示波器原理及其应用分析解析
示波器原理及典型应用

示波器原理及典型应用示波器是一种用来测量和显示电信号波形的电子仪器。
它可以通过将电信号转换为可视化的图形形式,使得人们能够更直观地了解电信号的特征和变化。
示波器广泛应用于电子、通信、计算机等领域,下面将详细介绍示波器的原理及典型应用。
示波器的工作原理:示波器的工作原理基于电子束的阴影留痕效应。
当电子束通过阴极射线管(CRT)时,会在荧光屏上形成一个发光点,这个点会随着电子束的位置变化而移动。
通过控制电子束的移动,示波器可以绘制出电信号的波形。
示波器通常包含以下几个主要部分:1. 输入部分:示波器通过连接电信号源来接收要测量的电信号。
常见的信号源包括信号发生器、示波器探头等。
2. 垂直放大器:示波器的垂直放大器主要负责对输入信号进行放大处理,以便更清晰地显示在荧光屏上。
放大器通常有多个增益档位,用户可以根据需要选择合适的放大倍数。
3. 水平放大器:示波器的水平放大器用于控制信号在时间轴上的展示速度。
用户可以通过调节水平放大器的时间基准来实现对信号波形的展示范围和细节的调整。
4. 水平触发器:水平触发器用于锁定信号的起始位置,使得波形能够稳定地显示在荧光屏上。
通过调节触发电平和触发延迟等参数,用户可以获取期望的信号波形。
5. 荧光屏:荧光屏是示波器上显示波形的主要部分。
荧光屏背后涂有荧光物质,当电子束击中荧光屏时,会发光显示出波形。
典型应用:1. 信号分析:示波器可以对各种电信号进行实时观测和分析,能够测量信号的幅度、频率、相位、周期等参数。
它被广泛应用于电子实验、通信调试、故障诊断等领域。
2. 波形显示:示波器可以将复杂的电信号波形转换为直观的图形,使得人们能够更直观地观察和分析信号的特征。
这对于调试电路和研究信号特性非常有帮助。
3. 故障诊断:示波器可以帮助查找电路中的故障,比如测量电路中的噪声、干扰、谐振等问题。
通过分析波形特征,可以判断是否存在电路故障,并找出具体的故障原因。
4. 音频与视频测试:示波器可以用于测试和分析音频和视频信号。
示波器的原理和使用方法

示波器的原理和使用方法在数字电路实验中,需要使用若干仪器、仪表观察实验现象和结果。
常用的电子测量仪器有万用表、逻辑笔、普通示波器、存储示波器、逻辑分析仪等。
万用表和逻辑笔使用方法比较简单,而逻辑分析仪和存储示波器目前在数字电路教学实验中应用还不十分普遍。
示波器是一种使用非常广泛,且使用相对复杂的仪器。
本章从使用的角度介绍一下示波器的原理和使用方法。
1 示波器工作原理示波器是利用电子示波管的特性,将人眼无法直接观测的交变电信号转换成图像,显示在荧光屏上以便测量的电子测量仪器。
它是观察数字电路实验现象、分析实验中的问题、测量实验结果必不可少的重要仪器。
示波器由示波管和电源系统、同步系统、X轴偏转系统、Y轴偏转系统、延迟扫描系统、标准信号源组成。
1.1 示波管阴极射线管(CRT)简称示波管,是示波器的核心。
它将电信号转换为光信号。
正如图1所示,电子枪、偏转系统和荧光屏三部分密封在一个真空玻璃壳内,构成了一个完整的示波管。
图1 示波管的内部结构和供电图示1.荧光屏现在的示波管屏面通常是矩形平面,内表面沉积一层磷光材料构成荧光膜。
在荧光膜上常又增加一层蒸发铝膜。
高速电子穿过铝膜,撞击荧光粉而发光形成亮点。
铝膜具有内反射作用,有利于提高亮点的辉度。
铝膜还有散热等其他作用。
当电子停止轰击后,亮点不能立即消失而要保留一段时间。
亮点辉度下降到原始值的10%所经过的时间叫做“余辉时间”。
余辉时间短于10μs为极短余辉,10μs—1ms为短余辉,1ms—0.1s为中余辉,0.1s-1s为长余辉,大于1s为极长余辉。
一般的示波器配备中余辉示波管,高频示波器选用短余辉,低频示波器选用长余辉。
由于所用磷光材料不同,荧光屏上能发出不同颜色的光。
