一. 數(shù)字示波器
1. 數(shù)字示波器和模擬示波器有哪些主要區(qū)別?優(yōu)缺點？
答：模擬示波器只能觀察簡單重復(fù)信號（正弦波，方波，三角波等）和復(fù)雜的重復(fù)信號（電視信號）。而不能觀察數(shù)字信號。像測電源開與關(guān)一瞬間的電壓上升時間如果用用模擬示波器是很難辦到的而用數(shù)字示波器就很簡單。利用數(shù)字示波器的單次捕捉功能就OK。模擬示波器只有邊沿（電平）觸發(fā)功能而數(shù)字示波器不僅有邊沿觸發(fā)功能還具有視頻觸發(fā)、脈沖觸發(fā)、邏輯觸發(fā)、擺幅觸發(fā)等這樣捕捉波形的能力就比模擬示波器強。能捕捉觸發(fā)之前的事件和觸發(fā)之后的事件而模擬示波器是不能觀察到。而模擬示波器則能zui真實的顯示波形的本來面貌。
2. 什么是示波器實時采樣率?
答:表示為樣點數(shù)每秒(S/s),指數(shù)字示波器對信號采樣的頻率,類似于電影攝影機中的 幀的概念. (對于頻率范圍在示波器zui大采樣速率一半以下的信號, 實時采樣是理想的方式. 采樣快速,單脈沖和瞬態(tài)信號, 實時采樣是*的方式.為了數(shù)字化高頻瞬態(tài)信號,必需要有足夠的采樣率.)
3. 什么是示波器等效采樣率?
答: 采樣率就是采樣時間間隔。比如，如果示波器的采樣率是每秒10G次（10GSa/s），則意味著每100ps進(jìn)行一次采樣。超過帶寬5倍以上的采樣率提供了良好的測量精度。存儲深度＝時基×波形所占格數(shù)×zui高采樣率。
4. 示波器存儲深度有什么作用?
答: 存儲深度 ＝ 采樣率 × 采樣時間:(A/D數(shù)字化后的八位二進(jìn)制波形信息存儲到示波器的高速CMOS存儲器中，就是示波器的存儲，這個過程是“寫過程”。)對于示波器，其zui大存儲深度是一定的，但是在實際測試中所使用的存儲長度卻是可變的。在存儲深度一定的情況下，存儲速度越快，存儲時間就越短，他們之間是一個反比關(guān)系。存儲速度等效于采樣率，存儲時間等效于采樣時間，采樣時間由示波器的顯示窗口所代表的時間決定.
5. 什么是示波器帶寬?購買時，我們?nèi)绾螞Q定買多大帶寬的示波器？
答: 示波器帶寬指的是正弦輸入信號衰減到到其實際幅度的70.7%時的頻率值,即-3dB點,基于對數(shù)標(biāo)度.(帶寬越高,信號的再現(xiàn)越準(zhǔn)確.如沒有足夠的帶寬,示波器將無法分辨高頻的變化.幅度將出現(xiàn)失真,邊緣將會消失,細(xì)節(jié)數(shù)據(jù)將被丟失. 如沒有足夠的帶寬,得到的關(guān)于信號的所有特性,響鈴和振鈴等都毫無意義.)
