示波器由示波管和电源系统、同步系统、X轴偏转系统、Y轴偏转系统、延迟扫描系统、标准信号源组成。
1.1 示波管阴极射线管(CRT)简称示波管,是示波器的核心。
它将电信号转换为光信号。
正如图1所示,电子枪、偏转系统和荧光屏三部分密封在一个真空玻璃壳内,构成了一个完整的示波管。
图1 示波管的内部结构和供电图示1.荧光屏现在的示波管屏面通常是矩形平面,内表面沉积一层磷光材料构成荧光膜。
在荧光膜上常又增加一层蒸发铝膜。
高速电子穿过铝膜,撞击荧光粉而发光形成亮点。
铝膜具有内反射作用,有利于提高亮点的辉度。
铝膜还有散热等其他作用。
当电子停止轰击后,亮点不能立即消失而要保留一段时间。
亮点辉度下降到原始值的10%所经过的时间叫做“余辉时间”。
余辉时间短于10μs为极短余辉,10μs—1ms为短余辉,1ms—0.1s为中余辉,0.1s-1s为长余辉,大于1s为极长余辉。
一般的示波器配备中余辉示波管,高频示波器选用短余辉,低频示波器选用长余辉。
由于所用磷光材料不同,荧光屏上能发出不同颜色的光。
一般示波器多采用发绿光的示波管,以保护人的眼睛。
2.电子枪及聚焦电子枪由灯丝(F)、阴极(K)、栅极(G1)、前加速极(G2)(或称第二栅极)、第一阳极(A1)和第二阳极(A2)组成。
示波器的原理和使用实验报告示波器是一种用来显示电信号波形的仪器,是电子测量仪器中的重要设备之一。
它可以将电压随时间变化的波形显示在示波器的屏幕上,通过观察波形的形状和幅度来判断电路中的各种故障和参数。
本实验将介绍示波器的原理和使用方法,并进行相应的实验报告。
一、示波器的原理。
示波器的原理主要包括示波器的工作原理和示波器的基本组成部分。
1. 示波器的工作原理。
示波器的工作原理是利用电子束在示波管内移动的方式,将电压信号转换成屏幕上的波形。
当电压变化时,电子束的位置也随之变化,从而在示波管屏幕上形成相应的波形。
这种原理使得示波器能够直观地显示电压信号的波形,便于工程师进行观察和分析。
2. 示波器的基本组成部分。
示波器的基本组成部分包括示波管、水平和垂直放大器、触发电路和扫描电路等。
其中,示波管是示波器的核心部件,它能够将电压信号转换成可见的波形;水平和垂直放大器则负责调节波形的幅度和时间;触发电路用于控制波形的稳定显示;扫描电路则负责控制电子束在示波管屏幕上的移动。
二、示波器的使用方法。
示波器的使用方法主要包括示波器的基本操作和示波器的应用技巧。
1. 示波器的基本操作。
示波器的基本操作包括开机、调节水平和垂直放大器、设置触发电路和选择扫描方式等。
在使用示波器时,首先需要将电压信号输入示波器,然后通过调节水平和垂直放大器来调整波形的幅度和时间;接着设置触发电路和选择合适的扫描方式,最终就可以在示波器屏幕上观察到电压信号的波形。
2. 示波器的应用技巧。
示波器的应用技巧主要包括观察波形的稳定性、调节触发电路的灵敏度和选择合适的扫描方式等。
在观察波形时,需要注意波形的稳定性,避免出现抖动或失真的情况;同时,调节触发电路的灵敏度能够使波形显示更加清晰;选择合适的扫描方式则可以更好地显示不同频率的波形。
三、实验报告。
在实验中,我们使用示波器对不同的电路进行了测试,并记录下相应的实验报告。
通过实验,我们发现示波器能够准确地显示电压信号的波形,并且能够帮助我们快速地分析电路中的问题和参数。
示波器的工作原理和使用方法示波器是一种测量电信号的仪器,它可以将电信号转换为图形,从而方便我们观察和分析。
本文将介绍示波器的工作原理和使用方法。
一、示波器的工作原理示波器的工作原理基于示波管和电子束的原理。
示波管是一种真空管,它由一个阳极、一个阴极和一个聚焦极组成。
当阴极发射电子时,电子会被阳极吸引,并在聚焦极的作用下聚集成电子束。
电子束穿过一个偏转板,偏转板会根据输入信号的大小和方向控制电子束的偏转。
电子束在荧光屏上形成一个图形,这个图形就是我们看到的波形。
示波器有两种偏转方式:正弦偏转和直线偏转。
正弦偏转是指通过一个正弦信号控制偏转板的偏转,直线偏转是指通过一个线性电压控制偏转板的偏转。
正弦偏转可以得到正弦波形,直线偏转可以得到任意波形。
示波器还有两种触发方式:自动触发和外部触发。
自动触发是指示波器自动检测信号并触发,外部触发是指示波器根据外部信号触发。
触发是指控制示波器开始采集信号的时刻。
二、示波器的使用方法1. 连接电路首先需要将示波器连接到待测电路。
示波器有两个输入通道,可以同时测量两个信号。
将待测电路的信号分别连接到示波器的输入通道上即可。
2. 调节示波器接下来需要调节示波器,使其适应待测信号。
示波器有多个控制按钮和旋钮,需要根据需要进行调节。
首先需要选择偏转方式。
如果待测信号是正弦波形,可以选择正弦偏转;如果待测信号是任意波形,可以选择直线偏转。
选择偏转方式后,需要调节偏转灵敏度和时间基准,使得示波器可以正确显示待测信号的波形和频率。
接下来需要选择触发方式。
如果待测信号是周期性的,可以选择自动触发;如果待测信号是不规则的,可以选择外部触发。
选择触发方式后,需要调节触发电平和触发延迟,使得示波器可以正确触发待测信号。
最后需要调节荧光屏的亮度和对比度,使得示波器的显示效果最佳。
3. 测量信号调节好示波器后,即可开始测量信号。
示波器会将待测信号转换为波形显示在荧光屏上。
可以通过示波器的控制按钮和旋钮对波形进行放大、平移、截取等操作,以便更好地观察和分析信号。
示波器的测量原理和准确性分析示波器是一种广泛应用于电子测量和实验室工作中的仪器,它能够显示各种电信号的波形,并通过这些波形进行电气量的测量与分析。
本文将从示波器的测量原理和准确性两个方面进行探讨。
一、示波器的测量原理示例是基于示波管的电子头技术的。
简单来说,示波器测量的原理是通过将待测信号导入示波器的输入端,经过放大和整形等处理后,送入示波管中,然后在示波管屏上显示出待测信号的波形。
