示波器的使用方式及工作原理示波器是一種用處格外普遍的電子測(cè)量?jī)x器。它能把肉眼看不見(jiàn)的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成看得見(jiàn)的圖像,便于人們研究各種電現(xiàn)象的變化過(guò)程。示波器的使用方式:示波器,“人”如其名,就是顯示波形的機(jī)械,它還被喻為“電子工程師的雙眼”。它的基本機(jī)能就是為了把被測(cè)信號(hào)的具體波形顯示在屏幕上,以供工程師搜索定位疑問(wèn)或評(píng)估系統(tǒng)性能等等。它的發(fā)展同樣經(jīng)歷了模擬和數(shù)字兩個(gè)時(shí)代數(shù)字示波器,更準(zhǔn)確的稱呼是數(shù)字存儲(chǔ)示波器,即DSO(DigitalStorageOscilloscope)。這個(gè)“存儲(chǔ)”不是指它可以把波形儲(chǔ)存到U盤等介質(zhì)上,而是針對(duì)于模擬示波器的立即顯示屬性而言的。模擬示波器靠的是陰極射線管(CRT,即俗稱的電子槍)發(fā)射出電子束,而這束電子在根據(jù)被測(cè)信號(hào)所形成的磁場(chǎng)下時(shí)有發(fā)生偏轉(zhuǎn),從而在熒屏上體現(xiàn)出被測(cè)信號(hào)的波形,這個(gè)過(guò)程是即刻地,中間并未任何的存儲(chǔ)過(guò)程的。而數(shù)字示波器的法則卻是這樣的:首先示波器運(yùn)用前端ADC對(duì)被測(cè)信號(hào)開(kāi)展迅速的采樣,這個(gè)采樣速度一般而言都可以達(dá)到每秒幾百M(fèi)到幾G次,是相當(dāng)快的;而示波器的后端顯示構(gòu)件是液晶屏,液晶屏的刷新速率一般只有幾十到一百多Hz;如此,前端采樣的數(shù)據(jù)就不可能實(shí)時(shí)的反應(yīng)到屏幕上。示波器能把肉眼看不見(jiàn)的電信號(hào)變換成看得見(jiàn)的圖象,便于人們研究各種電現(xiàn)象的變化過(guò)程。廣州示波器供應(yīng)
輸入控制示波器通常提供2或4個(gè)模擬通道。這些通道會(huì)加以編號(hào),而且每個(gè)通道通常會(huì)對(duì)應(yīng)一個(gè)相關(guān)的按鍵,供您打開(kāi)或關(guān)閉通道。另外,您也可以選擇指定的交流或直流耦合。如果選擇直流耦合,則輸入整個(gè)信號(hào)。反之,交流耦合會(huì)阻隔直流分量,并將波形的中心設(shè)在大約0V(接地)。此外,您還可以通過(guò)選擇鍵為每個(gè)通道指定探頭阻抗。您也可以通過(guò)輸入控制機(jī)構(gòu)選擇采樣類型。信號(hào)的采樣有兩種基本的方法:實(shí)時(shí)采樣實(shí)時(shí)采樣會(huì)對(duì)波形進(jìn)行頻繁的采樣,因此在每次采集時(shí)都能捕獲到完整的波形圖像。借助實(shí)時(shí)采樣功能,當(dāng)前的一些高性能示波器能夠單次捕獲高達(dá)33-GHz帶寬的信號(hào)。等效時(shí)間采樣等效時(shí)間采樣必須歷經(jīng)多次采集才能建立波形。它會(huì)在次采集時(shí)采樣信號(hào)的某個(gè)部分,在第二次采集時(shí)采樣另一部分,依此類推。隨后它會(huì)將所有的信息結(jié)合在一起以重建波形。等效時(shí)間采樣適用于高頻信號(hào),這些信號(hào)對(duì)實(shí)時(shí)采樣來(lái)說(shuō)速度太快(>33GHz)北京通道手持示波器示波器模擬示波器的優(yōu)點(diǎn)有實(shí)時(shí)性好、原理簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜。
