示波器的外观是什么样的?一般,现代示波器的外观与图 8 中的示波器相似。然而示波器种类繁多,您的示波器看起来或许会与之不尽相同。尽管如此,大多数示波器都具备一些基本特性。多数示波器的前面板大致可分为几个区域:通道输入、显示屏、水平控制、垂直控制以及触发控制。如果您的示波器未配备 Microsoft Windows 操作系统,那么它很可能会提供一组功能键,用于控制屏幕上的菜单。您可以通过通道输入接头(即插入到探头的连接器)把信号发送到示波器中。显示屏是用来显示这些信号的屏幕。水平和垂直控制区域包含了一些旋钮和按键,可用于控制在显示屏上的信号的水平轴(通常表示时间)和垂直轴(通常表示电压)。触发控制支持您对示波器进行设置,确定在何种条件下时基可以执行采集任务。在测试某一信号时,模拟示波器能在瞬间显示波形,几乎没有延时,数字机需要将测试的信号进过数字电路处理。江苏双通道 PC示波器 示波器

模拟/数字转换器等时间间隔地采集电压样本,并把该电压转化为二进制的数字信号,这就是DSO的采样。示波器的采样率表示每秒的采样次数,它的单位是兆样本每秒(MS/s,MSample/second)或千兆样本每秒(GS/s,GSample/second),比如pico汽车示波器的采样率为400MS/s,意味着每秒可采集4亿个样本。采样率决定了示波器可以捕获多少波形细节。采样率越高,意味着采样之间的时间间隔越小,重建出来的波形就越接近原始信号。为了很大程度发挥示波器的性能,笔者再次推荐“5倍法则”,即采样率比较低是带宽的5倍,比如示波器的带宽为20MHz,采样率至少为100MS/s(这里指单个通道的采样率)。示波器的采样率和带宽不同,当打开多个通道的时候,采样率会被每个通道平均分配,比如示波器的采样率为400MS/s,使用2个通道时,每个通道的采样率降低为200MS/s。江苏双通道 PC示波器 示波器手持示波器是一种手持式的电子测量仪器,用于显示被测量的瞬时值轨迹变化情况。

波形捕获率捕获率是指示波器采集和更新波形显示的速率。虽然肉眼上看上去好像示波器正在显示“作用中”的波形,但那是因为更新的速度太快,以致肉眼无法察觉到变化。事实上,每次波形采集之间都会出现一段静寂时间(也称死区时间)(见图28),此时波形的某个部分并不会显示在示波器上。因此,如果在这段时间出现一些偶发事件或毛刺,您是不会看见的。显而易见,快速的捕获率非常重要。捕获率越快,意味着死区时间越短,可捕获到偶发事件或毛刺的机率就越高。例如,您正在显示的信号中,如果每50,000个周期出现一次毛刺,而您的示波器的捕获率是每秒100,000个波形,那么平均每秒可以有两次捕获到这个毛刺。但如果示波器的捕获率是每秒800个波形,那么平均要花一分钟才能捕获到这个毛刺。这将必须等待较长的时间。
示波器带宽带宽是示波器的一项重要特性,因为它表示了示波器在频域内的具体范围。换言之,带宽决定了您能够准确显示与测试的信号范围(以频率表示)。带宽以赫兹为测量单位。没有足够的带宽,您的示波器将无法准确再现真实的信号。例如,您可能会发现信号的幅度是错的、信号边沿并不稳定或有波形细节丢失。示波器带宽是指将信号衰减3dB时的比较低频率。我们也可以从另外一个角度来解释带宽:如果您在示波器中输入一个弦波,当显示的幅度达到真实信号幅度的70.7%时的小频率即为带宽。数字示波器显示的波形是经过数字电路采样得来的点组成的,是个不连续的波形,采样率越高的示波器。

于是就诞生了储存这个环节:示波器把前端采样来的数据暂时性保留在内部的存储器中,而显示刷新的时候再来这个存储器中读取数据,用这级存储环节化解前端采样和后端显示之间的速度歧异。很多人看到示波器的时候,可能会被他面板上众多的按钮唬住,再加上示波器一般身价都较为高,所以对用到它就产生了一种畏惧心态。这是不必需的,因为示波器虽然看上去很复杂,但实质上要采用它的基本机能——显示波形,并不繁杂,只要三四个步骤就能搞定了,而现在示波器的繁杂都是因为外加了很多辅助功用导致的,这些辅助功用自然都有它们的价值,娴熟灵巧的应用它们可以起到事半功倍的效果。作为初学者,我们先不管这些,我们只把它比较基本的、比较基本的机能运用起来即可。示波器的使用跟万用表相近,要用到示波器,首先也得把它和被测系统相接,用的是示波器探头,20-4所示。示波器一般都会有2个或4个通道(一般而言都会标有1~4的数字,而剩余的那个探头插座是外部触发,一般用不到它),它们的低位是等同于的,可以随意选项,把探头插到其中一个通道上,探头另一头的小夹子连通被测系统的参考地(这里一定要留意一个疑问:示波器探头上的夹子是与大地即三插插头上的地线直接连接的。PC示波器的优势:便携灵活、软件扩展性强、适用于复杂信号的分析和处理、成本相对较低。珠海数字示波器实验
。手持示波器根据不同的功能可以分为不同的类型。江苏双通道 PC示波器 示波器
所以如果被测系统的参考地与大地之间存在电压差的话,将会引致示波器或被测系统的损坏),探针接触被测点,这样示波器就可以搜集到该点的电压波形了(平常的探头不能用来测量电流,要测电流得选取专门的电流探头)。接下来就要通过调整示波器面板上的按钮,使被测波形以恰当的尺寸显示在屏幕上了。只需按照一个信号的两大元素——幅值和周期(频率与周期在定义上是等同于的)来调整示波器的参数即可在每个通道插座上方的旋钮,就是调整该通道的幅值的,即波形垂直方向尺寸的调整。旋转它们,就可以变动示波器屏幕上每个竖格所表示的电压值,所以可称其为“伏格”调整,如以下两幅对比所示:左是1V/grid,右是500mV/grid,左波形的幅值占了,所以是,右波形的幅值占了5个格,也是。推荐是将波形调整到右这个模样,因为此时波形占了整个测量范围的较大空间,可以提高波形测量的精度,3所示。一般而言上方的伏格旋钮外,一般而言还会在面板上找到一个尺寸相同的旋钮(未必像20-6所示的位置),这个旋钮是调整周期的,即波形程度方向尺寸的调整。旋转它,就可以变动示波器屏幕上每个横格所表示的时间值,所以可称其为“秒格”调整,如以下两幅对比所示:左是500us/grid。江苏双通道 PC示波器 示波器