廣州數(shù)字示波器實(shí)驗(yàn)

來源: 發(fā)布時(shí)間:2024-04-15

數(shù)字存儲示波器(通常稱為 DSO)是為了彌補(bǔ)模擬示波器的諸多不足而發(fā)明的。 DSO 輸入一個(gè)信號,并通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器將其數(shù)字化。圖 12 顯示了是德科技數(shù)字示波器采用的一種 DSO 體系結(jié)構(gòu)。衰減器會調(diào)整波形。垂直放大器會在波形傳到模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)時(shí)做進(jìn)一步的調(diào)整。ADC會對收到的信號進(jìn)行采樣和數(shù)字轉(zhuǎn)換,隨后將這個(gè)數(shù)據(jù)存入存儲器中。觸發(fā)器會尋找觸發(fā)事件,而時(shí)基會調(diào)整示波器的時(shí)間顯示。在示波器顯示信號之前,微處理器系統(tǒng)可以執(zhí)行您指定的其他后期處理任務(wù)。數(shù)據(jù)以數(shù)字形式表示,可使示波器執(zhí)行各種波形測量。信號可以無限期地存放在存儲器中,也可打印或通過閃存、LAN、USB或DVD-RW傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中。事實(shí)上,您還能通過軟件提供的虛擬前面板在計(jì)算機(jī)上控制和監(jiān)測示波器。對于脈沖信號、噪聲信號等復(fù)雜信號,可能需要結(jié)合其他測試儀器進(jìn)行測量。廣州數(shù)字示波器實(shí)驗(yàn)

廣州數(shù)字示波器實(shí)驗(yàn),示波器

如何選擇數(shù)字示波器?

    臺式數(shù)字示波器通常是構(gòu)建性能比較高的示波器,不過當(dāng)然了,功能也會跟成本成正比,因?yàn)橹T如FFT頻譜分析儀、PC接口、顯示器、硬盤驅(qū)動(dòng)和打印機(jī)等等配置都是相當(dāng)較高的配置。

    手持式示波器比較明顯的優(yōu)勢是其便攜性,但是由于內(nèi)建顯示屏在日光下有難于閱讀的問題,同時(shí)也較大縮短了電池壽命。另一方面,跟所有便攜產(chǎn)品一樣,顯示屏占總體成本相當(dāng)大的比重,因此導(dǎo)致間接降低了性價(jià)比。 

   基于PC示波器相較同級的臺式示波器有明顯的價(jià)格優(yōu)勢,因而漸漸受歡迎。只要把示波器連接到PC或平板的USB接口,利用應(yīng)用軟件便可以把數(shù)據(jù)導(dǎo)入到文檔處理器和電子表格中,這也是其一個(gè)很大的優(yōu)勢。PC示波器分外置和內(nèi)置兩種類型。

PC示波器分外置和內(nèi)置兩種類型。內(nèi)置型PC示波器通常以插卡形式插入臺式PC主板的PCI接口,理論上成本較低;但內(nèi)置到PC機(jī)箱的話,因?yàn)橛兴庠O(shè)的存在,會帶來噪音問題;而且與臺式PC使用,便攜性也比臺式示波器更差。外置型PC示波器的大小跟大容量便攜硬盤差不多,通過USB與PC連接,基本上所有的模擬電子信號都處于PC的外部,避免了噪音問題。外置PC示波器的另一個(gè)優(yōu)勢是可攜性,既可配合筆記本電腦使用,也可以在不同營運(yùn)基地隨時(shí)接上臺式PC使用。 新疆示波器推薦數(shù)字示波器則是數(shù)據(jù)采集,A/D轉(zhuǎn)換,軟件編程等一系列的技術(shù)制造出來的高性能示波器。

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示波器有哪些類型?第一種是模擬示波器,它使用陰極射線管來顯示波形。模擬示波器非常實(shí)用,因?yàn)闊晒恻c(diǎn)會繼續(xù)發(fā)光一段時(shí)間而不會馬上消失。您可以在幾個(gè)彼此重疊的示波器跡線上看到信號的毛刺或不規(guī)則性。由于當(dāng)電子束擊中屏幕時(shí)便會顯示波形,所以顯示信號的亮度與實(shí)際信號的亮度有關(guān)。屏幕上涂有熒光物質(zhì),只要被電子束集中就會發(fā)光。當(dāng)連續(xù)的熒光點(diǎn)亮起時(shí),您可以看到信號的再現(xiàn)圖形。為了使示波器穩(wěn)定地顯示波形,必須使用觸發(fā)。當(dāng)顯示屏上的整個(gè)波形跡線完成時(shí),示波器會等到特定的事件發(fā)生后(例如,上升沿超過某個(gè)電壓值)再次開始顯示跡線。未經(jīng)觸發(fā)的顯示畫面是沒有用處的,因?yàn)樗@示的波形并不穩(wěn)定(同樣適用于下面將會討論的 DSO 和 MSO 示波器)。

