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標題: 3种常用的示波器 [打印本頁]

作者: admin 時間: 2023-3-23 18:54
標題: 3种常用的示波器
按测量被测旌旗灯号所利用的技能，它可分為摹拟示波器、数字存储示波器(DSO)和组合示波器(夹杂旌旗灯号示波器，MSO)等几大类。

1.1摹拟示波器

一台完备的摹拟示波器凡是由阴极射线管CRT、Y通道、X通道和電源等几部門構成。此中CRT重要包含電子枪、荧光屏和偏转板三個部門。输進的被测旌旗灯号經放大直接加在Y轴偏转板上，同時用一個與時候成正比的锯齿波電壓加在X轴偏转板上，使電子枪發生的電子束在静電力的感化下發生偏转，光點就會在荧光屏上刻画出被测旌旗灯号随時候變革的波形。為了显示多個被测旌旗灯号，凡是在Y通道中插進了通道转换器，使它们轮番加到Y偏转板上。為了包管加在X轴偏转板上的锯齿波電壓每次都從被测旌旗灯号上的一個肯定的點起頭扫描，以此不乱被显示的波形，X通道一般都设有同步触發電路。

1.2数字存储示波器

数字存储示波器(DSO)当然也由显示器或CRT、Y通道、X通道和電源等几部門構成，但Y通道中插進了A/D转换器、D/A转换器和数字存储器等。测量進程中應用了数字旌旗灯号处置技能，并關節消炎止痛膏，在单片機的節制之下有条不紊的事情。起首按预先设定的時候距离對被测的摹拟旌旗灯号采样，然後，經由過程A/D转换器将這些采样值转换成對應的数字量和轮回存進存储器中。必要显示测量成果或阐發成果時，单片機從存储器读出存進的数据，处置後以数字方法或摹拟方法将它们转换成摹拟波形或请求的情势显示在显示器上。因為這类示波器應用了采样量化和数字旌旗灯号处置技能，由此带来了不少超出摹拟示波器的长处。

1.3组合示波器

组合示波器(夹杂旌旗灯号示波器，MSO)是将DSO和摹拟示波器或逻辑阐發仪或数字万用表(DMM)等两、三种仪器有機组合在统一機箱中的夹杂型仪器，它集成為了多台仪器的功效和长处，以此知足用户的更多更高的测试请求。

Agilent的54832D、54833D、54831D、54830D、54642D、54641D、54622D、54621D示波器，Fluke的190系列万用示波表、TK的THS700A系列示波器/数字万用表等是一些典范的组合型示波器。

二、特征

與摹拟示波器比，DSO利用了采样量化技能和晶振等器件，是以，具备更高的幅度测量准确度和時候测量准确度。DSO具备丰硕的触發功效，能存酷遊體育app，储触發先後的相干数据;能有用地测量单次旌旗灯号;能在统一時刻收集、存储多個被测量;能永恒存储测得的数据，包含建造成硬拷贝;能频频再現测得的波形;能對测得的波形数据举行处置，如将测得的電壓、電流相乘，求得此時刻的功率，又如對测得的数据举行统计阐發，求均值、极值、数字滤波、积分、微分、作FFT運算等;DSO具备通用接口;能预先存储测试序列和在微機的節制之下举行主動测试;對测得的数据能與事前设置的参考波形或一组波形参数举行比力，如超越限制的范畴，则当即声光告警或發間断旌旗灯号给主機等。

不外，DSO的造價一般都比摹拟示波器高，测量的及時性也不如它。摹拟示波器的波形更新速度很高，最高跨越400000次/s，它具备“無限的辨别率”，每時刻都能显示该時刻的输進電壓，而DSO在“收集-存储-再現”之間存在较着的時候延迟。因為波形亮度變革正比于旌旗灯号在某一特定電平的延续時候，是以，一些旌旗灯号的變革也會在摹拟示波器上以這类情势表示出来。DSO缺少這类显示结果。

虽然DSO另有一些处所必要改良，性價比还需進一步前進，可是，它代表了電子示波器的成长标的目的。据前几年的市場查询拜访知，DSO的產销量已占了全部示波器类產物產销量的80%以上，并且，此比例还在继续增长。

三、選用

3.1类型選擇

DSO是采样示波器，样點之間有必定的時候距离，测量是不@持%kN7妹妹%续@的，显示滞後現實环境，而摹拟示波器對旌旗灯号的测量是@持%kN7妹妹%续@举行的，屏幕上的显示是那時正在產生的环境，并且造價低。是以，摹拟示波器比力合适测量调频、调幅、視频、噪声等旌旗灯号，比力合适電子產物检测、调解和维修等利用，和根本實行仪器教诲利用。