一般示波器多采用发绿光的示波管,以保护人的眼睛。
2.电子枪及聚焦电子枪由灯丝(F)、阴极(K)、栅极(G1)、前加速极(G2)(或称第二栅极)、第一阳极(A1)和第二阳极(A2)组成。
示波器的原理和使用实验报告

示波器的原理和使用实验报告示波器是一种用来显示电信号波形的仪器,是电子测量仪器中的重要设备之一。
它可以将电压随时间变化的波形显示在示波器的屏幕上,通过观察波形的形状和幅度来判断电路中的各种故障和参数。
本实验将介绍示波器的原理和使用方法,并进行相应的实验报告。
一、示波器的原理。
示波器的原理主要包括示波器的工作原理和示波器的基本组成部分。
1. 示波器的工作原理。
示波器的工作原理是利用电子束在示波管内移动的方式,将电压信号转换成屏幕上的波形。
当电压变化时,电子束的位置也随之变化,从而在示波管屏幕上形成相应的波形。
这种原理使得示波器能够直观地显示电压信号的波形,便于工程师进行观察和分析。
2. 示波器的基本组成部分。
示波器的基本组成部分包括示波管、水平和垂直放大器、触发电路和扫描电路等。
其中,示波管是示波器的核心部件,它能够将电压信号转换成可见的波形;水平和垂直放大器则负责调节波形的幅度和时间;触发电路用于控制波形的稳定显示;扫描电路则负责控制电子束在示波管屏幕上的移动。
二、示波器的使用方法。
示波器的使用方法主要包括示波器的基本操作和示波器的应用技巧。
1. 示波器的基本操作。
示波器的基本操作包括开机、调节水平和垂直放大器、设置触发电路和选择扫描方式等。
在使用示波器时,首先需要将电压信号输入示波器,然后通过调节水平和垂直放大器来调整波形的幅度和时间;接着设置触发电路和选择合适的扫描方式,最终就可以在示波器屏幕上观察到电压信号的波形。
2. 示波器的应用技巧。
示波器的应用技巧主要包括观察波形的稳定性、调节触发电路的灵敏度和选择合适的扫描方式等。
在观察波形时,需要注意波形的稳定性,避免出现抖动或失真的情况;同时,调节触发电路的灵敏度能够使波形显示更加清晰;选择合适的扫描方式则可以更好地显示不同频率的波形。
三、实验报告。
在实验中,我们使用示波器对不同的电路进行了测试,并记录下相应的实验报告。
通过实验,我们发现示波器能够准确地显示电压信号的波形,并且能够帮助我们快速地分析电路中的问题和参数。
示波器的工作原理和使用方法

示波器的工作原理和使用方法示波器是一种测量电信号的仪器,它可以将电信号转换为图形,从而方便我们观察和分析。
本文将介绍示波器的工作原理和使用方法。
一、示波器的工作原理示波器的工作原理基于示波管和电子束的原理。
示波管是一种真空管,它由一个阳极、一个阴极和一个聚焦极组成。
当阴极发射电子时,电子会被阳极吸引,并在聚焦极的作用下聚集成电子束。
电子束穿过一个偏转板,偏转板会根据输入信号的大小和方向控制电子束的偏转。
电子束在荧光屏上形成一个图形,这个图形就是我们看到的波形。
示波器有两种偏转方式:正弦偏转和直线偏转。
正弦偏转是指通过一个正弦信号控制偏转板的偏转,直线偏转是指通过一个线性电压控制偏转板的偏转。
正弦偏转可以得到正弦波形,直线偏转可以得到任意波形。
示波器还有两种触发方式:自动触发和外部触发。
自动触发是指示波器自动检测信号并触发,外部触发是指示波器根据外部信号触发。
触发是指控制示波器开始采集信号的时刻。
二、示波器的使用方法1. 连接电路首先需要将示波器连接到待测电路。
示波器有两个输入通道,可以同时测量两个信号。
将待测电路的信号分别连接到示波器的输入通道上即可。
2. 调节示波器接下来需要调节示波器,使其适应待测信号。
示波器有多个控制按钮和旋钮,需要根据需要进行调节。
首先需要选择偏转方式。
如果待测信号是正弦波形,可以选择正弦偏转;如果待测信号是任意波形,可以选择直线偏转。
选择偏转方式后,需要调节偏转灵敏度和时间基准,使得示波器可以正确显示待测信号的波形和频率。
