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示波器知識百問十九 示波器是如何工作的

時間:2020-08-04    來源:儀多多儀器網    作者:儀多多商城     
98. 如何區(qū)分模擬帶寬和數字實時帶寬? 

答:帶寬是示波器較為重要的指標之一。模擬示波器的帶寬是一個固定的值,而數字示波器的帶寬有模擬帶寬和數字實時帶寬兩種。數字示波器對重復信號采用順序采樣或隨機采樣技術所能達到的最高帶寬為示波器的數字實時帶寬,數字實時帶寬與最高數字化頻率和波形重建技術因子K相關(數字實時帶寬=最高數字化速率/K),一般并不作為一項指標直接給出。從兩種帶寬的定義可以看出,模擬帶寬只適合重復周期信號的測量,而數字實時帶寬則同時適合重復信號和單次信號的測量。廠家聲稱示波器的帶寬能達到多少兆,實際上指的是模擬帶寬,數字實時帶寬是要低于這個值的。例如說TEK公司的TES520B的帶寬為500MHz,實際上是指其模擬帶寬為500MHz,而最高數字實時帶寬只能達到400MHz遠低于模擬帶寬。所以在測量單次信號時,一定要參考數字示波器的數字實時帶寬,否則會給測量帶來意想不到的誤差。 

99. 示波器是否可作為數字化儀使用? 

答:較快的示波器和數字化儀通常都采用并行的閃速轉換器和8位的分辨率。8位或256級數字化足夠表達一個比較平滑和容易了解的波形顯示。因此,為何不用數字存儲示波器(DSO)作為數字化儀,特別對于高速信號,兩種儀器都難以獲得8位以上的分辨率。 
事實上,這樣做的結果是滿意的,但是也有例外。示波器是非連續(xù)采集儀器而數字化儀可以不是那樣。示波器捕獲信號后再捕獲更多信號之前要有地方放置數據,除非采用類似電視幀速率的連續(xù)波形采集把數據存人像素映像。這樣的采集和等效顯示率很高,但數據格式使進一步的外部分析數據量非常巨大。 
除上述特殊處理外,示波器只能以很低速度連續(xù)采集和顯示信號。數字化儀可獲得連續(xù)的100MS/s或更高的吞吐率,只受存儲器總線速度的限制。例如一種PCI總線的數字化插卡,數據傳輸率達到100MB/s,PCI總線可工作至66MS/s(132MB/s)。 
示波器的吞吐率受較慢、低的I/O能力的數據處理速度的限制。速度較慢的數字化儀和數據記錄器可將數據直接寫人硬盤,存檔幾GB的數據,而示波器一般最高只有16MB。如果從另一方面看數據傳輸率,許多應用只需要捕捉偶發(fā)性數據,但這些突發(fā)信號可能很接近。這時快速地傳輸數據記錄就十分重要,這類信號有高重復脈沖頻率(PRF)的掃描雷達、時間分辨的超聲聲納、飛行時間的質譜儀、以及核子計數等應用。 

100. 什么是組合示波器? 

答:組合示波器是一種把模擬示波器和數字存儲示波器(DSO)兩者的能力和優(yōu)點結合在一起的示波器。當組合示波器被設置成DSO時,用戶可以用它來進行自動參數,測量,存貯采集的波形進而制作硬考貝;同時,在需要的時候還能具有模擬示波器的無限分辨率以及熟悉而可信的波形顯示,并且使用組合示波器時,不管信號重復速率的高低,都可獲得最亮的顯示。
示波器探頭的使用方法

