模拟/数字转换器等时间间隔地采集电压样本,并把该电压转化为二进制的数字信号,这就是DSO的采样。示波器的采样率表示每秒的采样次数,它的单位是兆样本每秒(MS/s,MSample/second)或千兆样本每秒(GS/s,GSample/second),比如pico汽车示波器的采样率为400MS/s,意味着每秒可采集4亿个样本。采样率决定了示波器可以捕获多少波形细节。采样率越高,意味着采样之间的时间间隔越小,重建出来的波形就越接近原始信号。为了很大程度发挥示波器的性能,笔者再次推荐“5倍法则”,即采样率比较低是带宽的5倍,比如示波器的带宽为20MHz,采样率至少为100MS/s(这里指单个通道的采样率)。示波器的采样率和带宽不同,当打开多个通道的时候,采样率会被每个通道平均分配,比如示波器的采样率为400MS/s,使用2个通道时,每个通道的采样率降低为200MS/s。模拟示波器出现于20世纪初期,大概只有几MHz的带宽。示波器原理
所以如果被测系统的参考地与大地之间存在电压差的话,将会引致示波器或被测系统的损坏),探针接触被测点,这样示波器就可以搜集到该点的电压波形了(平常的探头不能用来测量电流,要测电流得选取专门的电流探头)。接下来就要通过调整示波器面板上的按钮,使被测波形以恰当的尺寸显示在屏幕上了。只需按照一个信号的两大元素——幅值和周期(频率与周期在定义上是等同于的)来调整示波器的参数即可在每个通道插座上方的旋钮,就是调整该通道的幅值的,即波形垂直方向尺寸的调整。旋转它们,就可以变动示波器屏幕上每个竖格所表示的电压值,所以可称其为“伏格”调整,如以下两幅对比所示:左是1V/grid,右是500mV/grid,左波形的幅值占了,所以是,右波形的幅值占了5个格,也是。推荐是将波形调整到右这个模样,因为此时波形占了整个测量范围的较大空间,可以提高波形测量的精度,3所示。一般而言上方的伏格旋钮外,一般而言还会在面板上找到一个尺寸相同的旋钮(未必像20-6所示的位置),这个旋钮是调整周期的,即波形程度方向尺寸的调整。旋转它,就可以变动示波器屏幕上每个横格所表示的时间值,所以可称其为“秒格”调整,如以下两幅对比所示:左是500us/grid。佛山双通道手持示波器示波器示波器采用数字化技术进行测量,能够精确测量信号的波形、频率、幅度、相位等参数。
如何选择数字示波器?
台式数字示波器通常是构建性能比较高的示波器,不过当然了,功能也会跟成本成正比,因为诸如FFT频谱分析仪、PC接口、显示器、硬盘驱动和打印机等等配置都是相当较高的配置。
手持式示波器比较明显的优势是其便携性,但是由于内建显示屏在日光下有难于阅读的问题,同时也较大缩短了电池寿命。另一方面,跟所有便携产品一样,显示屏占总体成本相当大的比重,因此导致间接降低了性价比。
基于PC示波器相较同级的台式示波器有明显的价格优势,因而渐渐受欢迎。只要把示波器连接到PC或平板的USB接口,利用应用软件便可以把数据导入到文档处理器和电子表格中,这也是其一个很大的优势。PC示波器分外置和内置两种类型。
PC示波器分外置和内置两种类型。内置型PC示波器通常以插卡形式插入台式PC主板的PCI接口,理论上成本较低;但内置到PC机箱的话,因为有它外设的存在,会带来噪音问题;而且与台式PC使用,便携性也比台式示波器更差。外置型PC示波器的大小跟大容量便携硬盘差不多,通过USB与PC连接,基本上所有的模拟电子信号都处于PC的外部,避免了噪音问题。外置PC示波器的另一个优势是可携性,既可配合笔记本电脑使用,也可以在不同营运基地随时接上台式PC使用。
输入控制示波器通常提供2或4个模拟通道。这些通道会加以编号,而且每个通道通常会对应一个相关的按键,供您打开或关闭通道。另外,您也可以选择指定的交流或直流耦合。如果选择直流耦合,则输入整个信号。反之,交流耦合会阻隔直流分量,并将波形的中心设在大约0V(接地)。此外,您还可以通过选择键为每个通道指定探头阻抗。您也可以通过输入控制机构选择采样类型。信号的采样有两种基本的方法:实时采样实时采样会对波形进行频繁的采样,因此在每次采集时都能捕获到完整的波形图像。借助实时采样功能,当前的一些高性能示波器能够单次捕获高达33-GHz带宽的信号。等效时间采样等效时间采样必须历经多次采集才能建立波形。它会在次采集时采样信号的某个部分,在第二次采集时采样另一部分,依此类推。随后它会将所有的信息结合在一起以重建波形。等效时间采样适用于高频信号,这些信号对实时采样来说速度太快(>33GHz)高灵敏度、宽广的带宽范围、大输入阻抗、高分辨率以及支持多种触发方式。
示波器的类型:1.经济型示波器:经济型示波器的价位适中,但其性能逊于高性能示波器。这类示波器常用于大学的实验室中,主要优势就是低价位。您可以适中的价格买到非常实用的示波器。2.高性能示波器:高性能示波器可提供比较好的性能。当用户需要高带宽、快速采样率和更新速率、较大存储器深度以及的测量功能时,通常会选择这种示波器。图 15 显示了 Keysight Infiniium 90000A 系列高性能示波器。高性能示波器的主要优势是支持您适当地分析各种信号,提供多种应用软件和工具,使分析现有技术变得简单而快速。它的劣势主要是在它的价格和体积上。数字示波器则是数据采集,A/D转换,软件编程等一系列的技术制造出来的高性能示波器。佛山双通道手持示波器示波器
对于脉冲信号、噪声信号等复杂信号,可能需要结合其他测试仪器进行测量。示波器原理
PC示波器是一种基于个人计算机的示波器,通过USB接口连接到计算机上。它利用计算机的处理能力和显示屏,使得用户能够利用电脑的功能进行信号分析和数据处理。PC示波器通常具有较高的带宽和采样率,可以满足复杂信号的测试需求。由于其便携性和灵活性,PC示波器在实验室和现场测试中得到了广泛的应用。混合信号示波器混合信号示波器是一种能够同时显示模拟信号和数字信号的示波器。它具有模拟通道和数字通道,能够方便地对模拟信号和数字信号进行观测和分析。混合信号示波器通常具有高分辨率、高采样率和丰富的触发功能,适用于对复杂的模拟-数字混合信号进行分析和调试。示波器原理