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。 而关于电流的测验,示波器一般需求采购电流探头才能完成。国产示波器带宽
谈到光接口的时域指标测试,工程师言必称采样示波器(sampling scope)。因为采样示波器拥有不可比拟的信号完整性方面的优势:带宽高、噪声低、量化误差小(垂直分辨率高),美中不足是需要同步触发时钟,以至于光工程师都渐渐遗忘了实时示波器(real-time scope)。又经常有人提问,为什么用示波器看不到晶振引脚上的波形?一个可能的原因就是因为使用的是探头的×1档,这时相当于一个很重的负载(一个示波器探头使用×1档具有上百pF的电容)并联在晶振电路中,导致电路停振了。正确的方法应该是使用探头的×10档。这是使用中应当注意的,即或不停振,也有可能因过度改变振荡条件而看不到真实的波形了。精度测试示波器带宽每一个样本都对应着示波器在该时间点测量这个信号的结果。
示波器是现代家电维修中必不可少的一种仪器。有了它技术人员就能快速、准确的找到故障所在,所以正确、熟练使用示波器是家电维修员的的必修课程。虽然示波器的牌号、型号、品种繁多,但其基本组成和功能却大同小异,本文介绍通用示波器的使用方法。
比如模数转换器的垂直分辨率,也就是数字示波器的垂直分辨率,是指示波器将输入电压转换为数字值的精确程度。垂直分辨率用比特数来度量。计算方法能提高有效的分辨率,例如高分辨率捕获模式。
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。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。
有效比特:是示波器准确再现正弦信号波形的能力的度量。这个度量将示波器的实际错误同理论上理想的数字化仪进行比较。由于实际的误差数包括噪声和失真,所以必需指定信号的频率和幅度。
频率响应:**采用带宽是不足以保证示波器准确捕获高频信号的。示波器设定的目标是一个特定类型的频率响应:平坦包络时延(MFED)。此类型的频率响应用的过冲和阻尼振荡,提供极好的脉冲逼真度。由于数字示波器是由实际的放大器、衰减器、模数转换器(ADC)、连接器和继电器组成,MFED响应只是对目标值的一个逼近。不同厂家的产品的脉冲逼真度有着很大的不同。
一个示波器探头只不过是一个设备,用于测量或分析改变任何电信号。坪山区质量示波器品牌排行
示波器可以测量直流信号、交流信号的电压幅度。国产示波器带宽
浮地测量时,示波器外壳金属端和探头接地端带有同等电平。当测量市电时,外壳可能带有220V的电压,人体一旦接触到示波器外壳,电流会经过人体流入大地,非常危险!对普通示波器基于安全角度考虑,使用“A-B”法和高压差分探头对市电测量是非常安全的。普通的示波器没有隔离,外壳金属端与探头的负端(地)均与地线相连,如图2所示,当用示波器直接对零线和火线测量时,就会间接地把零线或火线对地线短路(等效于图中红色虚线),非常危险。因此,示波器是不能直接测量市电的。国产示波器带宽
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