数字示波器的基本原理是将模拟信号转换为数字信号,并通过显示器显示出来。具体过程包括采样、量化、编码和显示四个步骤:
采样:将连续时间信号转换为离散时间信号。采样频率越高,采样点之间的间隔越小,对信号的还原能力越强。常用的采样频率有100MHz、200MHz、500MHz等。
量化:将采样得到的离散时间信号转换为数字信号。量化过程中,将每个采样点的电压值映射到一个整数,这个整数就是该采样点的量化值。量化位数越多,表示电压值的范围越大,对信号的还原能力越强。常用的量化位数有8位、12位、16位等。
编码:将量化后的数字信号转换为二进制代码,以便后续处理和显示。
显示:显示器将接收到的二进制代码转换为可视化波形,用户可以通过观察波形来分析电路的工作状态。
此外,数字示波器还包含输入通道、采样和量化模块、存储器、处理器以及控制和接口等组成部分。这些部分共同协作,实现信号的采集、处理、存储和显示。 数字示波器能够精确地测量和分析这些设备的信号,为工程师提供可靠的测试数据。泰克示波器厂家供应
示波器的独特之处在于能将隐形的电信号转化为直观的图像,为科研人员揭开电现象神秘面纱提供了强大工具。它是展示波形轮廓的仪器,更是电子工程师不可或缺的“视觉延伸”,助力他们洞察电路世界的奥秘,无论是排查故障还是评估系统效能。示波器的发展历程见证了从模拟到数字的跨越,特别是数字存储示波器(DSO)的兴起,标志着技术的一大飞跃。这里的“存储”概念,并非指将波形数据长久保存于外部存储设备,而是相对于模拟示波器的即时显示特性而言,数字示波器内部进行了数据的暂时缓存与处理。模拟示波器的工作原理依赖于阴极射线管(CRT),它通过电子束在磁场中的偏转来即时描绘出信号的波形图,这一过程如同现场直播,没有中间存储环节。相比之下,数字示波器的工作流程更为复杂且高效:首先,其前端配备的高性能模数转换器(ADC)以惊人的速度——每秒数百万次乃至数十亿次——对被测信号进行采样;然而,由于后端显示设备(如液晶屏)的刷新率相对较低,通常为几十至一百多赫兹,因此无法直接实时显示所有采样数据。为此,数字示波器内部采用了先进的存储与处理机制,先将采样数据暂存,再根据需要进行处理与显示,从而实现了对高速信号的捕捉与展示。泰克示波器厂家供应除了基本的测量功能外,数字示波器还拥有众多实用的特性。
示波器是一种用途十分广阔的电子测量仪器。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。示波器利用狭窄的、由高速电子组成的电子束,打在涂有荧光物质的屏面上,就可产生细小的光点(这是传统的模拟示波器的工作原理)。在被测信号的作用下,电子束就好像一支笔的笔尖,可以在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线。利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线,还可以用它测试各种不同的电量,如电压、电流、频率、相位差、调幅度等等。
示波器的输入通道是指示波器可以接收和显示的信号源数量。通常示波器的通道数量在2到20个之间,常见的有2个或4个通道。不同类型的示波器可以接受不同类型的信号输入:数字示波器(DSO)只具有模拟信号输入通道。混合信号示波器(MSO)同时具有模拟信号输入通道和数字信号输入通道。例如,KeysightIn?niiVision系列MSO提供20个通道,其中16个是数字通道,4个是模拟通道。在选择示波器时,需要根据实际应用场景确保有足够的输入通道数量。如果您需要同时显示4个信号,但示波器只有2个输入通道,那显然是不够的,会出现问题。数字示波器是一种将模拟信号转换为数字信号并进行显示的测试仪器。
波形捕获率,作为示波器性能的关键指标,衡量着其捕捉并更新波形显示的速度。尽管在视觉上,示波器似乎持续展示着“实时”波形,这实则是高速更新造成的错觉,让人难以察觉其间的变化。实际上,在每次波形被成功捕获并显示之前,都存在一个短暂的静默期,也被称为“死区时间”,这段时间内,波形的一部分信息将无法被示波器捕捉并显示。这意味着,如果在这段死区时间内,信号中出现了偶发的异常或毛刺,它们很可能会被遗漏,无法被观测到。因此,提升波形捕获率显得尤为重要。捕获率越高,意味着死区时间被缩短,从而增加了捕捉到这些偶发事件或毛刺的机会。以具体场景为例,假设您正在监测的信号中,每50,000个周期才偶尔出现一次毛刺。如果您的示波器具备每秒捕获100,000个波形的能力,那么理论上每秒内就有两次机会捕捉到这一毛刺。相反,如果示波器的捕获率为每秒800个波形,那么捕捉到这一毛刺的平均时间将延长至一分钟之久,这无疑会增加等待和错过重要信号特征的风险。因此,高捕获率对于确保信号监测的准确性和及时性至关重要。高级示波器还具备自动测量和校准功能,可以自动计算并显示电信号的多个参数值,如峰峰值、平均值、有效值。泰克示波器厂家供应
数字示波器以其高精度、多功能性、良好的显示效果、便捷的数据存储与传输及广泛的应用领域和便携性等特点。泰克示波器厂家供应
通讯技术
示波器在通讯技术领域也具有重要应用。在通讯设备的制作、测试、维修等环节中,示波器用于精确测量各种信号,帮助通讯工程师了解通讯系统建设的参数和性能。通过示波器的读数,可以提高通讯系统的稳定性和容错能力,确保信息传输的准确性和可靠性。
医疗设备
在医疗设备领域,示波器用于检测各种生物电信号的稳定性、质量和干扰等问题。例如,在心电图仪和脑电图仪等设备中,示波器可以检测心电信号和脑电信号的特征,帮助医生更准确地进行疾病诊断和治好。此外,示波器还可以用于测试其他医疗设备的性能和安全性,确保医疗设备在使用过程中的准确性和可靠性。 泰克示波器厂家供应