是德科技示波器的原理简单介绍
示波器的基本工作原理
示波器的基本工作原理示波器是一种用于观察电信号波形和测量电信号参数的重要仪器。
它利用纵向和横向两个方向上的扫描线，在示波器屏幕上显示电信号波形的形状和变化。
示波器的基本工作原理涉及到信号采样、信号处理和波形显示三个环节。
首先，信号采样是示波器的基本工作环节之一、它通过采样模块，按照一定的时间间隔对待测信号进行采样。
在示波器内部，采样模块会将连续的电信号转换为离散的数字信号，这个过程被称为模拟到数字转换（ADC）。
模拟到数字转换的精度和采样率是决定示波器性能的重要参数。
其次，信号处理是示波器的关键环节之一、示波器内部会对采样得到的离散信号进行处理，以便得到准确、详细的波形信息。
首先，示波器会根据内部时基进行一定的时钟同步处理，使采样数据能够按照一定的时间间隔有序排列起来。
其次，示波器会根据外界用户设置的各种参数（如纵横倍数、触发方式等），对采样数据进行相应的处理。
比如，示波器会根据用户设置的纵横倍数将离散信号转换为实际电压和时间表示，以便在屏幕上显示。
最后，波形显示是示波器最直观、重要的功能之一、示波器会将信号经过采样和处理后的波形信息，通过CRT、TFT等显示屏技术，以图像的形式展现给用户。
示波器内部会根据用户设置的纵横倍数、触发方式等参数，将波形信息显示在屏幕上的相应位置。
用户可以通过观察屏幕上的波形形状、振幅、周期等信息，对待测信号进行分析和判断。
总结起来，示波器的基本工作原理主要包括信号采样、信号处理和波形显示三个环节。
示波器通过将连续的电信号转换为离散的数字信号，对采样数据按照一定的时序进行处理，最终以图像的形式在屏幕上显示波形信息。
利用示波器，我们可以观察和分析电信号的形状、变化以及各种参数，对电路性能进行评估和故障排除。
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用于观察电信号波形的仪器，它可以将电信号转换成可视化的波形图形，以便于分析和测量。
本文将从示波器的工作原理和使用方法两个方面进行介绍。
一、示波器的工作原理示波器的工作原理基于电信号的采样和显示。
当电信号进入示波器时，它会被示波器的探头采样，然后被转换成电压信号。
这个电压信号会被放大并送入示波器的垂直系统，垂直系统会将电压信号转换成垂直方向的位移。
同时，示波器的水平系统会控制电子束的扫描速度，以便于在屏幕上显示出完整的波形图形。
示波器的垂直系统和水平系统都是由放大器、电路和控制器组成的。
放大器用于放大电信号，电路用于控制电信号的采样和转换，控制器用于控制示波器的各种参数，如扫描速度、触发电平等。
二、示波器的使用方法1. 连接电路：将示波器的探头连接到待测电路上，确保连接正确。
2. 调整垂直和水平控制：根据待测信号的幅值和频率，调整示波器的垂直和水平控制，以便于观察到完整的波形图形。
3. 设置触发电平：触发电平是指示波器在何时开始扫描电信号。
根据待测信号的特点，设置合适的触发电平，以便于观察到稳定的波形图形。
4. 观察波形：当示波器开始扫描电信号时，屏幕上会显示出波形图形。
根据波形图形的特点，分析待测信号的幅值、频率、相位等参数。
5. 记录数据：如果需要记录数据，可以使用示波器的存储功能，将波形图形保存到示波器的存储器中，以便于后续分析和处理。
示波器是一种非常重要的电子测量仪器，它可以帮助工程师们观察和分析电信号的波形特征，从而更好地理解电路的工作原理和性能。
在使用示波器时，需要注意安全问题，避免电击和误操作。
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分段存储器: 智能、高效的 波形捕获方法
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图 8: 分段存储器与串行解码配合使用, 能够对串行总线进行 最深入的分析。
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示波器 原理
示波器原理示波器原理示波器是一种用于测量和显示电信号波形的仪器，广泛应用于电子、通信、自动化等领域。
它通过将电信号转换为可视化的波形图形，帮助工程师分析和诊断电路中的问题。
示波器的原理可以简单地概括为以下几个方面：1. 信号采集：示波器通过探头将待测信号引入到示波器内部。
探头通常由一个接地引线和一个测量引线组成，接地引线连接到信号源的接地点，测量引线连接到信号源的测量点。
通过探头的输入阻抗，示波器能够将信号准确地引入到测量电路中。
2. 信号调理：示波器内部的前置放大器将输入信号放大到适当的幅度范围，以确保信号能够在示波器的显示屏上显示出来。
此外，示波器还可以通过触发电路来选择性地显示特定的波形。
触发电路可以根据用户设置的触发电平和触发类型，仅显示满足特定条件的波形。
3. 信号转换：示波器内部的模拟到数字转换器（ADC）将输入信号转换为数字信号。
ADC将连续的模拟信号按照一定的采样率进行采样，并将每个采样点的电压值转换为对应的数字值。
通过采样和转换，示波器能够对信号进行数字处理和显示。
4. 显示和控制：示波器将转换后的数字信号发送到显示屏上进行显示。
显示屏通常是一个高分辨率的液晶显示器，能够以高速刷新频率显示波形。
