模拟示波器采用的是模拟电路(示波管,其基础是电子枪)电子枪向屏幕发射电子,发射的电子经聚焦形成电子束,并打到屏幕上。屏幕的内表面涂有荧光物质,这样电子束打中的点就会发出光来。
数字示波器则是数据采集,A/D转换,软件编程等一系列的技术制造出来的高性能示波器。数字示波器的工作方式是通过模拟转换器(ADC)把被测电压转换为数字信息。数字示波器捕获的是波形的一系列样值,并对样值进行存储,存储限度是判断累计的样值是否能描绘出波形为止,随后,数字示波器重构波形。数字示波器可以分为数字存储示波器(DSO),数字荧光示波器(DPO)和采样示波器。 在荧光屏上可以直接观察电信号波形变化的全过程,与此同时可进行定性、定量的分析和测量。示波器工作原理
示波器的输入控制界面通常配备有2到4个模拟通道,这些通道均被赋予编号,并各自关联有一个控制按钮,用于快速开启或关闭相应的信号通道。用户还可以根据需要,为每个通道选择交流(AC)或直流(DC)耦合模式。在DC耦合下,信号的全部内容(包括直流分量)都将被完整传递;而AC耦合则会滤除直流成分,确保波形的中心大致维持在0V(即接地电位)附近。此外,用户还能通过操作界面为每个通道指定探头的阻抗设置,以适应不同的测试需求。关于信号的采样方式,示波器提供了两种基础但高效的选项:实时采样:这种方法通过连续不断地对信号进行密集采样,确保每次采样都能捕捉到完整的波形快照。现代高性能示波器利用实时采样技术,单次捕获能力可覆盖高达33-GHz的信号带宽,为高速信号的精确分析提供了强大支持。等效时间采样:与实时采样不同,等效时间采样技术依赖于多次采集的累积效应来构建波形。它每次只聚焦于信号的一个片段,在多次循环中逐步收集信号的各个部分,并将这些片段拼接起来,形成完整的波形图像。这种技术特别适用于那些频率过高,以至于实时采样难以直接处理的信号(超过33GHz),通过延长采样周期的方式,等效时间采样有效地扩展了示波器的分析范围。江苏示波器有哪些品牌使用示波器进行测量需要涂有荧光物质的屏面、主机、探头配置和稳定的信号。
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。
数字示波器作为一种重要的测量工具,具有以下几个主要功能:电压测量:数字示波器可以测量直流和交流电压,并且能够显示这些被测量的电压在时间轴上的变化过程。电流测量:数字示波器还可以通过外接当前传感器进行测量,以显示电流随时间的变化情况。频率测量:数字示波器可以用来测量电信号的频率,包括正弦波、方波、三角波等各种波形。相位测量:数字示波器可以通过观察电信号的两个不同点之间的时间差来测量它们之间的相位差。谐波分析:数字示波器还可以对复杂的非正弦波进行谐波分析,以测量其包含的各个频率分量和振幅。而采用数字电路存储技术实现信息存储的示波器称为存储示波器。
设置时间基准:时间基准决定了示波器在屏幕上显示的时间跨度和分辨率。示波器通常提供多个时间基准,包括毫秒、微秒、纳秒等。根据测量的信号周期和频率选择适当的时间基准,并调整时间轴以便观察波形。
设置垂直灵敏度:垂直灵敏度决定了示波器在屏幕上显示电压的幅度。示波器通常提供几个不同的垂直灵敏度档位,用于显示不同幅度的信号。根据待测信号的幅度和测量要求,选择适当的垂直灵敏度,并调整垂直刻度以便波形完整地显示在屏幕上。 数字示波器通常具有多个输入通道,可以同时测量多个信号。浙江国产示波器
数字示波器通过软件编程对存储的数字信号进行波形重构,以还原出原始的波形。示波器工作原理
4.记忆、存储示波器记忆、存储示波器除了具有通用示波器的功能外,还具有记忆功能。不仅可以测量单次瞬变过程和非周期性信号,而且还可对不同时间或不同地点发生的多个信号进行观察和比较,使用十分方便。记忆示波器对信号波形能够存储,较长存储时间可达数天。被存储的信息随时可以开机显示和提取。采用记忆示波器来进行存储信息功能的示波器称为记忆示波器;而采用数字电路存储技术实现信息存储的示波器称为存储示波器。后者的存储时间是无限的。5.逻辑示波器逻辑示波器又称为逻辑分析仪,它具有8~32个输入通道,同时可以观测单次并行多路信号。这类示波器具有存储器,可以连续对数据进行存储,故特别适用于对微处理器的二进制信号进行测量。示波器工作原理