存储型数字示波器(DSO)处理信号类型
模拟信号:专注于模拟信号的捕获、存储、显示和分析。
数字信号:通常不具备直接处理数字信号的能力,但可以通过特定的触发和解码方式间接分析数字信号。
混合信号示波器(MSO)处理信号类型
模拟信号:能够同时捕获、显示和分析模拟信号。
数字信号:专门设计用于处理数字信号,提供丰富的触发和解码功能,支持各种并行/串行总线协议。
存储型数字示波器主要关注于模拟信号的捕获、存储、显示和分析,具备高精度、高速度等特点,广泛应用于各种电子测试场景。而混合信号示波器则进一步扩展了这些功能,通过结合数字示波器和逻辑分析仪的优势,能够同时处理模拟信号和数字信号,提供更为多方位的信号分析和调试能力。 数字示波器内置存储器,可以存储多个波形和测量结果。数字存储示波器操作方法
连接电源和信号源:首先将示波器的电源线连接到电源上,然后将信号源(如示波器探头或函数发生器)的输出端口连接到示波器的输入端口上。
设置触发条件:根据需要,设置触发条件。触发条件可以是时间、电压、波形等。设置好触发条件后,示波器会在满足条件时自动开始采样。
调整垂直和水平控制旋钮:为了能够清晰地观察到波形,需要调整垂直和水平控制旋钮,使波形在屏幕上占据合适的位置。
观察和分析波形:在调整好参数后,可以开始观察和分析波形。如果需要保存波形数据,可以将示波器的数据导出到计算机上进行处理。 数字存储示波器操作方法示波器通常具有友好的用户界面和简单的操作方式,使用户能够轻松上手并快速进行信号测试和分析。
按特殊用途分类
混合信号示波器(MSO):结合了数字示波器和逻辑分析仪的功能,能够同时观测和分析模拟信号和数字信号。它通常具有多通道的能力,并提供逻辑分析功能,有助于调试和故障排除。
存储示波器:能够将波形数据存储在内部存储器或外部存储介质中,并可以进行离线分析和处理。适用于长时间的信号观测和分析,特别是高频率、快速变化的信号。
高压示波器:专门用于测量高电压信号,具有特殊的保护机制和测量精度。
便携式示波器:设计轻便、便携,适用于户外和移动应用,方便工程师在现场进行信号测量和分析。
PC示波器:利用计算机进行信号处理和显示,具有强大的数据处理能力和灵活的软件支持。
分辨率是衡量示波器波形呈现细节清晰度的关键指标,它分为水平和垂直两个维度。水平分辨率关联于存储深度,即示波器内部存储的数据点数量,决定了屏幕上每格能够显示的采样点数,影响着波形在时间轴上的细节捕捉能力。以图6中的示波器为例,其屏幕划分为8×12的格网,若采用1k(即1024点)的存储器,则每格水平方向上的分辨率约为85点,显示出高时间精度的波形描绘能力。而垂直分辨率则与模拟到数字的转换精度紧密相关,它衡量的是示波器将连续变化的电压信号转换成离散数字值的细腻程度。垂直方向上,屏幕被划分为256个等级,这意味着在垂直方向上每格约有32个。在选择不同的电压档位时,模/数转换器的电压分辨能力会有所变化。例如,在1V/格的档位下,它能区分的电压(Min)约为39mV;而在5V/格档位下,这一数值增加到约195mV。值得注意的是,示波器有一个分辨电压的限制,即对于小于其分辨能力的信号,示波器可能无法准确测量。因此,为了获得更精确的测量结果,用户在操作时应当调整信号的幅度,尽量使波形充满整个屏幕,这样做能良好地利用示波器的垂直精度,提升测量结果的准确性和可靠性。数字示波器也存在一些局限性,如价格较高、技术门槛较高、对信号要求较高以及测量范围受采样率和带宽限制。
示波器是一种电子测量仪器,它的作用主要体现在以下几个方面:
观察电信号:示波器主要用于直接观察、测量、记录各种电信号,如电压、电流、频率、相位差、调幅度等参数。它可以将这些电信号转换为可见的波形图像,使用户能够直观地分析和理解电信号的特性。
测量电参数:示波器具有多种测量功能,可以测量电压、电流、频率、周期、相位差等电参数。通过测量这些参数,用户可以了解电路的工作状态,检查电路故障,并进行电路调试。
捕捉瞬态信号:示波器能够捕捉电路中的瞬态信号,如脉冲信号、瞬变信号等。这对于分析和诊断电路中的瞬态现象非常有用,如开关电源、数字电路、高频电路等。
波形显示:示波器可以将电信号转换为波形图像进行显示,用户可以通过观察波形图像来了解电信号的形状、幅度、频率等特性。同时,示波器还可以提供多种波形显示模式,如稳定显示、滚动显示等,以满足不同用户的需求。 现代示波器通常具有良好的可扩展性和兼容性,可以支持各种探头、模块和扩展卡等附件。数字存储示波器操作方法
示波器具有强大的触发和捕获能力,能够捕获和显示特定条件下的信号波形。数字存储示波器操作方法
模拟示波器与数字示波器是电子测量领域中两种不同类型的示波器,它们在信号处理、显示方式、功能特性等方面存在差异。模拟示波器与数字示波器的差异体现在信号处理机制与功能特性上:模拟示波器直接将输入信号放大后通过电子束在CRT屏幕上实时显示波形,具有无延迟的连续显示优势,但带宽、测量精度和存储能力受限,且缺乏复杂分析功能;数字示波器则通过ADC将模拟信号转换为数字信号后处理,支持高带宽(可达GHz级)、高采样率(GS/s级)、大容量存储及智能触发/测量功能,可捕捉瞬态信号并自动分析参数,但存在微小处理延迟且成本较高。简言之,模拟示波器适合基础实时观测,数字示波器则主导高精度、多功能测量场景。数字存储示波器操作方法