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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。 大量的高精度产品测量需求对示波器性能的要求越来越高，使得仪器的检定校准要求也不断提升。龙岗区现代示波器质量服务

波形刷新率也就是波形捕获率是指示波器每秒钟可以显示多少条波形，示波器的“死区”时间指示波器对已采集到的波形进行处理和显示的时间，在此时间，示波器不采集信号。普通示波器的“死区”时间远远大于“显示区”的时间，这就让绝大部分时间的信号没被显示，导致无法观察到异常信号。而MS500系列的手持式示波器的刷新率可以达到19万次/秒，高刷新率示波器则减少了死区时间，从而能够迅速准确的发现异常信号，真正实现“看见”一般示波器“看不见”的事件。罗湖区新型示波器厂家直销示波器对于调色师来讲，是一个辅助性的工具。

    这个电阻使得被测信号传输到探头放大器部分的功率是非常小的，不至于对被测信号有较大影响。25Kohm的电阻后面是同轴传输线部分，这个传输线负责把小信号传输到放大器。这个传输线的长度可以很长，也可以很短，中间可以加衰减器，也可以加耦合电容。同轴传输线连接到放大器，放大器是50ohm匹配的（差分100ohm匹配）。有源探头为了保持探头的精确度，需要工作在恒温状态，所以探头放大器不能放置到高低温箱里进行高低温环境下被测电路板的测试。从探头附件结构中可见中间的50ohm传输线的长短不影响探测，所以可以用很长的同轴电缆或扩展同轴电缆，让这个同轴电缆伸进高低温箱里进行高低温换进下被测电路板的测试。如下图是N5450A扩展电缆，使用N5381A焊接探头附件，可以工作在-55°到150°温度范围。使用N5450A扩展电缆和N5381A探头附件，使用1169A12GHz探头放大器，在-55°和150°环境下的频响曲线如下图所示，可见能够满足高速信号测试的要求。探头及附件准确度验证下图是一个例子：被测信号是一个频率456MHz，边沿时间约65ps的时钟信号，分别使用不同类型的探头和探头附件的测试结果。A图是使用12GHz的1169A差分探头和N5381A12GHz焊接探头附件的测试结果。

示波器触发方式是可以选择的。示波器通常有四种触发方式：

（1）常态（norm）：无信号时，屏幕上无显示；有信号时，与电平控制配合显示稳定波形；

（2）自动（auto）：无信号时，屏幕上显示光迹；有信号时与电平控制配合显示稳定的波形；

（3）电视场（tv）：用于显示电视场信号；

（4）峰值自动（p-p auto）：无信号时，屏幕上显示光迹；有信号时，无需调节电平即能获得稳定波形显示。该方式只有部分示波器（例如caltek卡尔泰克ca8000系列示波器）中采用。

采样示波器也叫等效时间采样示波器。

水平准确度：水平或者时基准确度是指在水平系统中，显示信号的定时的准确度，通常用多少百分比误差来表示。

扫描速度表征轨迹扫过示波器显示屏的速度有多快，以便能够发现更细微的细节。示波器的扫描速度用时间(秒)/格表示。

垂直灵敏度指示垂直放大器对弱信号的放大程度，通常用每刻度多少毫伏来表示。多用途示波器能检测出的较小伏特数的典型值约为1mv每垂直显示屏刻度。

增益精度是表征垂直系统对信号的衰减或放大的准确程度，通常用多少百分比误差来表示。

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。宝安区发展示波器诚信服务

示波器的探头寿命不好说，取决于使用环境和方法。龙岗区现代示波器质量服务

    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。龙岗区现代示波器质量服务

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