示波器的输入控制界面通常配备有2到4个模拟通道,这些通道均被赋予编号,并各自关联有一个控制按钮,用于快速开启或关闭相应的信号通道。用户还可以根据需要,为每个通道选择交流(AC)或直流(DC)耦合模式。在DC耦合下,信号的全部内容(包括直流分量)都将被完整传递;而AC耦合则会滤除直流成分,确保波形的中心大致维持在0V(即接地电位)附近。此外,用户还能通过操作界面为每个通道指定探头的阻抗设置,以适应不同的测试需求。关于信号的采样方式,示波器提供了两种基础但高效的选项:实时采样:这种方法通过连续不断地对信号进行密集采样,确保每次采样都能捕捉到完整的波形快照。现代高性能示波器利用实时采样技术,单次捕获能力可覆盖高达33-GHz的信号带宽,为高速信号的精确分析提供了强大支持。等效时间采样:与实时采样不同,等效时间采样技术依赖于多次采集的累积效应来构建波形。它每次只聚焦于信号的一个片段,在多次循环中逐步收集信号的各个部分,并将这些片段拼接起来,形成完整的波形图像。这种技术特别适用于那些频率过高,以至于实时采样难以直接处理的信号(超过33GHz),通过延长采样周期的方式,等效时间采样有效地扩展了示波器的分析范围。在示波器屏幕上找到波形的一个周期的同相点,然后从X轴刻度上读取一个周期的时间,大格就是你设置的X轴。agilent示波器
调节垂直和水平灵敏度:在观察波形前,先调节好垂直和水平轴的灵敏度,以确保信号波形清晰、不失真。垂直灵敏度调节旋钮用于改变波形在垂直方向上的大小,水平灵敏度(扫描速度)调节旋钮则用于改变波形在水平方向上的移动速度。
调节触发和扫描速度:触发设置完成后,可以通过调节扫描速度来控制波形的显示速度。常用按钮或旋钮如“时间/间隔”来调节扫描速度。将触发设置为“自动”或手动触发后,按下扫描按钮,即可扫描波形。
观察波形:通过示波器屏幕上的水平和垂直刻度,可以观察到待测电路的波形。可以调整触发和时间基准设置,改变波形的水平和垂直位置,使其居中并适应屏幕上的显示区域。 agilent示波器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。
模拟示波器的校准是确保其在测量前能够准确反映信号波形的重要步骤。校准过程旨在使示波器显示的波形与其预设参数精确匹配,这些参数通常在校准标记点上明确指示。由于模拟示波器不直接显示波形频率,而是利用频率与周期的关系(T=1/f)将频率转换为周期来展示,因此,校准的关键在于确保显示的波形周期准确无误。为了有效进行校准,首先需要调整波形在屏幕上的中心位置,这通常通过将输入连接模式切换至接地(GND)状态来实现。在正确接通电源后,理想情况下应能观察到一条稳定的水平亮线。若未出现此亮线,则需利用示波器的控制旋钮进行调整:POSITION旋钮:用于垂直方向上移动波形,确保其在屏幕中心。DCBAL(直流平衡)调节:调整水平亮线至屏幕中心,确保其在垂直方向上的对称性。INTENSITY(亮度)控制:调整波形显示的亮度,以便于观察。若观察到亮线在水平方向上不均衡(即不平行于X轴),则需使用非磁性螺丝刀微调位于FOCUS附近的TRACEROTATION(轨迹旋转)控制,以校正亮线的水平位置。随后,通过调整FOCUS旋钮来优化波形的聚焦效果,确保波形清晰且会聚良好。
模拟示波器要提高带宽,需要示波管、垂直放大和水平扫描全面推进。数字示波器要改善带宽只需要提高前端的A/D转换器的性能,对示波管和扫描电路没有特殊要求。加上数字示波管能充分利用记忆、存储和处理,以及多种触发和超前触发能力。廿世纪八十年代数字示波器异军突起,成果累累,大有取代模拟示波器之势,模拟示波器的确从前台退到后台。
数字示波器则是数据采集,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。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。 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。
连接电源和信号源:首先将示波器的电源线连接到电源上,然后将信号源(如示波器探头或函数发生器)的输出端口连接到示波器的输入端口上。
设置触发条件:根据需要,设置触发条件。触发条件可以是时间、电压、波形等。设置好触发条件后,示波器会在满足条件时自动开始采样。
调整垂直和水平控制旋钮:为了能够清晰地观察到波形,需要调整垂直和水平控制旋钮,使波形在屏幕上占据合适的位置。
观察和分析波形:在调整好参数后,可以开始观察和分析波形。如果需要保存波形数据,可以将示波器的数据导出到计算机上进行处理。 示波器还可以进行自动校准,以确保测量结果的准确性和可靠性。agilent示波器
反应速度快是模拟示波器的优势之一,是数字机很难取代的。agilent示波器
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。agilent示波器