示波器的独特之处在于能将隐形的电信号转化为直观的图像,为科研人员揭开电现象神秘面纱提供了强大工具。它是展示波形轮廓的仪器,更是电子工程师不可或缺的“视觉延伸”,助力他们洞察电路世界的奥秘,无论是排查故障还是评估系统效能。示波器的发展历程见证了从模拟到数字的跨越,特别是数字存储示波器(DSO)的兴起,标志着技术的一大飞跃。这里的“存储”概念,并非指将波形数据长久保存于外部存储设备,而是相对于模拟示波器的即时显示特性而言,数字示波器内部进行了数据的暂时缓存与处理。模拟示波器的工作原理依赖于阴极射线管(CRT),它通过电子束在磁场中的偏转来即时描绘出信号的波形图,这一过程如同现场直播,没有中间存储环节。相比之下,数字示波器的工作流程更为复杂且高效:首先,其前端配备的高性能模数转换器(ADC)以惊人的速度——每秒数百万次乃至数十亿次——对被测信号进行采样;然而,由于后端显示设备(如液晶屏)的刷新率相对较低,通常为几十至一百多赫兹,因此无法直接实时显示所有采样数据。为此,数字示波器内部采用了先进的存储与处理机制,先将采样数据暂存,再根据需要进行处理与显示,从而实现了对高速信号的捕捉与展示。屏幕的内表面涂有荧光物质,这样电子束打中的点就会发出光来。台式数字示波器哪个品牌好
存储型数字示波器(DSO)
定义与特点:数字存储示波器(DSO)是一种能够捕获和存储电信号波形,并将其以数字形式进行处理的示波器。它通过模拟数字转换器(ADC)将模拟信号转换为数字信号,并存储在内存中,以便后续分析和处理。DSO具有高精度、高速度、持久记录和数据分析等特点,适用于诊断和故障排除各种类型的电气设备。
应用领域:广泛应用于电子工程、通信、计算机等领域,用于实时观察和分析信号波形。特别适合需要长时间监测和记录信号变化的场景,如电力系统中的信号监测、通信设备的信号测试等。 示波器医疗电子应用混合信号示波器的优势:触发和分析功能丰富、适用于模拟-数字混合信号的测试、操作简单直观。
分辨率是衡量示波器波形呈现细节清晰度的关键指标,它分为水平和垂直两个维度。水平分辨率关联于存储深度,即示波器内部存储的数据点数量,决定了屏幕上每格能够显示的采样点数,影响着波形在时间轴上的细节捕捉能力。以图6中的示波器为例,其屏幕划分为8×12的格网,若采用1k(即1024点)的存储器,则每格水平方向上的分辨率约为85点,显示出高时间精度的波形描绘能力。而垂直分辨率则与模拟到数字的转换精度紧密相关,它衡量的是示波器将连续变化的电压信号转换成离散数字值的细腻程度。垂直方向上,屏幕被划分为256个等级,这意味着在垂直方向上每格约有32个。在选择不同的电压档位时,模/数转换器的电压分辨能力会有所变化。例如,在1V/格的档位下,它能区分的电压(Min)约为39mV;而在5V/格档位下,这一数值增加到约195mV。值得注意的是,示波器有一个分辨电压的限制,即对于小于其分辨能力的信号,示波器可能无法准确测量。因此,为了获得更精确的测量结果,用户在操作时应当调整信号的幅度,尽量使波形充满整个屏幕,这样做能良好地利用示波器的垂直精度,提升测量结果的准确性和可靠性。
示波器主要有三种类型:模拟示波器(Analog Oscilloscope) 这种示波器使用阴极射线管(CRT)作为显示设备。屏幕上涂有荧光物质,当电子束击中时就会发光,从而显示出信号的波形。为了使波形稳定显示,模拟示波器需要使用触发功能。触发功能会在特定事件(如信号上升沿超过某电压值)发生时,重新开始扫描显示整个波形。如果没有触发,显示的波形将不稳定,无法观察。数字示波器(Digital Storage Oscilloscope, DSO) 这种示波器使用数字存储技术,将输入信号数字化后存储在内存中,然后在显示器上重建波形。与模拟示波器相比,DSO可以存储和回放波形,并提供更多的分析功能。混合信号示波器(Mixed Signal Oscilloscope, MSO) MSO结合了模拟和数字示波器的特点,可以同时显示模拟信号和数字信号。它不仅可以捕获和分析模拟波形,还可以监测和分析数字信号。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。
实验室研究
在各类实验室中,示波器是不可或缺的测量工具。它可以帮助实验人员精确测量和分析实验中产生的各种信号,进而研究各种现象的本质和特性。示波器的应用有助于实验人员更好地探究事物的规律性,推动科学研究的进展。
教育和培训
示波器在教育和培训领域也有广泛的应用。通过教授学生如何使用示波器观察电信号的变化,可以帮助学生更好地理解电子技术的基本原理和信号处理的方法。示波器的直观性和可操作性使其成为电子技术教学和培训的重要工具。 波器的采样率和带宽决定了其测量精度和测量范围。示波器医疗电子应用
示波器作为电子测量和测试的重要工具,具有一系列的优势。台式数字示波器哪个品牌好
分析波形:通过观察波形的形状、频率、幅度、周期等特征,可以对待测电路的性质进行分析和诊断。可以使用示波器的测量功能(如峰峰值、峰值、平均值、频率、周期等)来定量评估信号的质量和稳定性。
记录数据:根据需要记录波形参数和数据,以便后续分析和处理。
示波器是一种用途十分广阔的电子测量仪器。它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像,便于人们研究各种电现象的变化过程。示波器利用狭窄的、由高速电子组成的电子束,打在涂有荧光物质的屏面上,就可产生细小的光点(这是传统的模拟示波器的工作原理)。在被测信号的作用下,电子束就好像一支笔的笔尖,可以在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线。利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线,还可以用它测试各种不同的电量,如电压、电流、频率、相位差、调幅度等等。 台式数字示波器哪个品牌好