数字示波器中最常见的是数字存储示波器(Digital Storage Oscilloscope,简称DSO),这种示波器能够存储波形,它是如何做到的?DSO的信号处理过程如图4所示,不要被一大堆未知的名词吓跑了,做汽车维修不需要深入学习这方面的知识。从名字就能看出,DSO存储的是数字信号,可以把这种信号理解为一个开关,只有“断开”和“接通”两种状态,即“0”和“1”的变化。探头(相当于万用表的表笔)向DSO输入一个连续变化的电压,这是模拟信号,前端放大器能将微弱的电压信号放大,提高DSO的灵敏度。处理器只能处理数字信号,所以必须把连续信号数字化,这个过程是怎么实现的?如图5所示,模拟/数字转换器等时间间隔地采集电压样本,再将这些电压样本转化成数据,并按照顺序存入存储器。波形是怎样显示在屏幕上的?处理器按原顺序读取存储器中的数据,然后将其转换为合适的格式输出给显示屏,就可以显示波形了。模拟示波器显示的波形是连续的,是信号真实的波形,而且反应速度特快。珠海示波器特点
示波器带宽带宽是示波器的一项重要特性,因为它表示了示波器在频域内的具体范围。换言之,带宽决定了您能够准确显示与测试的信号范围(以频率表示)。带宽以赫兹为测量单位。没有足够的带宽,您的示波器将无法准确再现真实的信号。例如,您可能会发现信号的幅度是错的、信号边沿并不稳定或有波形细节丢失。示波器带宽是指将信号衰减3dB时的比较低频率。我们也可以从另外一个角度来解释带宽:如果您在示波器中输入一个弦波,当显示的幅度达到真实信号幅度的70.7%时的小频率即为带宽。杭州双通道 PC示波器 示波器使用示波器进行测量需要涂有荧光物质的屏面、主机、探头配置和稳定的信号。
示波器探头:示波器决定着显示信号和分析信号的准确程度,而用来连接示波器与被测件(DUT)的探头则与信号完整息相关。如果您使用的是1GHz的示波器,但探头却只支持500MHz的带宽,那么您将无法充分利用示波器的带宽。本节讨论探头的类型及每种探头所适合的应用。负载没有任何一个探头可以完美地复制您的信号,因为当您把探头连接到电路上时,探头就会变成该电路的一部分。电路中的部分电能会流经探头,我们称之为负载。负载共有三种:电阻、电容和电感。电阻负载电阻负载会造成显示的信号出现错误的幅度,也可能在连接探头时导致故障的电路开始发生作用。探头的电阻比较好比信号源电阻大10倍以上,以便使幅度降低到10%以下。
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。数字示波器集成了多种测量功能和分析功能,如自动测量、频谱分析、逻辑分析等。
示波器的外观是什么样的?一般,现代示波器的外观与图 8 中的示波器相似。然而示波器种类繁多,您的示波器看起来或许会与之不尽相同。尽管如此,大多数示波器都具备一些基本特性。多数示波器的前面板大致可分为几个区域:通道输入、显示屏、水平控制、垂直控制以及触发控制。如果您的示波器未配备 Microsoft Windows 操作系统,那么它很可能会提供一组功能键,用于控制屏幕上的菜单。您可以通过通道输入接头(即插入到探头的连接器)把信号发送到示波器中。显示屏是用来显示这些信号的屏幕。水平和垂直控制区域包含了一些旋钮和按键,可用于控制在显示屏上的信号的水平轴(通常表示时间)和垂直轴(通常表示电压)。触发控制支持您对示波器进行设置,确定在何种条件下时基可以执行采集任务。数字示波器一般支持多级菜单,能提供给用户多种选择,多种分析功能。韶关示波器校准信号
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。珠海示波器特点
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。珠海示波器特点