通用示波器包括單蹤示波器和雙蹤示波器。單蹤示波器可測量一個信號的波形、幅度、頻率和相位等參數。而雙蹤示波器能同時測兩個信號的波形和參數,也可以對兩個信號進行比較。通用示波器是應用的一種示波器。通用示波器測量頻率很高的信號比較困難,而采樣示波器可以測量頻率很高的信號,它可以看成是由采樣電路和通用示波器組合而成的。采樣示波器利用了采樣原理將高頻信號轉換成低頻信號,然后由通用示波器部分將低頻信號顯示出來。普通的示波器可以將被測信號實時顯示出來,但如果撤掉輸入信號,顯示屏顯示的信號馬上會消失。而存儲示波器和記憶示波器在撤掉被測信號后,仍可以將信號保存并繼續顯示出來。存儲示波器是利用數字存儲器將被測信號保存下來;記憶示波器則是采用具有記憶功能的示波管,使被測信號波形仍可在示波管上繼續保持。模擬示波器的優點有實時性好、原理簡單、價格便宜。南京數字示波器
基本的示波器控制與測量基本的前面板控制是怎么樣的?垂直控制示波器的垂直控制結構通常集中在一個標示為 Vertical 的區域內,這些控制結構可以讓您調整顯示屏的垂直刻度。例如,其中有一個控制機構可以指定顯示屏網格的 y 軸上的每格(刻度)電壓。您可以通過降低每格電壓來放大顯示波形,或提高每格電壓來縮小顯示波形。另外還有一個控制機構可以調整波形的垂直偏移,它可以讓整個波形在顯示屏上往上或往下平移。圖 16 是Keysight In?niiVision 2000 X 系列示波器的垂直控制區域。泰克示波器波器適用于測量各種電子元器件和電路,包括集成電路、固態電路、放大電路、濾波電路、邏輯電路等。
數字存儲示波器(通常稱為 DSO)是為了彌補模擬示波器的諸多不足而發明的。 DSO 輸入一個信號,并通過模數轉換器將其數字化。圖 12 顯示了是德科技數字示波器采用的一種 DSO 體系結構。衰減器會調整波形。垂直放大器會在波形傳到模數轉換器(ADC)時做進一步的調整。ADC會對收到的信號進行采樣和數字轉換,隨后將這個數據存入存儲器中。觸發器會尋找觸發事件,而時基會調整示波器的時間顯示。在示波器顯示信號之前,微處理器系統可以執行您指定的其他后期處理任務。數據以數字形式表示,可使示波器執行各種波形測量。信號可以無限期地存放在存儲器中,也可打印或通過閃存、LAN、USB或DVD-RW傳輸到計算機中。事實上,您還能通過軟件提供的虛擬前面板在計算機上控制和監測示波器。
如何選擇數字示波器?
臺式數字示波器通常是構建性能比較高的示波器,不過當然了,功能也會跟成本成正比,因為諸如FFT頻譜分析儀、PC接口、顯示器、硬盤驅動和打印機等等配置都是相當較高的配置。
手持式示波器比較明顯的優勢是其便攜性,但是由于內建顯示屏在日光下有難于閱讀的問題,同時也較大縮短了電池壽命。另一方面,跟所有便攜產品一樣,顯示屏占總體成本相當大的比重,因此導致間接降低了性價比。
基于PC示波器相較同級的臺式示波器有明顯的價格優勢,因而漸漸受歡迎。只要把示波器連接到PC或平板的USB接口,利用應用軟件便可以把數據導入到文檔處理器和電子表格中,這也是其一個很大的優勢。PC示波器分外置和內置兩種類型。
PC示波器分外置和內置兩種類型。內置型PC示波器通常以插卡形式插入臺式PC主板的PCI接口,理論上成本較低;但內置到PC機箱的話,因為有它外設的存在,會帶來噪音問題;而且與臺式PC使用,便攜性也比臺式示波器更差。外置型PC示波器的大小跟大容量便攜硬盤差不多,通過USB與PC連接,基本上所有的模擬電子信號都處于PC的外部,避免了噪音問題。外置PC示波器的另一個優勢是可攜性,既可配合筆記本電腦使用,也可以在不同營運基地隨時接上臺式PC使用。 對于脈沖信號、噪聲信號等復雜信號,可能需要結合其他測試儀器進行測量。
示波器的存儲深度是一項重要的指標,如果存儲深度不足,根本無法實現示波器標稱的采樣率,只能以較低的實際采樣率工作。示波器中的模擬/數字轉換器采樣速率太快,普通存儲介質的數據“吞吐”速度跟不上,怎樣將采樣點高速地傳輸到存儲器中是一個難題!很多低端示波器的存儲深度都小得可憐,大家在購買前一定要擦亮眼睛。診斷汽車故障時,有的故障是偶發瞬態出現的,需要使用一款能同時提供大存儲深度和高采樣率的示波器。筆者建議,汽車示波器的存儲深度至少要達到1Mpts(這里指單個通道的存儲深度)。用來測量交流電或脈沖電流波的形狀。混合信號示波器
臺式的性價比更高,用起來也比手持的示波器好用。南京數字示波器
水平控制:示波器的水平控制機構通常集中在前面板上標示為 Horizontal 的區域。這些控制機構可以讓您調整顯示屏的水平刻度。其中有一個控制機構可以指定 x 軸的每格時間。同樣,只要減少每格時間,您就可以放大顯示較窄時間范圍內的波形。另外還有一個控制機構可調整水平延遲(偏置),它可以讓您掃描一個時間范圍。圖 17 是Keysight In?niiVision 2000 X 系列示波器的水平控制區域。觸發控制:如前所述,在您的信號上進行觸發有助于顯示一個穩定、可用的波形,并使您可以查看感興趣的波形部分。觸發控制可使您選擇垂直觸發電平(例如您希望示波器觸發時所在的電壓)和不同的觸發功能。常見的觸發類型包括:邊沿觸發是最常見的一種觸發模式。當電壓越過某個閾值時,觸發就會發生。您可以選擇在上升沿或下降沿觸發。毛刺觸發在毛刺觸發模式下,當事件或脈沖寬度大于或小于指定的時間長度時就會進行觸發。這項功能對于發現隨機毛刺或錯誤非常有用。如果這些毛刺不常出現,可能會很難看到,但只要使用毛刺觸發您就可以捕獲到許多這類錯誤。南京數字示波器