示波管的内部有电子枪,通过这个电子枪可以控制在屏幕上绘制出特定的波形。
示例的测量原理主要包括以下几个重要的步骤:1. 输入信号放大:示波器的输入端接收到待测信号后,会先经过一系列的放大电路进行信号的放大,以增强待测信号的幅度,以便在示波器屏幕上更为清晰地显示出波形。
2. 信号整形:示波器会对输入信号进行整形处理,使其能够适应示波管的工作,通常会将输入信号转换为阶跃信号或者方波信号。
3. 示波管的工作:在示波管屏幕上会形成一定的扫描线,这个扫描线会按照一定的频率从左到右进行扫描,当扫描线经过输入信号的峰值时,示波管会显示出相应的波形。
4. 显示与测量:示波器屏幕上的波形可以通过调整示波器的不同参数来进行放大、缩小、平移等操作,以便更好地观察和分析待测信号的特性。
同时,示波器还可以通过测量功能进行频率、幅度、周期等量的测量。
二、示波器的准确性分析示例在测量中具有很高的准确性和精度,这是因为示波器在制造过程中采用了多种技术手段,并内置了一些校准机制,以保证测量结果的准确性。
以下是影响示波器准确性的几个关键因素:1. 带宽:示波器的带宽是指示波器能够接收和显示的最高频率信号的能力。
示波器的带宽决定了示波器对于高频信号的响应能力,而较低的带宽会导致信号波形失真或者无法显示出来。
2. 垂直分辨率:示波器的垂直分辨率表示示波器在垂直方向上能够显示的最小电压差值。
垂直分辨率较高的示波器可以更好地显示信号的微小变化,从而提高测量的准确性。
示波器的原理及应用误差一、示波器的原理示波器是一种用于显示电压波形的仪器,它可以将电信号转换成可视化的波形,使信号的特征、频率和幅度等参数能够直观地被观测和分析。
示波器的工作原理主要包括以下几个方面:1.信号采集:示波器通过探头将待测信号引入示波器,探头负责将电压信号转换成示波器可以处理的电信号,一般来说示波器采用阻抗匹配的方式,以尽量减小对被测电路的影响。
2.信号放大:示波器会对采集到的信号进行放大处理,使得信号波形能够在示波器的屏幕上得到清晰的显示。
3.信号显示:经过放大处理的信号波形会在示波器的屏幕上显示出来,示波器的屏幕一般是由阴极射线显示器或液晶显示器组成。
4.触发与扫描:示波器需要通过触发电路来确定信号的起始点,以保证每一次显示的信号波形都是连续的。
同时,示波器还通过扫描电路来控制水平和垂直方向的信号显示,以实现波形的水平和垂直移动、放大和缩小等操作。
示波器可以通过选择合适的时间基准和垂直增益来调整波形的显示范围,以便更好地观测和分析电信号的特征。
二、示波器的应用误差在实际应用中,示波器的测量结果可能存在误差,以下是一些常见的示波器的应用误差:1.带宽误差:示波器的带宽是指示波器所能测量的最高频率信号。
然而,示波器的实际带宽可能会存在误差,这是因为示波器的输入电路和放大器在工作时会引入一定的频率响应误差,从而导致示波器在高频信号测量时会出现幅度衰减和相位失真。
2.垂直增益误差:示波器的垂直增益是指示波器的输入电压与显示屏上垂直尺度的对应关系。
然而,示波器的垂直增益可能会存在误差,这是由于示波器的放大器、探头和输入电路等因素引入的增益非线性误差。
3.时间测量误差:示波器的时间基准是指示波器在测量时间时所使用的参考信号。
然而,示波器的时间测量可能会存在误差,这是因为示波器内部的触发电路、扫描电路以及时钟稳定性等因素引入的时间测量误差。
4.示波器通道间的差异:示波器通常具有多个通道,每个通道都可以独立地测量信号。
示波器的原理和使用教程示波器是一种广泛应用于电子工程领域的测量仪器,它能够对电信号进行观测和分析。
本文将为您介绍示波器的原理和使用教程。
1. 示波器的原理示波器基于振动的原理,通过将电信号转化为图形显示,使人们能够直观地了解信号的特性。
示波器主要包含以下几部分:1.1 垂直放大器垂直放大器负责对信号进行放大,使其能够在显示屏上清晰可见。
通过调节放大倍数,我们可以改变显示信号的幅度。
1.2 水平放大器水平放大器用于调节示波器的时间基准,即在显示屏上横向延展信号。
通过调节水平放大倍数,我们可以改变信号在时间轴上的显示速度。
1.3 示波管示波管是示波器的核心部件,它能够将电信号转化为图像显示在屏幕上。
示波管通过电子束在荧光屏上绘制出波形图。
2. 示波器的使用教程接下来,我们将详细介绍如何正确地使用示波器来观测和分析电信号。
2.1 连接电路首先,将待测电路与示波器正确连接。
应确保电路与示波器的地线连接良好,以避免干扰。
2.2 调整垂直放大倍数根据信号的幅度范围进行调整。
如果信号幅度过大或过小,会导致波形显示不清晰或超出显示范围。
2.3 调整水平放大倍数根据信号的频率进行调整。
当频率较高时,适当增大水平放大倍数,以确保波形显示完整。
2.4 观测波形调整示波器的触发方式和触发电平,使波形能够稳定地显示在屏幕上。
观测波形时,应注意波形的形状、周期、幅值等特征。
2.5 进行信号分析利用示波器的触发、光标、测量等功能,可以对信号进行进一步分析。
通过触发功能,我们可以准确地捕捉特定事件发生的瞬间;通过光标功能,我们可以测量波形的时间间隔、幅值等参数。
通过本文的介绍,我们了解了示波器的原理和使用教程。
在实际应用中,正确地使用示波器能够帮助我们观测和分析电信号,为电子工程提供准确的数据支持。
掌握示波器的使用技巧,将有助于提高工作效率和准确性。
在使用示波器时,还应注意安全操作,防止电路短路等意外情况的发生。
希望本文对您有所帮助,谢谢阅读!。
简述示波器的工作原理和使用方法示波器是一种常见的电子测试仪器,用于检测和显示电信号的波形。
它在电子工程、通信、医学等领域中发挥着重要作用。
本文将简要介绍示波器的工作原理和使用方法。
一、工作原理示波器通过接收和处理电信号,并将其转换为可视化的波形图形。
它主要由以下几个部分组成:1. 输入电路:示波器的输入电路用于接收被测信号,常见的输入方式有电压探头、电流探头等。
