示波器选型方案
- 格式:doc
- 大小:96.00 KB
- 文档页数:4
1.1 产品选型
ZDS3000/4000系列示波器包括ZDS4054 Plus、ZDS4034 Plus、ZDS4024 Plus、ZDS3054 Plus、ZDS3034 Plus、ZDS3024 Plus型,相关参数如下表错误!文档中没有指定样式的文字。
.1所述。
表错误!文档中没有指定样式的文字。
.1产品选型表
注:存储深度每两通道复用。
以ZDS4054 Plus为例,CH1和CH2独立共用512Mpts,CH3和CH4独立共用另外的512Mpts。
只打开单通道时,该通道最大存储深度可达512Mpts,若同时打开相对应的两个通道,则每个通道最大存储深度均为256Mpts。
同理,采样率的分配原则也是两通道共用,以ZDS4054 Plus 为例,CH1和CH2独立共用4GSa/s,CH3和CH4独立共用另外的4GSa/s。
只打开单通道时,该通道最大采样率可达4GSa/s,若同时打开相对应的两个通道,则每个通道最大采样率均为2GSa/s。
文库资料©2016 Guangzhou ZHIYUAN Electronics Stock Co., Ltd.
文章源自ZLG致远电子,转载或引用请注明出处
1。
必看:泰克示波器选型常用指标解析必看:选型常用指标解析泰克为许多不同应用和用途提供示波器。
为协助您按照自己的需求挑选适当的示波器,下面列出了示波器选型最常用的指标,以及确定您的要求的有用技巧。
一、带宽全部示波器都有一个在较高频率上滚降的低通频响。
示波器带宽是指正弦曲线输入信号衰减到信号真切幅度 70.7% 的频率,也就是 -3 dB 点。
您的示波器必需有足够的带宽,以便捕捉信号的全部相关频率成分。
假如您定期处理数字信号,那么通过比较信号和示波器的升高时光指标,可以比较简单考察带宽。
用法的示波器的升高时光指标应当比信号升高时光快五倍,以使误码保持在 2% 以下。
准则:带宽 > 最高信号频率的五倍二、采样率示波器采样速度越快,辨别率就越高,显示的波形详情也就越好,关键信息或大事走失的可能性也越小。
泰克推举最低5 倍过采样,以保证捕捉信号详情,避开浮现假信号。
准则:采样率 >5 x ( 最高的频率成分 )三、记录长度记录长度是示波器在一次采集中可以数字化和存储的样点数量。
因为示波器只能存储数量有限的样点,所以波形时长或捕捉的“时光”长度与示波器的采样率成反比。
记录长度越长,以高辨别率捕捉的时光窗口越长。
准则:捕捉的时光 = ( 记录长度 ) / ( 采样率 )四、数字通道和输入当今示波器为在系统级调试复杂设计不仅仅提供了模拟通道。
假如您需要分析一条并行或多条串行总线,泰克MSO 系列混合信号示波器为一次分析多个信号提供了 16条数字通道及最多 4 条模拟通道。
假如您正在处理 RF 信号,泰克 MDO 系列混合域示波器提供了内置频谱分析仪,能够以时光相关的方式分析模拟信号、数字信号和 RF 信号。
五、特性和分析功能泰克示波器提供了广泛的特性和分析功能。
在挑选示波器时,应考察提供的触发功能、波形搜寻工具、自动测量功能及分析软件包,如串行总线分析、颤动和电源分析,确保满足您的需求。
以上信息有西安安泰测试设备有限公司收拾发布,如需了解可关注微信公众号以及手机官网第1页共2页。
101010101010101010101010101010101010101010101 101010101010101010101010101010101010101010101101010101010101010101010101010101010101010101 101010101010101010101010101010101010101010101 101010101010101010101010101010101010101010101 101010101010101010101010101010101010101010101 101010101010101010101010101010101010101010101 101010101010101010101010101010101010101010101 101010101010101010101010101010101010101010101 101010101010101010101010101010101010101010101数字示波器波形和信号发生器频谱分析仪矢量网络分析仪数字万用表可编程直流电源可编程直流电子负载探头及附件SDS7304A H12SDS7304A H10SDS7204A H12SDS6204 H10 ProSDS6208 H12 ProSDS6208 H10 ProSDS6104 H12 ProSDS6104 H10 ProSDS6108 H12 ProSDS6108 H10 ProSDS6054 