分析波形:通过观察波形的形状、频率、幅度、周期等特征,可以对待测电路的性质进行分析和诊断。可以使用示波器的测量功能(如峰峰值、峰值、平均值、频率、周期等)来定量评估信号的质量和稳定性。
记录数据:根据需要记录波形参数和数据,以便后续分析和处理。
示波器是一种用途十分广阔的电子测量仪器。它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像,便于人们研究各种电现象的变化过程。示波器利用狭窄的、由高速电子组成的电子束,打在涂有荧光物质的屏面上,就可产生细小的光点(这是传统的模拟示波器的工作原理)。在被测信号的作用下,电子束就好像一支笔的笔尖,可以在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线。利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线,还可以用它测试各种不同的电量,如电压、电流、频率、相位差、调幅度等等。 在20世纪80年代开始,数字示波器逐渐崭露头角。示波器元件
示波器是一种用途十分广阔的电子测量仪器。它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像,便于人们研究各种电现象的变化过程。示波器利用狭窄的、由高速电子组成的电子束,打在涂有荧光物质的屏面上,就可产生细小的光点(这是传统的模拟示波器的工作原理)。在被测信号的作用下,电子束就好像一支笔的笔尖,可以在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线。利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线,还可以用它测试各种不同的电量,如电压、电流、频率、相位差、调幅度等等。示波器元件可以通过外接设备保存波形图像,便于后续分析比较。
虚拟数字示波器是由一块PXI总线的多功能数据采集卡和相应的软件组成的,安装在运行Windows操作系统的PC上,形成一个功能强大的可存储数字示波器系统。其中,所采用的数据采集卡是NI公司生产的PXI-6670E型号,具有以下主要功能:64路单端/32路差分模拟输入12位精度1.25MSPS的采样速度1.25MSPS的磁盘写入速度±0.05~±10V的输入范围2路12位模拟输出8条数字I/O线2路24位计数器/定时器这个虚拟数字示波器系统具有实时数据采集、频谱分析、加窗处理和滤波等功能。在主面板上设有相应的功能键,用户可以根据需要进入各个子面板进行操作。
按结构和性能分类
普通示波器:功能相对基础,适用于一般的信号观测和分析。
多用示波器:具有多种功能,如测量电压、电流、频率等,适用于多种测量需求。
多线示波器:能够同时显示多条波形,便于比较和分析不同信号。
多踪示波器:具有多个通道,可以同时观测和记录多个信号,提高测量效率。
取样示波器:通过取样技术来观测高速或高频信号,适用于需要高精度测量高速信号的场合。
记忆示波器:具有存储功能,能够保存波形数据以便后续分析和处理。 示波器通常具有存储和回放功能,将捕获的波形数据存储到内部存储器或外部存储设备中,以便后续分析和处理。
模拟示波器的校准是确保其在测量前能够准确反映信号波形的重要步骤。校准过程旨在使示波器显示的波形与其预设参数精确匹配,这些参数通常在校准标记点上明确指示。由于模拟示波器不直接显示波形频率,而是利用频率与周期的关系(T=1/f)将频率转换为周期来展示,因此,校准的关键在于确保显示的波形周期准确无误。为了有效进行校准,首先需要调整波形在屏幕上的中心位置,这通常通过将输入连接模式切换至接地(GND)状态来实现。在正确接通电源后,理想情况下应能观察到一条稳定的水平亮线。若未出现此亮线,则需利用示波器的控制旋钮进行调整:POSITION旋钮:用于垂直方向上移动波形,确保其在屏幕中心。DCBAL(直流平衡)调节:调整水平亮线至屏幕中心,确保其在垂直方向上的对称性。INTENSITY(亮度)控制:调整波形显示的亮度,以便于观察。若观察到亮线在水平方向上不均衡(即不平行于X轴),则需使用非磁性螺丝刀微调位于FOCUS附近的TRACEROTATION(轨迹旋转)控制,以校正亮线的水平位置。随后,通过调整FOCUS旋钮来优化波形的聚焦效果,确保波形清晰且会聚良好。数字示波器在带宽、触发、分析、显示方面了模拟示波器。示波器元件
用来测量交流电或脉冲电流波的形状。示波器元件
数字示波器的基本原理是将模拟信号转换为数字信号,并通过显示器显示出来。具体过程包括采样、量化、编码和显示四个步骤:
采样:将连续时间信号转换为离散时间信号。采样频率越高,采样点之间的间隔越小,对信号的还原能力越强。常用的采样频率有100MHz、200MHz、500MHz等。
量化:将采样得到的离散时间信号转换为数字信号。量化过程中,将每个采样点的电压值映射到一个整数,这个整数就是该采样点的量化值。量化位数越多,表示电压值的范围越大,对信号的还原能力越强。常用的量化位数有8位、12位、16位等。
编码:将量化后的数字信号转换为二进制代码,以便后续处理和显示。
显示:显示器将接收到的二进制代码转换为可视化波形,用户可以通过观察波形来分析电路的工作状态。
此外,数字示波器还包含输入通道、采样和量化模块、存储器、处理器以及控制和接口等组成部分。这些部分共同协作,实现信号的采集、处理、存储和显示。 示波器元件