输入电路通常具有不同的带宽范围和灵敏度,可以适应不同频率和振幅的信号。
2. 触发电路:触发电路确定了示波器何时开始采集和显示波形。
触发通常基于信号的特定条件,如信号达到或超过某个阈值等。
触发电路的设置对于正确显示信号的波形非常重要。
3. 垂直放大器:垂直放大器用于放大输入信号的电压。
示波器通常具有多个垂直放大器,允许对不同幅度的信号进行测量和显示。
垂直放大器通常具有可调的放大倍数和直流耦合/交流耦合模式。
4. 水平放大器和扫描发生器:水平放大器和扫描发生器控制示波器屏幕上波形的时间轴。
水平放大器决定了横向显示的时间范围,而扫描发生器则控制屏幕上波形的扫描速率。
5. 显示屏:示波器的显示屏用于显示波形。
现代示波器通常采用液晶显示屏,具有高分辨率和清晰度。
二、使用方法使用示波器需要以下几个步骤:1. 连接信号:使用正确的电压探头或电流探头将被测信号连接到示波器的输入端口。
确保连接正确,并选择合适的探头放大倍数。
2. 设置触发条件:根据被测信号的特点,设置合适的触发条件。
可以选择边沿触发或脉冲触发,设置触发电平等。
3. 调整垂直和水平放大器:根据被测信号的振幅和频率调整垂直和水平放大器。
确保波形在显示屏上具有适当的大小和清晰度。
4. 调整扫描速率:根据被测信号的周期和需要显示的波形数量,调整扫描速率。
较高的扫描速率可以显示更多的细节,但可能导致波形在屏幕上移动得很快,不易观察。
5. 观察和分析波形:开始采集和显示波形后,观察并分析波形特征。
可以测量波形的振幅、频率、周期等参数,并进行进一步的信号分析。
示波器的工作原理和使用方法示波器是一种用于观察电信号波形的仪器,它可以将电信号转换成可视化的波形图形,以便工程师和技术人员对电路的性能进行分析和调试。
本文将介绍示波器的工作原理和使用方法。
一、示波器的工作原理示波器的工作原理基于电信号的振荡和放大。
当电信号进入示波器时,它会被放大并转换成可视化的波形图形。
示波器的核心部件是电子枪和荧光屏。
电子枪会发射一束电子束,这束电子束会被加速并聚焦成一束细线,然后通过一个偏转系统,将电子束偏转成水平和垂直方向。
当电子束击中荧光屏时,它会激发荧光屏上的荧光物质,从而形成一个波形图形。
二、示波器的使用方法1. 连接电路:首先需要将示波器与待测电路连接起来。
通常情况下,示波器会有两个探头,一个用于连接待测电路的信号源,另一个用于连接地线。
2. 调整示波器:在连接电路之后,需要对示波器进行调整。
首先需要调整示波器的触发模式,以便触发电路的波形。
然后需要调整示波器的时间基准,以便调整波形的时间轴。
最后需要调整示波器的垂直增益,以便调整波形的幅度。
3. 观察波形:在调整示波器之后,可以开始观察波形了。
通常情况下,示波器会显示出电信号的波形图形,包括波形的幅度、频率、周期等信息。
通过观察波形,可以分析电路的性能,找出电路中的问题。
4. 调试电路:如果发现电路中存在问题,可以通过示波器来进行调试。
例如,可以通过调整电路的参数,来改变波形的形状和幅度。
通过不断地调试,可以找出电路中的问题,并进行修复。
示波器是一种非常重要的电子测试仪器,它可以帮助工程师和技术人员对电路进行分析和调试。
通过了解示波器的工作原理和使用方法,可以更好地使用示波器,提高工作效率。
示波器的原理及应用实验结果分析示波器(Oscilloscope)是一种测量电信号波形的电子仪器。
它通过将电压信号转换为可视化的波形图形,使得工程师和科学家能够对信号进行分析和诊断。
示波器主要由水平和垂直放大器、扫描生成器以及显示屏等组成。
其工作原理可以分为以下几个步骤:1.输入信号:将待测量的电压信号通过输入接口输入到示波器。
2.垂直放大:信号经过垂直放大器,放大为适合观察和测量的电压范围。
3.扫描生成:通过扫描生成器控制水平方向上的起始位置、速度和延迟,从而实现波形的水平移动和时间尺度的调整。
4.显示:通过显示屏将放大后的信号以波形的形式显示出来。
示波器的应用:示波器广泛应用于电子、通信、计算机、医疗设备等领域的电路设计、故障排查和信号测量。
一些常见的应用如下:1.波形观测和分析:示波器能够实时显示待测信号的波形,帮助工程师观察和分析电路中的各种信号波形,如正弦波、方波、脉冲波、模拟信号和数字信号等。
通过波形的形状、幅值、频率和相位等信息,可以评估电路性能和故障。
2.频率测量:示波器可以测量待测信号的频率和周期。
通过测量垂直轴上多个峰值之间的时间间隔,可以计算出信号的频率,并反映出信号频率的稳定性和噪音干扰。
3.幅值测量:示波器可以精确测量待测信号的幅值。
通过垂直轴上的刻度,可以直接读取信号的峰值、峰-峰值和有效值等幅值参数。
4.相位测量:示波器可以通过比较两个信号的相对时间差来测量相位。
通过调整示波器的水平坐标,可以同时显示两个信号的波形,并通过观察波形的相对位置来确定相位差。
5.频谱分析:示波器配合频谱分析器可以将信号转换为频域图形,帮助工程师观察和分析信号的频谱特性。
这对于研究调制信号、噪音和谐波等现象非常有用。
实验结果分析:在示波器应用实验中,通常根据具体测量目的和要求选择适当的测量条件和参数,如电压范围、扫描速度、触发方式、耦合方式等。
通过对实验数据的分析,可以得出以下结论:1.波形特征:通过观察波形的形状、周期、幅度和峰-峰值等特征,可以判断信号的稳定性、周期性、幅度范围和噪音等性质。
示波器的原理和应用的实验原理
示波器的原理是利用了信号的振幅、频率、相位等信息来显示波形。
示波器原理分为两大类:模拟示波器和数字示波器。
模拟示波器工作原理:
1. 采样:示波器通过垂直放大器将输入信号放大到合适的幅度,并使用水平放大器将信号在时间上进行放大。
2. 水平扫描:示波器会发出一定的扫描电子束,在水平方向上扫描CRT屏幕,形成水平方向上的光点。
3. 垂直放大:扫描电子束经过垂直放大器,根据输入信号的电压变化控制电子束在银幕上的垂直位置,形成波形。
数字示波器工作原理:
