数字示波器是一种数据采集,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,可以提供存储,实现对波形的保存以及处理。具有波形触发、存储、显示、测量、波形数据分析处理等优点。
数字示波器的工作原理
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。数字示波器捕获的是波形的一系列样值,并对样值进行存储,存储限度是判断累计的样值是否能描绘出波形为止,随后,数字示波器重构波形。输入信号经前置放大及增益可调电路转换后,成为符合A/D转换器要求的输入电压,经A/D转换后的数字信号,由采集存储器FIFO缓存,再经通讯接口传输到计算机中,供后续数据处理,或直接由单片机控制将采集到的信号显示在LCD幕上。 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。广州示波器校准仪
为什么要用示波器修车?数字式万用表的刷新速度通常是2次/s(部分万用表能达到4次/s),若用它测量一个信号电压,会在显示屏上显示一个读数,这并非实际电压,受限于较慢的刷新速度,这只是平均电压。举个例子,图1为可变气门正时电磁阀电路,红色线路为供电线,发动机控制单元控制蓝色线(控制线)搭铁,使电磁阀工作。将数字式万用表的红表笔接在控制线上,黑色表笔接搭铁,测得的电压约为8.7V,这是实际电压吗?示波器测得该控制线上的电压波形,控制线上的电压在低电位(约为0.28V)和高电位(约为14.6V)之间来回变化,计算出的平均电压为8.74V。其实这是一个占空比信号,周期约为4ms,电磁阀通电时间占一个周期的比例约为40%,也就是说阀门的开度约为40%。南京pc示波器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。
示波器存储深度如前所述,数字示波器使用A/D(模拟/数字)转换器对输入的波形进行数字转换,经数字转换的数据会存储到示波器的高速存储器中。存储深度是指可以存储的采样或数据点的数量,也就是可以存储数据的时间长度。存储深度在示波器的采样率方面扮演着相当重要的角色。在理想条件下,不论示波器如何设置,采样率都应维持不变。但这样的示波器在很大的每格时间(时间/格)设置下需要相当大存储器,而其售价将会超出许多客户所能负担的范围。实际上,只要增加时间范围,采样率便会下降。存储器深度至关重要,因为示波器的存储器深度越大,您以全采样速率来采集波形的时间就越久。
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。示波器能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图象,便于人们研究各种电现象的变化过程。
如何校正模拟示波器?示波器与其它仪器一样,在使用之前都必需要先对其进行校正。而所谓对示波器的校正,是将示波器的原来波形在测试之前正确调试出来。也就是说,校正出来的波形要与示波器本身所设定的参数一致(这些参数通常会在校正的测试点标志出来)。但模拟示波器通常不能直接显示波形的频率,而是根据频率与周期的转换(T=1/f)来将频率化为周期,再用周期波表示频率(频率1KHz的等效周期为1mS)。在校正波形过程中,为了方便观察波形,应首先将波形的中心位置调节好,这就要将输入之间的连接模态信号的开关拨到GND位置上。这时若正常接通电源,应该能够显出一条水平亮线;如果没有显示,那就要上下调节POSITION、DCBALT和INTER了。其中,POSITION是波形上下调节按钮(中图),DCBAL是水平亮线的中心调整,INTER是亮度调整,如果现出亮线不平衡(相对于X轴)时,则要用无感螺丝刀调节在FOCUS附近的TEACEROTATION,之后通过FOCUS的调节把会聚调至比较好状态。模拟示波器的缺点有带宽有限、无法存储和分析、触发能力太弱、性能不稳定等。江苏普源示波器
模拟示波器出现于20世纪初期,大概只有几MHz的带宽。广州示波器校准仪
便携式/手持式示波器:顾名思义,便携式示波器是指外形小巧、利于随身携带的示波器。如果您需要在许多地点或实验室的不同工作台之间移动示波器,那么便携式示波器就是您的比较好选择。图14显示了KeysightInfiniiVisionX系列便携式示波器。便携式示波器的优点是轻便易携带,可快速打开和关闭,易于使用。它们的性能通常不如大型示波器,但KeysightInfiniiVision2000和3000X系列扭转了这一劣势。它们不仅具备便携式示波器的便携性与易用性,还拥有足够强大的功能,能够应对目前大多数的调试需求(带宽高达6GHz)。广州示波器校准仪