H12 ProSDS6054 H10 ProSDS6058 H12 ProSDS6058 H10 ProSDS6034 H12 ProSDS6034 H10 ProSDS6204L H12SDS6204L H10SDS6108L H12SDS6108L H10SDS6104L H12SDS6104L H10SDS6058L H12SDS6058L H10SDS6054L H12 1 2SDS5054X SDS2354X Plus SDS2352X Plus SDS2204X Plus SDS2202X Plus SDS2104X Plus SDS2102X Plus SDS2074X Plus SDS2072X PlusSDS3104X HDSDS3054X HD SDS3034X HD 3SDS2202X-E SDS2102X-E SDS1204X HD SDS1102X HD SDS1104X HD SDS1072X HD SDS1074X HDSDS1000X-C 系列超级荧光示波器SDS1202X-C SDS1204X-CSDS1102X-C SDS1104X-CSDS1104X-U 4SDS1000E+/F+系列数字示波器 SDS1202F+ SDS1122E+SDS1152A SDS1102A SDS1072A SHS1000X 系列隔离手持示波表SHS1202X SHS1102X SHS1072XSHS800X 系列手持示波表SHS820X SHS810X SHS807X手持示波表选型指南SDS1000L 系列数字示波器SDS1202DL+SDS1102CNL+SDS1102DL+SDG7052ASDG6052XSDG6032X-ESDG6022X-E 5SDG1062XSDG1032X SDG830SDG810SSG6085ASSG5083ASSG5085A 7SSA5083ASSA5085ASSA1000X系列频谱分析仪SSA1015X-C 8SSA3050X-RSVA1032XSHA851ASHA852A 9SNA6122ASNA6024A SNA6124ASNA6032A SNA6132ASNA6034A SNA5022A SNA5032ASNA5052X SNA5054X SNA5082X SNA5084X SSA3032X-R SSA3050X-R SSA3075X-R SVA1015X SVA1032X SVA1075XSHN920ASHA851ASHA852ASPS6225X 11SPD3000系列线性可编程直流电源SPS5000X 系列直流开关电源SPS5051XSPS5081XSPS5082X SPS5083X SPS5084XSPS5085X SPS5161XSPS5162X SPS5163X SPS5164XSPS5165XSDL1030X-CSDL1030X-ESDL1030XSDM3000系列数字万用表SDM3065XSDM3055SDM3055X-E无源探头高压探头 有源单端探头有源差分探头 14 15有源差分探头SAP5000D产品系列电流探头注:探头详细参数请参见《SIGLENT 探头数据手册》产品系列高压差分探头产品系列电流探头 16SLA1016SPD3000-RMKSSM5122A SSM5144A SSM5322A SSM5324ASSU5261A SSU5262A SSU5263A SSU5264ASYN64F603ME F603FE F604MS F604FS F604TS F604TYSEM5022A SEM5032A SEM5004A SEM5014A联系我们深圳市鼎阳科技股份有限公司 地址:深圳市宝安区68区留仙三路安通达科技园4栋三楼全国免费服务热线:400-878-0807网址: 声明 是深圳市鼎阳科技股份有限公司的注册商标,事先未经过允许,不得以任何形式或通过任何方式复制本手册中的任何内容。
正确选用示波器示波器是一种广泛用于电子测试和调试的设备。
它可以显示电信号的波形,有助于工程师分析电路中的问题并进行修复。
然而,正确选用示波器并不容易,因为市面上有许多不同类型、不同品牌和不同规格的示波器。
本文将介绍正确选用示波器的相关知识,帮助读者选择适合自己需求的示波器。
选择示波器类型首先,需要选择合适的示波器类型。
根据使用场景和需求,常见的示波器类型包括:模拟示波器、数字示波器和混合示波器。
•模拟示波器:模拟示波器是最早的示波器类型,它可以显示模拟信号的波形。
模拟示波器有很高的带宽和灵敏度,是对频率和时间分辨率有要求的应用的良好选择。
然而,它的分辨率和准确性可能不如数字示波器。
模拟示波器现在已经比较少见了,大多数场合已经被数字示波器取代了。
如果您需要测量快速变化的模拟信号或者对信号的精度要求不高,模拟示波器可能是一种合适的选择。
•数字示波器:数字示波器转换和处理信号后,将数据显示在数字屏幕上。