1. 采样:输入信号经过模数转换器(ADC)进行采样,将模
拟信号转换为数字信号。
2. 数字处理:数字示波器将采样的数字信号进行数学处理,例如存储、平均、滤波等。
3. 显示:通过数字信号将处理后的数据转换为模拟信号,再通过模拟示波器的原理进行显示。
示波器的应用实验原理:
示波器常用于观察、测量电子设备的信号波形,例如:
1. 波形分析:通过观察信号的形状和特征,判断电路是否正常工作,诊断故障。
2. 信号测量:示波器可以测量电压、频率、相位、占空比等信号参数。
3. 信号发生器:示波器可以通过外部输入产生信号,用于测试
其他电子设备的响应性能。
4. 存储和比较:示波器通过存储信号波形,可以与其他波形进行比较,分析电路的变化和干扰情况。
示波器的工作原理和使用方法示波器是一种常见的电子测试仪器,它可以用来观测和分析电信号的波形、幅度、频率等参数,是电子工程师和电子爱好者必备的工具之一。
本文将介绍示波器的工作原理和使用方法,帮助读者更好地理解和应用示波器。
一、示波器的工作原理示波器的主要功能是显示电信号的波形,它的工作原理可以简单地概括为:将待测信号与参考信号进行比较,然后将结果显示在屏幕上。
具体来说,示波器的工作原理如下:1. 信号输入示波器的输入端口接收待测信号,可以是电压、电流、频率等类型的信号。
通常示波器有多个输入通道,可以同时显示多个信号波形。
2. 信号放大示波器将输入信号放大,以便更好地观测和分析。
放大倍数可以手动调节或自动调节。
3. 参考信号示波器的参考信号可以是一个内部信号源,也可以是外部信号源。
参考信号和待测信号进行比较,产生一个测量结果。
4. 比较和显示示波器将待测信号和参考信号进行比较,然后将结果显示在屏幕上。
通常示波器的屏幕是一个二维坐标系,横轴表示时间,纵轴表示电压或电流,信号波形在坐标系中显示为一条曲线。
二、示波器的使用方法示波器是一种复杂的测试仪器,需要一定的使用技巧和经验才能正确地进行测量和分析。
下面介绍一些示波器的使用方法,帮助读者更好地应用示波器。
1. 连接示波器首先需要将待测信号连接到示波器的输入端口,通常使用BNC 接口或者探头连接。
接口和探头需要选择合适的类型和规格,以保证信号传输的质量和准确性。
2. 调整示波器在进行测量之前,需要对示波器进行一定的调整。
包括选择合适的通道、选择合适的触发方式、调节放大倍数等。
示波器的每个参数都会对测量结果产生影响,需要根据实际情况进行调整。
3. 观测信号当示波器调整完成后,可以开始观测待测信号的波形。
通常可以通过调节触发电平、触发边沿、触发延迟等参数来获取更清晰、更准确的信号波形。
观测时需要注意信号的幅度、频率、周期等参数,以便分析信号的特性和问题。
4. 分析信号示波器可以用来分析信号的各种特性和问题,包括幅度、频率、相位、峰峰值、周期、占空比等。
示波器原理,条件,方法示波器原理、条件和方法示波器是一种用于显示电信号波形的仪器,它利用电子技术和光学原理来观察和测量电信号的变化。
示波器广泛应用于电子工程、通信、医学等领域,可用于测量频率、幅值、相位等参数。
下面将从示波器的原理、使用条件和常用方法三个方面进行介绍。
一、示波器的原理示波器的基本原理是利用电子束在荧光屏上产生亮度变化的原理来显示电信号的波形。
当电信号进入示波器后,经过放大、滤波等处理后,被连接到电子枪的垂直偏转板和水平偏转板上。
电子枪会发射出一束高速电子,经过垂直和水平偏转板的作用,电子束在荧光屏上形成一个点。
由于电信号的变化,垂直和水平偏转板会控制电子束的位置,从而在荧光屏上显示出相应的波形。
二、示波器的使用条件示波器的使用条件主要包括以下几个方面:1. 输入信号的频率范围应在示波器的测量范围之内。
示波器一般会标注其最高可测量的频率范围,用户在选择示波器时需要根据实际需要来确定。
2. 输入信号的幅度范围应在示波器的测量范围之内。
如果输入信号的幅度超过示波器的测量范围,可能会导致显示不准确甚至损坏示波器。
3. 输入信号的波形形状应与示波器的测量模式匹配。
示波器一般支持多种测量模式,如正弦波、方波、脉冲等,用户需要选择合适的测量模式来保证测量结果的准确性。
三、示波器的常用方法示波器作为一种测量仪器,有多种常用方法可以用来观察和测量电信号的波形。
以下是一些常用的方法:1. 垂直调节:通过调节示波器的垂直偏移、增益和衰减等参数,可以使波形在荧光屏上居中、放大或缩小,以便更好地观察和测量。
2. 水平调节:通过调节示波器的水平扫描速度和水平偏移等参数,可以改变波形在时间轴上的显示位置和速度,以便更好地观察和测量波形的周期和相位。
3. 触发设置:通过设置示波器的触发模式、触发电平和触发源等参数,可以使波形在荧光屏上稳定显示,以便更好地观察和测量。
4. 自动测量:示波器一般提供自动测量功能,可以自动测量波形的频率、幅值、占空比等参数,方便用户进行快速测量和分析。
示波器的原理及应用示波器是一种用于测量电信号波形的仪器。
它通过将电信号转换成可见的图形,以便我们能够方便地观察和分析信号的特性。
示波器在电子工程、通信、计算机科学等领域具有广泛的应用。
本文将详细介绍示波器的原理和应用。
一、示波器的原理示波器的原理基于傅里叶分析理论,即任何复杂的周期信号都可以表示为一系列不同频率和不同振幅的正弦和余弦波的叠加。
示波器采用了一种叫做“示波管”的设备,通过控制电子束在屏幕上的位置和强度,将电信号转化为可见的波形图形。
示波器的基本工作原理如下:1. 信号输入:将待测信号连接到示波器的输入端口。
示波器通常提供多个通道,可以同时测量和显示多个信号。
2. 垂直放大:示波器通过垂直放大电路来扩大输入信号的幅度范围,以便在垂直方向上能够准确显示信号的变化。
垂直放大通常由放大器和控制电路组成。
3. 水平放大:示波器通过水平放大电路来控制波形在水平方向上的显示范围。
水平放大通常由放大器和控制电路组成。
