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上海單片機數(shù)字示波器

來源: 發(fā)布時間:2023-06-29

數(shù)字示波器的工作方式是通過模擬轉(zhuǎn)換器(ADC)把被測電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息。數(shù)字示波器捕獲的是波形的一系列樣值,并對樣值進行存儲,存儲限度是判斷累計的樣值是否能描繪出波形為止,隨后,數(shù)字示波器重構(gòu)波形。數(shù)字示波器可以分為數(shù)字存儲示波器(DSO),數(shù)字熒光示波器(DPO)和采樣示波器。模擬示波器要提高帶寬,需要示波管、垂直放大和水平掃描全方面推進。數(shù)字示波器要改善帶寬只需要提高前端的A/D轉(zhuǎn)換器的性能,對示波管和掃描電路沒有特殊要求。加上數(shù)字示波管能充分利用記憶、存儲和處理,以及多種觸發(fā)和超前觸發(fā)能力。廿世紀(jì)八十年代數(shù)字示波器異軍突起,成果累累,大有全方面取代模擬示波器之勢,模擬示波器的確從前臺退到后臺。數(shù)字示波器在實際使用中需要進行一定的維護和保養(yǎng),避免設(shè)備老化和損壞。上海單片機數(shù)字示波器

數(shù)字示波器要有模擬功能模擬示波器用陰極射線示波管顯示波形,示波管的帶寬與模擬示波器的相同,亦即示波管內(nèi)的電子運動速度與信號頻率成正比,信號頻率越高電子速度越快,示波管屏幕的亮度與電子束的速度成反比,低頻波形的高度高,高頻波形的高度低。利用熒光屏的亮度或灰度容易獲得信號的第三維信息,如用屏幕垂直軸表示幅度,水平軸表示時間,則屏幕亮度可表示信號幅度隨時間分布的變化。這種與時間有關(guān)的熒光余輝(灰度定標(biāo))效應(yīng)對觀察混合波形和偶發(fā)波形十分有效。模擬存儲示波器就是這種專門用的示波器的標(biāo)志產(chǎn)品,較高的性能達到800MHz帶寬,可記錄到1ns左右的快速瞬變偶發(fā)事件。寧夏測試數(shù)字示波器數(shù)字示波器廠家和服務(wù)商在售后維護和支持方面多有不同,用戶需要進行全方面比較和考慮。

通過調(diào)節(jié)數(shù)字示波器的上升邊沿或者下降邊沿,來定義數(shù)字示波器觸發(fā)起始點捕獲的是上升中的波形還是下降中的波形。通過調(diào)節(jié)觸發(fā)電平,來定義示波器觸發(fā)起始點的電壓是多少。比如我們現(xiàn)在的設(shè)置是上升沿,然后觸發(fā)電平是2V,意味著示波器每次捕獲的波形都是當(dāng)信號上升到2V時開始捕獲,這個點為觸發(fā)起始點。如果我們設(shè)置為下降沿,然后觸發(fā)電平是3V,意味著示波器每次捕獲的波形都是當(dāng)信號下降到3V時開始捕獲,這個點為觸發(fā)起始點。這樣,就可以保證示波器每次顯示的波形都是重復(fù)相近的,也就可以使波形穩(wěn)定。

數(shù)字示波器的自動設(shè)置:當(dāng)我們給示波器接上一個信號以后,看到的波形可能是各種型態(tài)的,如下圖所示的各個波形,其實都是同一個方波信號,由于波形在橫向(時基)和縱向(垂直檔位)的設(shè)置不同,導(dǎo)致了看上去呈現(xiàn)不同的型態(tài)。這個時候,我們點擊一下示波器按鍵上的“auto”,示波器就可以快速地調(diào)節(jié)時基和垂直檔位,使得波形展示的樣子適合我們觀察。而這個過程花費的時間,往往不會超過一秒鐘。當(dāng)然,使用示波器熟練的人也可以快速將信號調(diào)節(jié)好,但是一般速度還是沒法和自動比的。很多示波器老手認為自動沒必要用的原因,主要還是因為很多老式的示波器自動的速度很慢,但現(xiàn)在的數(shù)字示波器其實自動速度已經(jīng)很快了。除此以外,我們打開示波器的自動設(shè)置功能菜單。可以看到,示波器還可以根據(jù)設(shè)置的門限電平來自動打開通道。比如當(dāng)前設(shè)置的門限電平是10mV,開啟自動打開通道以后,任意通道的信號較大值超過10mV都會自動打開該通道,任意通道的信號較大值小于10mV都會自動關(guān)閉該通道。數(shù)字示波器有許多高級功能,如信號發(fā)生器、頻譜分析儀、邏輯分析儀等,適合專業(yè)用戶使用。

數(shù)字示波器信號經(jīng)過ADC后,需要先把點存在存儲器里,設(shè)置的存儲器存滿了,再把樣點傳遞到計算機,這是為什么呢?原來,ADC的采樣速率比較高(比如每秒20G樣點),每個樣點用8bits來表示(現(xiàn)代的數(shù)字示波器通常ADC都是8位),ADC后面的總線帶寬就達到160Gbps,這是不可能實時把樣點傳遞到計算機的。所以需要采用Block的工作方式,先把點存起來,存滿后再慢慢的把數(shù)據(jù)傳遞到計算機,而且這個時間一般相對采集時間較長,所以數(shù)字示波器的死區(qū)時間還是比較大的(一般為95%以上)。那么如何保證示波器捕獲我們感興趣的信號呢?這就要靠觸發(fā),通過觸發(fā)來解決采集和傳輸?shù)拿?。?shù)字示波器作為準(zhǔn)確測量的基礎(chǔ)設(shè)備,在諸多領(lǐng)域發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。GDS-2102A數(shù)字示波器高級渠道商

數(shù)字示波器的帶寬有模擬帶寬和數(shù)字實時帶寬兩種。上海單片機數(shù)字示波器

如果數(shù)字示波器的輸人信號為一個100KHz的正弦信號,示波器顯示的信號頻率卻是50KHz,這是怎么回事呢?這是因為示波器的采樣速率太慢,產(chǎn)生了混迭現(xiàn)象。混迭就是屏幕上顯示的波形頻率低于信號的實際頻率,或者即使示波器上的觸發(fā)指示燈已經(jīng)亮了,而顯示的波形仍不穩(wěn)定。那么,對于一個未知頻率的波形,如何判斷所顯示的波形是否已經(jīng)產(chǎn)生混迭呢?可以通過慢慢改變掃速t/div到較快的時基檔,看波形的頻率參數(shù)是否急劇改變,如果是,說明波形混迭已經(jīng)發(fā)生;或者晃動的波形在某個較快的時基檔穩(wěn)定下來,也說明波形混迭已經(jīng)發(fā)生。上海單片機數(shù)字示波器

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