数字示波器可以存储多个波形并以数字方式处理信号,可提供更好的精度,更好的重复性和更多的功能。
数字示波器通常具有比模拟示波器更高的带宽和更高的采样率。
与模拟示波器相比,数字示波器更具有普遍适用性,可用于检测数字和模拟信号。
如果您的应用需要高分辨率、高灵敏度和高准确性,则建议选择数字示波器。
•混合示波器:混合示波器是数字示波器和模拟示波器的混合体。
它具有模拟示波器高达1 GHz的带宽和数字示波器的特点。
混合示波器通常具有更好的分辨率和像素质量,可以很好地处理高速波形并显示细节。
因此,混合示波器可用于广泛的应用,包括自动化测试、RF测量和混合信号分析。
选择示波器带宽带宽是示波器测量信号的最高频率。
选择正确的带宽对于正确分析和测量波形至关重要。
过高或者过低的带宽都会导致不准确的测量结果。
带宽越高,示波器越能解析高频波形,但同时也更加昂贵。
带宽越低,示波器越便宜,但示波器会丢失高频信号。
要选择正确的带宽,您需要知道您所测试的信号频率的最大值。
示波器选型参数在电子设计实践中,示波器是用于分析和定位问题必不可少的设备。
随着电子学的发展,信号速度越来越高,利用示波器测量信号的上升/下降、建立/保持时间,过冲/下冲,眼图等参数,可以快速地定位问题。
本文就示波器选型的一些关键参数作简要介绍。
举例说,假定一个幅度1V,频率100MHz的正弦信号输入到带宽100MHz的示波器,则经过示波器输入通道后,示波器接收到的信号幅度只有0.707V。
图1. 示波器和测量电路的简单模型不同带宽指标示波器的频率响应特点大多数带宽技术指标在1 GHz 及以下的示波器通常会出现高斯响应,并在-3 dB 频率的三分之一处表现出缓慢下降特征,如图2所示:图2. 示波器高斯频率响应带宽技术指标大于1 GHz 的示波器通常拥有最大平坦频率响应,如图3所示。
这类响应通常在-3 dB 频率附近显示出具有更陡峭的下降特征、更为平坦的带内响应。
图3. 示波器最大平坦度频率响应不同的示波器频率响应各有其优缺点。
具有最大平坦度响应的示波器衰减带内信号的数量少于具有高斯响应的示波器,这表明前者能够更精确地测量带内信号。
带有高斯响应的示波器衰减带外信号的数量少于具有最大平坦度响应的示波器,这表明在相同的带宽技术指标下,前者拥有更快的上升时间。
有时,将带外信号衰减到更高的程度可有助于消除会造成采样混叠的高频率分量,从而达到奈奎斯特标准。
奈奎斯特采样定律将在后文阐述。
理论误差正弦波是单一频率的,使用正弦波信号发生器,在扫描频率上测试示波器的带宽和频率响应。
信号-3 dB频率处衰减约为-30%幅度误差,如图4所示。
所以当信号的主要频率接近示波器的带宽时,很难对信号进行非常精确的测量。
理论上,测量的信号幅度误差可以用下面公式估计:其中:R=带宽/输入信号频率图4. 示波器带宽vs信号频率理想方波除正弦波外,其它波都可以看作不同频率正弦波加权叠加而成。
方波是由基波与无数奇次谐波叠加所构成。
方波是理想波形,我们近似方波只用前几个谐波叠加,叠加的奇次谐波频率越高,实际波形的上升波形越陡峭,就越接近理想方波。
浅谈选择示波器时的“5倍法则”众所周知,选择示波器时经常会用到5倍法则,其实不仅仅是针对带宽,当涉及到快沿信号上升时间测试时,根据上升时间选择示波器也会用到5倍法则。
本文将分别对这两种情况下的5倍法则展开讨论,并介绍当考虑示波器和探头构成的整个测试系统时又该如何选择。
1. 示波器带宽选择时的5倍法则所谓5倍法则,就是为了保证信号的幅度测试精度,示波器的带宽至少要选择为信号频率的5倍!这通常针对于正弦波信号,因为其频谱只有一根谱线。
而对于脉冲信号,由于理论上具有无数个谐波,通常将示波器带宽选择为所关注的最高次谐波频率的5倍。
为什么按照5倍法则选择示波器的带宽呢?如果不按照这个法则,对于信号幅度测试精度有多大影响呢?选择示波器带宽时,5倍法则主要适用于哪一类示波器?为了解释这些问题,首先需要了解一下示波器的模拟带宽。
示波器的模拟通道具有低通滤波器的频率响应,带宽就是指该低通滤波器的3dB截止频率。
如果测试一个频率与示波器标定带宽相同的正弦波信号,电压幅度测试结果将下降为真实电压值的0.707倍,如果用对数表示,则测量幅度将降低3dB。
可将示波器的模拟通道等效为一个RC低通滤波器,为了简便起见,此处只考虑一阶RC低通滤波器,其等效电路及幅频响应如图1所示。
一阶RC低通滤波器的幅频响应表达式可写为:图1. 一阶RC低通滤波器电路模型及其幅频响应使得传输系数下降至0.707时的频率称为低通滤波器的截止频率,或者称为3dB带宽,据此可得经计算得代入幅频响应函数后得由图1中的幅频响应可知,随着频率的不断提高,信号经过滤波器时的衰减越大,这也意味着测得的信号幅度误差越大。
如何保证信号的幅度测试精度呢?很明显,当示波器的带宽远远大于信号的频率时,才可以得到非常高的幅度测试精度。
