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。
在刚开始接触示波器测量信号时,很多人都知道,示波器要Auto一下。hioki示波器 数字
通用示波器通过调节亮度和聚焦旋钮使光点直径较小以使波形清晰,减小测试误差;不要使光点停留在一点不动,否则电子束轰击一点宜在荧光屏上形成暗斑,损坏荧光屏。示波器是测试设备,它的带宽应当比被测信号的带宽大,这样才不会失真,不会漏掉你想观察的东西。比如一个方波的频率是一兆赫,它有效的谐波却超过5兆赫,你用一个带宽只有一兆赫的示波器去显示,得到的是一个差不多是正弦波的显示,你用30兆赫的示波器一看,方波就是方波了。广东现代示波器质量服务示波器中往往有一个精确稳定的方波信号发生器,供校验示波器用。
几乎完全复现被测信号;B图是使用500MHz的无源探头的测试结果,显示的信号完全失真;C图是使用12GHz的1169A差分探头和较长的测试引线的测试结果,显示的信号出现很大的过冲;D图是使用4GHz的1158A单端探头和较长的测试引线的测试结果,显示的信号几乎是正弦波,失真较大。从图中可见探头和探头附件对测试精确度的影响是非常大的,是我们测试高速信号应该重点注意的内容之一。那我们应该如何验证探头和探头附件呢?验证探头和探头附件需要使用一台脉冲码型发生器(如:81134A,速率,60ps边沿的脉冲码型发生器),如果示波器自带高速信号输出功能,也可以使用示波器的这个辅助输出口代替脉冲码型发生器(如:Infiniium示波器的AUXOUT端口可以发一个高速时钟:456MHz频率,约65ps边沿)。另外,需要同轴电缆和测试夹具(Infiniium示波器配置的探头校准夹具可以作为探头和探头附件验证测试夹具)。测试夹具的外表是地(Ground),里面走线是信号(Signal),如下图所示。使用时,通过同轴电缆把一端接到脉冲码型发生器或示波器的辅助输出AUXOUT端口,另外一端通过适配器连接到示波器的通道1上。然后把被验证的探头连接到通道2上,探头通过探头附件可以接触到测试夹具的信号和地。
在示波器显示屏上,横坐标(X)表示时间,纵坐标(Y)表示电压,(注,如果示波器有测量电流的功能,纵坐标还表示电流。)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)。
模拟示波器使用扫描示波器的屏幕,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。
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,将波形重现到屏幕上面。
示波器主要用途用来观察信号的时域特性(也就是电压随时间的变换特性)。
一般需要调整电容值(需要使用探头自带的小螺丝刀来调整,调整时把探头连接到示波器补偿输出测试位置),以与示波器输入电容匹配,以消除低频或高频增益。下图的左边是存在高频或低频增益,调整后的补偿信号显示波形如下图的右边所示。高压探头是带补偿的无源探头的基础上,增大输入电阻,使得衰减加大(如:100:1或1000:1等)。因为需要使用耐高压的元器件,所以高压探头一般物理尺寸较大。有源探头我们先来观察一下用600MHz无源探头和有源探头测试1ns上升时间阶跃信号的影响。使用脉冲发生器产生一个1ns的阶跃信号,通过测试夹具后,使用SMA电缆直接连接到一个带宽的示波器上,这样示波器上会显示一个波形(如下图中的兰色信号),把这个波形存为参考波形。然后使用探头点测测试夹具去探测被测信号,通过SMA直连的波形因为受探头负载的影响而变成黄色的波形,探头通道显示的是绿色的波形。然后分别测试上升时间,可以看出无源探头和有源探头对高速信号的影响。具体测试结果如下:使用1165A600MHz无源探头,使用鳄鱼嘴接地线:受探头负载的影响,上升时间变为:;探头通道显示的波形存在振铃,上升时间为:1156A有源探头,使用5cm接地线:受探头负载的影响较小。当你使用示波器的时候,它采样到的数据会经过内部的处理器显示到显示屏上面。坪山区质量示波器服务保障
示波器的标准信号源CAL,专门用于校准示波器的时基和垂直偏转因数。hioki示波器 数字
测量系统-例如示波器、信号源;打印机、计算机等设备等。被测电子设备-例如仪器、电子部件、电路板、被测设备供电电源等设备接地线必须与公共地(大地)相连。示波器利用狭窄的、由高速电子组成的电子束,打在涂有荧光物质的屏面上,就可产生细小的光点。在被测信号的作用下,电子束就好像一支笔的笔尖,可以在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线。利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线,还可以用它测试各种不同的电量,如电压、电流、频率、相位差、调幅度等等。hioki示波器 数字
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