在模擬示波器中,上升時(shí)間是示波器的一項(xiàng)極其重要的指標(biāo)。而在數(shù)字示波器中,上升時(shí)間甚至都不作為指標(biāo)明確給出。由于數(shù)字示波器測(cè)量方法的原因,以致于自動(dòng)測(cè)量出的上升時(shí)間不只與采樣點(diǎn)的位置相關(guān)。雖然波形的上升時(shí)間是一個(gè)定值,而用數(shù)字示波器測(cè)量出來(lái)的結(jié)果卻因?yàn)閽咚俨煌嗖钌踹h(yuǎn)。模擬示波器的上升時(shí)間與掃速無(wú)關(guān),而數(shù)字示波器的上升時(shí)間不僅與掃速有關(guān),還與采樣點(diǎn)的位置有關(guān),使用數(shù)字示波器時(shí),我們不能象用模擬示波器那樣,根據(jù)測(cè)出的時(shí)間來(lái)反推出信號(hào)的上升時(shí)間。示波器是一種用來(lái)測(cè)量交流電或脈沖電流波的形狀的儀器,由電子管放大器、掃描振蕩器、陰極射線管等組成。半導(dǎo)體MDO32示波器TEK的應(yīng)用
示波器一般具有三個(gè)典型的部分,探頭頭部、探頭電纜和探頭補(bǔ)償設(shè)備。其中探頭頭部的作用是與測(cè)試點(diǎn)直接接觸,從而與被測(cè)系統(tǒng)產(chǎn)生電氣連接,很終獲取到需要測(cè)量的信號(hào)。探頭電纜的作用則是使示波器和探頭頭部彼此不互相干涉,可以做到在不移動(dòng)示波器的前提下,隨意移動(dòng)探頭頭部,使之可以方便的與測(cè)試點(diǎn)接觸。探頭補(bǔ)償設(shè)備,主要是為了盡量消除探頭電纜帶來(lái)的負(fù)面影響,從一定程度上保持探頭的測(cè)量準(zhǔn)確性。由探頭的基本結(jié)構(gòu)可知,探頭是不可能被看為一個(gè)透明的設(shè)備,一定會(huì)有很多性能上的限制,比如探頭電纜和補(bǔ)償設(shè)備決定了探頭的帶寬,又比如探頭中的器件尺寸也決定了探頭的輸入電壓。射電天文DPO71254C示波器TEK的廠家失真比較大,由于數(shù)字示波器是通過(guò)對(duì)波形采樣來(lái)顯示,采樣點(diǎn)數(shù)越少失真越大。
我們可以把示波器簡(jiǎn)單地看成是具有圖形顯示的電壓表。普通的電壓表是在其度盤上移動(dòng)的指針或者數(shù)字顯示來(lái)給出信號(hào)電壓的測(cè)量讀數(shù)。而示波器則與共不同。示波器具有屏幕,它能在屏幕上以圖形的方式顯示信號(hào)電壓隨時(shí)間的變化,即波形。示波器和電壓表之間的主要區(qū)別是:1.電壓表可以給出祥測(cè)信號(hào)的數(shù)值,這通常是有效值即RMS值。但是電壓表不能給出有關(guān)信號(hào)形狀的信息。有的電壓表也能測(cè)量信號(hào)的峰值電壓和頻率。然而,示波器則能以圖形的方式顯示信號(hào)隨時(shí)間變化的歷史情況。2.電壓表通常只能對(duì)一個(gè)信號(hào)進(jìn)行測(cè)量,而示波器則能同時(shí)顯示兩個(gè)或多個(gè)信號(hào)。
取樣示波器采用取樣技術(shù)將高頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬低頻信號(hào)進(jìn)行顯示,有效頻帶可達(dá)GHz級(jí)。多線示波器采用多束示波管,能在熒光屏上同時(shí)顯示兩個(gè)以上同頻信號(hào)的波形,沒(méi)有時(shí)差,時(shí)序關(guān)系準(zhǔn)確。數(shù)字示波器內(nèi)部帶有微處理器,外部裝有數(shù)字顯示器,有的產(chǎn)品在示波管熒光屏上既可顯示波形,又可顯示字符。被測(cè)信號(hào)經(jīng)模一數(shù)變換器(A/D變換器)送入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,通過(guò)鍵盤操作,可對(duì)捕獲的波形參數(shù)的數(shù)據(jù),進(jìn)行加、減、乘、除、求平均值、求平方根值、求均方根值等的運(yùn)算,并顯示出答案數(shù)字多用示波器。頻帶較寬,掃描線性好,能對(duì)直流、低頻、高頻、超高頻信號(hào)和脈沖信號(hào)進(jìn)行定量測(cè)試。
實(shí)現(xiàn)信號(hào)完整性的能力是測(cè)試中選擇數(shù)字示波器的主要衡量標(biāo)準(zhǔn),影響數(shù)字示波器信號(hào)完整性的實(shí)現(xiàn)的幾個(gè)因素是:數(shù)字示波器的帶寬、上升時(shí)間、頻率響應(yīng)、采樣速率和探頭系統(tǒng)的帶寬和負(fù)載效應(yīng)。在實(shí)際購(gòu)買時(shí),為了取得比較好性價(jià)比,可以遵循以下原則:數(shù)字示波器帶寬為被測(cè)信號(hào)比較高頻率的3- 5 倍,上升時(shí)間小于被測(cè)信號(hào)的三分之一到五分之一,頻率響應(yīng)曲線平坦,采樣速率為被測(cè)信號(hào)比較高頻率的2.5- 10 倍,同時(shí)選擇廠家推薦的探頭系統(tǒng),即可滿足一般的測(cè)試需求。模擬示波器的工作方式是直接測(cè)量信號(hào)電壓,并且通過(guò)從左到右穿過(guò)示波器屏幕的電子束在垂直方向描繪電壓。變電站SDS1102X-C示波器SIGLENT的介紹
普通示波器電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,頻帶較窄,掃描線性差,只用于觀察波形。半導(dǎo)體MDO32示波器TEK的應(yīng)用
記憶示波器采用存儲(chǔ)示波管或數(shù)字存儲(chǔ)技術(shù),將單次電信號(hào)瞬變過(guò)程、非周期現(xiàn)象和很低頻信號(hào)長(zhǎng)時(shí)間保留在示波管的熒光屏上或存儲(chǔ)在電路中,以供重復(fù)測(cè)試。模擬示波器的工作方式是直接測(cè)量信號(hào)電壓,并且通過(guò)從左到右穿過(guò)示波器屏幕的電子束在垂直方向描繪電壓。數(shù)字示波器的工作方式是通過(guò)模擬轉(zhuǎn)換器(ADC)把被測(cè)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(duì)樣值進(jìn)行存儲(chǔ),存儲(chǔ)限度是判斷累計(jì)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。半導(dǎo)體MDO32示波器TEK的應(yīng)用
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