示波器是一种常用的电子测量仪器,主要针对于电信号进行测量。我们在使用示波器的时候对于示波器振动子的选择都了解过吗,振动子对于示波器的使用是非常重要的。今天小编就来为大家具体介绍一下示波器振动子的选择原则吧,希望可以帮助到大家:
振动子的选择使用光线示波器很重要的一个问题就是如何选择振动子。如果振动子选择不合适,则会使得测量误差增大。要根据对被测信号的频率、电流值的初步估计和振动子的各项性能参数选择振动子,使记录的波形尽可能满足误差要求,如实反映被测信号,并且有足够大的记录幅度,以利于分辨。
①振动子固有频率的选择。为了将所测量的信号不失真地记录下来,所选择的振动子固有频率至少应为记录信号最高频率的1.7倍,这样可将幅度误差控制在5%之内。
②灵敏度的选择。振动子的灵敏度与其固有频率相互制约,高灵敏度的振动子常具有比较低的固有频率,在选择时往往是在满足固有频率的条件下尽量选取高灵敏度的振动子。
③振动子最大允许电流值的选定。要特别注意防止由于引入过大信号电流而损坏振动子。当信号电流较大时,可以利用光线示波器内提供的并联分流电阻进行分流,或者在回路中加入串、并联电阻。
在满足以上条件的前提下,还要有适当的光点偏移。对于通过放大器输出的信号电流,选用振动子时要做到阻抗匹配。使用时,还要注意振动子的正确安装,使圆弧误差最小。
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础的需求,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:初次使用前或久藏复用时,有必要进行一次能否工作的简单检查和进行扫描电路稳定度、垂直放大电路直流平衡的调整。示波器在进行电压和时间的定量测试时,还必须进行垂直放大电路增益和水平扫描速度的校准。
1、选择Y轴耦合方式:
根据被测信号频率的高低,将Y轴输入耦合方式选择“AC-地-DC”开关置于AC或DC;
2、选择Y轴灵敏度:
根据被测信号的大约峰-峰值(如果采用衰减探头,应除以衰减倍数;在耦合方式取DC档时,还要考虑叠加的直流电压值),将Y轴灵敏度选择V/div开关(或Y轴衰减开关)置于适当档级。实际使用中如不需读测电压值,则可适当调节Y轴灵敏度微调(或Y轴增益)旋钮,使屏幕上显现所需要高度的波形;
3、选择触发(或同步)信号来源与极性:
通常将触发(或同步)信号极性开关置于“+”或“-”档;
4、选择扫描速度:
根据被测信号周期(或频率)的大约值,将X轴扫描速度t/div(或扫描范围)开关置于适当档级。实际使用中如不需读测时间值,则可适当调节扫速t/div微调(或扫描微调)旋钮,使屏幕上显示测试所需周期数的波形,如果需要观察的是信号的边沿部分,则扫速t/div开关应置于较快扫速档;
5、输入被测信号:
被测信号由探头衰减后(或由同轴电缆不衰减直接输入,但此时的输入阻抗降低、输入电容增大),通过Y轴输入端输入示波器。