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。
示例波器的使用原理及应用1. 介绍示波器是一种测量和显示电信号波形的电子设备。
它可以用来观察信号的振幅、频率、相位等特性,对电路中的故障进行诊断和分析。
本文将介绍示波器的原理以及其在各个领域的应用。
2. 示波器的原理示波器的工作原理主要基于电子束的扫描和信号的采样。
以下是示波器的工作原理概述:•示波器使用一根称为电子束的电子束发射器,通过电子枪产生高速电子流。
•电子束被聚焦电极聚焦成一细束,然后通过两个偏转电极控制电子束的水平和垂直方向的偏转。
•当电子束与阴极射线管背后的荧光屏相交时,荧光屏上显示出电子束通过的位置,形成波形。
波形的高度表示信号的振幅,波形的宽度表示时间。
•为了获得更准确的波形,示波器还需要对信号进行采样。
采样是通过在特定时间点上获取电信号的瞬时值,然后将其显示在示波器屏幕上。
3. 示波器的应用3.1 电子制造业示波器在电子制造业中广泛应用,用于调试和调整电子设备。
它可以检测电路板上的信号、检测信号传输质量以及观察信号的稳定性和可靠性。
应用示例: - 在电子产品的生产线上使用示波器,可以检测并解决电路板上的信号干扰,提高产品的质量和可靠性。
- 示波器可以帮助工程师查找电子设备中出现的故障,并迅速进行维修和更换。
3.2 通信领域在通信领域,示波器常用于对信号的频谱分析、眼图分析和串扰分析。
应用示例: - 通过示波器可以观察到信号的频率变化、幅度变化等参数,可以用于分析信号质量和传输误码率。
- 通过示波器可以观察眼图,以评估调制解调器的性能。
- 示波器还可以帮助通信工程师识别和解决串扰问题。
3.3 医疗领域示波器在医疗领域的应用主要是对生物电信号进行测量。
应用示例: - 示波器可以用于监测心电图、脑电图等生物电信号,以帮助医生进行诊断。
- 示波器还可以用于检测和测量生物体中的电信号干扰,以提高医疗设备的安全性和准确性。
3.4 教育和研究示波器在教育和研究领域中被广泛使用,帮助学生和研究人员理解和分析电信号。
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。
简述示波器工作原理和使用方法示波器是一种广泛应用于科学、工程和医学领域的仪器,它的工作原理和使用方法至关重要。
本文将对示波器的工作原理和使用方法进行简要阐述,并逐步深入探讨其各个方面,以帮助读者更全面、深入地理解示波器的功能和应用。
一、示波器的工作原理示波器的工作原理可以通过以下几个关键步骤来解释:1. 信号采集:示波器通过探头将待测信号输入到示波器的输入端。
信号可以是电压、电流或其他形式的波形信号。
探头通常带有一个细针状探头,用于接触被测电路或电子设备。
2. 信号放大:示波器将输入信号放大到合适的幅度范围,以便能够在示波器的显示屏上清晰地观察到信号。
3. 时基控制:示波器通过时基控制电路生成一个参考时钟,并使用这个时钟来控制图像在示波器屏幕上的扫描速度。
时基控制可以根据需要进行调整,以便观察到不同时间尺度下的信号变化。
4. 图像显示:示波器使用电子束在示波器的显示屏上绘制图像。
电子束的位置由信号的电压值和时基控制决定。
例如,较高的电压值将使电子束在屏幕上绘制较高位置的图像,而较低的电压值将使电子束绘制较低位置的图像。
二、示波器的使用方法使用示波器需要一些基本步骤和技巧,下面将对其进行简要的阐述:1. 连接电路:将示波器的探头与待测电路连接。
确保连接正确,以避免信号损失或干扰。
在连接时,应注意探头的匹配和校准。
2. 设置幅值和时间基准:根据待测信号的幅值范围和变化速度,设置示波器的幅值和时间基准。
这样可以使信号在示波器屏幕上完整显示,并以合适的速度进行扫描。
3. 观察信号:根据需要选择观察信号的时间范围和垂直放大倍数。
示波器的控制面板提供了一些选项和按钮,可以方便地调整这些参数。
4. 测量和分析:示波器通常提供一些测量和分析功能,例如峰值测量、频率测量和波形存储等。
根据需要使用这些功能来获取更多的信号信息和数据。
三、结论和观点在本文中,我们简要介绍了示波器的工作原理和使用方法。
示波器是一种非常重要的仪器,广泛应用于各个领域。
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。