6. 實時采樣率是否越大越好？
答：越大越好。
7. 在什么情況下測試需要將示波器的電源地線不接？
答：被測信號的地線與示波器的外接電源線的地線共地。
8. 示波器的各種觸發(fā)方式各適合測試什么樣的信號？
答：視頻觸發(fā)適合測試標(biāo)準(zhǔn)視頻信號，邊沿觸發(fā)適合測試具有上升或下降沿的普通比較穩(wěn)定的信號，脈沖觸發(fā)適合測試具有嚴(yán)重干擾信號混雜的同步信號。
9. 怎么樣用示波器測試小毛刺信號？
答：將示波器打在自動測試，普通的示波器就能自動測到小毛刺信號。
10. 示波器的帶寬是否就是zui大測試頻率？
答：不是，示波器帶寬至少是被測zui快信號頻率的（2-5）倍。
11. 示波器測試波形的電壓是是否是真有效值？
答：否
12. 示波器存儲深度與采樣率的關(guān)系？
答：存儲深度 ＝ 采樣率 × 采樣時間
13. 示波器的存儲深度與儀器的內(nèi)存是否一樣？
答：不一樣。
14. 1M的正弦波與三角波對示波器的帶寬zui小要求是多少？
答：普通的示波器至少是25M。
示波器是一種用途十分廣泛的電子測量儀器。它能把肉眼看不見的電信號變換成看得見的圖象，便于人們研究各種電現(xiàn)象的變化過程。主要利用示波器能觀察各種不同信號幅度隨時間變化的波形曲線，還可以用它測試各種不同的電量，如電壓、電流、頻率、相位差、調(diào)幅度等等以圖像形式在陰極射線管熒光屏上顯示兩個或兩個以上參數(shù)間的函數(shù)關(guān)系的電子測量儀器。下面，大家就和小編一起來了解一下它吧！
示波器的作用： 示波器是顯示被測量的瞬時值軌跡變化情況的儀器。利用狹窄的、由高速電子組成的電子束，打在涂有熒光物質(zhì)的屏面上，就可產(chǎn)生細(xì)小的光點。在被測信號的作用下，電子束在屏面上描繪出被測信號的瞬時值的變化曲線，便于人們研究各種電現(xiàn)象的變化過程。普通示波器有顯示電路、垂直（Y軸）放大電路、水平（X軸）放大電路、掃描與同步電路、電源供給電路五個基本組成部分。另外，還可以用它測試各種不同的電量，如電壓、電流、峰峰值、頻率、相位差、調(diào)幅度等等?！ ∈静ㄆ鞯慕M成結(jié)構(gòu)： 普通示波器有五個基本組成部分：顯示電路、垂直（Y軸）放大電路、水平（X軸）放大電路、掃描與同步電路、電源供給電路?！ ?、顯示電路 顯示電路包括示波管及其控制電路兩個部分。示波管是一種特殊的電子管，是示波器一個重要組成部分。示波管由電子槍、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)和熒光屏3個部分組成?！ ?、垂直（Y軸）放大電路 由于示波管的偏轉(zhuǎn)靈敏度甚低，例如常用的示波管13SJ38J型，其垂直偏轉(zhuǎn)靈敏度為0.86mm/V（約12V電壓產(chǎn)生1cm的偏轉(zhuǎn)量），所以一般的被測信號電壓都要先經(jīng)過垂直放大電路的放大，再加到示波管的垂直偏轉(zhuǎn)板上，以得到垂直方向的適當(dāng)大小的形?！ ?、水平（X軸）放大電路 由于示波管水平方向的偏轉(zhuǎn)靈敏度也很低，所以接入示波管水平偏轉(zhuǎn)板的電壓（鋸齒波電壓或其它電壓）也要先經(jīng)過水平放大電路的放大以后，再加到示波管的水平偏轉(zhuǎn)板上，以得到水平方向適當(dāng)大小的形。 4、掃描與同步電路 掃描電路產(chǎn)生一個鋸齒波電壓。該鋸齒波電壓的頻率能在一定的范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。鋸齒波電壓的作用是使示波管陰極發(fā)出的電子束在熒光屏上形成周期性的、與時間成正比的水平位移，即形成時間基線。這樣，才能把加在垂直方向的被測信號按時間的變化波形展現(xiàn)在熒光屏上?！ ?、電源供給電路 電源供給電路供給垂直與水平放大電路、掃描與同步電路以及示波管與控制電路所需的負(fù)高壓、燈絲電壓等?！ ∈静ㄆ鞯姆诸悾骸 ∈静ㄆ骺梢苑譃槟M示波器和數(shù)字示波器，對于大多數(shù)的電子應(yīng)用，無論模擬示波器和數(shù)字示波器都是可以勝任的，只是對于一些特定的應(yīng)用，由于模擬示波器和數(shù)字示波器所具備的不同特性，才會出現(xiàn)適合和不適合的地方?！ ?、模擬式 模擬示波器的工作方式是直接測量信號電壓，并且通過從左到右穿過示波器屏幕的電子束在垂直方向描繪電壓?！ ?、數(shù)字式 數(shù)字示波器的工作方式是通過模擬轉(zhuǎn)換器(ADC)把被測電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息。數(shù)字示波器捕獲的是波形的一系列樣值，并對樣值進(jìn)行存儲，存儲限度是判斷累計的樣值是否能描繪出波形為止，隨后，數(shù)字示波器重構(gòu)波形。 數(shù)字示波器可以分為數(shù)字存儲示波器(DSO)，數(shù)字熒光示波器(DPO)和采樣示波器?！ ∧M示波器要提高帶寬，需要示波管、垂直放大和水平掃描全面推進(jìn)。數(shù)字示波器要改善帶寬只需要提高前端的A/D轉(zhuǎn)換器的性能，對示波管和掃描電路沒有特殊要求。加上數(shù)字示波管能充分利用記憶、存儲和處理，以及多種觸發(fā)和超前觸發(fā)能力。廿世紀(jì)八十年代數(shù)字示波器異軍突起，成果累累，大有全面取代模擬示波器之勢，模擬示波器的確從前臺退到后臺?！ ∫陨鲜顷P(guān)于示波器的相關(guān)介紹，如果想要繼續(xù)了解更多信息，可以關(guān)注我們~
一、了解您需要測試的信號
您要知道用示波器觀察什么?您要捕捉并觀察的信號其典型性能是什么?您的信號是否有復(fù)雜的特性?您的信號是重復(fù)信號還是單次信號?您要測量的信號過渡過程的帶寬，或者上升時間是多大?您打算用何種信號特性來觸發(fā)短脈沖、脈沖寬度、窄脈沖等?您打算同時顯示多少信號?您對測試信號作何種處理?
二、選擇示波器的核心技術(shù)差異：模擬(DRT)、數(shù)字(DSO)、還是數(shù)模兼合(DPO)
傳統(tǒng)的觀點認(rèn)為模擬示波器具有熟悉的控制面板，價格低廉，因而總覺得模擬示波器“使用方便”。但是隨著A/D轉(zhuǎn)換器速度逐年提高和價格不斷降低，以及數(shù)字示波器不斷增加的測量能力和實際上不受限制的測量功能，數(shù)字示波器已獨領(lǐng)風(fēng)sao。但是顯示具有三維的缺陷、處理連續(xù)性數(shù)據(jù)慢等缺點，需要具有數(shù)模兼合技術(shù)的示波器，例DPO數(shù)字熒光示波器。
三、確定測試信號帶寬
帶寬一般定義為正弦波輸入信號幅度衰減到-3dB時的頻率，即幅度的70.7%。帶寬決定示波器對信號的基本測量能力。如果沒有足夠的帶寬，示波器將無法測量高頻信號，幅度將出現(xiàn)失真，邊緣將會消失，細(xì)節(jié)數(shù)據(jù)將被丟失;如果沒有足夠的帶寬，得到的信號所有特性，包含響鈴和振鳴等都毫無意義。
一個決定您所需要的示波器帶寬有效經(jīng)驗——“5倍經(jīng)驗準(zhǔn)則”：將您要測量的信號最高頻率分量乘以5，使測量結(jié)果獲得高于2%的精度。
在某些應(yīng)用場合，您不知道你的感興趣的信號帶寬，但是您知道它的較快上升時間，這時頻率響應(yīng)用下面的公式來計算關(guān)聯(lián)帶寬和儀器的上升時間：Bw=0.35/信號的較快上升時間。
數(shù)字示波器帶寬有兩種類型：重復(fù)(或等效時間)帶寬和實時(或單次)帶寬。重復(fù)帶寬只適用于重復(fù)的信號，顯示來自于多次信號采集期間的采樣。實時帶寬是示波器的單次采樣中所能捕捉的最高頻率，且當(dāng)捕捉的事件不是經(jīng)常出現(xiàn)或瞬變信號時就更為重要，實時帶寬與采樣速率緊密聯(lián)系。
帶寬越高越好，但是更高的帶寬往往意味著更高的價格，因此應(yīng)按照預(yù)算來選擇您要觀察的信號頻率成分。
四、A/D轉(zhuǎn)換器的采樣速率(或采樣速度)