4. 时间基准:示波器通过时间基准电路来确定波形在水平方向上的时间间隔。
时间基准通常由一个稳定的时钟信号或外部触发信号提供。
5. 示波管:示波管是示波器的核心部件,它由一个电子枪和一个荧光屏组成。
电子枪发射出高速电子束,经过垂直和水平偏转系统控制后,打在荧光屏上,形成可见的波形图形。
6. 对比度和亮度调节:示波器提供对比度和亮度调节,以便在观察波形时能够得到清晰的图像。
二、示波器的应用示波器在各个领域都有广泛的应用,下面将重点介绍几个主要的应用:1. 电子工程:在电子工程领域,示波器被广泛用于测量和研究电路中的信号波形。
使用示波器,工程师可以检查和分析电路中的各种信号,如电压、电流、频率等,并确保电路正确工作。
2. 通信:示波器在通信领域中起着重要作用。
它可以用于分析和检测各种通信信号的波形和特性,如调制解调器、雷达、无线电和电视信号等。
示波器能够帮助工程师定位和解决通信系统中的故障。
3. 计算机科学:示波器在计算机科学领域中广泛应用于嵌入式系统的调试和分析。
示波器工作原理和使用方法示波器是一种广泛应用于电子工程和通信领域的测量仪器,用于观察和测量电信号的波形和参数。
它工作原理简单,使用方法也相对容易掌握。
一、示波器的工作原理示波器的工作原理基于电子束在电场作用下的运动规律。
它主要由示波管、水平和垂直扫描系统以及触发和放大系统组成。
1. 示波管:示波管是示波器的核心部件,它采用了阴极射线管的原理。
在示波管内部,通过加热阴极产生电子,然后经过加速电极加速,进入一个带有偏转电极的空间。
在偏转电极的作用下,电子束可以在屏幕上形成可见的亮点。
2. 水平和垂直扫描系统:示波器的水平和垂直扫描系统用于控制电子束的移动。
水平扫描系统控制电子束在水平方向上的移动速度,垂直扫描系统控制电子束在垂直方向上的移动速度。
通过控制水平和垂直扫描系统,可以在示波管屏幕上显示出精确的波形。
3. 触发和放大系统:触发系统用于控制示波器何时开始扫描信号,以确保波形显示的稳定性。
放大系统则用于放大输入信号,使其能够在示波管屏幕上可见。
二、示波器的使用方法示波器的使用方法主要包括信号连接、参数设置、触发调整、波形观察和测量等步骤。
1. 信号连接:首先,需要将被测信号通过信号线连接到示波器的输入端口。
确保信号线的连接正确、稳固,并注意接地的正确性。
2. 参数设置:在使用示波器前,需要设置适当的参数,以适应被测信号的特点。
参数包括扫描速度、垂直灵敏度、触发级别等。
根据被测信号的频率和幅度调整参数,使波形在示波管屏幕上能够清晰可见。
3. 触发调整:触发是示波器显示波形的关键。
通过调整触发电平和触发模式,可以确保示波器在稳定状态下工作。
触发电平是指触发系统开始扫描信号的电平,触发模式可以选择自动触发或外部触发,根据实际需要进行调整。
4. 波形观察:设置好参数和触发后,可以开始观察波形。
示波器的屏幕上会显示出被测信号的波形,可以通过调整垂直灵敏度和水平扫描速度等参数,以获得清晰的波形图像。
5. 测量:示波器不仅可以观察波形,还可以进行波形的测量。
示例波器的工作原理和应用一、示波器工作原理示波器是一种用于显示电信号波形的仪器,它通过将电信号转换为可视化的图像,帮助工程师分析和调试电路性能。
以下是示波器的工作原理:1.输入信号采集:示波器通过探头连接到待测电路上,将电信号转换为电压信号,并进行采样。
2.信号处理:示波器会对采集到的电压信号进行放大、滤波和调整,使其适合显示在示波器屏幕上。
3.时间基准:示波器使用一个可调的时间基准信号,控制采样间隔和显示时间跨度。
这样可以确定波形在屏幕上的位置和时间分辨率。
4.显示:示波器通过将处理后的电压信号转换为亮度变化或线条显示在屏幕上,形成波形图像。
通常,水平轴表示时间,垂直轴表示电压。
二、示波器的应用示波器是电子工程师和其他科学领域专业人士必备的工具之一。
以下是示波器在实际应用中常见的用途:1. 电路调试和故障排除示波器可以帮助工程师检测电路中的故障和问题。
通过观察电信号的波形,工程师可以确定信号是否失真、幅度是否正确、频率是否稳定等,从而定位问题所在并进行修复。
2. 波形分析和频谱分析示波器可以实时显示电信号的波形,使工程师能够快速分析信号的特性。
通过测量波形的频率、振幅、周期、上升时间等参数,可以计算出信号的频谱分布,进一步分析信号的频谱特性。
3. 信号发生器一些示波器配备了信号发生器功能,可以产生特定频率和振幅的信号。
这对于测试电路响应、频率响应、滤波器性能等非常有用。
4. 数字信号分析现代示波器通常具备对数字信号的分析功能。
它们可以捕获和分析高速数字信号,帮助工程师评估数据传输质量,检测噪声和时序问题,并优化数字系统的性能。
5. 教学和研究示波器是电子工程教学和研究的重要工具。
学生可以通过示波器观察和理解电路的波形变化,帮助他们更好地理解理论概念,并进行实验、测量和分析。
6. 音频和视频分析示波器还可以用于音频和视频信号的分析。
它们可以测量音频信号的频率、幅度和失真,并帮助工程师进行音频系统的校准和优化。
示例标题副标题一:示波器的原理•示波器是一种电子测量仪器,用于观察电信号的波形。
它通过将电信号转换为可见的图形来帮助工程师分析和诊断电路问题。
示波器主要由控制电路、信号放大电路、显示电路和触发电路等组成。
•示波器的工作原理基于两个关键概念:采样和显示。
首先,示波器将输入信号的电压进行采样,即对信号进行离散化处理。
然后,它将这些采样值通过放大器进行放大,以在显示屏上呈现出原始信号的波形。
•示波器的核心部分是垂直放大器,它将输入信号进行放大,使其能够在显示屏上更清晰地显示。
示波器还包括水平放大器,用于控制波形在横向上的位置和宽度。
触发器是另一个重要的部分,它可以确定在何时开始采样以及如何显示波形。
•示波器的工作原理很复杂,但它们在电子工程领域中起着重要的作用。
它们可以帮助工程师检测电路中的故障、分析信号的特性以及测量电路的性能。