示波器的原理与应用1. 介绍示波器是一种用来测量和显示电信号波形的电子仪器。
它主要由探头、垂直放大器、水平放大器、触发器、水平扫描、显示以及其他辅助电路组成。
示波器广泛应用于电子、通信、医疗、航空航天等领域,成为工程师和技术人员必备的仪器之一。
2. 示波器的原理示波器工作的原理是利用探头将待测的电信号输入到示波器的垂直输入端,经过垂直放大器放大后,再经过触发器的处理,使得信号能够在屏幕上稳定地显示。
水平放大器控制水平扫描显示屏上的波形,使得波形能够按照一定的速率在屏幕上扫描。
3. 示波器的应用3.1 信号测量示波器可用于测量各种类型的信号,如模拟信号、数字信号、脉冲信号等。
通过示波器,可以直观地观察到信号的波形、幅值、频率、相位等信息。
这对于电路故障排除、信号分析以及电路设计都非常重要。
3.2 波形分析示波器不仅可以显示简单的正弦波形,还可以显示复杂的脉冲波形、方波波形、三角波等,以及多个波形的叠加效果。
这使得示波器成为波形分析的重要工具。
波形分析可以帮助工程师确定信号的特征,识别信号中的噪声、干扰等问题,并对信号进行优化。
3.3 时域分析通过示波器可以对信号进行时域分析,即观察信号在时间上的变化情况。
通过对波形的上升时间、下降时间、周期等参数的测量,可以得到更准确的信号特征。
这对于判断信号的稳定性、周期性以及规律性非常有帮助。
3.4 频域分析除了时域分析,示波器还可以进行频域分析。
频域分析是指将信号从时间域转换到频率域,通过显示信号的频谱图,可以分析信号的频率分布、频率成分以及信号的谐波情况。
这对于信号的频率调节、频率干扰等问题的解决非常有帮助。
3.5 存储与回放现代示波器通常具备存储和回放功能。
通过示波器的存储功能,工程师可以将测量到的波形数据保存下来,以供后续的分析和处理。
示波器的回放功能则可以回放之前保存的波形数据,方便工程师进行对比和追踪。
4. 小结示波器作为一种重要的电子仪器,具有广泛的应用领域和重要的原理。
示波器的原理及使用
示波器是一种用来测量电压、电流和其他电信号的仪器。
它具有一个触发电路,可用来稳定地显示波形信号。
以下是示波器的原理和使用。
原理:
1. 示波器的基本原理是通过控制电子束在屏幕上的运动来显示输入信号的波形。
电子束通过垂直和水平偏转系统控制,然后在屏幕上显示出相应的波形。
2. 示波器将输入信号分为若干离散的时间间隔,并将每个间隔的电压值转换为电子束的垂直位置。
水平控制系统则将这些离散的时间间隔在水平方向上显示出来,形成一个波形图像。
使用:
1. 连接电路:首先,将待测的电路连接到示波器的输入端。
可以使用探头将电路与示波器连接,以避免对待测电路造成干扰。
2. 调整控制:通过触发电路和示波器面板上的控制旋钮,可以调整示波器的各种参数,如时间和电压刻度、扫描速率等,以获得所需的波形显示。
3. 观察波形:一旦示波器设置正确,波形将在示波器屏幕上显示出来。
可以观察波形的振幅、频率、相位等特性,进而分析电路的性能和问题。
4. 测量:示波器还可以进行一些测量,如测量波形的峰峰值、平均值、频率等。
它还可以进行波形的比较和数学运算,如求积分、微分等。
总结:
示波器通过控制电子束在屏幕上的运动来显示输入信号的波形。
使用示波器可以连接待测电路、调整控制参数、观察和测量波形等,以便分析电路的性能和问题。
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。
示波器的相关使用介绍示波器是一种用于观察和分析电信号的仪器,广泛应用于电子、通信、计算机、医疗等领域。
它具有显示电压信号波形、测量电信号参数、分析电路运行状态等功能,为电子工程师和技术人员提供了便捷的测试工具。
本文将详细介绍示波器的使用方法和功能。
一、示波器的基本原理:示波器基于示波管原理工作,将电压信号转换为可视的波形展示在屏幕上。
示波器通常包括前置放大器、触发电路、水平扫描电路、竖直扫描电路等部分。
当电压信号输入示波器后,前置放大器将信号放大,然后经过触发电路进行触发和同步,水平扫描电路控制水平方向的扫描速度和范围,竖直扫描电路控制垂直方向的扫描速度和灵敏度。
最终,在示波管上形成电压波形或其他信号的图形。
二、示波器的类型:1.模拟示波器:利用电子束在阴极射线管上的移动成像原理,显示连续的电压波形。
