分辨率是衡量示波器波形呈現(xiàn)細(xì)節(jié)清晰度的關(guān)鍵指標(biāo),它分為水平和垂直兩個維度。水平分辨率關(guān)聯(lián)于存儲深度,即示波器內(nèi)部存儲的數(shù)據(jù)點數(shù)量,決定了屏幕上每格能夠顯示的采樣點數(shù),影響著波形在時間軸上的細(xì)節(jié)捕捉能力。以圖6中的示波器為例,其屏幕劃分為8×12的格網(wǎng),若采用1k(即1024點)的存儲器,則每格水平方向上的分辨率約為85點,顯示出高時間精度的波形描繪能力。而垂直分辨率則與模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)換精度緊密相關(guān),它衡量的是示波器將連續(xù)變化的電壓信號轉(zhuǎn)換成離散數(shù)字值的細(xì)膩程度。垂直方向上,屏幕被劃分為256個等級,這意味著在垂直方向上每格約有32個。在選擇不同的電壓檔位時,模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的電壓分辨能力會有所變化。例如,在1V/格的檔位下,它能區(qū)分的電壓(Min)約為39mV;而在5V/格檔位下,這一數(shù)值增加到約195mV。值得注意的是,示波器有一個分辨電壓的限制,即對于小于其分辨能力的信號,示波器可能無法準(zhǔn)確測量。因此,為了獲得更精確的測量結(jié)果,用戶在操作時應(yīng)當(dāng)調(diào)整信號的幅度,盡量使波形充滿整個屏幕,這樣做能良好地利用示波器的垂直精度,提升測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。常見的有單時基單蹤或雙蹤示波器,還有雙時基單蹤或雙蹤示波器等。普源數(shù)字示波器7000
數(shù)據(jù)存儲和回放:示波器通常具有數(shù)據(jù)存儲和回放功能,能夠?qū)⒉东@的波形數(shù)據(jù)保存到內(nèi)部存儲器或外部存儲設(shè)備中。這使得用戶能夠方便地回顧和分析測試結(jié)果,并與他人共享數(shù)據(jù)和發(fā)現(xiàn)。
綜上所述,示波器具有直觀的波形顯示、高精度測量、寬頻帶和高靈敏度、強大的觸發(fā)和捕獲能力、多種測量和分析功能、易于使用和操作、可擴展性和兼容性以及數(shù)據(jù)存儲和回放等優(yōu)勢。這些優(yōu)勢使得示波器成為電子工程師、科研人員和教育工作者在電子測量和測試領(lǐng)域中的得力助手。 普源數(shù)字示波器7000數(shù)字示波器內(nèi)置存儲器,可以存儲多個波形和測量結(jié)果。
示波器的輸入控制界面通常配備有2到4個模擬通道,這些通道均被賦予編號,并各自關(guān)聯(lián)有一個控制按鈕,用于快速開啟或關(guān)閉相應(yīng)的信號通道。用戶還可以根據(jù)需要,為每個通道選擇交流(AC)或直流(DC)耦合模式。在DC耦合下,信號的全部內(nèi)容(包括直流分量)都將被完整傳遞;而AC耦合則會濾除直流成分,確保波形的中心大致維持在0V(即接地電位)附近。此外,用戶還能通過操作界面為每個通道指定探頭的阻抗設(shè)置,以適應(yīng)不同的測試需求。關(guān)于信號的采樣方式,示波器提供了兩種基礎(chǔ)但高效的選項:實時采樣:這種方法通過連續(xù)不斷地對信號進行密集采樣,確保每次采樣都能捕捉到完整的波形快照。現(xiàn)代高性能示波器利用實時采樣技術(shù),單次捕獲能力可覆蓋高達(dá)33-GHz的信號帶寬,為高速信號的精確分析提供了強大支持。等效時間采樣:與實時采樣不同,等效時間采樣技術(shù)依賴于多次采集的累積效應(yīng)來構(gòu)建波形。它每次只聚焦于信號的一個片段,在多次循環(huán)中逐步收集信號的各個部分,并將這些片段拼接起來,形成完整的波形圖像。這種技術(shù)特別適用于那些頻率過高,以至于實時采樣難以直接處理的信號(超過33GHz),通過延長采樣周期的方式,等效時間采樣有效地擴展了示波器的分析范圍。
示波器的使用涉及一系列步驟:
確保安全:示波器機箱必須接地,以保證安全。通電前檢查電源線是否磨損、斷裂、裸露,以免觸電。檢查電源電壓與儀器工作電壓是否一致。
連接電源:確保示波器處于關(guān)閉狀態(tài),將電源線插入示波器相應(yīng)的接口,再將電源插頭插入電源插座。
連接信號源:將信號源輸出端的信號線插入示波器的輸入通道,根據(jù)需要選擇適當(dāng)?shù)妮斎胪ǖ溃ㄈ鏑H1、CH2或雙通道)。確保示波器探頭的接地夾與待測電路的地相連,以減少噪聲干擾。 模擬示波器帶寬受示波管的影響,通常只能做到200MHz左右。
在探討存儲型數(shù)字示波器(通常稱為數(shù)字存儲示波器,DSO)和復(fù)合型數(shù)字示波器(這里可能指的是混合信號示波器MSO或混合域示波器MDO,因為“復(fù)合型”并非一個標(biāo)準(zhǔn)的示波器分類術(shù)語)之間的區(qū)別時,我們需要注意它們各自的特點和應(yīng)用領(lǐng)域。
存儲型數(shù)字示波器(DSO)和復(fù)合型數(shù)字示波器(MSO/MDO)在功能和應(yīng)用領(lǐng)域上存在明顯差異。DSO專注于信號的捕獲、存儲和處理,適用于廣闊的電子測試場景;而MSO和MDO則通過融合多種功能,提供了更強大的信號分析和調(diào)試能力,特別適用于復(fù)雜的數(shù)字電路和混合信號系統(tǒng)。 數(shù)字示波器采樣率越高的示波器,顯示的波形越接近真實波形,但顯示速度相對模擬示波器較慢。普源數(shù)字示波器7000
數(shù)字示波器體積小、重量輕,便于攜帶,適合在各種環(huán)境下進行信號測量和分析。普源數(shù)字示波器7000
PC示波器還具有出色的波形捕捉和儀器設(shè)置分享功能。工程師們可以輕松地將捕捉到的波形和儀器設(shè)置以附件形式發(fā)送給客戶或同事,實現(xiàn)快速的信息傳遞和協(xié)作。即使對方?jīng)]有示波器軟件副本,也可以通過第三方軟件打開這些文件,極大地提高了測試的便捷性和靈活性。值得注意的是,PC示波器還支持優(yōu)惠的軟件升級。這意味著工程師們可以隨時獲得較新的功能和性能改進,使他們的測試儀器始終保持優(yōu)先地位。這種持續(xù)更新的能力使得PC示波器成為了一種長期投資,為工程師們提供了持續(xù)的價值和回報。普源數(shù)字示波器7000