PC示波器通過USB接口連接到計(jì)算機(jī),依賴計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和顯示;混合信號示波器則是儀器,具有自己的顯示屏和操作系統(tǒng),可以進(jìn)行信號分析和顯示。PC示波器由于依賴計(jì)算機(jī),具有較強(qiáng)的靈活性和擴(kuò)展性,可以利用計(jì)算機(jī)的軟件進(jìn)行更加復(fù)雜的信號處理和分析;混合信號示波器雖然,但通常具有豐富的觸發(fā)和分析功能,適用于對復(fù)雜信號的實(shí)時(shí)觀測和分析。由于PC示波器依賴計(jì)算機(jī),因此具有較強(qiáng)的便攜性和靈活性,可以隨時(shí)隨地進(jìn)行測試;混合信號示波器相對較大,不如PC示波器便于攜帶,但在測試和現(xiàn)場測試中也能勝任。除觀測電流的波形外,還可以測定頻率等。凡可以變?yōu)殡娦?yīng)的周期性物理過程都可以用示波器進(jìn)行觀測。

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模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器等時(shí)間間隔地采集電壓樣本,并把該電壓轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制的數(shù)字信號,這就是DSO的采樣。示波器的采樣率表示每秒的采樣次數(shù),它的單位是兆樣本每秒(MS/s,MSample/second)或千兆樣本每秒(GS/s,GSample/second),比如pico汽車示波器的采樣率為400MS/s,意味著每秒可采集4億個(gè)樣本。采樣率決定了示波器可以捕獲多少波形細(xì)節(jié)。采樣率越高,意味著采樣之間的時(shí)間間隔越小,重建出來的波形就越接近原始信號。為了很大程度發(fā)揮示波器的性能,筆者再次推薦“5倍法則”,即采樣率比較低是帶寬的5倍,比如示波器的帶寬為20MHz,采樣率至少為100MS/s(這里指單個(gè)通道的采樣率)。示波器的采樣率和帶寬不同,當(dāng)打開多個(gè)通道的時(shí)候,采樣率會被每個(gè)通道平均分配,比如示波器的采樣率為400MS/s,使用2個(gè)通道時(shí),每個(gè)通道的采樣率降低為200MS/s。反應(yīng)速度快是模擬示波器的優(yōu)勢之一,是數(shù)字機(jī)很難取代的。佛山手持示波器價(jià)格

示波器通常用于測量電壓、電流、頻率、相位差、調(diào)幅度等等。廣州數(shù)字示波器實(shí)驗(yàn)

示波器由探頭、耦合板和信號發(fā)生器組成,其中探頭的功能是將輸入的直流電變成幅度可變的交流電,以便于測試;耦合板的功能是使探頭輸出的交流電按一定規(guī)律變化;信號源的功能是把被測信號變換成幅度可變的脈沖電壓或電流。示波器的原理:在示波器的內(nèi)部有一個(gè)高精度振蕩電路(晶體振蕩電路),該振蕩電路將來自被測信號的瞬時(shí)值進(jìn)行放大和整形處理后產(chǎn)生正弦波形輸出到輸人端。工作過程:當(dāng)輸入的直流電壓達(dá)到某一閾值時(shí)觸發(fā)放大器進(jìn)入飽和狀態(tài),此時(shí)輸入端的電壓幅值不再隨時(shí)間變化而變化了(即截止?fàn)顟B(tài)),因此需要使用一個(gè)分壓電阻將過大的直流電壓限制在一定的范圍內(nèi)。當(dāng)輸入的正弦波的頻率超過某一閾值時(shí)觸發(fā)放大器處于飽和狀態(tài)下產(chǎn)生的正弦波的振幅會急劇下降甚至為零(也就是截止?fàn)顟B(tài))。如果輸入的交流電的頻率某一閾值的倍數(shù)時(shí)則不產(chǎn)生任何反應(yīng)。應(yīng)用范圍:主要用于測量各種電量參數(shù)如電壓、電流等;也可用于測量非電量參數(shù)如功率、頻率、相位等。此外還可用來做精密校準(zhǔn)工具及作頻譜分析用儀器等等。廣州數(shù)字示波器實(shí)驗(yàn)