模拟示波器已经逐渐被数字示波器所替代。
2.数字示波器:以数字电子技术为基础,通过快速采样、数字处理和数字显示技术来显示和分析电压波形。
数字示波器能够显示更复杂的波形,具有更高的准确性和精度。
三、示波器的使用方法:1.连接电路:首先,将被测试的电路与示波器连接起来。
一般情况下,电压信号通过探头输入示波器,探头连接到被测电路上。
注意,选择合适的探头和电压范围以避免对被测电路造成损坏。
2.调整探头:示波器的探头一般需要调整以满足波形的观测要求。
比如,可以通过前置控制旋钮调整探头的灵敏度。
3.设置水平和竖直参数:调整示波器的水平和竖直参数,包括时间/频率、亮度、触发等参数,以获得所需的波形显示效果。
4.触发设置:示波器的触发功能可以帮助用户在波形上稳定地显示感兴趣的信号,减少噪声和干扰的影响。
通过选择合适的触发源、触发方式和触发电平,可以实现稳定和清晰的波形显示。
5.波形分析:示波器可以提供多种波形参数的测量和分析功能,包括峰值、峰峰值、平均值、周期、频率、相位等。
根据需要,可以使用示波器的自动测量功能或手动测量功能进行分析。
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。
示波器的原理与应用实验一、介绍示波器是一种电子测量仪器,主要用于显示电信号的波形,通过示波器可以观察信号的幅度、频率、相位以及其他相关特性。
示波器在电子实验、电路设计、维修和故障排除等领域都有广泛的应用。
二、示波器的原理示波器的原理主要基于安培定律和电位差定律。
当电信号通过示波器的输入端口时,信号会经过放大器进行放大,然后传输到垂直偏转系统和水平偏转系统。
垂直偏转系统控制电压的放大倍数,而水平偏转系统控制信号在水平方向上的移动速度。
最终,通过电子束在荧光屏上扫描的方式,将信号的波形显示出来。
三、示波器的应用实验在实验室中,我们可以通过搭建实验电路和使用示波器来进行各种实验,以探索电信号的特性和反应。
1. 观察简单电压信号的波形搭建一个简单的电路,包括一个直流电源和一个电阻。
将示波器的输入端口连接到电路的两端,然后打开电源和示波器。
调整示波器的垂直和水平偏移,以便看到电压信号的完整波形。
2. 测量交流电压的幅度和频率使用一个变压器将交流电源转换为所需的电压,并将示波器的输入端口连接到变压器的两端。
调整示波器的水平和垂直放大倍数,观察波形的变化。
通过读取示波器上的刻度线,可以测量信号的幅度和频率。
3. 分析信号的频谱连接示波器到一个音频发生器,调整发生器的频率和振幅,观察示波器上显示的频谱图。
频谱图显示信号在不同频率下的强度分布,可以用于分析音频信号的特性。
4. 观察信号的相位差连接示波器到一个相位差电路,通过调整相位差电路的参数,观察示波器上的波形变化。
通过测量波形的相位差,可以了解信号在电路中的传播和延迟情况。
5. 检测信号的噪声将示波器的输入端口连接到一个信号发生器和一个噪声源,观察示波器上显示的波形。
通过比较信号和噪声的幅度和频率,可以评估信号质量和噪声水平。
6. 分析调制信号连接示波器到一个调制电路,观察示波器上的波形变化。
调制电路可以将一个信号调制到另一个信号上,通过观察示波器上的波形,可以了解信号调制的效果和参数。
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。
示波器原理及应用论文示波器是一种电子测试仪器,用于测量和显示电信号的波形。
它是电子技术领域中常用的设备,被广泛应用于电子工程、通信工程、医疗设备、自动化系统等领域。
本文将从示波器的原理和应用两个方面进行论述。
一、示波器的原理1. 示波器的基本原理示波器的基本原理是利用电子束在示波管内移动的方式,将输入的电信号转换为可视的波形。
当电信号作用于示波器的垂直输入端口时,信号被放大并转换成电压,然后通过水平扫描电路控制电子束在水平方向上的移动,同时通过垂直偏转电路控制电子束在垂直方向上的移动,最终在示波管屏幕上显示出信号的波形。
示波器的显示面板上有网格线,可以很直观地观察信号的周期、幅值、相位等特征。
2. 示波器的工作原理示波器的工作原理是通过控制电子束的位置和速度,将输入信号转换成二维图像。
示波器的垂直输入端口接收输入信号,并经过放大电路和垂直偏转电路后控制电子束的上下运动,水平扫描电路则控制电子束的水平运动。
