示波器是一种功能强大的工具,在设计和测试电子器件方面很有用。它们在您判定系统器件是否正常方面扮演极为重要的角色,而且还能帮助您确定新设计的元器件是否按照预想的方式进行工作。示波器的功能远比数字万用表更强大,因为它们可以使您观察电子信号的实际情况。示波器的应用很广,包括通用电子测试、工业自动化、汽车、大学的研究实验室以及航空航天产业等。许多公司都依赖示波器来查找缺陷,从而制造出质量过硬的产品。示波器的主要用途是显示电子信号。通过观察示波器上显示的信号,您可以确定电子系统的某个元器件是否在正常工作。因此,要想了解示波器的工作方式,必须先要了解信号的基本示波器原理。手持示波器具有携带方便、操作简单等特点。佛山国产示波器推荐
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。多功能数字示波器高灵敏度、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。
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。
随着汽车电气化程度的提高,示波器在汽车维修领域逐渐普及起来,市场上的示波器种类及品牌多如牛毛,价格从几百元到几万元不等,如何判断一台示波器的好坏呢?可以从通道、带宽、采样率、存储深度及垂直分辨率等参数指标进行评价。带宽指信号可通过示波器前端放大器的比较高频率,相当于一扇“门”,如果被测信号的频率高于示波器的带宽,将无法通过这道“门”。在选择带宽时,可以使用“5倍法则”,即示波器的带宽至少是被测信号比较大频率的5倍。比如高速CAN总线的传输速率为500kbit/s,理论上带宽为2.5MHz的示波器就够用了,而大多数汽车示波器的带宽都在20MHz以上,已经远超需求。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。
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。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。无锡示波器品牌
在使用示波器进行测量时,需要正确连接被测电路,并设置合适的测量范围和触发方式。佛山国产示波器推荐
示波器的存储深度是一项重要的指标,如果存储深度不足,根本无法实现示波器标称的采样率,只能以较低的实际采样率工作。示波器中的模拟/数字转换器采样速率太快,普通存储介质的数据“吞吐”速度跟不上,怎样将采样点高速地传输到存储器中是一个难题!很多低端示波器的存储深度都小得可怜,大家在购买前一定要擦亮眼睛。诊断汽车故障时,有的故障是偶发瞬态出现的,需要使用一款能同时提供大存储深度和高采样率的示波器。笔者建议,汽车示波器的存储深度至少要达到1Mpts(这里指单个通道的存储深度)。佛山国产示波器推荐