但是,示波器带宽越大,成本越高,实际选择时必须折中考虑成本和测试精度。
业界通常采用5倍法则选择示波器的带宽,此时可以保证至少98%的幅度测试精度。
示波器应用选型一、品牌、功用国外品牌:美国,泰克(Tektronix)、安捷伦(Agilent)、力科(Lecroy)、福禄克(Fluke);德国,罗德&施瓦茨(R&S);日本,横河电机(YOKOGAWA)。
国产品牌:麦科信(Micsig)、普源精电(RIGOL)、鼎阳(SIGLENT)、汉泰(Hantek) 深圳优利德(UNI-T)、利利普(OWON)、安泰信、台湾固纬Gwinstek、深圳美创。
示波器是最重要、最常用的电子测试仪器之一。
观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线,测试各种不同的电量,如电压、电流、频率、相位差、调幅度等。
二、方法/步骤电子技术的发展,示波器的能力在不断提升,其性能与价格也五花八门,市场参差不齐。
从下面几个方面确定示波器的选择。
1. 明晰测试信号示波器观察信息、信号典型性能、信号复杂特性、重复信号还是单次信号、显示处理、信号过渡过程带宽和上升时间等。
触发短脉冲、脉冲宽度、窄脉冲的信号特征。
2.示波器类型选择模拟(DRT)、数字(DSO)、数模兼合(DPO)。
数字示波器为主流,主要的数字示波器有数字存储示波器(DSO)、数字荧光示波器(DPO)和采样示波器。
普通数字示波器显示具有三维的缺陷、处理连续性数据慢,而数模兼合技术的示波器解决相关应用问题,典型的DPO 数字荧光示波器。
3.测试信号带宽选择带宽决定示波器对信号的基本测量能力。
带宽一般定义为正弦波输入信号幅度衰减到 -3dB 时的频率,即幅度的70.7% 。
根据具体应用保证足够的带宽,否则无法测量高频信号,幅度出现失真,边缘消失,细节数据丢失,所得信号特征毫无意义。
方形波信号包含的频率至少要比信号的基础频率高10倍。
1、信号带宽=0.5/信号上升时间2、示波器带宽=2 x 信号带宽3、示波器实时取样速率=4 x 示波器带宽。
示波器内存越深,以全取样速率可以捕获的时间越多。
4. A/D转换的采样速率指数字示波器对信号采样的频率,单位为每秒采样次数( S/s )。
怎样合理的选择示波器 示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器。
它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图象,便于人们研究各种电现象的变化过程。
示波器品牌繁多,泰克示波器因其杰出的性能深受广大消费者的喜爱。
下面说下怎样合理的选择示波器。
1、带宽 如需要精确测量带宽选择和最高被测信号频率的关系,我们先来看下面的一个例子:例如有一个50MHz的脉冲信号: 从上面不同带宽的示波器测量的图形来看,为了保证测试信号幅度和上升延的精度,选择示波器的带宽应为被测信号频率的3-5倍,精确测量要8-10倍或以上。
2、采样本 正弦波:大于5个采样点/周期(一般要求),采样点越多越接近其实波形。
脉冲波:上升沿要大于5个采样点: 精确测量上升沿要大于10个采样点。
3、储存长度:储存长度=采样本*扫描速度*10,也可以说是波形观测时间,公式. 4、触发功能:要确保能捕获和同步被测信号。
以利于观察和分析被测波形。
触发方式有三种:自动触发、常态触发、单次触发。
触发功能分两大类: 1)、边缘(Edge)触发:所有的数字示波器都有,它是指正沿、负沿触发、视窗触发、前触发和后触发。
2)、聪敏(Smart)触发:在高档示波器中考虑得非常完善。
目前示波器上有:延迟触发、顺序触发、毛刺触发、间隔触发、漏失逻辑面触发、TV触发、本触发 5、分析功能:应具有很强的自动处理、运算、测试和分析被测信号的能力。
1)、形和参数合格/失败自动判试功能; 2)、高级函数处理:平均、微分、极分、指数、对数、乘方、开方、包络、高分制等运算功能; 3)、FFT频谱运算功能从10K-4M点,具有功率谱、功本密度、相位矢量、虚部、实部等测量; 4)、直方分析可按各种参数作直方测试信号的稳定性运算从500点-8M点; 5)、波形参数趋势(Trend)分析功能,抖动(Jitter)。
示波器类型与选用要点全套示波器的类型示波器有很多不同的类型,这里主要讨论桌面型、USB型和便携式(手持式)三种类型的示波器的性能差异。
桌面型通常用于设施或实验室环境中。
手持式模型因其便携性和内置功能(如与地面隔离和耐用的设计),更适合差旅。
USB型示波器可用于实验室或现场,由于它尺寸小且易于携带,并且能够与笔记本电脑或PC端连接,因此无需单独的屏幕。
此外,该款示波器还需要购买软件才能在计算机上使用。
所有示波器能够完成的功能都差不多。
那如何决定选择购买哪种类型的呢?需要提前了解这些类型的示波器之间有哪些差异和特点。
