数字示波器原理

示波器的使用范围有哪些？凡是需要测试或应用电子信号的公司几乎都会用到示波器。因此，示波器的应用范围极为：–汽车技术人员通过示波器来诊断汽车的电气问题。–大学实验室使用示波器向学生教授电子知识。–全球各地的研究组都拥有示波器。–手机制造商使用示波器来测试信号的完整性。–和航空航天行业使用示波器来测试雷达通信系统。–研发工程师使用示波器来测试和设计新的技术。–示波器也可用于一致性测试。例如，用于确保USB和HDMI的输出符合某些标准。示波器的用途十分，以上只是其中的几种。它的确是一种功能强大的通用仪器。用来测量交流电或脉冲电流波的形状。数字示波器原理

数字示波器是一种数据采集，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，可以提供存储，实现对波形的保存以及处理。具有波形触发、存储、显示、测量、波形数据分析处理等优点。

数字示波器的工作原理

数字示波器的工作方式是通过模拟转换器（ADC）把被测电压转换为数字信息。数字示波器捕获的是波形的一系列样值，并对样值进行存储，存储限度是判断累计的样值是否能描绘出波形为止，随后，数字示波器重构波形。输入信号经前置放大及增益可调电路转换后，成为符合A/D转换器要求的输入电压，经A/D转换后的数字信号，由采集存储器FIFO缓存，再经通讯接口传输到计算机中，供后续数据处理，或直接由单片机控制将采集到的信号显示在LCD幕上。 示波器模块高灵敏度、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。

波形捕获率捕获率是指示波器采集和更新波形显示的速率。虽然肉眼上看上去好像示波器正在显示“作用中”的波形，但那是因为更新的速度太快，以致肉眼无法察觉到变化。事实上，每次波形采集之间都会出现一段静寂时间（也称死区时间）（见图28），此时波形的某个部分并不会显示在示波器上。因此，如果在这段时间出现一些偶发事件或毛刺，您是不会看见的。显而易见，快速的捕获率非常重要。捕获率越快，意味着死区时间越短，可捕获到偶发事件或毛刺的机率就越高。例如，您正在显示的信号中，如果每50,000个周期出现一次毛刺，而您的示波器的捕获率是每秒100,000个波形，那么平均每秒可以有两次捕获到这个毛刺。但如果示波器的捕获率是每秒800个波形，那么平均要花一分钟才能捕获到这个毛刺。这将必须等待较长的时间。

分辨率指的是纵横向上的采样点数，它决定了展示波形细节的精细度，其中水平分辨率取决于存储深度，以屏幕每格含多少个取样点表示。垂直分辨率取决于模拟/数字转换器的分辨率，表示示波器将输入电压转换为数字值的精确程度。图6中示波器的屏幕坐标刻度为8×12格，若采用容量为1kpts的存储器，则水平分辨率为1024点÷12格≈85点/格。即屏幕在垂直方向上可以被切分成256段，它在垂直方向上的测量精度为256级÷8格=32级/格。选择电压挡位为1V/格时，模/数转换器能分辨的电压为1000mV÷25.6≈39mV；测量同一个信号，选择电压挡位为5V/格时，模/数转换器能分辨的电压为5000mV÷25.6≈195mV。DSO无法测量小于分辨电压的信号，所以在使用示波器时，应调整好幅值，尽量使波形占满示波器屏幕，这样能提高垂直精度，使测量结果更准确。波器通过显示波形图像来表达信号特性，图像直观、易于理解和分析。

 数字示波器的面板主要包括以下几个部分：主界面区域。这是显示波形的区域，通常由屏幕和控件两部分组成。屏幕上显示的波形通常是由荧光管显示的，能够展示出波形的大小和震荡频率等信息。控件包括光标、测量、垂直和水平偏移等。光标功能用于测量波形的电压、时间和频率等参数。测量功能可以实现对波形的多种参数进行测量，并且能够自动储存和查询。垂直偏移和水平偏移能够对波形的距离和位置进行调整。菜单栏区域。包括菜单栏和工具栏两部分。菜单栏显示示波器的各种功能和操作，如波形测量、触发模式、信号源等。工具栏包括各种工具和快捷方式，如启动/停止、触发和保存等。示波器的响应速度快，能够迅速捕捉瞬态信号，特别适合测量信号变化迅速的电路或元器件。郑州示波器测电流

台式的性价比更高，用起来也比手持的示波器好用。数字示波器原理

数字示波器一般都具有存储记忆功能，能存储记忆测量过程中任意时间的瞬时信号波形，可以捕捉信号变化的瞬间进行观测。如图所示，为典型数字示波器的整机结构。从图中可以看出，数字示波器分为左右两部分，左侧部分为信号波形及数据的显示屏部分，右侧部分是示波器的控制部分，包括键钮区域、探头连接区。显示屏数字示波器的显示屏是显示测量结果和设备当前工作状态的部件，在测量前或测量过程中，参数设置、测量模式或设定调整等操作也是依据显示屏实现的。如图所示，为典型数字示波器的显示屏，可以看到，在显示屏上能够直接显示出波形的类型、屏幕每格表示的幅度、周期大小等，通过示波器屏幕上显示的数据可以很方便地读出波形的幅度和周期。数字示波器原理