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,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。
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。 探头是整个示波器测量系统的一部分,会直接影响仪器的信号保真度和测试结果。罗湖区新型示波器生产厂家
另外,需要注意示波器的触发耦合方式,即合理选择耦合触发方式:
(1)使用交、直流耦合方式时,触发耦合和通道耦合要设置一致;
(2)当信号中包含高频干扰或者噪声使示波器不能触发稳定时,可以采用示波器触发设置里的高频功能;
(3)当信号中包含低频干扰时(例如电源纹波里面的50Hz工频干扰),示波器不能触发稳定时候可以采用示波器触发设置里的低频功能。
关于示示波器使用的DC/AC耦合设置及影响知识,较主要的把控在 信号成分、信号测量差异、还有就是需要注意示波器的触发耦合方式,即合理选择耦合触发方式。
罗湖区现代示波器品牌排行示波器观察的是电压随时间的变换,所以通常看到的是正弦波,方波,比特流等。
究竟什么是示波器的带宽我们可以这样来理解:在示波器输入端输入正弦波信号时,幅度衰减至原信号幅度的0.707倍的那个频率点,称之为示波器带宽。一般来说,示波器的采样率至少为带宽的2倍。一个示波器写带宽是40Mhz,40MHZ是指示波器能测量标准正弦波的能力.但因为平时用示波器测试时基本不是正弦波,所以我们在考虑示波器带宽时,通常会按被测信号频率的三倍来考虑,更高倍当然比较好.所以一定要注意,不是40 MHZ的示波器就能测40MHZ的所有信号.如果是数字示波器要注意存储深度\采样率等都是很重要的。
数字示波器具有模拟示波器的大多基本功能。例如基本显示波形的功能、x-Y工作模式、基本的触发方式等。还包括例如触发延迟,输入信号的耦合方式、余晖调节,校准信号源输出等。
数字示波器比模拟示波器还增加了多种有用的功能,较常见的有自动量程、各种参数的自动测量、波形和设置状态的存储、接口总线、显示平均级曲线拟合(内插方法)、带宽高低通滤波、触发工作模式及触发条件选择、光标测量等。示波器的低频截止频率就是示波器显示的信号幅度*为其真实幅度为71%时的信号频率。示波器的低频截止频率主要决定于其输入耦合电容的数值。 示波器可以测量直流信号、交流信号的电压幅度。
带宽一直被称作示波器的性能指标,也成了决定示波器价格很重要的因素,市场上也把带宽作为一个划分依据,通常所说的带宽在无特别说明情况下一般指模拟放大器的带宽,也就是常说的-3dB截止频率点。示波器面板上标称的带宽就是我们常说的示波器带宽。那么怎么计算信号的带宽,怎么选择示波器的带宽呢?信号的带宽可以根据0.35/Tr来计算,其中Tr为其上升时间。当然示波器带宽越大,信号测出来约接近实际值,但一般选择示波器带宽为其3倍即可。数字示波器与模拟示波器之间存在较大的性能差异。模拟示波器厂家
示波器因为有探头的存在而扩展了示波器的应用范围。罗湖区新型示波器生产厂家
每台数字示波器的比较大采样速率是一个定值。但是,在任意一个扫描时间t/div,采样速率fs由下式给出:
fs=N/(t/div)N为每格采样点
当采样点数N为一定值时,fs与t/div成反比,扫速越大,采样速率越低。下面是TDS520B的一组扫速与采样速率的数据:
表1扫速与采样速率
t/div(ns)1252550100200fs(GS/s)502510210.50.25
综上所述,使用数字示波器时,为了避免混迭,扫速档比较好置于扫速较快的位置。如果想要捕捉到瞬息即逝的毛刺,扫速档则比较好置于主扫速较慢的位置。
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