尽管许多桌面型示波器看起来很相似,并且价格也相差无几,但它们无法自行检查高压。
示波器配有低压无源探头。
这些探头连接到示波器,通过测量电路上的点来查看信号。
探头上测量的电压是期望测量的信号,另一个是接地或公共电压,以OV为参考。
这种公共电压也可以在示波器和插头内部接地。
电压也较小,例如5V或24Vdc z电流较低。
如果需要检查更高的线路电压(如230Vac),或变频器为了获得更高功率而进行的脉冲宽度调制(PWM)的输出时,需要一个可选的探头。
读取探头周边的预期电压水平至关重要。
如果额定测量电压过小,它们可能会受到损坏。
地面也可以与其它探头连接。
但必须隔离这些连接,以避免示波器受损,使接地电源短路或干扰其它信号连接。
接地夹带电,测量信号与探头连接的电压进行比较。
当与没有接地的示波器一起使用时,应使用高压差分探头,以隔离接地。
如果有人切断地线,让插头悬浮非常危险,此时如果有人接触到示波器并接触任何金属,那么这个人可能会受到电击,甚至会导致死亡。
这种高压差分探头不是标准功能,而是一种可选项。
根据制造商的不同,每个探测费用平均会增加600美元至1300美元。
这是需要在做出决定之前,审查所有选项非常重要的另一个原因。
手持式示波器是一个例外,因为它的设计旨在使用标准探头来检查高压和低压。
与桌面型不同,该类型设备的设计和地面是隔离的,可防止触电。
示波器的选择要素示波器是一种常用的电子测试仪器,用于观察电压信号的波形。
在各种不同的应用中,示波器有着不同的选择要素。
本文将讨论如何选择适合你的示波器。
常用的示波器类型在选择示波器之前,需要了解不同的示波器类型。
以下是常用的示波器类型:模拟示波器模拟示波器是经典的示波器类型,使用示波管显示波形。
它们具有高采样率、低噪声和高分辨率等优点。
数字示波器数字示波器是基于数字信号处理技术的示波器,使用LCD显示器显示波形。
它们具有高灵敏度、高速度和强大的分析能力。
混合示波器混合示波器结合了模拟和数字技术的优点,同时采用了示波管和LCD屏幕。
它们具有高速度、高分辨率和强大的分析能力。
以上三种示波器类型在应用中都有不同的优点,需要根据需要选择适合的示波器。
示例波器参数示波器不同的参数决定了它们的测量能力和使用方法。
以下是需要考虑的示波器参数:带宽示波器的带宽决定了它们的频率响应。
在测量高频信号时,需要选择带宽高的示波器。
采样率示波器的采样率决定了它们的时间分辨率。
采样率越高,示波器细节越精细。
灵敏度示波器的灵敏度为其输入信号级别提供了一个参考。
在测量微弱信号时,需要选择灵敏度高的示波器。
最大输入电压示波器的最大输入电压确定了它们的安全等级。
在测量高电压信号时,需要选择最大输入电压高的示波器。
存储能力示波器的存储能力决定了它们可以捕获多长时间的波形数据。
在需要长时间观察信号时,需要选择存储能力高的示波器。
功能不同的示波器功能有所不同,需要根据需要选择适合的示波器。
例如,一些示波器可以进行数字信号分析或调制解调分析。
总结在选择示波器时,需要考虑多个因素,如带宽、采样率、灵敏度、最大输入电压、存储能力和功能。
选择适合的示波器可以提高电子测量的准确性和效率。
选择合适的示波器的方法示波器是电子工程师、电力工程师等测试电子电路中最基本、最常用的测试仪器之一,它可以用于测量电压、电流、频率、相位等信号参数,对于电路问题的排查和故障分析具有不可替代的作用。
本文将详细介绍如何选择适合自己工作需要的示波器。
了解示波器的基本参数在选择示波器前需要了解示波器的基本参数,这将有助于我们选择适合自己的这种测试装置。
示波器参数的大小和类型不同,对于不同的测试应用和范围,可能需要选择不同类型或规格的示波器。
常见的示波器参数包括:带宽一个重要的示波器参数是带宽(Bandwidth),它定义了示波器在响应频率方面的范围,通常以赫兹(Hz)为单位表示。
带宽越高,对于高频信号的测量反应越灵敏。
垂直灵敏度垂直灵敏度是指示波器从基线(0V)到最大幅度的变化范围,在示波器上通常用伏特(V)表示。
选择垂直灵敏度更高的示波器,将有助于更准确地检测低电平信号和噪声。
水平时间基准水平时间基准是示波器的水平分辨率,它用于定义每个水平刻度的时间长度,常表示为每个刻度所代表的时间。
通常情况下,选择更小的时间分辨率更有利于测量高频信号和快速变化的电路。
需求评估在选择合适的示波器时,需要根据自己对测量的需求进行评估。
一般需考虑以下因素:测量信号的频率范围和振幅范围选择示波器时,应该优先考虑测试信号的实际频率范围,同时也要考虑信号的振幅范围。
例如,如果您需要测试的信号频率在几千赫兹以上,但示波器的可用带宽过低,则示波器完全无法应对这种高频信号的测量。
测量精度对于需要高精度测量的电路,建议选择带有高精度增益和偏移量补偿的示波器。
在对于波形的一些调整和缩放时,示波器还应提供高分辨率采样、突发模式、反向信号触发等功能。