示波器还常用于调试和验证电子设备、监测电子信号以及进行实验和研究。
副标题二:示波器的应用示波器被广泛应用于各个领域,包括但不限于以下几个方面:1.电子测试与测量:示波器可以用于测量电压、电流、频率、相位差等电路参数。
工程师可以通过示波器观察和测量不同信号的特征,以验证电路的设计和性能。
2.电路故障排除:当电路出现问题时,示波器可以帮助工程师快速定位和排除故障。
它们可以显示信号的波形和幅度,以帮助工程师找出故障点并做出相应的修复。
3.信号分析和调试:示波器可以分析信号的频谱、波形、幅度等特性。
工程师可以通过示波器观察信号在不同频段下的表现,以便进行信号处理、优化和调试。
4.通信系统分析:示波器可以用于分析和监测通信系统中的信号质量、时序等参数。
工程师可以利用示波器来测试通信信号的传输性能,并进行系统调整和优化。
5.电子设备验证:示波器可以用于测试和验证电子设备的性能和一致性。
通过观察和分析设备输出的信号波形,工程师可以判断设备是否符合规格要求。
6.实验和研究:示波器广泛应用于科研机构和实验室中。
示波器的原理和应用结论1. 示波器的原理示波器是一种用于观察和测量电信号的仪器。
它通过将电信号转换成可见的波形图来展示信号的特性。
示波器的原理基于以下几个关键部分的工作:1.1 垂直放大器示波器的垂直放大器负责调节电压信号的幅度。
它可以将输入信号放大或缩小,使得信号能够在示波器的屏幕上显示出来。
垂直放大器由一个或多个电压放大器组成。
1.2 水平扫描器水平扫描器控制示波器屏幕上波形的水平位置和速度。
它以一定的速率扫描水平轴,使得信号能够按时间顺序在屏幕上显示出来。
水平扫描器也可以调节扫描速度以适应不同频率的信号。
1.3 触发器触发器用于设置示波器触发信号的起始点,确保波形在屏幕上稳定显示。
触发器可以根据信号的上升沿或下降沿等特征来触发波形的显示。
1.4 显示屏示波器的显示屏用于展示信号的波形。
它通常是一个小型的液晶显示屏,可以显示出波形的形状、幅度和时间。
2. 示波器的应用示波器作为一种重要的仪器,在电子领域有广泛的应用。
以下列举了一些常见的示波器应用:2.1 信号故障排除示波器可以用于排除电子设备中的信号故障。
通过观察信号的波形,可以判断信号是否正常。
如果波形出现异常,可以通过示波器对信号的幅度、频率等特征进行分析,定位并解决故障。
2.2 电路设计和调试在电路设计和调试过程中,示波器也起到了关键作用。
通过观察信号的波形,可以评估电路的性能,并对电路进行调整和优化。
2.3 教学和科研示波器是电子教学和科研中必不可少的仪器之一。
它可以帮助学生更好地理解和实验电子原理,并在科研中用于信号的采集和分析。
2.4 电信号测量示波器在电信号测量中也广泛应用。
它可以用于测量电压、电流、频率、相位差等信号特性,帮助工程师进行信号质量评估和性能优化。
结论示波器作为一种重要的测量仪器,具有广泛的应用领域,包括信号故障排除、电路设计和调试、教学科研以及电信号测量等。
通过观察信号的波形,示波器可以提供非常有价值的信号特性信息,帮助人们更好地理解信号的行为和性能。
示波器原理及其应用示波器介绍示波器的作用示波器属于通用的仪器,任一个硬件工程师都应该了解示波器的工作原理并能够熟练使用示波器,掌握示波器是对每个硬件工程师的基本要求。
示波器是用来显示波形的仪器,显示的是信号电压随时间的变化。
因此,示波器可以用来测量信号的频率,周期,信号的上升沿/下降沿,信号的过冲,信号的噪声,信号间的时序关系等等。
在示波器显示屏上,横坐标(X)代表时间,纵坐标(Y)代表电压,(注,如果示波器有测量电流的功能,纵坐标还代表电流。
)还有就是比较少被关注的-亮度(Z),在TEK的DPO示波器中,亮度还表示了出现概率(它用16阶灰度来表示出现概率)。
1.1.示波器的分类示波器一般分为模拟示波器和数字示波器;在很多情况下,模拟示波器和数字示波器都可以用来测试,不过我们一般使用模拟示波器测试那些要求实时显示并且变化很快的信号,或者很复杂的信号。
而使用数字示波器来显示周期性相对来说比较强的信号,另外由于是数字信号,数字示波器内置的CPU或者专门的数字信号处理器可以处理分析信号,并可以保存波形等,对分析处理有很大的方便。
1.2.1 模拟示波器模拟示波器使用电子枪扫描示波器的屏幕,偏转电压使电子束从上到下均匀扫描,将波形显示到屏幕上,它的优点在于实时显示图像。
模拟示波器的原理框图如下:见上图所示,被测试信号经过垂直系统处理(比如衰减或放大,即我们拧垂直按钮-volts/div),然后送到垂直偏转控制中去。
而触发系统会根据触发设置情况,控制产生水平扫描电压(锯齿波),送到水平偏转控制中。
信号到达触发系统,开始或者触发“水平扫描”,水平扫描是一个是锯齿波,使亮点在水平方向扫描。
触发水平系统产生一个水平时基,使亮点在一个精确的时间内从屏幕的左边扫描到右边。
在快速扫描过程中,将会使亮点的运动看起来象一条平滑的曲线。
而信号电压加到垂直偏转电压的电极上,效果也是产生了一个移动的亮点,电压为正将使点向上移动,电压为负则向下移动,水平偏转和垂直偏转电压配合在一起,就能够在屏幕上显示信号的波形。
示例器的原理及其应用研究1. 引言示波器是一种用于测量电压随时间变化的电子仪器。
其原理基于电的运动和电信号的性质,通过将电信号转换为电压,并将其显示在屏幕上,使用户能够观察信号的特性。
本文将介绍示波器的原理,并探讨其在电子行业中的应用研究。
2. 示波器原理示波器的原理基于振荡信号和触发器的工作原理。
当被测电信号通过垂直输入通道输入示波器时,示波器将其转换为对应的电压信号。
触发器将水平方向的同步信号与垂直输入信号进行比较,并在满足触发条件时产生触发脉冲。
示波器通过控制扫描电子束在屏幕上的移动,将输入信号的波形显示出来。
3. 示波器的应用研究示波器作为电子测量仪器的重要工具,在各种应用中发挥着关键的作用。
