数字示波器实验

示波器是设计和测试电子设备和器件很常用的工具。数字储存示波器（简称DSO）和混合信号示波器（简称MSO）都是强大的仪器，用于显示及测量随时间变化的电子信号，并且能有助于确定哪一个器件运行正常，而哪一个器件出现故障。示波器还能帮助您确定新近设计的器件是否能按照您想要的方式运行。示波器电子技术在我们的生活中无所不在。每天都有上百万人使用电子产品，例如手机、电视和计算机。随着电子技术的进步，这些产品的工作速度也变得越来越快。如今，大多数电子产品都采用了高速数字技术。数字示波器要先把一段数据采集到高速缓存里面，然后再停止采集，再由后面的处理器把缓存里的数据取出来。数字示波器实验

示波器配置在确认选购的类型后，便要依照下列的考虑，选择合适配置的示波器：

测试信号的比较大和比较小幅值测试的信号的比较高频率

测试重复或单次激发信号

是否要频谱分析功能

示波器的应用环境(室内固定环境、客户端，流动环境)

每次需要同时测试一个或多个信号带宽

约为测试信号频率的4倍或以上采样频率

重构一个信号，每个波形周期大约需要5个点，所以采样频率比较少为测试信号频率的5倍内存容量；

采购建议在锁定类型配置后，尝试对来自不同制造商的多款示波器试用比较。特别是台式示波器成本较高，得物无所用将造成很大损失。购买示波器，需向销售商了解买示波器有没有升级选项以及相关内容，这样可以延长产品的使用寿命。而PC示波器则要查询价格是否包含软件，以及软件升级是否不收费。台式示波器则需要查询是否需要专有的输出或打印电缆和软件，因为专有附件的成本可能非常昂贵。 佛山平板示波器价格在使用示波器进行测量时，需要正确连接被测电路，并设置合适的测量范围和触发方式。

数字存储示波器（通常称为 DSO）是为了弥补模拟示波器的诸多不足而发明的。 DSO 输入一个信号，并通过模数转换器将其数字化。图 12 显示了是德科技数字示波器采用的一种 DSO 体系结构。衰减器会调整波形。垂直放大器会在波形传到模数转换器（ADC）时做进一步的调整。ADC会对收到的信号进行采样和数字转换，随后将这个数据存入存储器中。触发器会寻找触发事件，而时基会调整示波器的时间显示。在示波器显示信号之前，微处理器系统可以执行您指定的其他后期处理任务。数据以数字形式表示，可使示波器执行各种波形测量。信号可以无限期地存放在存储器中，也可打印或通过闪存、LAN、USB或DVD-RW传输到计算机中。事实上，您还能通过软件提供的虚拟前面板在计算机上控制和监测示波器。

模拟/数字转换器等时间间隔地采集电压样本，并把该电压转化为二进制的数字信号，这就是DSO的采样。示波器的采样率表示每秒的采样次数，它的单位是兆样本每秒（MS/s，MSample/second）或千兆样本每秒（GS/s，GSample/second），比如pico汽车示波器的采样率为400MS/s，意味着每秒可采集4亿个样本。采样率决定了示波器可以捕获多少波形细节。采样率越高，意味着采样之间的时间间隔越小，重建出来的波形就越接近原始信号。为了很大程度发挥示波器的性能，笔者再次推荐“5倍法则”，即采样率比较低是带宽的5倍，比如示波器的带宽为20MHz，采样率至少为100MS/s（这里指单个通道的采样率）。示波器的采样率和带宽不同，当打开多个通道的时候，采样率会被每个通道平均分配，比如示波器的采样率为400MS/s，使用2个通道时，每个通道的采样率降低为200MS/s。还有一些示波器可以提供存储，实现对波形的保存和处理。

示波器带宽带宽是示波器的一项重要特性，因为它表示了示波器在频域内的具体范围。换言之，带宽决定了您能够准确显示与测试的信号范围（以频率表示）。带宽以赫兹为测量单位。没有足够的带宽，您的示波器将无法准确再现真实的信号。例如，您可能会发现信号的幅度是错的、信号边沿并不稳定或有波形细节丢失。示波器带宽是指将信号衰减3dB时的比较低频率。我们也可以从另外一个角度来解释带宽：如果您在示波器中输入一个弦波，当显示的幅度达到真实信号幅度的70.7%时的小频率即为带宽。数字示波器数据处理时间长，绝大多数的波形被漏掉，而模拟示波器在带宽足够的情况下，实时显示电压的变化。示波器用途

模拟示波器出现于20世纪初期，大概只有几MHz的带宽。数字示波器实验

    于是就诞生了储存这个环节：示波器把前端采样来的数据暂时性保留在内部的存储器中，而显示刷新的时候再来这个存储器中读取数据，用这级存储环节化解前端采样和后端显示之间的速度歧异。很多人看到示波器的时候，可能会被他面板上众多的按钮唬住，再加上示波器一般身价都较为高，所以对用到它就产生了一种畏惧心态。这是不必需的，因为示波器虽然看上去很复杂，但实质上要采用它的基本机能——显示波形，并不繁杂，只要三四个步骤就能搞定了，而现在示波器的繁杂都是因为外加了很多辅助功用导致的，这些辅助功用自然都有它们的价值，娴熟灵巧的应用它们可以起到事半功倍的效果。作为初学者，我们先不管这些，我们只把它比较基本的、比较基本的机能运用起来即可。示波器的使用跟万用表相近，要用到示波器，首先也得把它和被测系统相接，用的是示波器探头，20-4所示。示波器一般都会有2个或4个通道（一般而言都会标有1～4的数字，而剩余的那个探头插座是外部触发，一般用不到它），它们的低位是等同于的，可以随意选项，把探头插到其中一个通道上，探头另一头的小夹子连通被测系统的参考地（这里一定要留意一个疑问：示波器探头上的夹子是与大地即三插插头上的地线直接连接的。数字示波器实验