示波器工作原理及优缺点

示波器是利用电子示波管的特性，将人眼无法直接观测的交变电信号转换成图像，显示在荧光屏上以便测量的电子测量仪器。

它是观察数字电路实验现象、分析实验中的问题、测量实验结果必不可少的重要仪器。

示波器由示波管和电源系统、同步系统、X轴偏转系统、Y轴偏转系统、延迟扫描系统、标准信号源组成。

在数字电路实验中，需要使用若干仪器、仪表观察实验现象和结果。常用的电子测量仪器有万用表、逻辑笔、普通示波器、存储示波器、逻辑分析仪等。

万用表和逻辑笔使用方法比较简单，而逻辑分析仪和存储示波器目前在数字电路教学实验中应用还不十分普遍。

示波器是一种使用非常广泛，且使用相对复杂的仪器。本章从使用的角度介绍一下示波器的原理和使用方法。

示波器工作原理

示波器是利用电子示波管的特性，将人眼无法直接观测的交变电信号转换成图像，显示在荧光屏上以便测量的电子测量仪器。

它是观察数字电路实验现象、分析实验中的问题、测量实验结果必不可少的重要仪器。

数字示波器优点

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

数字示波器缺点

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，受到采样速率的限制，在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。

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