單位為每秒采樣次數(shù)(S/s)，指數(shù)字示波器對信號采樣的。示波器的采樣速率越快，所顯示的波形的分辨率和清晰度就高，重要信息和事件丟失的概率就越小。
如果需要觀測較長時間范圍內(nèi)的慢變信號或低頻信號，最小采樣速率就發(fā)揮了作用，為了在顯示的波形記錄中保持固定的波形數(shù)，需要調(diào)整水平控制旋鈕，而所顯示的采樣速率也將隨著水平調(diào)節(jié)旋鈕的變化而變化。
如何計算采樣速率?計算方法取決于所測量的波形類型，以及示波器所采用的信號重建方式，例正弦插入法，矢量插入法等。為了準(zhǔn)確地再現(xiàn)信號并避免混淆，奈奎斯定理規(guī)定：信號的采樣速率必須不小于其最高頻率成分的兩倍。然而，這個定理的前提是基于無限長時間和周期連續(xù)的信號。由于示波器不可能提供無限時間的記錄長度，而且從定義上看，低頻干擾是不連續(xù)的，也不是周期的，所以采用兩倍于最高頻率成分的采樣速率通常是不夠的。
實際上，信號的準(zhǔn)確再現(xiàn)取決于其采樣速率和信號采樣點間隙所采用的插值法，即波形重建。一些示波器會為操作者提供以下選擇：測量正弦信號的正弦插值法，以及測量矩形波、脈沖和其他信號類型的線性插值法。
有一個比較采樣速率和信號帶寬時很有用的經(jīng)驗法則：如果您正在觀察的示波器有內(nèi)插(通過篩選以便在取樣點間重新生成)，則(采樣速率/信號帶寬)的比值至少應(yīng)為4∶1;無正弦內(nèi)插時，則應(yīng)采取10∶1的比值。
選擇合適的示波器有哪些方法
五、屏幕刷新率也稱為波形更新速度
所有的示波器都會閃爍，示波器每秒鐘以特定的次數(shù)捕獲信號，在這些測量點之間將不再進(jìn)行測量，這就是波形捕獲速率，也稱屏幕刷新率，表示為波形數(shù)每秒(wfms/s)。一定要區(qū)分波形捕獲速率與A/D采樣速率的區(qū)別。采樣速率表示示波器在一個波形或周期內(nèi)A/D采樣輸入信號的頻率;波形捕獲速率則是指示波器采集波形的速度。波形捕獲速率取決于示波器的類型和性能級別，且有著很大的變化范圍。高波形捕獲速率的示波器將會提供更多的重要信號特性，并能極大地增加示波器快速捕獲瞬時的異常情況，如抖動、矮脈沖、低頻干擾和瞬時誤差的概率。
一般來講，模擬示波器由于電路簡單，其屏幕刷新率較高，而數(shù)字存儲示波器(DSO)使用串行處理結(jié)構(gòu)每秒鐘可以捕獲10到5000個波形。為了改變數(shù)字示波器屏幕刷新率低的問題，數(shù)字熒光示波器采用并行處理結(jié)構(gòu)，可以提供更高的波形捕獲速率，有的高達(dá)每秒數(shù)百萬個波形，大大提高了捕獲間歇和難以捕捉事件的可能性，并能讓您更快地發(fā)現(xiàn)信號存在的問題。
六、選用適當(dāng)?shù)拇鎯ι疃?，也稱記錄長度
存儲深度是示波器所能存儲的采樣點多少的量度。如果您需要不間斷的捕捉一個脈沖串，則要求示波器有足夠的存儲器以便捕捉整個事件。將所要捕捉的時間長度除以精確重現(xiàn)信號所須的采樣速率，可以計算出所要求的存儲深度。
存儲深度與采樣速率密切相關(guān)。您所需要的存儲深度取決于要測量的總時間跨度和所要求的時間分辨率。
現(xiàn)代的示波器允許用戶選擇記錄長度，以便對一些操作中的細(xì)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化。分析一個十分穩(wěn)定的正弦信號，只需要500點的記錄長度;但如果要解析一個復(fù)雜的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流，則需要有一百萬個點或更多點的記錄長度。
在正確位置上捕捉信號的有效觸發(fā)，通常可以減小示波器實際需要的存儲量。
七、根據(jù)需要選擇不同的觸發(fā)功能
示波器的觸發(fā)能使信號在正確的位置點同步水平掃描，使信號特性清晰。觸發(fā)控制按鈕可以穩(wěn)定重復(fù)的波形并捕獲單次波形。