示波器还提供一系列控制按钮和旋钮，用于调整显示参数、测量参数和触发参数，以满足不同的测量需求。
示波器的原理使其具有以下几个优点：1. 高精度：示波器能够以较高的精度采集和显示信号波形，可以检测到微小的信号变化和干扰。
2. 宽频带：示波器能够在较大的频率范围内采集和显示信号波形，适用于不同频率的信号测量。
3. 实时性：示波器能够实时地采集和显示信号波形，使用户能够及时观察信号的变化和特征。
4. 多功能：示波器除了显示波形外，还可以提供多种测量功能，如测量幅值、频率、相位等，方便用户进行更深入的信号分析。
总结起来，示波器是一种基于信号采集、信号调理、信号转换和显示控制的仪器，能够准确地显示电信号的波形，帮助工程师分析和诊断电路问题。
是德科技keysight7000B系列示波器说明书技术资料安捷伦agilent
AgilentInfiniiVision 7000B 系列示波器技术资料提供最佳的信号可视性2为什么不考虑现在订购一台?示波器是一种用来观测信号的工具。
由于通用示波器除了显示传统示波器通道的信号之外, 还需要更大的空间以显示数字信号和串行信号, 因此具有高分辨率的大尺寸显示屏变得越来越重要。
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3InfiniiVision 7000B 系列为什么具有最佳信号可视性?1. 最大的显示屏示波器是一种显示被测信号波形的工具，而大尺寸、高分辨率显示屏可以提升示波器的显示能力。
因为通用示波器除了要显示传统的示波器通道，还需要更大的空间来显示数字和串行信号，所以更大的显示屏变得越来越重要。
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12.1 英寸的显示屏比同类产品几乎大了 40%。
2. 最快的架构与其他任何一款示波器相比，可显示被测信号更多的细节。
InfiniiVision 7000B 系列可显示其他示波器可能错过的抖动、偶然事件和微小的信号细节。
示波器的原理及使用
垂直位移
GND: 输入零信号
水平位移
被测信号输入
被测信号耦合方式 AC: 交流输入
DC: 直流输入
CH1或CH2：被测信号输入端口
CH1或CH2：1 或2单独显示
ALT: 两个通道 交替显示
通道工作方式选择
CHOP: 两个通 道断续显示
ADD: 显示两个 通道信号幅度的
代数和或差
通道2极 性转换
触发极性选择: 选择上升或下降 沿触发扫描
选择触发信号 耦合方式: AC/DC TV
接地
外触发输入
30: CH1输出 31: 电源插座 32: 电源设置 33: 保险丝座
4.函数信号发生器简介
本实验所用函数信号发生器可以输出频率在0.2Hz-2MHz的正弦波、
三角波、方波信号。
面板主要控制件的作用:
2.示波原理
（扫描和同步）
沙斗实验
扫描原理
只在竖直偏转板上加正 弦电压的情形
只在水平偏转 板上加一锯齿 波电压的情形
示波器显示正弦波原理图
X轴方向偏转
Y轴方向偏转
正弦波合成
同步（整步）原理 扫描时由于锯齿波周期性复原, 要求光点所画的轨迹和第一周 期的完全重合, 再由视觉残留, 观察到一个稳定的波形 。
自动
垂直方式（MODE） CH1
扫描速率（SEC/DIV） 0.5ms
电压衰减 （VOLTS/DIV）
0.1V(X)
触发源 （TRIGGER SOURCE）
微调（VIRIABLE） 顺时针旋足
触发耦合方式 （COUPL ING）
注意: 测量时对控件进行适当的调节
CH1 AC常态
面板主要按钮
V/DIV: 调节垂直偏转灵敏度,指示 垂直方向每格的偏转电压值
示波器原理与使用的原理
示波器原理与使用的原理
示波器的原理是利用电子束在荧光屏上扫描显示电信号的变化，具体步骤如下：
1. 信号输入：将待测信号通过探头输入示波器；
2. 放大：对输入的信号进行放大，以便于观察；
3. 时基部分：利用水平偏转系统将信号进行扫描和定位，以便于显示波形的时间关系；
4. 垂直偏转：对信号进行垂直偏转，以便于显示信号的幅度变化；
5. 显示部分：将扫描出的信号通过荧光屏显示出波形。
示波器的使用原理是先将待测信号通过探头输入示波器，然后通过调节示波器的时间基和垂直增益等参数，观察信号的波形和参数，从而得出信号的性质和特征，在电子技术领域广泛应用。
简述示波器的工作原理
简述示波器的工作原理示波器是一种广泛应用于电子测量的仪器，可以帮助电子工程师分析、检测和调整电路中的信号。
它能够快速、准确地捕捉电信号，并以波形的形式显示出来，实现对信号的观测和分析。
本文将从工作原理、示波器的分类和应用方面进行阐述。
示波器主要由三部分组成：输入系统、处理系统和显示系统。
1. 输入系统示波器的输入系统是指将输入的电信号转换成示波器可读取的信号。
输入系统一般包括探头和输入阻抗。
探头一般有两种：电压探头和电流探头。
电压探头是用于测量电压信号的，而电流探头则是用于测量电流信号的。
输入阻抗则是指示波器接收电信号的输入电路，通常为1MΩ的阻抗。
2. 处理系统处理系统是指将输入信号的强度、频率、相位等属性转换成显示信号的格式。
处理系统主要包括时间基准、放大器、触发电路等。
其中，时间基准是指示波器的时基，用于控制信号的采样频率和波形的水平位置。
放大器则是用于放大电信号的电子器件。
