数字示波器采用LCD液晶显示屏作为显示器件,内部电路采用数字技术,使示波器的性能得到了进一步提升,同时宽带也得到了提升,它主要以微处理器,数字存储器,A/D与D/A转换核心,输入信号通过A/D转换把模拟波形转换成数字信息,存储在数字存储器内,显示时再从存储器中读出,经过D/A转换器将数字信息转换成模拟波形显示到液晶显示屏上。
数字示波器特点:
1、波形显示比其他更加直观
数字示波器可以很直观在显示屏上观察出出波形的类型,屏幕标尺的幅度,周期等,方便用户更好计算出需求的数据。
2、可自动进行调整
数字示波器一般都具有自动设置按钮,在使用时按下自动设置按钮,示波器变回自动对其输入信号进行检测搜索,并自动设置成较佳状态进行输出,显示在液晶显示屏上。
3、可进行屏幕捕捉和存储
在观察波形时如果正在显示的检测波形为动态波形,我们可以使用屏幕捕捉按键,是显示屏上显示的波形暂停,就是相当于存储记忆了波形,便于使用者分析波形的参数。
4、可与电脑进行连接
大部分数字示波器都有USB接口,可以通过USB与电脑相连接,在电脑里安装相应的软件后可以通过电脑对示波器进行控制,并可以使用电脑进行波形数据的存储和影响采集,便于以后使用。
5、宽带高
由于数字示波器采用数字技术处理波形,所显示波形的频率不收显示器件的影响,而模拟示波器的显示屏最高显示频率为1GHz,无法再显示更高频率的波形,数字示波器采用LCD液晶显示器不收频率的限制,可以显示更高的频率,如果改善带宽只需要将前端的A/D转换性能,对显示器和扫描电路没有特殊的要求。
数字示波器可以在多条通道中显示高速重复的信号以及单次信号,还可以通过触发来捕获难以捕获的毛刺和瞬态事件。因此,选择一款合适的示波器至关重要。除了要符合工作方式和工作地点之外,还有一些虽然是老生长谈但仍需注意的参数,今天我们就一起来看一看。
一、带宽
带宽是示波器最核心的参数,也是档次级的一个参数。
入门级的示波器通常带宽是100Mhz,它们可以准确地测量20MHz以内的正弦波信号幅度。而对于数字信号来说,示波器必须至少能够捕获五次谐波才能避免画面失真,那么也要求整个测量系统的带宽是信号最大模拟带宽的5倍,这就是我们常说的5倍法则了。选择合适的带宽只需要对日常测量信号的最高频率有所把控即可。
二、通道数
主要是一个成本问题,因为通道数增加势必成本会提升。选择几个通道的示波器要视具体情况而定。
三、波形刷新率
由于示波器先存储后处理的原理,导致了波形观测不可避免存在死区时间。因此,不同波形刷新率的示波器能够捕获低概率异常信号的能力就大有不同。
四、存储深度
通用示波器的采样率都是带宽的5倍,比如200MHz带宽的示波器一般的采样率都是1G(此时更高的采样率并不能带来较大提升),因此这个参数并没有给用户太多的选择。而相反这样高的采样率,势必会对存储深度这个参数有所要求,1G的采样率,即使只看5ms波形,也要求有5M的存储深度,否则示波器的采样率就会下降。
只要这四点定了之后,示波器就波形观测而言不会有太大的问题了,毕竟基本的功能各家示波器都是大同小异。当然针对特定的功能,选择起来肯定还有更深的东西,比如您需要示波器有数字滤波的功能,又或者在调试的过程中有一些很难抓的信号等等。
数字示波器是数据采集,A/D转换,软件编程等一系列的技术制造出来的高性能示波器。数字示波器一般支持多级菜单,能提供给用户多种选择,多种分析功能。还有一些示波器可以提供存储,实现对波形的保存和处理。下面小编就给大家具体介绍一下它的优缺点和使用注意事项吧!
数字示波器的优缺点:
优点:
1、体积小、重量轻,便于携带,液晶显示器。
2、可以长期贮存波形,并可以对存储的波形进行放大等多种操作和分析。
3、特别适合测量单次和低频信号,测量低频信号时没有模拟示波器的闪烁现象。
4、更多的触发方式,除了模拟示波器不具备的预触发,还有逻辑触发、脉冲宽度触发等。
5、可以通过GPIB、RS232、USB接口同计算机、打印机、绘图仪连接,可以打印、存档、分析文件。
6、有强大的波形处理能力,能自动测量频率、上升时间、脉冲宽度等很多参数。
缺点:
1、失真比较大,由于数字示波器是通过对波形采样来显示,采样点数越少失真越大,通常在水平方向有512个采样点,受到最大采样速率的限制,在比较快扫描速度及其附近采样点更少,因此高速时失真更大。
2、测量复杂信号能力差,由于数字示波器的采样点数有限以及没有亮度的变化,使得很多波形细节信息无法显示出来,虽然有些可能具有两个或多个亮度层次,但这只是相对意义上的区别,再加上示波器有限的显示分辨率,使它仍然不能重现模拟显示的效果。
3、可能出现假象和混淆波形,当采样时钟频率低于信号频率时,显示出的波形可能不是实际的频率和幅值。数字示波器的带宽与取样率密切相关,取样率不高时需借助内插计算,容易出现混淆波形。
数字示波器的使用注意事项:
1、使用时通常要求被测量设备和测量设备都应可靠连接参考地,若不能满足条件时应使用隔离系统做好良好的隔离后才能进行测量,例如:可使用隔离变压器,示波器可使用电池供电,使用隔离探头等等。
2、通常数字示波器配合探头使用时,只能测量(被测信号到信号地就是大地)信号端输出幅度小于300VCATII信号的波形。绝对不能测量市电AC220V或与市电AC220V不能隔离的电子设备的浮地信号。
3、通用示波器的外壳,信号输入端BNC插座金属外圈,探头接地线,AC220V电源插座接地线端都是相通的。如果仪器在使用时不接大地线,直接用探头对浮地信号测量,那么仪器相对大地会产生一定的电位差;电压值等于探头接地线接触被测设备点与大地之间的电位差。这对仪器操作人员、示波器、被测电子设备都将带来严重的安全威胁。
4、用户如须测量与市电AC220V不能隔离的电子设备进行浮地信号测试时,必须用高压隔离差分探头或示波器必须使用电池供电。
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