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。在数字示波器刚刚推出的时候,很多工程师对其是不信任的。福禄克示波器
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。福禄克示波器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。
便携式/手持式示波器:顾名思义,便携式示波器是指外形小巧、利于随身携带的示波器。如果您需要在许多地点或实验室的不同工作台之间移动示波器,那么便携式示波器就是您的比较好选择。图14显示了KeysightInfiniiVisionX系列便携式示波器。便携式示波器的优点是轻便易携带,可快速打开和关闭,易于使用。它们的性能通常不如大型示波器,但KeysightInfiniiVision2000和3000X系列扭转了这一劣势。它们不仅具备便携式示波器的便携性与易用性,还拥有足够强大的功能,能够应对目前大多数的调试需求(带宽高达6GHz)。
PC示波器通过USB接口连接到计算机,依赖计算机进行数据处理和显示;混合信号示波器则是仪器,具有自己的显示屏和操作系统,可以进行信号分析和显示。PC示波器由于依赖计算机,具有较强的灵活性和扩展性,可以利用计算机的软件进行更加复杂的信号处理和分析;混合信号示波器虽然,但通常具有丰富的触发和分析功能,适用于对复杂信号的实时观测和分析。由于PC示波器依赖计算机,因此具有较强的便携性和灵活性,可以随时随地进行测试;混合信号示波器相对较大,不如PC示波器便于携带,但在测试和现场测试中也能胜任。。手持示波器根据不同的功能可以分为不同的类型。
普通示波器的垂直分辨率为8位,部分示波器的垂直分辨率可达12位,这意味着屏幕在垂直方向上可以被切分成4096段,若屏幕纵向上是10格,它在垂直方向上的测量精度为4096级÷10格=409.6级/格,精确度提高16倍。示波器的主要功能是显示波形的形状,测量准确度一般在2%以内,受限于垂直分辨率,示波器的测量精度是不如万用表的。每种设备都有自己的优势,如果追求电压的准确度,建议使用万用表。模拟示波器的分辨率高,图像细腻、真实,对信号的测量是连续进行的,并且能够实时显示波形,但是它没有存储功能,突变信号一闪而过,不能保持在屏幕上,同时模拟示波器体积大、笨重,工作时需要连接220 V电源,因此维修汽车不使用模拟示波器。示波器采用数字化技术进行测量,能够精确测量信号的波形、频率、幅度、相位等参数。福禄克示波器
波器通过显示波形图像来表达信号特性,图像直观、易于理解和分析。福禄克示波器
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。福禄克示波器