示波器的类型极为繁多,根据其用途与特点来分,可以分为以下7大类。
1.通用示波器
通用示波器是指采用单束示波管的宽带示波器,常见的有单时基单踪或双踪示波器,还有双时基单踪或双踪示波器等。从使用功能上看,通用性能强,可对电信号进行定性和定量的分析或测量。
通用示波器根据其垂直信道的频带宽度,又可分为以下3种。
(1)低频示波器:指垂直信道频带宽度不大于1MHz的示波器。
(2)普通示波器:指垂直信道频带宽度在5~60MHz范围内的示波器。
(3)宽带示波器:指垂直信道频带宽度在60MHz以上的示波器。目前,其上限频率已达到1000MHz以上。
2.多束示波器
多束示波器采用多束示波管,在荧光屏上可同时显示两个以上的波形,而每个波形又都是单独的电子束产生的,这对于观察和比较两个以上信号的波形是十分方便直观的,故多束示波器又称为多线示波器。
3.取样示波器
取样示波器是采用取样技术,将高频(快速变化)信号模拟变换为低频(慢速变化)信号,再用通用示波器的原理显示其波形。经取样得到的样品信号与被测信号相似,仅是周期被展宽,由此可以直接观察细节部分。采用取样示波器对高频信号进行测试,使用起来十分方便。
4.记忆、存储示波器
记忆、存储示波器除了具有通用示波器的功能外,还具有记忆功能。不仅可以测量单次瞬变过程和非周期性信号,而且还可对不同时间或不同地点发生的多个信号进行观察和比较,使用十分方便。记忆示波器对信号波形能够存储,最长存储时间可达数天。被存储的信息随时可以开机显示和提取。
采用记忆示波器来进行存储信息功能的示波器称为记忆示波器;而采用数字电路存储技术实现信息存储的示波器称为存储示波器。后者的存储时间是无限的。
5.逻辑示波器
逻辑示波器又称为逻辑分析仪,它具有8~32个输入通道,同时可以观测单次并行多路信号。这类示波器具有存储器,可以连续对数据进行存储,故特别适用于对微处理器的二进制信号进行测量。
6.智能示波器
智能示波器除了具有上述示波器的显示与记忆功能外,还可以在微处理器的控制信号下完成自动测量功能。在显示信号波形的同时,还可以马文字、数字的形式显示出测试计算的结果。由此可使测量时间大大缩短,提高了工作频率:
7.特殊示波器
特殊示波器是具有特殊用途的专用示波器,如变电示波器、超低频示波器、行波示波器、矢量示波器、电视示波器、高压示波器等。
示波器是经典较为通用的做时域波形测试的仪器,有时候也可以用来测量电流或光信号等,但是需要通过相应的探头或者转换器转换成电压信号来进行测量。
示波器从字面意思可以理解为显示波形的仪器,那么波形到底是什么呢?其主要分为两种:时域和频域波的波形。对于示波器来说,其显示的波形是随电压随时间的变化波形。在产品的屏幕上,横轴表示的是时间,纵轴则是被测信号电压,示波器上的波形反映的就是被测信号电压随时间变化的轨迹。
示波器上显示的时域波形
示波器可以显示被测点电压信号的变化,而分析了解被测件各个节点电压的变化情况是电子行业基本的需求,因此示波器广泛应用于电子,通信,计算机,医疗,汽车,航天等各个行业中。也正因为这个原因,示波器是较为通用,也是全球销售额较大的测量仪器,每年示波器的销售额都超过10亿美金。
示波器按其次实现原理主要分为模拟示波器和数字示波器,按其采样方式分类实时示波器和采样示波器,有些示波器厂商出于市场宣传货突出某种特点的目的给示波器起了了不起的名称,或增加了一些额外的测量模块,但在大的基本结构上都没有脱离以上的基本分类。
1、模拟示波器
出现于20世纪40年代,是较早出现的一款示波器,这款示波器采用是阴极射线管的显示屏,而且宽带也只有几MHz,下图为结构框图:
模拟示波器的触发一般都比较简单,通常就是边沿触发。在设置好相应的边沿触发条件后,一旦被测信号的有效边沿来,示波器内部就开始产生锯齿波控制水平方向的扫描,这样在示波器屏幕上每次看到的波形都是被测信号触发点以后的波形。如果被测的信号是周期性的,例如是时钟信号,在示波器上就可以看到稳定的信号波形。
2、数字示波器
这款示波器出现要稍晚一些,20世纪80年代,在宽带,触发以及分析能力方面全面超越了模拟示波器。
数字示波器与模拟示波器最大的区别就是输入信号,数字示波器是通过高速芯片对输入信号进行采样和数字化,并把数字化样点保存到缓存中,然后通过信号处理电路把缓存里的数据读出出来,通过DAC芯片把相应的数字转换成模拟量,并显示在CRT显示屏上。
早起数字示波器结构图
示波器的类型极为繁多,根据其用途与特点来分,可以分为以下7大类。
1.通用示波器
通用示波器是指采用单束示波管的宽带示波器,常见的有单时基单踪或双踪示波器,还有双时基单踪或双踪示波器等。
从使用功能上看,通用性能强,可对电信号进行定性和定量的分析或测量。
通用示波器根据其垂直信道的频带宽度,又可分为以下3种。
(1)低频示波器:指垂直信道频带宽度不大于1MHz的示波器。
(2)普通示波器:指垂直信道频带宽度在5~60MHz范围内的示波器。
(3)宽带示波器:指垂直信道频带宽度在60MHz以上的示波器。目前,其上限频率已达到1000MHz以上。
2.多束示波器
多束示波器采用多束示波管,在荧光屏上可同时显示两个以上的波形;
而每个波形又都是单独的电子束产生的,这对于观察和比较两个以上信号的波形是十分方便直观的,故多束示波器又称为多线示波器。
3.取样示波器
取样示波器是采用取样技术,将高频(快速变化)信号模拟变换为低频(慢速变化)信号,再用通用示波器的原理显示其波形。
经取样得到的样品信号与被测信号相似,仅是周期被展宽,由此可以直接观察细节部分。采用取样示波器对高频信号进行测试,使用起来十分方便。
4.记忆、存储示波器
记忆、存储示波器除了具有通用示波器的功能外,还具有记忆功能。
不仅可以测量单次瞬变过程和非周期性信号,而且还可对不同时间或不同地点发生的多个信号进行观察和比较,使用十分方便。
记忆示波器对信号波形能够存储,*长存储时间可达数天。被存储的信息随时可以开机显示和提取。
采用记忆示波器来进行存储信息功能的示波器称为记忆示波器;而采用数字电路存储技术实现信息存储的示波器称为存储示波器。后者的存储时间是无限的。
5.逻辑示波器
逻辑示波器又称为逻辑分析仪,它具有8~32个输入通道,同时可以观测单次并行多路信号。
这类示波器具有存储器,可以连续对数据进行存储,故特别适用于对微处理器的二进制信号进行测量。
6.智能示波器
智能示波器除了具有上述示波器的显示与记忆功能外,还可以在微处理器的控制信号下完成自动测量功能。
在显示信号波形的同时,还可以马文字、数字的形式显示出测试计算的结果。由此可使测量时间大大缩短,提高了工作频率。
7.特殊示波器
特殊示波器是具有特殊用途的专用示波器,如变电示波器、超低频示波器、行波示波器、矢量示波器、电视示波器、高压示波器等。
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