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示波器知识百问十九 示波器是如何工作的

时间:2020-08-04    来源:仪多多仪器网    作者:仪多多商城     
98. 如何区分模拟带宽和数字实时带宽? 

答:带宽是示波器较为重要的指标之一。模拟示波器的带宽是一个固定的值,而数字示波器的带宽有模拟带宽和数字实时带宽两种。数字示波器对重复信号采用顺序采样或随机采样技术所能达到的最高带宽为示波器的数字实时带宽,数字实时带宽与最高数字化频率和波形重建技术因子K相关(数字实时带宽=最高数字化速率/K),一般并不作为一项指标直接给出。从两种带宽的定义可以看出,模拟带宽只适合重复周期信号的测量,而数字实时带宽则同时适合重复信号和单次信号的测量。厂家声称示波器的带宽能达到多少兆,实际上指的是模拟带宽,数字实时带宽是要低于这个值的。例如说TEK公司的TES520B的带宽为500MHz,实际上是指其模拟带宽为500MHz,而最高数字实时带宽只能达到400MHz远低于模拟带宽。所以在测量单次信号时,一定要参考数字示波器的数字实时带宽,否则会给测量带来意想不到的误差。 

99. 示波器是否可作为数字化仪使用? 

答:较快的示波器和数字化仪通常都采用并行的闪速转换器和8位的分辨率。8位或256级数字化足够表达一个比较平滑和容易了解的波形显示。因此,为何不用数字存储示波器(DSO)作为数字化仪,特别对于高速信号,两种仪器都难以获得8位以上的分辨率。 
事实上,这样做的结果是满意的,但是也有例外。示波器是非连续采集仪器而数字化仪可以不是那样。示波器捕获信号后再捕获更多信号之前要有地方放置数据,除非采用类似电视帧速率的连续波形采集把数据存人像素映像。这样的采集和等效显示率很高,但数据格式使进一步的外部分析数据量非常巨大。 
除上述特殊处理外,示波器只能以很低速度连续采集和显示信号。数字化仪可获得连续的100MS/s或更高的吞吐率,只受存储器总线速度的限制。例如一种PCI总线的数字化插卡,数据传输率达到100MB/s,PCI总线可工作至66MS/s(132MB/s)。 
示波器的吞吐率受较慢、低的I/O能力的数据处理速度的限制。速度较慢的数字化仪和数据记录器可将数据直接写人硬盘,存档几GB的数据,而示波器一般最高只有16MB。如果从另一方面看数据传输率,许多应用只需要捕捉偶发性数据,但这些突发信号可能很接近。这时快速地传输数据记录就十分重要,这类信号有高重复脉冲频率(PRF)的扫描雷达、时间分辨的超声声纳、飞行时间的质谱仪、以及核子计数等应用。 

100. 什么是组合示波器? 

答:组合示波器是一种把模拟示波器和数字存储示波器(DSO)两者的能力和优点结合在一起的示波器。当组合示波器被设置成DSO时,用户可以用它来进行自动参数,测量,存贮采集的波形进而制作硬考贝;同时,在需要的时候还能具有模拟示波器的无限分辨率以及熟悉而可信的波形显示,并且使用组合示波器时,不管信号重复速率的高低,都可获得最亮的显示。
示波器探头的使用方法

  别看一个示波器探头很简单,其实还是很有讲究的。以下是 圈圈使用示波器探头的一点小经验,供大家使用时参考一下。 首先是带宽,这个通常会在探头上写明,多少MHz。如果探头 的带宽不够,示波器的带宽再高也是无用,瓶颈效应。  另外就是探头的阻抗匹配。探头在使用之前应该先对其阻抗 匹配部分进行调节。通常在探头的靠近示波器一端有一个可调电 容,有一些探头在靠近探针一端也具有可调电容。它们是用来调 节示波器探头的阻抗匹配的。如果阻抗不匹配的话,测量到的波 形将会变形。调节示波器探头阻抗匹配的方法如下:首先将示波 器的输入选择打在GND上,然后调节Y轴位移旋钮使扫描线出现在 示波器的中间。检查这时的扫描线是否水平(即是否跟示波器的 水平中线重合),如果不是,则需要调节水平平衡旋钮(通常模 拟示波器有这个调节端子,在小孔中,需要用螺丝刀伸进去调节。  数字示波器不用调节。然后,再将示波器的输入选择打到直流 耦合上,并将示波器探头接在示波器的测试信号输出端上(一般 示波器都带有这输出端子,通常是1KHz的方波信号),然后调节 扫描时间旋钮,使波形能够显示2个周期左右。调节Y轴增益旋钮, 使波形的峰-峰值在1/2屏幕宽度左右。然后观察方波的上、下两 边,看是否水平。如果出现过冲、倾斜等现象,则说明需要调节 探头上的匹配电容。用小螺丝刀调节之,直到上下两边的波形都水平,没有过冲为止。当然,可能由于示波器探头质量的问题, 可能调不到完全无失真的效果,这时只能调到较佳效果了。  其实示波器具有什么功能在最大程度上取决于示波器探头的种类,如果你探头是只能探测电子波动的,那你这台示波器就只能够探测电子的活动,或者说你给你的示波器装上了一个磁场探头,那么一些通过磁场发生的物质变化,就能够被你的示波器探测到,总体上说来,示波器的工作原理就是通过探头将过程与变化产生的物理变化因素转化成电流输入示波器中,最后以图形的形式显示在我们的眼睛前。

标签: 示波器
示波器 示波器探头的使用方法_示波器
示波器的使用注意事项

    示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器。它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像,便于人们研究各种电现象的变化过程。

    使用注意事项:

    仪器操作人员的安全和仪器安全,仪器在安全范围内正常工作,保证测量波形准确、数据可靠,应注意:

    1.通用示波器通过调节亮度和聚焦旋钮使光点直径最小以使波形清晰,减小测试误差;不要使光点停留在一点不动,否则电子束轰击一点宜在荧光屏上形成暗斑,损坏荧光屏。

    2.测量系统-例如示波器、信号源;打印机、计算机等设备等。被测电子设备-例如仪器、电子部件、电路板、被测设备供电电源等设备接地线必须与公共地(大地)相连。

    3.TDS200/TDS1000/TDS2000系列数字示波器配合探头使用时,只能测量(被测信号-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。(浮地是不能接大地的,否则造成仪器损坏,如测试电磁炉。)

    4.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。如仪器使用时不接大地线,直接用探头对浮地信号测量,则仪器相对大地会产生电位差;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。这将对仪器操作人员、示波器、被测电子设备带来严重安全危险。

    5.用户如须要测量开关电源(开关电源初级,控制电路)、UPS(不间断电源)、电子整流器、节能灯、变频器等类型产品或其它与市电AC220V不能隔离的电子设备进行浮地信号测试时,必使用DP100高压隔离差分探头。

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示波器 示波器的使用注意事项_示波器

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