测量环境示波器通常使用后便是被放置在研究实验室,但有些时候需要对电路进行野外测试,此时我们需要考虑示波器的外壳是否坚固耐用、是否具备适合野外环境的温度和精度等特性。
价格评估在选型时还需要考虑可支配的资金预算。
正确选购示波器的要点需要考虑哪些选购示波器是一个重要的决策,因为示波器在电子工程、通信、计算机等领域都扮演着至关重要的角色。
以下是关于示波器选购的一些重要考虑因素和建议。
测量需求:首先需要明确自己的测量需求。
考虑需要测量的信号频率范围、波形复杂度以及需要的精度等因素。
这将有助于确定所需示波器的带宽、采样率和垂直分辨率等基本参数。
带宽和采样率:示波器的带宽和采样率决定了其对信号的测量准确性。
选择适当的带宽和采样率以满足测量需求,同时避免过度投资。
通常建议选择带宽是测量信号最高频率的三倍,并确保采样率满足奈奎斯特采样定理。
垂直分辨率和灵敏度:示波器的垂直分辨率和灵敏度表示其能够测量和显示小信号的能力。
较高的垂直分辨率和灵敏度意味着示波器可以显示微小的信号变化和噪音。
存储深度:示波器的存储深度决定了它能够捕获的波形长度。
较大的存储深度允许示波器更长时间地记录和分析波形,对于捕获复杂的信号和瞬态事件非常重要。
触发功能:触发功能是示波器中重要的辅助功能之一。
它可帮助我们准确地捕获和显示特定事件或波形。
确保所选示波器具备各种触发模式(如边沿触发、脉冲宽度触发、视频触发等)以满足不同的测量需求。
显示和操作:示波器的显示屏大小、分辨率以及用户界面的友好性对于日常使用都至关重要。
选择具有清晰显示和直观操作的示波器,这将提高您的工作效率。
自动测量和分析功能:一些示波器具有自动测量和波形分析功能,可以实时计算、显示信号的参数,如频率、幅度、上升时间等。
这些功能可以加快测量过程并提供更多有用的信息。
扩展性与接口:考虑示波器的扩展性和接口,以适应未来可能的需求。
例如,是否需要支持外部触发、数据记录或与计算机进行通信等功能。
品牌和可靠性:品牌信誉和可靠性是选择示波器时需要考虑的因素。
了解不同品牌的口碑和售后服务情况,并尽量选择可靠的供应商和产品。
预算:最后但同样重要的是考虑预算。
在选择示波器时,根据自身需求和经济能力制定合理的预算范围,并确保所选示波器在预算范围内提供最佳性能。
如何选择一个示波器—专题一最近,我想要购买一款新的示波器。
市场上如此多种类的示波器,该选择哪一款呢?示波器的广告宣传中,往往会凸显带宽和采样率两个非常重要的参数。
但是,还有哪些隐藏在说明书中的参数需要我们关注呢?选择示波器的时候,我做了详细的记录,这里想跟大家分享一下,我是如何选择一台示波器的!我研究了市场上几个品牌的示波器,最后,选择了一款Pico 示波器,所以,相对于其他示波器,我将会重点介绍这款示波器。
但是,内容可能有些简单,因为我没有太多的示波器,所以不能将拍成照片放在文章中。
我也不是Pico 的员工,在这里我会尝试着放以一些其他有这个系列产品的供应商的例子来保持平衡。
这个系列由四个专题组成,且会在未来一段时间来发布。
下次专题二,我在讨论宽带和采样率。
本次专题一将介绍示波器的物理特性:台式示波器和PC 示波器的探头类型和数字输入。
下一次,我将会讨论示波器的核心参数,像带宽、采样率、模数转换的分辨率。
之后,我将会介绍运行在示波器上的软件和一些细节,比如远程控制,快速傅立叶变换(FFT),数字解码和缓存。
最后,将会介绍其他的一些参数,像外部触发和时钟同步,还有总结一下我已经介绍过的示波器参数。
我希望你可以从中受益!一、你是想要PC 示波器的还是台式示波器?这是两种不同的设备类型,可根据需要去选择示波器的类型。
很多人喜欢用台式示波器,因为它可以直接放在试验台上测试电路信号,而不需要配置一台电脑才能使用。
也有人喜欢PC 示波器,通过USB 来连接到电脑上使用。
我一直以来都比较喜欢于PC 示波器。
首先是它只需要占用很小的地方,例如,我可以将示波器垂直地放在桌子,这样就可以节省了一些地方(如图1 所示)。
示波器选型方案示波器自从问世以来,它一直是最重要、最常用的电子测试仪器之一。
由于电子技术的发展,示波器的能力在不断提升,其性能与价格也五花八门,市场参差不齐。
示波器看似简单,但如何选择,也存在许多问题。
本文根据多年的经验,结合北京海洋兴业科技有限公司选型指南,从几个方面告知您在选择示波器时应注意的问题:一、了解您需要测试的信号您要知道用示波器观察什么?您要捕捉并观察的信号其典型性能是什么?您的信号是否有复杂的特性?您的信号是重复信号还是单次信号?您要测量的信号过渡过程的带宽,或者上升时间是多大?您打算用何种信号特性来触发短脉冲、脉冲宽度、窄脉冲等?您打算同时显示多少信号?您对测试信号作何种处理?二、选择示波器的核心技术差异:模拟(DRT)、数字(DSO)、还是数模兼合(DPO)传统的观点认为模拟示波器具有熟悉的控制面板,价格低廉,因而总觉得模拟示波器“ 使用方便” 。
