数字示波器的基本原理是将模拟信号转换为数字信号,并通过显示器显示出来。具体过程包括采样、量化、编码和显示四个步骤:
采样:将连续时间信号转换为离散时间信号。采样频率越高,采样点之间的间隔越小,对信号的还原能力越强。常用的采样频率有100MHz、200MHz、500MHz等。
量化:将采样得到的离散时间信号转换为数字信号。量化过程中,将每个采样点的电压值映射到一个整数,这个整数就是该采样点的量化值。量化位数越多,表示电压值的范围越大,对信号的还原能力越强。常用的量化位数有8位、12位、16位等。
编码:将量化后的数字信号转换为二进制代码,以便后续处理和显示。
显示:显示器将接收到的二进制代码转换为可视化波形,用户可以通过观察波形来分析电路的工作状态。
此外,数字示波器还包含输入通道、采样和量化模块、存储器、处理器以及控制和接口等组成部分。这些部分共同协作,实现信号的采集、处理、存储和显示。 对于脉冲信号、噪声信号等复杂信号,可能需要结合其他测试仪器进行测量。河南示波器报价
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。福建示波器报价。手持示波器根据不同的功能可以分为不同的类型。
在探讨存储型数字示波器(通常称为数字存储示波器,DSO)和复合型数字示波器(这里可能指的是混合信号示波器MSO或混合域示波器MDO,因为“复合型”并非一个标准的示波器分类术语)之间的区别时,我们需要注意它们各自的特点和应用领域。
存储型数字示波器(DSO)和复合型数字示波器(MSO/MDO)在功能和应用领域上存在明显差异。DSO专注于信号的捕获、存储和处理,适用于广阔的电子测试场景;而MSO和MDO则通过融合多种功能,提供了更强大的信号分析和调试能力,特别适用于复杂的数字电路和混合信号系统。
示波器的输入通道是指示波器可以接收和显示的信号源数量。通常示波器的通道数量在2到20个之间,常见的有2个或4个通道。不同类型的示波器可以接受不同类型的信号输入:数字示波器(DSO)只具有模拟信号输入通道。混合信号示波器(MSO)同时具有模拟信号输入通道和数字信号输入通道。例如,KeysightInfiniiVision系列MSO提供20个通道,其中16个是数字通道,4个是模拟通道。在选择示波器时,需要根据实际应用场景确保有足够的输入通道数量。如果您需要同时显示4个信号,但示波器只有2个输入通道,那显然是不够的,会出现问题。波器的采样率和带宽决定了其测量精度和测量范围。
存储型数字示波器(通常称为数字存储示波器,DSO)和混合信号示波器(MSO)在功能、应用领域以及处理信号类型等方面存在明显的区别。
存储型数字示波器(DSO):
信号存储:能够捕获和存储电信号波形,并将其以数字形式存储在内存中,以便后续分析和处理。
信号处理:主要针对模拟信号进行处理和显示,通过模数转换(ADC)将模拟信号转换为数字信号。
多通道测量:通常具有多个输入通道,但主要用于测量模拟信号。
其他功能:专注于信号的捕获、存储、显示和分析,具备高精度、高速度等特点。
手持示波器具有携带方便、操作简单等特点。深圳双通道手持示波器示波器
除了基本的测量功能外,数字示波器还拥有众多实用的特性。河南示波器报价
示波器的基本操作与测量主要通过其直观的前面板控件来实现,这些控件通常包括旋钮、按键等手动操作元件。然而,随着技术的进步,许多现代示波器还融入了操作系统,允许用户像操作电脑一样,通过连接鼠标、键盘,并利用屏幕上的图形用户界面(GUI),如下拉菜单和虚拟按键,来进行细致的设置和调整。更进一步,部分示波器还配备了触摸屏技术,简化了操作流程,用户只需轻点屏幕或使用触笔即可轻松访问各项菜单和功能。在使用示波器之初,有几个关键步骤不可或缺:首先,确认您打算使用的输入通道已进入状态;其次,通过按下“默认设置”(DefaultSettings)按钮,将示波器恢复至出厂或预设的初始状态;接着,利用“自动量程”(Autoscale)功能,自动调整垂直(幅度)和水平(时间)刻度,以确保波形在屏幕上得到良好显示。此步骤为后续调整提供了一个良好的起点。若波形未能如预期般显示,重复上述步骤往往能解决问题。河南示波器报价