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使用数字示波器总会遇到这些问题及工作原理

时间:2020-04-10    来源:仪多多仪器网    作者:仪多多商城     

使用数字示波器总会遇到这些问题

  随着电子技术的发展和变化,对电路测量的要求也变得更高,在电子制作中会发现对很多参数的测量已不是一块万用表所能胜任的了,比如单片机某I/O口的输出波形或制作放大器测其频率响应等等,所以,数字示波器自然而然地与万用表一样,变成了电子工程师和爱好者的必备工具。

数字示波器.jpg

  数字示波器的使用常见问题
  1、如何测量直流电压?
  需要设置耦合方式为直流,根据大概的范围调节垂直档位到一个合适的值,然后比较偏移线跟通道标志的位移。
  2、用户反应测量220V市电的时候幅度超出屏幕范围?三相电源的相位差如何测?
  DS5000系列最大输入峰峰值电压是400V,根据有效值换算峰峰值公式220V市电超过了400V峰峰值,幅度超出屏幕范围正常现象,用示波器测量三相电源相移的时候,可以设置触发源为市电,并使用一通道先测A-B波形,然后存储为参考波形,再使用探头连接B-C,这时可以测量出相移。
  3、什么是混淆抑制作用?
  混淆是指示波器采集的频率低于实际信号最大频率的2倍采集产生的一种状况,混淆抑制是为了防止混淆的产生而专门设计的,混淆抑制可判别信号的最大频率,并以2倍的最大频率采集信号。
  4、如何捕捉非周期性的信号?
  ①设定触发电平至需要的值;
  ②、点击主控按钮SINGLE,机器开始等待,如果有某一信号达到设定的触发电平,即采样一次,显示在屏幕上,利用此功能可以轻易捕捉到偶然发生的事件,例如幅度较大的突发性毛刺:将触发电平设置到刚刚高于正常信号电平,点击SINGLE按钮,则当毛刺发生时,机器自动触发并把触发前后一段时间的波形记录下来,拖动触发位置标志线可以得到不同长度的负延迟触发,便于观察毛刺发生之前的波形。
  5、如何观察低压直流电源的噪声?
  ①连接示波器探头于通道A1(或A2)与被测点之间;
  ②设定触发源(TriggerSource)为A1或A2(必须与实际被测信号输入的通道一致);
  ③点击A1或A2按钮,选定耦合方式为AC(交流)耦合;
  ④调节采样速率及垂直灵敏度,直至得到满意的显示。
  6、DS5000示波器的获取方式可应用在哪些场合?
  观察单次信号请选用实时采样方式,观察高频周期性信号可以选用等效采样方式,希望观察信号的包络避免混淆,请选用峰值检测方式,期望减少所显示信号中的随即噪音,请选用平均采样方式,平均值的次数可以选择,观察低频信号,选择滚动模式方式,希望显示波形接近模拟示波器效果,请选用模拟获取方式。
  7、触发和波形采集的关系如何?
  针对不同类型的示波器,示波器不同的捕获方式,触发和波形采集的关系不同,如果是采样示波器或实时示波器的等价时间采样模式,一个波形的采集需要多次触发完成的。针对实时示波器的实时采样模式,触发一次,波形肯定会采集一次,不触发,波形也可能采集,这就是触发的AUTO模式。(有三种触发模式,一种是AUTO,不触发,波形也会刷新,但波形在屏幕上会不稳定,另一种是NORMAL,只有触发才刷新,最后一种是SINGLE,第一次触发捕获波形,以后就不在捕获波形了)。
  8、RIGOL产品保存波形后的数据能自动生成EXCEL表?
  能。Ultrascope软件能够把下载后波形数据自动保存为Excel表的文件格式。RVO虚拟仪器在软件里没有自动生成Excel表的功能,但是我们提供一个转换工具(在RIGOL的官方主页有免费下载,软件名称:DatKitforRVO3000&4000Series),利用这款工具可以把RVO保存为“*.dat”文件格式转换为“*.txt”的文本文件格式,修改txt为xls即可将数据保存在Excel表上。
  9、采集信号后,画面中并未出现信号的波形。怎么处理?
  ①检查探头是否正常接在信号连接线上;
  ②检查信号连接线是否正常接在BNC(即通道连接器)上;
  ③检查探头是否与待测物正常连接;
  ④检查待测物是否有讯号产生(可将有讯号产生的通道与有问题的通道接在一起来确定问题所在);
  ⑤再重新采集信号一次。
  10、毛刺/脉宽触发的应用场合有那些?
  毛刺/脉宽触发一般有两种典型应用场合,一是同步电路行为,如利用它来同步串行信号,或对于干扰非常严重的应用,无法用边沿触发正确同步信号,脉宽触发就是一个选择;另一是用来发现信号中的异常现象,如因干扰或竞争引起的窄毛刺,由于该异常是偶发显现,必须用毛刺触发来捕获(另一种方法是峰值检测方式,但峰值检测的方法有可能受其最大采样率的限制,同时,一般是能看,不能测)。若被测对象的脉冲宽度是50ns,而且该信号没有任何问题,也就是说,没有因干扰,竞争等问题引起的信号畸变或更窄的,用边沿触发就可同步该信号,无需使用毛刺触发。

标签: 数字示波器
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模拟示波器和数字示波器的工作原理区别

  示波器是最经典最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最基本的需求,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,示波器是最通用,也是全球销售额最大的测量仪器,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

标签: 数字示波器
数字示波器 模拟示波器和数字示波器的工作原理区别_数字示波器

数字示波器的五大特点

  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,并自动设置成较好状态进行输出,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较高显示频率为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。

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