接下来需要选择触发方式。
如果待测信号是周期性的,可以选择自动触发;如果待测信号是不规则的,可以选择外部触发。
选择触发方式后,需要调节触发电平和触发延迟,使得示波器可以正确触发待测信号。
最后需要调节荧光屏的亮度和对比度,使得示波器的显示效果最佳。
3. 测量信号调节好示波器后,即可开始测量信号。
示波器会将待测信号转换为波形显示在荧光屏上。
可以通过示波器的控制按钮和旋钮对波形进行放大、平移、截取等操作,以便更好地观察和分析信号。
示波器的测量原理和准确性分析

示波器的测量原理和准确性分析示波器是一种广泛应用于电子测量和实验室工作中的仪器,它能够显示各种电信号的波形,并通过这些波形进行电气量的测量与分析。
本文将从示波器的测量原理和准确性两个方面进行探讨。
一、示波器的测量原理示例是基于示波管的电子头技术的。
简单来说,示波器测量的原理是通过将待测信号导入示波器的输入端,经过放大和整形等处理后,送入示波管中,然后在示波管屏上显示出待测信号的波形。
示波管的内部有电子枪,通过这个电子枪可以控制在屏幕上绘制出特定的波形。
示例的测量原理主要包括以下几个重要的步骤:1. 输入信号放大:示波器的输入端接收到待测信号后,会先经过一系列的放大电路进行信号的放大,以增强待测信号的幅度,以便在示波器屏幕上更为清晰地显示出波形。
2. 信号整形:示波器会对输入信号进行整形处理,使其能够适应示波管的工作,通常会将输入信号转换为阶跃信号或者方波信号。
3. 示波管的工作:在示波管屏幕上会形成一定的扫描线,这个扫描线会按照一定的频率从左到右进行扫描,当扫描线经过输入信号的峰值时,示波管会显示出相应的波形。
4. 显示与测量:示波器屏幕上的波形可以通过调整示波器的不同参数来进行放大、缩小、平移等操作,以便更好地观察和分析待测信号的特性。
同时,示波器还可以通过测量功能进行频率、幅度、周期等量的测量。
二、示波器的准确性分析示例在测量中具有很高的准确性和精度,这是因为示波器在制造过程中采用了多种技术手段,并内置了一些校准机制,以保证测量结果的准确性。
以下是影响示波器准确性的几个关键因素:1. 带宽:示波器的带宽是指示波器能够接收和显示的最高频率信号的能力。
示波器的带宽决定了示波器对于高频信号的响应能力,而较低的带宽会导致信号波形失真或者无法显示出来。
2. 垂直分辨率:示波器的垂直分辨率表示示波器在垂直方向上能够显示的最小电压差值。
垂直分辨率较高的示波器可以更好地显示信号的微小变化,从而提高测量的准确性。
示波器的原理及应用误差

示波器的原理及应用误差一、示波器的原理示波器是一种用于显示电压波形的仪器,它可以将电信号转换成可视化的波形,使信号的特征、频率和幅度等参数能够直观地被观测和分析。
示波器的工作原理主要包括以下几个方面:1.信号采集:示波器通过探头将待测信号引入示波器,探头负责将电压信号转换成示波器可以处理的电信号,一般来说示波器采用阻抗匹配的方式,以尽量减小对被测电路的影响。
2.信号放大:示波器会对采集到的信号进行放大处理,使得信号波形能够在示波器的屏幕上得到清晰的显示。
3.信号显示:经过放大处理的信号波形会在示波器的屏幕上显示出来,示波器的屏幕一般是由阴极射线显示器或液晶显示器组成。
4.触发与扫描:示波器需要通过触发电路来确定信号的起始点,以保证每一次显示的信号波形都是连续的。
同时,示波器还通过扫描电路来控制水平和垂直方向的信号显示,以实现波形的水平和垂直移动、放大和缩小等操作。
示波器可以通过选择合适的时间基准和垂直增益来调整波形的显示范围,以便更好地观测和分析电信号的特征。
二、示波器的应用误差在实际应用中,示波器的测量结果可能存在误差,以下是一些常见的示波器的应用误差:1.带宽误差:示波器的带宽是指示波器所能测量的最高频率信号。