触发电路则是对信号进行选择性触发，使得波形在特定条件下才被测量。
3. 显示系统显示系统是将处理系统产生的波形以可视化的方式呈现出来，方便电子工程师观测和分析。
显示系统主要包括CRT显示器、LED显示器和LCD显示器等。
其中，CRT显示器是最常见的显示器，它采用电子束扫描的原理来形成图像。
二、示波器的分类示波器主要分为模拟示波器和数字示波器两种。
1. 模拟示波器模拟示波器是传统示波器的代表。
它使用模拟电路和CRT显示屏来显示波形，能够显示连续的波形，精度和分辨率较高。
此外，模拟示波器还可用于分析信号电路的同步和相位关系等问题。
数字示波器是利用数字技术来实现信号测量和波形分析的。
它采用数字处理器和显示器来处理、存储和显示信号信息。
数字示波器具有采样率高、噪声低、测量精度高等优点，也便于对测量结果的数值分析和处理。
示波器广泛应用于各种电子领域的测量、调试、故障排查等方面。
常见的应用场景包括：1. 电子电路的设计和调试，如调节电路中的传输信号、调节过渡信号。
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波形特性
电子信号会以波形或脉冲的形式出现。波 形的基本特性包括：
幅度
在工程应用中经常使用的幅度定义主要 有两个。第一种通常称为峰值幅度，定 义为干扰信号的最大位移量。第二种是 均 方 根（RMS） 幅 度。 要 计 算 波 形 的 RMS 电压，必须将波形值平方并求出平 均电压，然后再求平方根。
峰值幅度
RMS 幅度
对正弦波来说，RMS 幅度等于峰值幅度 的 0.707 倍。
相移
图 1. 正弦波的峰值幅度和 RMS 幅度
相移是指两个其他条件都相同的波形之 间的水平位移量，以度或弧度为单位。正 弦波的周期以 360 度来表示。因此，如 果两个正弦波相差半个周期，那么它们的 相对相移就是 180 度。
周期
示波器的外观
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。
重要的示波器性能特性 . . . . . . . . 18 带宽 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 通道 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 采样率 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 存储深度 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 波形捕获率 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 连通性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2示波器的类型 模拟示波器
第一种是模拟示波器，它使用阴极射线管 来显示波形。屏幕上涂有荧光物质，只要 被电子束集中就会发光。当连续的荧光点 亮起时，您可以看到信号的再现图形。为 了使示波器稳定地显示波形，必须使用触 发。当显示屏上的整个波形迹线完成时， 示波器会等到特定的事件发生后（例如， 上升沿超过某个电压值）再次开始显示迹 线。未经触发的显示画面是没有用处的， 因为它显示的波形并不稳定（同样适用于 下面将会讨论的 DSO 和 MSO 示波器）。
基本的示波器控制与测量 . . . . . . 12 基本的前面板控制 . . . . . . . . . . . . . 12 功能键 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 基本测量 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 基本的运算功能 . . . . . . . . . . . . . . . 17
脉冲
脉冲是指突然出现在固定电压中的干扰， 就像在一个房间中突然打开电灯，然后 迅速熄灭电灯的情形。一连串的脉冲被 称为脉冲串。延续前面的比喻，这就好 比不断重复快速开灯与关灯的动作一样。
脉冲是信号中常见的毛刺或错误波形。 如果信号只传送一条信息，那么脉冲也 可看作是一个波形。
图 5. 三角波
图 6. 锯齿波
示波器的应用极为广泛，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 / 国防产业等。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。
目录
简介 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 电子信号 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
180 ⛪ᱷ根据1:1Lissajous 图的形9状0可⛪以ᱷ得知1两:1个信
号之间的相位差与频率比。图 11 显示了 Lissajous 图及其代表的相位差 / 频率比。
90 ⛪ᱷ1:2
图 11.Lissajous 图形
90 ⛪ᱷ1:1 30 ⛪ᱷ1:3
90 ⛪ᱷ1:2
09 | 是德科技 | 了解示波器的基本原理 — 应用指南