  別看一個示波器探頭很簡單,其實還是很有講究的。以下是 圈圈使用示波器探頭的一點小經驗,供大家使用時參考一下。 首先是帶寬,這個通常會在探頭上寫明,多少MHz。如果探頭 的帶寬不夠,示波器的帶寬再高也是無用,瓶頸效應。  另外就是探頭的阻抗匹配。探頭在使用之前應該先對其阻抗 匹配部分進行調節(jié)。通常在探頭的靠近示波器一端有一個可調電 容,有一些探頭在靠近探針一端也具有可調電容。它們是用來調 節(jié)示波器探頭的阻抗匹配的。如果阻抗不匹配的話,測量到的波 形將會變形。調節(jié)示波器探頭阻抗匹配的方法如下:首先將示波 器的輸入選擇打在GND上,然后調節(jié)Y軸位移旋鈕使掃描線出現在 示波器的中間。檢查這時的掃描線是否水平(即是否跟示波器的 水平中線重合),如果不是,則需要調節(jié)水平平衡旋鈕(通常模 擬示波器有這個調節(jié)端子,在小孔中,需要用螺絲刀伸進去調節(jié)?! 底质静ㄆ鞑挥谜{節(jié)。然后,再將示波器的輸入選擇打到直流 耦合上,并將示波器探頭接在示波器的測試信號輸出端上(一般 示波器都帶有這輸出端子,通常是1KHz的方波信號),然后調節(jié) 掃描時間旋鈕,使波形能夠顯示2個周期左右。調節(jié)Y軸增益旋鈕, 使波形的峰-峰值在1/2屏幕寬度左右。然后觀察方波的上、下兩 邊,看是否水平。如果出現過沖、傾斜等現象,則說明需要調節(jié) 探頭上的匹配電容。用小螺絲刀調節(jié)之,直到上下兩邊的波形都水平,沒有過沖為止。當然,可能由于示波器探頭質量的問題, 可能調不到完全無失真的效果,這時只能調到較佳效果了?! ∑鋵嵤静ㄆ骶哂惺裁垂δ茉谧畲蟪潭壬先Q于示波器探頭的種類,如果你探頭是只能探測電子波動的,那你這臺示波器就只能夠探測電子的活動,或者說你給你的示波器裝上了一個磁場探頭,那么一些通過磁場發(fā)生的物質變化,就能夠被你的示波器探測到,總體上說來,示波器的工作原理就是通過探頭將過程與變化產生的物理變化因素轉化成電流輸入示波器中,最后以圖形的形式顯示在我們的眼睛前。

標簽: 示波器
示波器 示波器探頭的使用方法_示波器
示波器的使用注意事項

    示波器是一種用途十分廣泛的電子測量儀器。它能把肉眼看不見的電信號變換成看得見的圖像,便于人們研究各種電現象的變化過程。

    使用注意事項:

    儀器操作人員的安全和儀器安全,儀器在安全范圍內正常工作,保證測量波形準確、數據可靠,應注意:

    1.通用示波器通過調節(jié)亮度和聚焦旋鈕使光點直徑最小以使波形清晰,減小測試誤差;不要使光點停留在一點不動,否則電子束轟擊一點宜在熒光屏上形成暗斑,損壞熒光屏。

    2.測量系統(tǒng)-例如示波器、信號源;打印機、計算機等設備等。被測電子設備-例如儀器、電子部件、電路板、被測設備供電電源等設備接地線必須與公共地(大地)相連。

    3.TDS200/TDS1000/TDS2000系列數字示波器配合探頭使用時,只能測量(被測信號-信號地就是大地,信號端輸出幅度小于300VCATII)信號的波形。絕對不能測量市電AC220V或與市電AC220V不能隔離的電子設備的浮地信號。(浮地是不能接大地的,否則造成儀器損壞,如測試電磁爐。)

    4.通用示波器的外殼,信號輸入端BNC插座金屬外圈,探頭接地線,AC220V電源插座接地線端都是相通的。如儀器使用時不接大地線,直接用探頭對浮地信號測量,則儀器相對大地會產生電位差;電壓值等于探頭接地線接觸被測設備點與大地之間的電位差。這將對儀器操作人員、示波器、被測電子設備帶來嚴重安全危險。

    5.用戶如須要測量開關電源(開關電源初級,控制電路)、UPS(不間斷電源)、電子整流器、節(jié)能燈、變頻器等類型產品或其它與市電AC220V不能隔離的電子設備進行浮地信號測試時,必使用DP100高壓隔離差分探頭。

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示波器 示波器的使用注意事項_示波器

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