当信号频率较高时,需要通过触发电路来确保每次扫描的起始点是一致的,从而确保波形的稳定显示。
3. 示波器的示波管原理示波器的核心部件是示波管,它是一种真空管,内部有电子枪、偏转板和荧光屏构成。
电子枪发射出的电子束被水平和垂直偏转板控制移动,最终击中荧光屏上,形成波形图像。
示波管的性能直接影响着示波器的显示效果,如分辨率、带宽等参数。
二、示波器的应用1. 电子工程在电子工程领域中,示波器被广泛应用于电路设计和故障诊断。
通过示波器可以观察到电路中各种信号的波形特征,如正弦波、方波、三角波等,从而判断电路工作状态是否正常。
同时,在故障诊断中,示波器可以观察到信号的变化,帮助工程师快速定位故障点,提高维修效率。
2. 通信工程在通信系统中,示波器用于分析和测试各种模拟和数字信号的波形。
通过示波器可以观察到信号的频率、相位、波形失真等特征,辅助工程师进行通信系统的设计和优化。
3. 医疗设备在医疗设备中,示波器被用于监测生物信号的波形,如心电图、脑电图等。
示例器原理与应用的总结一、示波器的基本原理示波器是一种专门用于测量电信号波形的电子仪器。
它可以将电信号转换成为对应的可视化的波形,帮助工程师进行信号的分析和测量。
示波器的工作原理可以简单地概括为以下几个关键步骤: 1. 信号输入:示波器通过探头将待测信号输入,探头可以通过连接在测试对象的电路上来获取信号。
2. 信号放大:示波器会对输入的信号进行放大,将它们转换为合适的电平范围以展示在示波器的屏幕上。
3. 信号取样:示波器会对信号进行取样,以获取足够的数据点来表示完整的波形。
取样速率决定了示波器的有效带宽。
4. 波形显示:取样的数据会被示波器进行处理和显示,通常以波形图的形式展示在屏幕上。
二、示波器的应用示波器作为一种重要的测量工具,被广泛应用于各个领域。
以下是一些示波器的常见应用场景:1. 电路调试和故障排除示波器在电路调试和故障排除中起着关键的作用。
通过观察电路上的信号波形,工程师可以判断电路是否正常工作,定位故障原因,并进行相应的修复。
示波器能够帮助工程师找到电路中的噪声、干扰和故障现象,提高故障排除的效率。
2. 信号分析和频谱测量示波器可以对信号进行分析,帮助工程师了解信号中的频率特性、幅度变化和相位差等信息。
频谱测量功能使得工程师可以更直观地观察信号的频谱分布情况,进一步分析信号的特性。
3. 波形捕捉和存储示波器具有捕捉和存储波形的功能,它可以将测试场景中的波形捕捉下来,供后续分析和研究。
这对于短时、快速变化的信号很有用,如脉冲信号、高频信号等。
4. 模拟和数字信号的测量示波器可以对模拟信号和数字信号进行测量。
模拟信号的测量包括测量幅度、频率、相位等参数;而数字信号的测量则包括测量上升时间、下降时间、峰值等数据。
5. 教育和学术研究示波器不仅在实际应用中有着重要的地位,也在教育和学术研究中起到了重要的作用。
它可以帮助学生和研究人员更好地理解和研究电子信号的特性和行为。
三、示波器的发展与趋势随着科技的发展,示波器也在不断演进和发展,从最初的模拟示波器到现在的数字示波器,功能越来越强大,使用也更加方便。
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)。
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:dAl l t h i ng 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。
在我们的TDS5054示波器中,实时采样和等效采样是自动切换的。
Channels on132or4TIME BASE ≥800PS/PT RTRTRT 400PS/PTRT ET ET 200PS/PT RT ET ET ≤100PS/PTETETETRT :real-time sampling ET:equivalent-time sampling 示波器上ET 显示的是IT1.2.4 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。
触发中的毛刺触发、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。