示波器是什么?
示波器是一種用途十分廣的電子測(cè)量?jī)x器。它能把肉眼看不見(jiàn)的電信號(hào)變換成看得見(jiàn)的圖像,便于人們研究各種電現(xiàn)象的變化過(guò)程。示波器利用狹窄的、由高速電子組成的電子束,打在涂有熒光物質(zhì)的屏面上,就可產(chǎn)生細(xì)小的光點(diǎn)(這是傳統(tǒng)的模擬示波器的工作原理)。在被測(cè)信號(hào)的作用下,電子束就好像一支筆的筆尖,可以在屏面上描繪出被測(cè)信號(hào)的瞬時(shí)值的變化曲線(xiàn)。利用示波器能觀察各種不同信號(hào)幅度隨時(shí)間變化的波形曲線(xiàn),還可以用它測(cè)試各種不同的電量,如電壓、電流、頻率、相位差、調(diào)幅度等等。
一、示波器分類(lèi)
首先,我們來(lái)看看示波器具備哪些分類(lèi)。示波器的分類(lèi)主要可以按照結(jié)構(gòu)和性能的不同來(lái)進(jìn)行分類(lèi),以此為依據(jù),我們可以將示波器劃分為以下7類(lèi)。下面,小編將對(duì)這7類(lèi)示波器一一進(jìn)行介紹。
1、普通示波器。普通示波器通常具備電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特點(diǎn),此外還有頻帶窄、掃描線(xiàn)性差等其它特點(diǎn)。
2、多用示波器。頻帶寬,掃描線(xiàn)性好,可以定量測(cè)試直流、低頻、高頻、超高頻信號(hào)和脈沖信號(hào)。 配合幅度校準(zhǔn)器和時(shí)間校準(zhǔn)器,多用示波器的測(cè)量精度可以控制在±5%之內(nèi)。
3、多線(xiàn)示波器。多線(xiàn)示波器的時(shí)序關(guān)系更為準(zhǔn)確,本質(zhì)上,多線(xiàn)示波器通過(guò)多束示波管,可以將兩個(gè)以上同頻信號(hào)的波形顯示在熒光屏上。
4、多蹤示波器。借助電子開(kāi)關(guān)和柵極控制電路的結(jié)構(gòu),多蹤示波器能夠在單束示波器的熒光屏上顯示兩個(gè)以上具有相同頻率的信號(hào)的波形。
5、取樣示波器。取樣示波器的作用在于將高頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬低頻信號(hào),取樣示波器的工作基礎(chǔ)基于取樣技術(shù)。
6、記憶示波器。
7、數(shù)字示波器。數(shù)字示波器在內(nèi)部集成有微處理器,外部可通過(guò)數(shù)字顯示器觀察相應(yīng)的結(jié)果。根據(jù)需求的不同,部分?jǐn)?shù)字示波器產(chǎn)品可以在示波器熒光屏上顯示波形和字符。
二、示波器5大常識(shí)介紹
在了解了示波器的7個(gè)分類(lèi)后,我們?cè)賮?lái)了解下示波器的幾個(gè)常識(shí)問(wèn)題。
1、示波器的帶寬有何含義?
在測(cè)量交流信號(hào)時(shí),示波器通常具有其更大頻率。如果超過(guò)此頻率,波形的測(cè)量精度將降低。該頻率是示波器的帶寬。示波器的靈敏度下降3dB的頻率通常被定義為示波器的帶寬。
2、數(shù)字示波器的采樣率有何含義?
當(dāng)數(shù)字示波器將信號(hào)波形數(shù)字化時(shí),每單位時(shí)間收集數(shù)據(jù)的次數(shù)就是采樣率。
3、什么是實(shí)時(shí)采樣?什么是等效時(shí)間采樣?
實(shí)時(shí)采樣就是以固定順序執(zhí)行,示波器屏幕上顯示的順序和采樣順序是相同。實(shí)時(shí)采樣技術(shù)*主要的優(yōu)勢(shì)就是能夠捕獲單個(gè)信號(hào)。等效時(shí)間采樣也稱(chēng)為重復(fù)采樣,根據(jù)等效時(shí)間采樣,示波器可以從多個(gè)波形周期中獲取波形不同點(diǎn)的樣本,然后將其完全恢復(fù)到屏幕上。但是,這是具備一定的前提條件的,一是我們采用的觸發(fā)器必須是穩(wěn)定的,二是產(chǎn)生的波形需要是重復(fù)的。
4、什么是波形捕獲率?什么是顯示更新率?
在隨后的信號(hào)處理過(guò)程中,數(shù)字示波器將占用CPU時(shí)間。 在此期間,示波器無(wú)法捕獲信號(hào),這稱(chēng)為死區(qū)。 由于停滯時(shí)間,數(shù)字示波器無(wú)法100%捕獲所有信號(hào)。并行技術(shù),數(shù)字熒光技術(shù)等手段可以有效減少停滯時(shí)間。波形捕獲率是示波器每單位時(shí)間捕獲和顯示的波形數(shù)。由于數(shù)字示波器顯示的屏幕為512點(diǎn),因此波形捕獲率乘以512即為顯示更新率。
5、數(shù)字示波器的存儲(chǔ)深度有何含義?
存儲(chǔ)深度又叫記錄長(zhǎng)度或采集長(zhǎng)度,是示波器可以存儲(chǔ)的采樣點(diǎn)數(shù)。