示波器(Oscilloscope)是电子工程师和电子爱好者工具箱中用途的一个工具。通过它可以将电压信号变成一个随着时间变化的波形,从而通过观察可以获得信号频率、幅值以及噪声等相关信息。几乎所有的应用电子、电气实验室或者工作台都会有示波器,很多人认为示波器的存在是理所当然的。但是示波器的诞生却是非常有趣,并汇集了很多偶然的发现和不常见的观察现象的。相比于声音,光信号来讲,电磁信号无法直接被人感知,如何将这些信号进行描述和检测,是人们进一步探究电磁现象的基础。那么它经历了哪些过程呢?希望下一次,当你再一次看到清晰平滑的正弦波形显示在示波器的屏幕上,你能够为示波器的发展史感到赞叹。
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这个电阻使得被测信号传输到探头放大器部分的功率是非常小的,不至于对被测信号有较大影响。25Kohm的电阻后面是同轴传输线部分,这个传输线负责把小信号传输到放大器。这个传输线的长度可以很长,也可以很短,中间可以加衰减器,也可以加耦合电容。同轴传输线连接到放大器,放大器是50ohm匹配的(差分100ohm匹配)。有源探头为了保持探头的精确度,需要工作在恒温状态,所以探头放大器不能放置到高低温箱里进行高低温环境下被测电路板的测试。从探头附件结构中可见中间的50ohm传输线的长短不影响探测,所以可以用很长的同轴电缆或扩展同轴电缆,让这个同轴电缆伸进高低温箱里进行高低温换进下被测电路板的测试。如下图是N5450A扩展电缆,使用N5381A焊接探头附件,可以工作在-55°到150°温度范围。使用N5450A扩展电缆和N5381A探头附件,使用1169A12GHz探头放大器,在-55°和150°环境下的频响曲线如下图所示,可见能够满足高速信号测试的要求。探头及附件准确度验证下图是一个例子:被测信号是一个频率456MHz,边沿时间约65ps的时钟信号,分别使用不同类型的探头和探头附件的测试结果。A图是使用12GHz的1169A差分探头和N5381A12GHz焊接探头附件的测试结果。rigol示波器探头数字示波器与模拟示波器之间存在较大的性能差异;
示波器作为电子行业较常用的测量仪器之一,牵涉着大量的图片导入导出,数据处理,自动化操作等等。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。阴极射线管(CRT)简称示波管,它将电信号转换为光信号。
通用示波器通过调节亮度和聚焦旋钮使光点直径较小以使波形清晰,减小测试误差;不要使光点停留在一点不动,否则电子束轰击一点宜在荧光屏上形成暗斑,损坏荧光屏。示波器是测试设备,它的带宽应当比被测信号的带宽大,这样才不会失真,不会漏掉你想观察的东西。比如一个方波的频率是一兆赫,它有效的谐波却超过5兆赫,你用一个带宽只有一兆赫的示波器去显示,得到的是一个差不多是正弦波的显示,你用30兆赫的示波器一看,方波就是方波了。模拟示波器的带宽是一个固定的值。
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带宽是示波器较重要的指标之一。模拟示波器的带宽是一个固定的值,而数字示波器的带宽有模拟带宽和数字实时带宽两种。数字示波器对重复信号采用顺序采样或随 机采样技术所能达到的比较高带宽为示波器的数字实时带宽,数字实时带宽与比较高数字化频率和波形重建技术因子K相关(数字实时带宽=比较高数字化速率/K),一 般并不作为一项指标直接给出。从两种带宽的定义可以看出,模拟带宽只适合重复周期信号的测量,而数字实时带宽则同时适合重复信号和单次信号的测量。厂家声 称示波器的带宽能达到多少兆,实际上指的是模拟带宽,数字实时带宽是要低于这个值的。例如说TEK公司的TES520B的带宽为500MHz,实际上是指 其模拟带宽为500MHz,而比较高数字实时带宽只能达到400MHz远低于模拟带宽。所以在测量单次信号时,一定要参考数字示波器的数字实时带宽,否则会 给测量带来意想不到的误差。龙岗区标准示波器来电咨询
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