然而,示波器的实际带宽可能会存在误差,这是因为示波器的输入电路和放大器在工作时会引入一定的频率响应误差,从而导致示波器在高频信号测量时会出现幅度衰减和相位失真。
2.垂直增益误差:示波器的垂直增益是指示波器的输入电压与显示屏上垂直尺度的对应关系。
然而,示波器的垂直增益可能会存在误差,这是由于示波器的放大器、探头和输入电路等因素引入的增益非线性误差。
3.时间测量误差:示波器的时间基准是指示波器在测量时间时所使用的参考信号。
然而,示波器的时间测量可能会存在误差,这是因为示波器内部的触发电路、扫描电路以及时钟稳定性等因素引入的时间测量误差。
4.示波器通道间的差异:示波器通常具有多个通道,每个通道都可以独立地测量信号。
示波器的原理和使用教程

示波器的原理和使用教程示波器是一种广泛应用于电子工程领域的测量仪器,它能够对电信号进行观测和分析。
本文将为您介绍示波器的原理和使用教程。
1. 示波器的原理示波器基于振动的原理,通过将电信号转化为图形显示,使人们能够直观地了解信号的特性。
示波器主要包含以下几部分:1.1 垂直放大器垂直放大器负责对信号进行放大,使其能够在显示屏上清晰可见。
通过调节放大倍数,我们可以改变显示信号的幅度。
1.2 水平放大器水平放大器用于调节示波器的时间基准,即在显示屏上横向延展信号。
通过调节水平放大倍数,我们可以改变信号在时间轴上的显示速度。
1.3 示波管示波管是示波器的核心部件,它能够将电信号转化为图像显示在屏幕上。
示波管通过电子束在荧光屏上绘制出波形图。
2. 示波器的使用教程接下来,我们将详细介绍如何正确地使用示波器来观测和分析电信号。
2.1 连接电路首先,将待测电路与示波器正确连接。
应确保电路与示波器的地线连接良好,以避免干扰。
2.2 调整垂直放大倍数根据信号的幅度范围进行调整。
如果信号幅度过大或过小,会导致波形显示不清晰或超出显示范围。
2.3 调整水平放大倍数根据信号的频率进行调整。
当频率较高时,适当增大水平放大倍数,以确保波形显示完整。
2.4 观测波形调整示波器的触发方式和触发电平,使波形能够稳定地显示在屏幕上。
观测波形时,应注意波形的形状、周期、幅值等特征。
2.5 进行信号分析利用示波器的触发、光标、测量等功能,可以对信号进行进一步分析。
通过触发功能,我们可以准确地捕捉特定事件发生的瞬间;通过光标功能,我们可以测量波形的时间间隔、幅值等参数。
通过本文的介绍,我们了解了示波器的原理和使用教程。
在实际应用中,正确地使用示波器能够帮助我们观测和分析电信号,为电子工程提供准确的数据支持。
掌握示波器的使用技巧,将有助于提高工作效率和准确性。
在使用示波器时,还应注意安全操作,防止电路短路等意外情况的发生。
希望本文对您有所帮助,谢谢阅读!。
简述示波器的工作原理和使用方法

简述示波器的工作原理和使用方法示波器是一种常见的电子测试仪器,用于检测和显示电信号的波形。
它在电子工程、通信、医学等领域中发挥着重要作用。
本文将简要介绍示波器的工作原理和使用方法。
一、工作原理示波器通过接收和处理电信号,并将其转换为可视化的波形图形。
它主要由以下几个部分组成:1. 输入电路:示波器的输入电路用于接收被测信号,常见的输入方式有电压探头、电流探头等。
输入电路通常具有不同的带宽范围和灵敏度,可以适应不同频率和振幅的信号。
2. 触发电路:触发电路确定了示波器何时开始采集和显示波形。
触发通常基于信号的特定条件,如信号达到或超过某个阈值等。
触发电路的设置对于正确显示信号的波形非常重要。
3. 垂直放大器:垂直放大器用于放大输入信号的电压。
示波器通常具有多个垂直放大器,允许对不同幅度的信号进行测量和显示。
垂直放大器通常具有可调的放大倍数和直流耦合/交流耦合模式。
4. 水平放大器和扫描发生器:水平放大器和扫描发生器控制示波器屏幕上波形的时间轴。
水平放大器决定了横向显示的时间范围,而扫描发生器则控制屏幕上波形的扫描速率。