DSO测量精度高、功效强，具备多种触發能力和波形处置能力，可以或许举行主動测量等，是以，除通例波形测量外，还很合适测量单次、低反复速度旌旗灯号，及在必要预触發和對旌旗灯号举行阐發处置等場所利用。如妨碍检测、電源设计调试、通信產物/電子產物出產线测试、瞬态钻研测试等。

假设同時必要一台仪器兼有DSO和逻辑阐發仪、DMM等功效特征，或必要组合後構成的新特征，则可選用组合型示波器(夹杂旌旗灯号示波器)。

3.2通道数量

觀测一個旌旗灯号，可選防掉髮.用简略单纯示波器;同時觀测、比力两個旌旗灯号，可選用雙通道示波器。雙通道示波器是最經常使用的示波器，因代價低廉，利用比力便利，已遍及利用在實行室和出產現場。假设必要觀测更多摹拟旌旗灯号之間的互相瓜葛，则應選用四通道示波器。

跟着被觀测體系数字成份的增长，傳统的雙通道示波器或四通道示波器已难以知足同時捕获足够通道数量被测旌旗灯号的请求。這時候，應将示波器和逻辑阐發仪等组合起来利用，或利用一台将几种仪器组合在统一台機箱内的组合示波器(如将16通道的阐發仪集成在DSO中的夹杂旌旗灯号示波器)，操纵逻辑阐發仪的触發能力帮忙示波器收集数据，同時测量分歧类型和分歧速率的旌旗灯号。利用Agilent 54832D MSO举行测量的一個例子見“用夹杂旌旗灯号示波器调试PCI总线”一文。

3.3带宽和采样率

带宽是示波器垂直偏转體系所具备的通频带的宽度。對摹拟示波器来讲，對應能以不低于真實旌旗灯号3dB的幅度来显示旌旗灯号的最高频率。示波器的带宽越宽，能测量被测旌旗灯号的最高频率也越高。凡是带宽應為被测旌旗灯号最高频率的3倍以上;比值越高测量成果越准确，但噪声随之增长。

DSO也有带宽指标(反复带宽、摹拟带宽)，這是與示波器的采样速度相對于應的一個指标。為了准确地暗示旌旗灯号的频率和幅度，凡是请求采样速度應為被测旌旗灯号的最高频率份量的5~10倍，乃至10倍以上。對最高频率為40MHz的旌旗灯号，應利用最高采样速度為200MS/s或400MS/s的示波器。

采样距离是采样速度的倒数，是以，若钻研的時候距离為10ns，则應利用200MS/s的示波器。在觀测瞬态特征(如测量上升時候)時，選用的采样速度應包管在它的旌旗灯号邊缘上收集到足够的细節信息，也就是說，必需收集到比力多的采样值。

DSO还常给出单次带宽，其含义是被测单次旌旗灯号中的有用频率份量應小于此频率，不然，显示的旌旗灯号會有较较着的失真。单次带宽小于便是反复带宽。

對摹拟示波器来讲，示波器的带宽與上升時候的乘积是一個為0.35~0.45的常数。带宽越宽，上升時候越小。当被测旌旗灯号的上升時候與示波器的上升時候(包含探頭的上升時候)的比值较大時，测量偏差则较小。当此比值>5時，测量偏差约為2%。

3.4触發能力

摹拟示波器常以電平方法或斜率方法触發。虽能知足不少通例测量请求，但對一些特别的测量或繁杂的测量则力所不及，這時候，必需利用生薑泡腳包,DSO或MSO。如操纵DSO的预触發功效，在妨碍波形產生時刻触發，觀测在此以前和妨碍產生時的环境，以便查明致使妨碍的缘由。DSO一般还具备不少颇有用的其他触發功效。如，串行触發;用正向或负向毛刺举行触發，用一個宽度大于或小于给定值的脉冲举行触發;以通道間的特别圖形举行触發;在给按時間内，由没有任何變革的数字旌旗灯号线触發等等。

3.5記實长度

記實长度批示波器中可以贮存的采样點数。這是DSO独有的指标，按必要選擇便可。初期的DSO的存储容量不大，只有几K、几十K;如今已成长到几百K、几M，乃至更大。并且，采纳專用处置器節制進進存储器的数据流和對這些数据举行处置。

3.6其他

選用示波器時还應留心其他特征。如，探頭是不是與示波器相配，是不是合适特定的测量使命。示波器利用起来是不是便利，把持是不是简略等

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