以下是示波器在各种领域的应用研究摘要:3.1 电子工程示波器在电子工程中广泛应用于信号调试、芯片测试和电路设计。
它可以帮助工程师测量和分析各种类型的电信号,从而验证电路设计的正确性。
示波器还可以检测和排除芯片故障,并用于验证电子设备的性能。
3.2 通信和网络在通信和网络领域,示波器主要用于测试和分析数字信号和高频信号。
它可以帮助工程师检测网络故障、捕获和分析协议信息、测量信号质量等。
示波器在通信和网络领域的应用研究是为了提高网络的稳定性和性能,确保数据的可靠传输。
3.3 医学科学医学科学中的生物医学工程师使用示波器来测量和分析生物电信号。
例如,心电图显示心脏的电活动,脑电图显示大脑的电活动。
医学中的示波器应用研究旨在帮助诊断疾病、监测健康状况,并改善患者的治疗结果。
3.4 物理学实验在物理学实验中,示波器常用于测量和分析电子、光、声等信号。
示波器可以帮助物理学家观察和分析实验结果,验证物理理论,并发现新的现象和规律。
示波器在物理学实验中的应用研究对于推动科学的发展起到了重要的作用。
4. 总结示波器作为一种电子测量仪器,其原理基于振荡信号和触发器的工作原理。
该仪器在电子工程、通信和网络、医学科学以及物理学实验等领域都有重要的应用研究。
示波器原理及其应用示波器介绍示波器的作用示波器属于通用的仪器,任一个硬件工程师都应该了解示波器的工作原理并能够熟练使用示波器,掌握示波器是对每个硬件工程师的基本要求。
示波器是用来显示波形的仪器,显示的是信号电压随时间的变化。
因此,示波器可以用来测量信号的频率,周期,信号的上升沿/下降沿,信号的过冲,信号的噪声,信号间的时序关系等等。
在示波器显示屏上,横坐标(X)代表时间,纵坐标(Y)代表电压,(注,如果示波器有测量电流的功能,纵坐标还代表电流。
)还有就是比较少被关注的-亮度(Z),在TEK的DPO示波器中,亮度还表示了出现概率(它用16阶灰度来表示出现概率)。
1.1.示波器的分类示波器一般分为模拟示波器和数字示波器;在很多情况下,模拟示波器和数字示波器都可以用来测试,不过我们一般使用模拟示波器测试那些要求实时显示并且变化很快的信号,或者很复杂的信号。
而使用数字示波器来显示周期性相对来说比较强的信号,另外由于是数字信号,数字示波器内置的CPU或者专门的数字信号处理器可以处理分析信号,并可以保存波形等,对分析处理有很大的方便。
1.2.1 模拟示波器模拟示波器使用电子枪扫描示波器的屏幕,偏转电压使电子束从上到下均匀扫描,将波形显示到屏幕上,它的优点在于实时显示图像。
模拟示波器的原理框图如下:见上图所示,被测试信号经过垂直系统处理(比如衰减或放大,即我们拧垂直按钮-volts/div),然后送到垂直偏转控制中去。
而触发系统会根据触发设置情况,控制产生水平扫描电压(锯齿波),送到水平偏转控制中。
信号到达触发系统,开始或者触发“水平扫描”,水平扫描是一个是锯齿波,使亮点在水平方向扫描。
触发水平系统产生一个水平时基,使亮点在一个精确的时间内从屏幕的左边扫描到右边。
在快速扫描过程中,将会使亮点的运动看起来象一条平滑的曲线。
而信号电压加到垂直偏转电压的电极上,效果也是产生了一个移动的亮点,电压为正将使点向上移动,电压为负则向下移动,水平偏转和垂直偏转电压配合在一起,就能够在屏幕上显示信号的波形。
在比较高的速度上,亮点能够扫描过屏幕达50,0000次/秒,目前最好的通用示波器也不过每秒捕捉40,0000个波形,因此说模拟示波器比数字示波器的实时性要高,是有货真价实的。
水平扫描和垂直偏转能使信号的波形图像能够显示到屏幕上,不过触发系统也是必不可少的,它不仅仅是让你抓到你需要的波形,还能够使图像稳定地显示到屏幕上,它能使重复的波形能够在同一个点开始扫描,在屏幕显示一个干净和稳定的图像。
下图显示了没有触发和触发的波形:没有触发的波形比较乱和在闪动,不稳定,而触发的波形则非常的稳定和干净。
一般来说,使用一个模拟示波器,我们主要需要调整三个基本方面,也就是上面说的三个部分:信号的衰减或者放大情况:使用volts/div旋钮,可以调整信号在屏幕的范围里面,垂直大小合适。
时基:使用sec/div旋钮,调整每格代表的时间间隔,可以使信号在水平方向放大或者缩小。
触发系统:可以调整触发电平,能够使波形稳定显示,或者寻找到我们需要的波形。
当然,调整亮点的大小和亮底,可以使波形显示达到最佳的显示效果。
1.2.2 数字示波器一个数字示波器对波形进行采样,并用AD转换器将模拟图像转换为数字波形,最后将波形重现到屏幕上面。
数字示波器的原理图如下:当我们将探头接到线路上面时,垂直系统控制调整信号的衰减和放大,这个和模拟示波器一样。
接着,在采样系统中对信号进行模-数转换(ADC),连续的模拟信号变成了离散的点。
水平系统的时基决定了采样率的水平。
比如我们的TDS5054的最大采样速率为5GSa/s,说明它最快的情况下能够在每秒钟采样5G 个点。
经过采样量化的点被存到存储器里面,并拼成波形图。
在数字示波器中,存储波形点的长度,通常称为存储长度。
由于处理要求非常快,这些存储器不是通用的SDRAM,而是专用的高速存储器,价格比较贵,因此比较便宜的示波器都使用标准配置。
触发系统决定了保存点的开始和结束点的位置。
存储器里面的波形最后传送到显示系统中进行显示。
为了增强示波器的综合能力,数据处理是必须的。
另外预触发能够让我们能够看到触发前的波形情况。
和模拟示波器一样,使用数字示波器来测试,也需要调整垂直幅度、水平时间间隔和触发设置。
1.2.3 采样方法对于比较慢的信号,示波器能够采到足够的采样点来显示波形,而对于比较快的信号(这里的快慢是针对示波器的采样频率来讲的),示波器不能够采到足够的采样点来显示波形。
因此,示波器采样一般采用两种方法来对信号采样,一是实时采样,二是等效采样。