5. 显示屏:示波器的显示屏用于显示波形。
现代示波器通常采用液晶显示屏,具有高分辨率和清晰度。
二、使用方法使用示波器需要以下几个步骤:1. 连接信号:使用正确的电压探头或电流探头将被测信号连接到示波器的输入端口。
确保连接正确,并选择合适的探头放大倍数。
2. 设置触发条件:根据被测信号的特点,设置合适的触发条件。
可以选择边沿触发或脉冲触发,设置触发电平等。
3. 调整垂直和水平放大器:根据被测信号的振幅和频率调整垂直和水平放大器。
确保波形在显示屏上具有适当的大小和清晰度。
4. 调整扫描速率:根据被测信号的周期和需要显示的波形数量,调整扫描速率。
较高的扫描速率可以显示更多的细节,但可能导致波形在屏幕上移动得很快,不易观察。
5. 观察和分析波形:开始采集和显示波形后,观察并分析波形特征。
可以测量波形的振幅、频率、周期等参数,并进行进一步的信号分析。
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示波器原理及其应用示波器介绍示波器的作用示波器属于通用的仪器,任一个硬件工程师都应该了解示波器的工作原理并能够熟练使用示波器,掌握示波器是对每个硬件工程师的基本要求。
示波器是用来显示波形的仪器,显示的是信号电压随时间的变化。
因此,示波器可以用来测量信号的频率,周期,信号的上升沿/下降沿,信号的过冲,信号的噪声,信号间的时序关系等等。
在示波器显示屏上,横坐标(X)代表时间,纵坐标(Y)代表电压,(注,如果示波器有测量电流的功能,纵坐标还代表电流。
)还有就是比较少被关注的-亮度(Z),在TEK的DPO示波器中,亮度还表示了出现概率(它用16阶灰度来表示出现概率)。
1.1.示波器的分类示波器一般分为模拟示波器和数字示波器;在很多情况下,模拟示波器和数字示波器都可以用来测试,不过我们一般使用模拟示波器测试那些要求实时显示并且变化很快的信号,或者很复杂的信号。
而使用数字示波器来显示周期性相对来说比较强的信号,另外由于是数字信号,数字示波器内置的CPU或者专门的数字信号处理器可以处理分析信号,并可以保存波形等,对分析处理有很大的方便。
1.2.1 模拟示波器模拟示波器使用电子枪扫描示波器的屏幕,偏转电压使电子束从上到下均匀扫描,将波形显示到屏幕上,它的优点在于实时显示图像。
模拟示波器的原理框图如下:见上图所示,被测试信号经过垂直系统处理(比如衰减或放大,即我们拧垂直按钮-volts/div),然后送到垂直偏转控制中去。
而触发系统会根据触发设置情况,控制产生水平扫描电压(锯齿波),送到水平偏转控制中。
信号到达触发系统,开始或者触发“水平扫描”,水平扫描是一个是锯齿波,使亮点在水平方向扫描。
触发水平系统产生一个水平时基,使亮点在一个精确的时间内从屏幕的左边扫描到右边。
在快速扫描过程中,将会使亮点的运动看起来象一条平滑的曲线。
而信号电压加到垂直偏转电压的电极上,效果也是产生了一个移动的亮点,电压为正将使点向上移动,电压为负则向下移动,水平偏转和垂直偏转电压配合在一起,就能够在屏幕上显示信号的波形。
在比较高的速度上,亮点能够扫描过屏幕达50,0000次/秒,目前最好的通用示波器也不过每秒捕捉40,0000个波形,因此说模拟示波器比数字示波器的实时性要高,是有货真价实的。
水平扫描和垂直偏转能使信号的波形图像能够显示到屏幕上,不过触发系统也是必不可少的,它不仅仅是让你抓到你需要的波形,还能够使图像稳定地显示到屏幕上,它能使重复的波形能够在同一个点开始扫描,在屏幕显示一个干净和稳定的图像。
下图显示了没有触发和触发的波形:没有触发的波形比较乱和在闪动,不稳定,而触发的波形则非常的稳定和干净。
一般来说,使用一个模拟示波器,我们主要需要调整三个基本方面,也就是上面说的三个部分:信号的衰减或者放大情况:使用volts/div旋钮,可以调整信号在屏幕的范围里面,垂直大小合适。