示波器的后面板如图 9 所示。
如图所示，许多示波器都拥有与个人计 算机相同的连通性，包括光盘驱动器、 CD-RW 驱动器、DVD-RW 驱动器、USB 端口、串行端口，以及外部监测器、鼠 标和键盘输入等。
显示屏
水平控制区域
功能键
通道输入
图 8. Keysight InfiniiVision 2000 X 系列示波器的前面板
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。
是，无论示波器的性能有多高也无法完全 再现真实信号。这是因为当您将示波器连 接到电路时，示波器就会变成电路的一部 分。换言之会有一些负载效应产生。仪器 制造商虽然尽力将负载效应降至最低，但 就某种程度而言它们仍然会存在。
07 | 是德科技 | 了解示波器的基本原理 — 应用指南
什么是示波器，您为什么需要它？（续）
复合波
波形也可以是以上各种波形的混合。它们 不一定要具备周期性，而且可以是非常复 杂的波形。
模拟信号与数字信号的比较
模拟信号代表给定范围内的任意值。您 不妨想象一下模拟时钟，时针每隔 12 个
小时旋转 1 周。在此期间，时针一直不 断移动，不会出现读值跳动或不连续的情 形。现在将它与数字时钟比较一下。数字 时 钟 仅 显 示 小 时 和 分 钟， 因 此 是 以 分 钟 作为间隔时间。它会一下子从 11:54 跳至 11:55。数字信号同样具备离散和量化的 特性。通常，离散信号具有两个可能的值 （高或低，1 或 0 等），因此信号会在这 两个可能的值之间上下跳动。
图 9. Keysight Infiniium 9000 系列示波器的后面板
触发控 制区域
垂直控 制区域
08 | 是德科技 | 了解示波器的基本原理 — 应用指南
什么是示波器，您为什么需要它？（续）
示波器的用途
示波器是一种测试与测量仪器，可显示 某个变量与另一个变量之间的关系。例 如，它可以在显示屏上绘制一个电压（y 轴）—时间（x 轴）图。图 10 显示了一 个图表示例。如果您需要测试某个电子 器件是否正常工作，这项功能会很有用。 如果您知道移除该器件之后信号的波形 会发生什么变化，您就可以利用示波器 来查看这个器件是否在输出正确的信号。 请注意，x 轴和 y 轴会以网格线分成一些 格子。您可以利用这种网格线执行手动 测量，但新型示波器能够自动执行大多 数的测量，并且得到更精确的结果。
图 10. 在示波器上显示的方波的电压－时间图
示波器的功用不只是绘制电压—时间图。
示波器提供多个输入（也称通道），每
个通道都能独立工作。因此，您可以将
通道 1 连接到某个器件，并将通道 2 连 接到另一个器件。随后，示波器可以绘
180 ⛪ᱷ1:1
出通道 1 与通道 2 分别测得的电压之间 的比较图。该模式称为示波器的 XY 模 式，适用于绘制 I-V 图或 Lissajous 图。
工程师们应当能够精确地设计和测试他们在高速数字产品中 所使用的元器件。他们在设计和测试元器件时所使用的仪器 必须特别适合处理高速和高频的特性才行，而示波器正好是 这样的一种仪器。
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。
是德科技 了解示波器的基本原理
应用指南
本应用指南简要介绍示波器的基本原理，让您了解什么是示波器， 以及如何操作示波器。我们将会探讨示波器的应用，并概括介绍 其基本的测量和性能特征。本文还将介绍不同类型的探头，并讨 论它们的优缺点。
引言
电子技术在我们的生活中无所不在。每天都有上百万人使用 电子产品，例如手机、电视和计算机。随着电子技术的进步， 这些产品的工作速度也变得越来越快。如今，大多数电子产 品都采用了高速数字技术。
示波器探头 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 负载效应 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 无源探头 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 有源探头 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 电流探头 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 探头附件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
波形的周期是指波形重复出现一次所花 费的时间，以秒为单位。
频率
每个周期性波形都有一个频率。频率是 指波形在一秒内重复出现的次数（如果 您使用 Hz 为单位）。频率与周期互为倒 数。
周期 图 2. 三角波的周期
04 | 是德科技 | 了解示波器的基本原理 — 应用指南
电子信号（续）
波形
正弦波
方波 / 矩形波
波形特性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 波形 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 模拟信号与数字信号的比较 . . . . . . 5 什么是示波器，