右是200us/grid,左一個(gè)周期占2個(gè)格,周期是1ms,即頻率為1KHz,右一個(gè)周期占5個(gè)格,也是1ms,即1KHz。這里就并未哪個(gè)更合理的疑問(wèn)了,實(shí)際疑問(wèn)實(shí)際對(duì)待,它們都是很合理的示波器運(yùn)用狹小的,由高速電子構(gòu)成的電子束,打在涂有熒光物質(zhì)的屏面上,就可以產(chǎn)生微小的光點(diǎn)。在被測(cè)信號(hào)的作用下,電子束就仿佛一支筆的筆尖,可以在屏面上刻畫(huà)出被測(cè)信號(hào)的瞬時(shí)值的變化曲線。運(yùn)用示波器能觀察各種不同電信號(hào)大幅度隨時(shí)間變動(dòng)的波形曲線,還可以用它測(cè)試各種不同信號(hào)的電量,如電壓、電流、頻率、相位差、調(diào)幅度等等。雙蹤示波器是由兩個(gè)通道的y軸前置放大電路、門控電路、電子開(kāi)關(guān)、混合電路、推遲電路、y軸后置放大電路、觸發(fā)電路、掃描電路、x軸放大電路、z軸放大電路、校準(zhǔn)信號(hào)電路、示波管和高低壓電源供給電路等構(gòu)成。觀察信號(hào)波形時(shí),被測(cè)信號(hào)UA、UB,通過(guò)CHA、CHB兩個(gè)輸入端輸入示波器,先分別送到y(tǒng)軸前置放大電路yA和yB開(kāi)展放大。因通道yA和通道yB都受電子開(kāi)關(guān)的控制,所以UA,UB兩信號(hào)輪班著輸送到后面的混合電路,延期電路,y軸后置放大電路,加到示波管的垂直偏轉(zhuǎn)板上。為了適于各種不同的測(cè)試需,電子開(kāi)關(guān)可有五種不同的工作狀況。
數(shù)字示波器一般都具有存儲(chǔ)記憶功能,能存儲(chǔ)記憶測(cè)量過(guò)程中任意時(shí)間的瞬時(shí)信號(hào)波形,可以捕捉信號(hào)變化的瞬間進(jìn)行觀測(cè)。如圖所示,為典型數(shù)字示波器的整機(jī)結(jié)構(gòu)。從圖中可以看出,數(shù)字示波器分為左右兩部分,左側(cè)部分為信號(hào)波形及數(shù)據(jù)的顯示屏部分,右側(cè)部分是示波器的控制部分,包括鍵鈕區(qū)域、探頭連接區(qū)。顯示屏數(shù)字示波器的顯示屏是顯示測(cè)量結(jié)果和設(shè)備當(dāng)前工作狀態(tài)的部件,在測(cè)量前或測(cè)量過(guò)程中,參數(shù)設(shè)置、測(cè)量模式或設(shè)定調(diào)整等操作也是依據(jù)顯示屏實(shí)現(xiàn)的。如圖所示,為典型數(shù)字示波器的顯示屏,可以看到,在顯示屏上能夠直接顯示出波形的類型、屏幕每格表示的幅度、周期大小等,通過(guò)示波器屏幕上顯示的數(shù)據(jù)可以很方便地讀出波形的幅度和周期。示波器與其它儀器一樣,在使用之前都必需要先對(duì)其進(jìn)行校正。