时基:使用sec/div旋钮,调整每格代表的时间间隔,可以使信号在水平方向放大或者缩小。
触发系统:可以调整触发电平,能够使波形稳定显示,或者寻找到我们需要的波形。
当然,调整亮点的大小和亮底,可以使波形显示达到最佳的显示效果。
1.2.2 数字示波器一个数字示波器对波形进行采样,并用AD转换器将模拟图像转换为数字波形,最后将波形重现到屏幕上面。
数字示波器的原理图如下:当我们将探头接到线路上面时,垂直系统控制调整信号的衰减和放大,这个和模拟示波器一样。
接着,在采样系统中对信号进行模-数转换(ADC),连续的模拟信号变成了离散的点。
水平系统的时基决定了采样率的水平。
比如我们的TDS5054的最大采样速率为5GSa/s,说明它最快的情况下能够在每秒钟采样5G 个点。
经过采样量化的点被存到存储器里面,并拼成波形图。
在数字示波器中,存储波形点的长度,通常称为存储长度。
由于处理要求非常快,这些存储器不是通用的SDRAM,而是专用的高速存储器,价格比较贵,因此比较便宜的示波器都使用标准配置。
触发系统决定了保存点的开始和结束点的位置。
存储器里面的波形最后传送到显示系统中进行显示。
为了增强示波器的综合能力,数据处理是必须的。
另外预触发能够让我们能够看到触发前的波形情况。
和模拟示波器一样,使用数字示波器来测试,也需要调整垂直幅度、水平时间间隔和触发设置。
1.2.3 采样方法对于比较慢的信号,示波器能够采到足够的采样点来显示波形,而对于比较快的信号(这里的快慢是针对示波器的采样频率来讲的),示波器不能够采到足够的采样点来显示波形。
因此,示波器采样一般采用两种方法来对信号采样,一是实时采样,二是等效采样。
1.实时采样:一次按照顺序来采集采样点,然后采用计算方法内插一些数据,内插技术是评估用一些点来组成波形是否和原来的图像的靠近程度,一般的内插技术(waveform interpolation)有线性和sin(x)/x两种。
如果没有特别表明的情况下,示波器给出的采样速率都是实时采样速率,也就是一次采样的速率。
实时采样示意图如上面所示,它在一次采样中采尽量多的点,而且都是顺序采样的。
由于采样得到的点是离散的点,而我们显示一般情况下都是显示波形曲线(当然也可以用点显示模式,但是很少用),这就涉及到一个内插的问题,将点还原为曲线,一般有两种方法:直线连接和曲线模拟,曲线模拟主要使用正弦曲线做拟合,效果分别见下面所示。
2.等效采样:每个周期采样一些点,经过多个周期后将这些点拼起来,就是一个完整的图,不过这要求波形是周期性的,否则误差会比较大。
等效采样有两种方式:一种是随机采样,另外一种是顺序采样。
对于那些快速信号,实时采样可能一次采不到足够的点,于是就要采用等效采样,等效采样只对那些周期性的信号有意义。
等效采样有两种,一种是随机采样,另外一种是顺序采样,随机的示意图如下:由于是周期性的信号,信号在每个周期都是一样的,随机采样就将整个波形分开采样,随机采集信号,经过数个周期,就能够将一个完整的波形采集完毕,将这些采集点拼起来,就是一个完整的波形了。
而顺序采样,就是按照顺序来,第一次采1、2、3点,第二次采4、5、6点等,直到将整个波形采集完毕。
无论是哪种等效采样方式,它们的结果就是提高采样能力,比如一个实时采样的速率为1GSa/s的示波器,它使用等效采样的方式来采样,每次都用最高的实时采样速率采集数据,花了10次才将一个波形周期采集完毕,那么它的等效采样速率就是10GSa/s,即提高到了10倍。
对于实时采样,主要表示了单次波形的采集能力,而等效采样,主要用于周期性的信号的采样。
比如TDS784的实时采样速率为4GSa/s,而等效采样速率则高达250GSa/s。
在示波器中,可以选择使用还是不使用等效采样的,比如在TDS794D中,ACQUIRE MENU菜单中,有这个选项,见下图所示,图中选择了只用实时采样。