但是随着A/D 转换器速度逐年提高和价格不断降低,以及数字示波器不断增加的测量能力和实际上不受限制的测量功能,数字示波器已独领风骚。
但是数字示波器显示具有三维的缺陷、处理连续性数据慢等缺点,需要具有数模兼合技术的示波器,例DPO 数字荧光示波器。
三、确定测试信号带宽带宽一般定义为正弦波输入信号幅度衰减到-3dB 时的频率,即幅度的70.7% 。
带宽决定示波器对信号的基本测量能力。
如果没有足够的带宽,示波器将无法测量高频信号,幅度将出现失真,边缘将会消失,细节数据将被丢失;如果没有足够的带宽,得到的信号所有特性,包含响铃和振鸣等都毫无意义。
一个决定您所需要的示波器带宽有效经验——“5倍经验准则”:将您要测量的信号最高频率分量乘以5,使测量结果获得高于2%的精度。
在某些应用场合,您不知道你的感兴趣的信号带宽,但是您知道它的最快上升时间,这时频率响应用下面的公式来计算关联带宽和仪器的上升时间:Bw=0.35/信号的最快上升时间。
数字示波器带宽有两种类型:重复(或等效时间)带宽和实时(或单次)带宽。
重复带宽只适用于重复的信号,显示来自于多次信号采集期间的采样。
实时带宽是示波器的单次采样中所能捕捉的最高频率,且当捕捉的事件不是经常出现或瞬变信号时就更为重要,实时带宽与采样速率紧密联系。
带宽越高越好,但是更高的带宽往往意味着更高的价格,因此应按照预算来选择您要观察的信号频率成分。
四、A/D转换器的采样速率(或采样速度)单位为每秒采样次数(S/s ),指数字示波器对信号采样的频率。
示波器的采样速率越快,所显示的波形的分辨率和清晰度就高,重要信息和事件丢失的概率就越小。
如果需要观测较长时间范围内的慢变信号或低频信号,最小采样速率就发挥了作用,为了在显示的波形记录中保持固定的波形数,需要调整水平控制旋钮,而所显示的采样速率也将随着水平调节旋钮的变化而变化。
如何计算采样速率?计算方法取决于所测量的波形类型,以及示波器所采用的信号重建方式,例正弦插入法,矢量插入法等。
为了准确地再现信号并避免混淆,奈奎斯定理规定:信号的采样速率必须不小于其最高频率成分的两倍。
然而,这个定理的前提是基于无限长时间和周期连续的信号。
由于示波器不可能提供无限时间的记录长度,而且从定义上看,低频干扰是不连续的,也不是周期的,所以采用两倍于最高频率成分的采样速率通常是不够的。
实际上,信号的准确再现取决于其采样速率和信号采样点间隙所采用的插值法,即波形重建。
一些示波器会为操作者提供以下选择:测量正弦信号的正弦插值法,以及测量矩形波、脉冲和其他信号类型的线性插值法。
有一个比较采样速率和信号带宽时很有用的经验法则:如果您正在观察的示波器有内插(通过筛选以便在取样点间重新生成),则(采样速率/ 信号带宽)的比值至少应为4∶1 ;无正弦内插时,则应采取10∶1 的比值。
五、屏幕刷新率也称为波形更新速度所有的示波器都会闪烁,示波器每秒钟以特定的次数捕获信号,在这些测量点之间将不再进行测量,这就是波形捕获速率,也称屏幕刷新率,表示为波形数每秒(wfms/s )。
一定要区分波形捕获速率与A/D 采样速率的区别。
采样速率表示示波器在一个波形或周期内A/D采样输入信号的频率; 波形捕获速率则是指示波器采集波形的速度。
波形捕获速率取决于示波器的类型和性能级别,且有着很大的变化范围。
高波形捕获速率的示波器将会提供更多的重要信号特性,并能极大地增加示波器快速捕获瞬时的异常情况,如抖动、矮脉冲、低频干扰和瞬时误差的概率。
一般来讲,模拟示波器由于电路简单,其屏幕刷新率较高,而数字存储示波器(DSO )使用串行处理结构每秒钟可以捕获10 到5000 个波形。
为了改变数字示波器屏幕刷新率低的问题,数字荧光示波器采用并行处理结构,可以提供更高的波形捕获速率,有的高达每秒数百万个波形,大大提高了捕获间歇和难以捕捉事件的可能性,并能让您更快地发现信号存在的问题。
六、选用适当的存储深度,也称记录长度存储深度是示波器所能存储的采样点多少的量度。
如果您需要不间断的捕捉一个脉冲串,则要求示波器有足够的存储器以便捕捉整个事件。
将所要捕捉的时间长度除以精确重现信号所须的采样速率,可以计算出所要求的存储深度。
存储深度与采样速率密切相关。
您所需要的存储深度取决于要测量的总时间跨度和所要求的时间分辨率。
现代的示波器允许用户选择记录长度,以便对一些操作中的细节进行优化。
分析一个十分稳定的正弦信号,只需要500 点的记录长度;但如果要解析一个复杂的数字数据流,则需要有一百万个点或更多点的记录长度。
在正确位置上捕捉信号的有效触发,通常可以减小示波器实际需要的存储量。
七、根据需要选择不同的触发功能示波器的触发能使信号在正确的位置点同步水平扫描,使信号特性清晰。
触发控制按钮可以稳定重复的波形并捕获单次波形。