波形捕獲率捕獲率是指示波器采集和更新波形顯示的速率。雖然肉眼上看上去好像示波器正在顯示“作用中”的波形,但那是因?yàn)楦碌乃俣忍?,以致肉眼無(wú)法察覺(jué)到變化。事實(shí)上,每次波形采集之間都會(huì)出現(xiàn)一段靜寂時(shí)間(也稱死區(qū)時(shí)間)(見(jiàn)圖28),此時(shí)波形的某個(gè)部分并不會(huì)顯示在示波器上。因此,如果在這段時(shí)間出現(xiàn)一些偶發(fā)事件或毛刺,您是不會(huì)看見(jiàn)的。顯而易見(jiàn),快速的捕獲率非常重要。捕獲率越快,意味著死區(qū)時(shí)間越短,可捕獲到偶發(fā)事件或毛刺的機(jī)率就越高。例如,您正在顯示的信號(hào)中,如果每50,000個(gè)周期出現(xiàn)一次毛刺,而您的示波器的捕獲率是每秒100,000個(gè)波形,那么平均每秒可以有兩次捕獲到這個(gè)毛刺。但如果示波器的捕獲率是每秒800個(gè)波形,那么平均要花一分鐘才能捕獲到這個(gè)毛刺。這將必須等待較長(zhǎng)的時(shí)間。在示波器屏幕上找到波形的一個(gè)周期的同相點(diǎn),然后從X軸刻度上讀取一個(gè)周期的時(shí)間,大格就是你設(shè)置的X軸。廣州示波器供應(yīng)
數(shù)字示波器則是數(shù)據(jù)采集,A/D轉(zhuǎn)換,軟件編程等一系列的技術(shù)制造出來(lái)的高性能示波器。廣州示波器供應(yīng)
即CHA、CHB、交替、斷斷續(xù)續(xù)、ADD等。這五種工作狀況由顯示方法開(kāi)關(guān)來(lái)控制。當(dāng)顯示方法開(kāi)關(guān)放置更替位置時(shí),電子開(kāi)關(guān)為一雙穩(wěn)態(tài)電路。它受由掃描電路來(lái)得水閘信號(hào)控制,使得y軸兩個(gè)前置通道隨著掃描電路。觸發(fā)方法有內(nèi)觸發(fā),外觸發(fā)兩種,由觸發(fā)源選項(xiàng)開(kāi)關(guān)來(lái)選項(xiàng),當(dāng)該開(kāi)關(guān)安放內(nèi)的位置時(shí),觸發(fā)信號(hào)來(lái)自經(jīng)y軸通道送入的被測(cè)信號(hào),當(dāng)該開(kāi)關(guān)置放外的位置時(shí),觸發(fā)信號(hào)是由外部送入的。這個(gè)信號(hào)應(yīng)與被測(cè)信號(hào)的頻率成整數(shù)比的聯(lián)系。示波器使用中,多數(shù)使用內(nèi)觸發(fā)工作方式。掃描電路產(chǎn)生掃描信號(hào)(鋸齒波電路)。通過(guò)x軸選項(xiàng)開(kāi)關(guān)收到x軸放大電路,經(jīng)放大后送到示波器的x軸偏轉(zhuǎn)板上。Z軸放大電路對(duì)熒光屏上光點(diǎn)輝度起著調(diào)節(jié)的功用,抹去不必需顯示的光點(diǎn)軌跡。當(dāng)掃描電路的水閘信號(hào)來(lái)到z軸放大電路時(shí),z軸放大電路便輸出正向的增輝脈沖信號(hào),加至示波器的控制極。這就是說(shuō),在掃描信號(hào)的正程時(shí),熒光屏上的光點(diǎn)得以增輝,在電子開(kāi)關(guān)的轉(zhuǎn)換過(guò)程中,電子開(kāi)關(guān)電路將輸出脈沖信號(hào)也加至z軸放大電路,此時(shí)z軸放大電路便輸出負(fù)向脈沖信號(hào),加至示波器的控制極。這樣在電子開(kāi)關(guān)的轉(zhuǎn)換過(guò)程中,就掃除了兩通道更替工作時(shí)的過(guò)分光點(diǎn)。廣州示波器供應(yīng)