1.2.4 示波器的控制示波器的主要是三个部分,垂直控制、水平控制和触发控制,除此外,很多数字示波器都提供了“软键”(soft key)控制,通过在示波器的屏幕周围排放一些键,对于屏幕里面的菜单,这些键在不同的菜单中对应不同的项目,因此定义不固定,故称之为“软键”。
因为有了“软键”,很多功能都可以做了进去,比如波形参数的测试、高级触发方式等。
下图是Agilent的54800系列的控制面板示意图,它主要分为三个区,水平控制区、垂直控制区和触发控制区,此外还有一些其他的设置,包括保存和输入输出的的部件等。
水平控制可以调整时基的大小,也就是间隔的大小,示波器中,只有一个水平控制钮,调整它,所有通道的时间间隔都会变。
垂直控制区,在这里是每个通道都有一个,不过有的示波器为了节省面板面积,有时候所有通道共用一个垂直控制钮,通过另外的按键去选择通道。
有关这些细节,实践一下马上有印象了,这里不做更多的描述。
最后一个是触发,这是示波器比较关键的部分,因为数字示波器比起模拟示波器,触发的多样性是它的一大特点,有关触发在下一节详细描述。
1.2.5 示波器的触发示波器的触发,相对来说,里面的玄机就多一点。
我们最常使用的是边沿触发,比如上升沿触发或者下降沿触发。
发中的毛刺触发、矮电平触发、脉冲宽度触发,以及单次触发等,另外如果需要测试时序的话,掌握逻辑触发也是很有用的。
下面以 TDS5054为例,介绍一下脉冲触发方式。
高级的触发设置在触发的菜单中。
点击菜单中TRIG,在下拉菜单中选择EDGE SETUP,进入如下设置界面。
1、毛刺Glith触发:选择了毛刺触发后,就可以在右边选择毛刺触发的类型和宽度,还可以设置电平等。
2、矮电平Runt触发2-5-3 矮电平触发设置-上下界线设置示意图设置完毕就可以开始进行测试,见上图。
3、脉冲宽度Width触发在选择了宽度width后,在下边选项Polarity选择脉冲极性,然后在脉冲宽度选项Trig When 中选择触发类型(超出设置值还是小于设置值)和设置数值,见下图,再设定电平,设置完毕就可以开始测试了。
图2-5-4上面几种触发,在测试总线和控制信号的异常情况方面,比较有用。
5、单次触发单次触发并非一个独立的触发方式,它和其他方式一起使用,只是其他方式可以进行多次的触发,而单次触发只会触发一次就停止了,并将信号显示出来,比如对于上电的电压上升的情况、捕获很少出现的脉冲毛刺等比较有用。
1.2.6 示波器的存储深度虽然存储深度是示波器的四大指标之一(分别为带宽、采样速率、通道数和存储深度),但是最后一个指标,厂家通常很少提的,不提并不表示它的重要性,而是他们有意淡化这个问题而已。
比如TDS794D的存储深度,标准配置为每通道50k点。
存储深度和采样速率的关系是:存储深度=最快采样速率×最大采样速率时限×500上面公式中的500是指屏幕上面水平方向有10格,每格是50个点,共500个点。
最大采样速率时限是指,示波器在最快的采样速率情况下,需要多长时间就可以将存储器存满。
如果超过此时限,就会溢出了,实际上不会溢出,而是采取降低采样速率的方法。
例如上面的TDS794D,在标准配置的情况下,如果用最大的采样速率(4GSa/s)采样时,它的最大采样速率时限为25ns,此时时基为25/10=2.5ns/div (注:实际上没有这个档,比较说明而已),也就是意味着,如果你将时基调整到2.5ns/div以上时,采样速率就要降低。
大家平时也可能注意到,当我们测试数兆频率的信号,示波器左上角显示的采样速率会远远比示波器的最高采样速率要小。
存储深度比较大的好处在于,测试比较低速的信号时,能够以比较高的采样速率来取样,也就是能够看到更多的细节,这就是存储深度的奥妙所在。
图2-6-2 显示了Agilent的54600系列示波器深存储器的效果。