1.实时采样:一次按照顺序来采集采样点,然后采用计算方法内插一些数据,内插技术是评估用一些点来组成波形是否和原来的图像的靠近程度,一般的内插技术(waveform interpolation)有线性和sin(x)/x两种。
如果没有特别表明的情况下,示波器给出的采样速率都是实时采样速率,也就是一次采样的速率。
实时采样示意图如上面所示,它在一次采样中采尽量多的点,而且都是顺序采样的。
由于采样得到的点是离散的点,而我们显示一般情况下都是显示波形曲线(当然也可以用点显示模式,但是很少用),这就涉及到一个内插的问题,将点还原为曲线,一般有两种方法:直线连接和曲线模拟,曲线模拟主要使用正弦曲线做拟合,效果分别见下面所示。
2.等效采样:每个周期采样一些点,经过多个周期后将这些点拼起来,就是一个完整的图,不过这要求波形是周期性的,否则误差会比较大。
等效采样有两种方式:一种是随机采样,另外一种是顺序采样。
对于那些快速信号,实时采样可能一次采不到足够的点,于是就要采用等效采样,等效采样只对那些周期性的信号有意义。
等效采样有两种,一种是随机采样,另外一种是顺序采样,随机的示意图如下:由于是周期性的信号,信号在每个周期都是一样的,随机采样就将整个波形分开采样,随机采集信号,经过数个周期,就能够将一个完整的波形采集完毕,将这些采集点拼起来,就是一个完整的波形了。
而顺序采样,就是按照顺序来,第一次采1、2、3点,第二次采4、5、6点等,直到将整个波形采集完毕。
无论是哪种等效采样方式,它们的结果就是提高采样能力,比如一个实时采样的速率为1GSa/s的示波器,它使用等效采样的方式来采样,每次都用最高的实时采样速率采集数据,花了10次才将一个波形周期采集完毕,那么它的等效采样速率就是10GSa/s,即提高到了10倍。
对于实时采样,主要表示了单次波形的采集能力,而等效采样,主要用于周期性的信号的采样。
比如TDS784的实时采样速率为4GSa/s,而等效采样速率则高达250GSa/s。
在示波器中,可以选择使用还是不使用等效采样的,比如在TDS794D中,ACQUIRE MENU菜单中,有这个选项,见下图所示,图中选择了只用实时采样。
1.2.4 示波器的控制示波器的主要是三个部分,垂直控制、水平控制和触发控制,除此外,很多数字示波器都提供了“软键”(soft key)控制,通过在示波器的屏幕周围排放一些键,对于屏幕里面的菜单,这些键在不同的菜单中对应不同的项目,因此定义不固定,故称之为“软键”。
因为有了“软键”,很多功能都可以做了进去,比如波形参数的测试、高级触发方式等。
下图是Agilent的54800系列的控制面板示意图,它主要分为三个区,水平控制区、垂直控制区和触发控制区,此外还有一些其他的设置,包括保存和输入输出的的部件等。
水平控制可以调整时基的大小,也就是间隔的大小,示波器中,只有一个水平控制钮,调整它,所有通道的时间间隔都会变。
垂直控制区,在这里是每个通道都有一个,不过有的示波器为了节省面板面积,有时候所有通道共用一个垂直控制钮,通过另外的按键去选择通道。
有关这些细节,实践一下马上有印象了,这里不做更多的描述。
最后一个是触发,这是示波器比较关键的部分,因为数字示波器比起模拟示波器,触发的多样性是它的一大特点,有关触发在下一节详细描述。
1.2.5 示波器的触发示波器的触发,相对来说,里面的玄机就多一点。
我们最常使用的是边沿触发,比如上升沿触发或者下降沿触发。
发中的毛刺触发、矮电平触发、脉冲宽度触发,以及单次触发等,另外如果需要测试时序的话,掌握逻辑触发也是很有用的。
下面以 TDS5054为例,介绍一下脉冲触发方式。
高级的触发设置在触发的菜单中。
点击菜单中TRIG,在下拉菜单中选择EDGE SETUP,进入如下设置界面。
1、毛刺Glith触发:选择了毛刺触发后,就可以在右边选择毛刺触发的类型和宽度,还可以设置电平等。
2、矮电平Runt触发2-5-3 矮电平触发设置-上下界线设置示意图设置完毕就可以开始进行测试,见上图。
3、脉冲宽度Width触发在选择了宽度width后,在下边选项Polarity选择脉冲极性,然后在脉冲宽度选项Trig When 中选择触发类型(超出设置值还是小于设置值)和设置数值,见下图,再设定电平,设置完毕就可以开始测试了。
图2-5-4上面几种触发,在测试总线和控制信号的异常情况方面,比较有用。
5、单次触发单次触发并非一个独立的触发方式,它和其他方式一起使用,只是其他方式可以进行多次的触发,而单次触发只会触发一次就停止了,并将信号显示出来,比如对于上电的电压上升的情况、捕获很少出现的脉冲毛刺等比较有用。
1.2.6 示波器的存储深度虽然存储深度是示波器的四大指标之一(分别为带宽、采样速率、通道数和存储深度),但是最后一个指标,厂家通常很少提的,不提并不表示它的重要性,而是他们有意淡化这个问题而已。
比如TDS794D的存储深度,标准配置为每通道50k点。
存储深度和采样速率的关系是:存储深度=最快采样速率×最大采样速率时限×500上面公式中的500是指屏幕上面水平方向有10格,每格是50个点,共500个点。
最大采样速率时限是指,示波器在最快的采样速率情况下,需要多长时间就可以将存储器存满。
如果超过此时限,就会溢出了,实际上不会溢出,而是采取降低采样速率的方法。
例如上面的TDS794D,在标准配置的情况下,如果用最大的采样速率(4GSa/s)采样时,它的最大采样速率时限为25ns,此时时基为25/10=2.5ns/div (注:实际上没有这个档,比较说明而已),也就是意味着,如果你将时基调整到2.5ns/div以上时,采样速率就要降低。
大家平时也可能注意到,当我们测试数兆频率的信号,示波器左上角显示的采样速率会远远比示波器的最高采样速率要小。
存储深度比较大的好处在于,测试比较低速的信号时,能够以比较高的采样速率来取样,也就是能够看到更多的细节,这就是存储深度的奥妙所在。
图2-6-2 显示了Agilent的54600系列示波器深存储器的效果。