示波器的使用方式及工作原理示波器是一种用处格外普遍的电子测量仪器。它能把肉眼看不见的电信号转换成看得见的图像,便于人们研究各种电现象的变化过程。示波器的使用方式:示波器,“人”如其名,就是显示波形的机械,它还被喻为“电子工程师的双眼”。它的基本机能就是为了把被测信号的具体波形显示在屏幕上,以供工程师搜索定位疑问或评估系统性能等等。它的发展同样经历了模拟和数字两个时代数字示波器,更准确的称呼是数字存储示波器,即DSO(DigitalStorageOscilloscope)。这个“存储”不是指它可以把波形储存到U盘等介质上,而是针对于模拟示波器的立即显示属性而言的。模拟示波器靠的是阴极射线管(CRT,即俗称的电子枪)发射出电子束,而这束电子在根据被测信号所形成的磁场下时有发生偏转,从而在荧屏上体现出被测信号的波形,这个过程是即刻地,中间并未任何的存储过程的。而数字示波器的法则却是这样的:首先示波器运用前端ADC对被测信号开展迅速的采样,这个采样速度一般而言都可以达到每秒几百M到几G次,是相当快的;而示波器的后端显示构件是液晶屏,液晶屏的刷新速率一般只有几十到一百多Hz;如此,前端采样的数据就不可能实时的反应到屏幕上。手持示波器是一种手持式的电子测量仪器,用于显示被测量的瞬时值轨迹变化情况。佛山普源示波器
示波器有哪些类型?第一种是模拟示波器,它使用阴极射线管来显示波形。模拟示波器非常实用,因为荧光点会继续发光一段时间而不会马上消失。您可以在几个彼此重叠的示波器迹线上看到信号的毛刺或不规则性。由于当电子束击中屏幕时便会显示波形,所以显示信号的亮度与实际信号的亮度有关。屏幕上涂有荧光物质,只要被电子束集中就会发光。当连续的荧光点亮起时,您可以看到信号的再现图形。为了使示波器稳定地显示波形,必须使用触发。当显示屏上的整个波形迹线完成时,示波器会等到特定的事件发生后(例如,上升沿超过某个电压值)再次开始显示迹线。未经触发的显示画面是没有用处的,因为它显示的波形并不稳定(同样适用于下面将会讨论的 DSO 和 MSO 示波器)。河南示波器推荐选择适合的示波器取决于具体的测试需求和使用环境。
示波器的使用数字示波器可以支持您执行的波形测量,测量的复杂程度和范围取决于示波器的功能组合。图 22 是Keysight 8000 系列示波器的空白屏面。请注意,在屏幕的左边有一排测量按键 / 图标,使用鼠标将这些图标拖曳到波形上,示波器便可计算出测量结果。这些图标非常直观地显示了可以执行哪一种测量计算,因此用起来非常方便。峰峰值电压测量这项测量可以计算单个波形周期内的高低电压之间的电压差。电压有效值(RMS 电压)测量这项测量计算波形的 RMS 电压,该值可进一步用来计算功率。
水平控制:示波器的水平控制机构通常集中在前面板上标示为 Horizontal 的区域。这些控制机构可以让您调整显示屏的水平刻度。其中有一个控制机构可以指定 x 轴的每格时间。同样,只要减少每格时间,您就可以放大显示较窄时间范围内的波形。另外还有一个控制机构可调整水平延迟(偏置),它可以让您扫描一个时间范围。图 17 是Keysight InfiniiVision 2000 X 系列示波器的水平控制区域。触发控制:如前所述,在您的信号上进行触发有助于显示一个稳定、可用的波形,并使您可以查看感兴趣的波形部分。触发控制可使您选择垂直触发电平(例如您希望示波器触发时所在的电压)和不同的触发功能。常见的触发类型包括:边沿触发是最常见的一种触发模式。当电压越过某个阈值时,触发就会发生。您可以选择在上升沿或下降沿触发。毛刺触发在毛刺触发模式下,当事件或脉冲宽度大于或小于指定的时间长度时就会进行触发。这项功能对于发现随机毛刺或错误非常有用。如果这些毛刺不常出现,可能会很难看到,但只要使用毛刺触发您就可以捕获到许多这类错误。波器能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像,便于人们研究各种电现象的变化过程。
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)数字示波器要先把一段数据采集到高速缓存里面,然后再停止采集,再由后面的处理器把缓存里的数据取出来。杭州触屏款多功能高频示波器
模拟示波器出现于20世纪初期,大概只有几MHz的带宽。佛山普源示波器
基本的示波器控制与测量基本的前面板控制是怎么样的?垂直控制示波器的垂直控制结构通常集中在一个标示为 Vertical 的区域内,这些控制结构可以让您调整显示屏的垂直刻度。例如,其中有一个控制机构可以指定显示屏网格的 y 轴上的每格(刻度)电压。您可以通过降低每格电压来放大显示波形,或提高每格电压来缩小显示波形。另外还有一个控制机构可以调整波形的垂直偏移,它可以让整个波形在显示屏上往上或往下平移。图 16 是Keysight InfiniiVision 2000 X 系列示波器的垂直控制区域。佛山普源示波器