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示波器(Oscilloscope)是電子工程師和電子愛好者工具箱中用途的一個工具。通過它可以將電壓信號變成一個隨著時間變化的波形,,從而通過觀察可以獲得信號頻率,、幅值以及噪聲等相關(guān)信息。幾乎所有的應(yīng)用電子,、電氣實(shí)驗(yàn)室或者工作臺都會有示波器,,很多人認(rèn)為示波器的存在是理所當(dāng)然的,。但是示波器的誕生卻是非常有趣,并匯集了很多偶然的發(fā)現(xiàn)和不常見的觀察現(xiàn)象的,。相比于聲音,,光信號來講,電磁信號無法直接被人感知,,如何將這些信號進(jìn)行描述和檢測,,是人們進(jìn)一步探究電磁現(xiàn)象的基礎(chǔ)。那么它經(jīng)歷了哪些過程呢,?希望下一次,,當(dāng)你再一次看到清晰平滑的正弦波形顯示在示波器的屏幕上,你能夠?yàn)槭静ㄆ鞯陌l(fā)展史感到贊嘆,。
示波器比較泛白的部分,,說明畫面的細(xì)節(jié)在這里面比較“扎堆”;勝利示波器廠家
上升時間仍為:1ns;探頭通道顯示的波形與原始信號一致,,上升時間仍為:1ns,。單端有源探頭結(jié)構(gòu)圖如下,使用放大器實(shí)現(xiàn)阻抗變換的目的,。單端有源探頭的輸入阻抗較高(一般達(dá)100Kohm以上),,而輸入電容較小(一般小于1pf),,通過探頭放大器后連接到示波器,,示波器必須使用50ohm輸入阻抗。有源探頭帶寬寬(現(xiàn)在可達(dá)30GHz),,而負(fù)載小,,但是價格相對較高(一般每根探頭達(dá)到同樣帶寬示波器價格的10%左右),動態(tài)范圍較?。ㄟ@個需要注意,,因?yàn)槌^探頭動態(tài)范圍的信號,不能正確測試,。一般動態(tài)范圍5V左右),,比較脆弱,使用需小心,。差分探頭結(jié)構(gòu)圖如下,,使用差分放大器實(shí)現(xiàn)阻抗變換的目的。差分探頭的輸入阻抗較高(一般達(dá)50Kohm以上),,而輸入電容較?。ㄒ话阈∮?pf),通過差分探頭放大器后連接到示波器,示波器必須使用50ohm輸入阻抗,。差分探頭帶寬非常寬(現(xiàn)在可達(dá)30GHz),,負(fù)載非常小,具有較高共模 比,,但是價格相對較高(一般每根探頭達(dá)到同樣帶寬示波器價格的10%左右),,動態(tài)范圍也較小(這個需要注意,,因?yàn)槌^探頭動態(tài)范圍的信號,,不能正確測試。一般動態(tài)范圍3V,,比較脆弱,,使用需小心。差分探頭適合測試高速差分信號(測試時不用接地),,適合放大器測試,。勝利示波器品牌示波器可以實(shí)時顯示,停止后顯示一個周期的數(shù)據(jù).
一般的示波器探頭需不需要定期的標(biāo)定,?標(biāo)準(zhǔn)對于探頭沒有明確的計(jì)量規(guī)定,,但是對于無源探頭,至少在更換探頭,,探頭交換通道的時候,,必須進(jìn)行探頭補(bǔ)償調(diào)整。
決定示波器探頭價格主要因素是什么,?價格的主要決定因素當(dāng)然是帶寬和功能,。示波器的探頭有非常多的種類,不同的性能,,比如高壓,,差分,有源高速探頭等等,,價格也從幾百人民幣到接近一萬美元,。探頭是示波器接觸電路的部分,好的探頭可以提供測試需要的保真度,。為做到這一點(diǎn),,即使無源探頭,內(nèi)部也必須有非常多的無源器件補(bǔ)償電路,。
在示波器顯示屏上,,橫坐標(biāo)(X)表示時間,,縱坐標(biāo)(Y)表示電壓,,(注,如果示波器有測量電流的功能,縱坐標(biāo)還表示電流,。)還有就是比較少被關(guān)注的-亮度(Z),,在TEK的DPO示波器中,亮度還表示了出現(xiàn)概率(它用16階灰度來表示出現(xiàn)概率),。
模擬示波器使用掃描示波器的屏幕,,偏轉(zhuǎn)電壓使電子束從上到下均勻掃描,將波形顯示到屏幕上,,它的優(yōu)點(diǎn)在于實(shí)時顯示圖像,。
一個數(shù)字示波器對波形進(jìn)行采樣,并用AD轉(zhuǎn)換器將模擬圖像轉(zhuǎn)換為數(shù)字波形,,將波形重現(xiàn)到屏幕上面。
示波器可以實(shí)時顯示,,停止后顯示一個周期的數(shù)據(jù);
示波器類型:示波器有2種類型,,數(shù)字示波器和模擬示波器。簡單說一下2者的區(qū)別:
模擬示波器將輸入的電壓以電子束的方式直接打在顯示屏上,,帶寬相對較低,,功能較少。
而數(shù)字示波器內(nèi)部由微處理器控制,,通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)將輸入的模擬信號進(jìn)行量化,,并經(jīng)過一系列的處理后將量化的波形顯示出來。數(shù)字示波器具有我們較常用的觸發(fā)功能,,有多種觸發(fā)方式,。另外數(shù)字示波器有多種外設(shè)接口,如USB,、RS232等,,方便協(xié)同電腦一同處理波形。
綜上,,如果你沒有什么特殊的需求,,建議選擇時下比較主流的數(shù)字示波器。如果你平時測量的都是"實(shí)時"條件下或突發(fā)條件下快速變化的信號,,或者測試余輝,,推薦使用模擬示波器。 模擬示波器的帶寬是一個固定的值.模擬示波器 數(shù)字
實(shí)時示波器性能的提升使得其帶寬可以直接覆蓋到射頻,、微波甚至毫米波的頻段;勝利示波器廠家
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