大多数用示波器的用户只采用边沿触发方式,如果拥有其它触发能力在某些应用上是非常有用的,特别是对新设计产品的故障查寻,先进的触发方式可将所关心的事件分离出来,找出您关心的非正常问题,从而最有效地利用采样速率和存储深度。
现今有很多示波器,具有先进的触发能力。
触发能力主要围绕三个方面:①有关垂直方向的幅度,例瞬态尖峰触发、过脉冲或短脉冲触发等;②有关水平方向的与时间有关的触发,例脉冲宽度、窄脉冲、建立/保持时间等设定时间宽度的触发形式;③扩展和常规触发功能的组合能力,例对视频信号或其它难以捕捉的信号,通过时间和幅度组合设置触发条件进行触发。
触发能力的提高,可以大提高测试过程的灵活性,并简化工作,尤其现今的示波器对数据总线的触发能力大大提高,例CAN,I2C等。
八、通道能力,包括通道数量和通道对地的悬浮能力和通道之间的隔离能力您需要的通道数取决于您的应用,对于通常的经济型故障查寻应用,需要的是双通道示波器,然而要求观察若干个模拟信号的相互关系,将需要一台 4 通道示波器,许多工作于模拟与数字两种信号的系统工程师可以选择混合信号示波器(MSO),它将逻辑分析仪的通道计数及触发能力与示波器的较高分辨率综合到具有时间相关显示的单一仪器中。
如果您测量三相电,可控硅等有源器件或线路,两端之间没有绝对的零点,即所谓的浮地信号,这时候从操作安全和精度出发,应选用隔离通道示波器;如果比较多通道的时序和相移,应选用两通道以上示波器,这时通道之间的隔离更显重要。
九、对异常现象的捕获三个主要因素影响着示波器显示日常测试与调试中所遇到的未知和复杂信号的能力:屏幕刷新速率、波形捕获方式和触发能力。
波形捕获模式有:采样模式、峰值检测模式、高分辨率模式、包络模式、平均值模式等。
屏幕刷新速率指给您关于示波器对信号和控制的变化反应快慢,使用峰值检测有助于在较慢的信号中捕捉快速信号的峰值。
十、示波器的性能和指标示波器的指标有很多:如垂直灵敏度、扫描速度、垂直精度、时间基准、垂直分辨率等等。
示波器的性能取决品牌的质量,关键在于质量、稳定性和校准服务等。
十一、分析功能有助于您事半功倍数字示波器的最大优点是它们能得到的数据进行测量,且按一下按钮即可实现各种分析功能。
虽然可利用的功能因厂家和型号而异,但它们一般包括频率、上升时间、脉冲宽度等测量,有些示波器还提供很多分析模块,例FFT、功率分析、高级数学运算等超常功能。
十二、相应配套的附件和探头容易忘记的一点是,当装上探头时,它就成为整个测试电路的一部分了,结果探头将造成电阻性、电容性和电感性负载,使示波器呈现出与被测对象不同的测量结果。
因此,针对不同应用配有相应的探头,然后选择其中一种,使负载效应最小,使信号得到最精确的复现。
由于SMT 元件的发展,连接更困难,使用不同的附件满足特殊需要。
详细见北京海洋兴业科技有限公司专业文章“走向更好的测量,合理地选择探头和附件”。
十三、示波器的操作性能很显然,如果您不能访问各种功能,或者要花很多时间去学习它们,那么您的示波器将价值不大,适当的培训和中文操作界面会使您突破使用上的障碍。
十四、示波器的数据管理和通讯能力对测量结果的分析非常重要。
将信息和测量结果在高速通信网络中便捷地保存和共享变得日益重要。
示波器的互联性提供对结果的高级分析能力并简化结果的存档和共享。
示波器通过各种接口(GPIB 、RS-232 、USB 或以太网)和网络通信模式提供一系列的功能和控制方式。
十五、示波器功能的扩展性为了不断适应需求变化。
示波器功能最好可以随机扩展:○ 增加通道的内存以分析更长的记录长度○ 增加面对具体应用的测量功能○ 有一整套兼容的探头和模块,加强示波器的能力○ 同通用第三方的Windows 兼容的分析软件协同工作,例如OIscope 示波器软件。
○ 增加附件,如电池组和机架固定件等。
总之,示波器的选择是一个看似简单而又是您很难处理的问题,市场上产品很多,并且技术各有差异,有时很难让您下决定。
以上说明可能给您一些建议,采用上图的选择过程会对您更有益。
根据多年经验,选择示波器有以下“经验法则”:∙ART模拟示波器,选择四要素:性价比(价格与产品质量品牌的比较优势)、测试带宽(5倍经验法则)、通道数量(2或4)、供应商能力(售后是否得到保证)。
∙DSO数字存储示波器,在测试信号带宽、示波器带宽、示波器实时采样率、示波器存储深度之间找到平衡,有以下经验可循:示波器带宽最好是信号带宽的5倍;示波器实时采样速率≥4倍示波器带宽;存储深度≥采样速率×要求最长保存时间。
∙DPO数模兼合示波器,在基本指标要求上与DSO一致,但需要引入二个能力:屏幕刷新率、波形触发与分析能力。
∙特殊功能需求。
①你如果需要到现场工作,并且需要电池供电,对仪器的体积要求很严,对仪器的功能除示波器测量外还需要其它测试(例万用表功能),您这时最好选用手持示波表(HSO)。
②如果您在隔离或悬浮时,安全不能得到保障,并且需要分析功率、相移时,请选用隔离示波器(DIO),尤其是多通道的DIO。