大多數(shù)用示波器的用戶只采用邊沿觸發(fā)方式，如果擁有其它觸發(fā)能力在某些應(yīng)用上是非常有用的，特別是對新設(shè)計產(chǎn)品的故障查尋，先進(jìn)的觸發(fā)方式可將所關(guān)心的事件分離出來，找出您關(guān)心的非正常問題，從而比較有效地利用采樣速率和存儲深度。
現(xiàn)今有很多示波器，具有先進(jìn)的觸發(fā)能力。觸發(fā)能力主要圍繞三個方面：①有關(guān)垂直方向的幅度，例瞬態(tài)尖峰觸發(fā)、過脈沖或短脈沖觸發(fā)等;②有關(guān)水平方向的與時間有關(guān)的觸發(fā)，例脈沖寬度、窄脈沖、建立/保持時間等設(shè)定時間寬度的觸發(fā)形式;③擴展和常規(guī)觸發(fā)功能的組合能力，例對視頻信號或其它難以捕捉的信號，通過時間和幅度組合設(shè)置觸發(fā)條件進(jìn)行觸發(fā)。觸發(fā)能力的提高，可以大提高測試過程的靈活性，并簡化工作，尤其現(xiàn)今的示波器對數(shù)據(jù)總線的觸發(fā)能力大大提高，例CAN，I2C等。
八、通道能力，包括通道數(shù)量和通道對地的懸浮能力和通道之間的隔離能力
您需要的通道數(shù)取決于您的應(yīng)用，對于通常的經(jīng)濟型故障查尋應(yīng)用，需要的是雙通道示波器，然而要求觀察若干個模擬信號的相互關(guān)系，將需要一臺4通道示波器，許多工作于模擬與數(shù)字兩種信號的系統(tǒng)工程師可以選擇混合信號示波器(MSO)，它將邏輯分析儀的通道計數(shù)及觸發(fā)能力與示波器的較高分辨率綜合到具有時間相關(guān)顯示的單一儀器中。如果您測量三相電，可控硅等有源器件或線路，兩端之間沒有絕對的零點，即所謂的浮地信號，這時候從操作安全和精度出發(fā)，應(yīng)選用隔離通道示波器;如果比較多通道的時序和相移，應(yīng)選用兩通道以上示波器，這時通道之間的隔離更顯重要。
九、對異?，F(xiàn)象的捕獲
三個主要因素影響著示波器顯示日常測試與調(diào)試中所遇到的未知和復(fù)雜信號的能力：屏幕刷新速率、波形捕獲方式和觸發(fā)能力。波形捕獲模式有：采樣模式、峰值檢測模式、高分辨率模式、包絡(luò)模式、平均值模式等。屏幕刷新速率指給您關(guān)于示波器對信號和控制的變化反應(yīng)快慢，使用峰值檢測有助于在較慢的信號中捕捉快速信號的峰值。
十、示波器的性能和指標(biāo)
示波器的指標(biāo)有很多：如垂直靈敏度、掃描速度、垂直精度、時間基準(zhǔn)、垂直分辨率等等。示波器的性能取決品牌的質(zhì)量，關(guān)鍵在于質(zhì)量、穩(wěn)定性和校準(zhǔn)服務(wù)等。
十一、分析功能有助于您事半功倍
數(shù)字示波器的最大優(yōu)點是它們能得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行測量，且按一下按鈕即可實現(xiàn)各種分析功能。雖然可利用的功能因廠家和型號而異，但它們一般包括頻率、上升時間、脈沖寬度等測量，有些示波器還提供很多分析模塊，例FFT、功率分析、高級數(shù)學(xué)運算等超常功能。
十二、相應(yīng)配套的附件和探頭
容易忘記的一點是，當(dāng)裝上探頭時，它就成為整個測試電路的一部分了，結(jié)果探頭將造成電阻性、電容性和電感性負(fù)載，使示波器呈現(xiàn)出與被測對象不同的測量結(jié)果。因此，針對不同應(yīng)用配有相應(yīng)的探頭，然后選擇其中一種，使負(fù)載效應(yīng)最小，使信號得到精確的復(fù)現(xiàn)。由于SMT元件的發(fā)展，連接更困難，使用不同的附件滿足特殊需要。詳細(xì)見北京海洋興業(yè)科技有限公司專業(yè)文章“走向更好的測量，合理地選擇探頭和附件”。
十三、示波器的操作性能
很顯然，如果您不能訪問各種功能，或者要花很多時間去學(xué)習(xí)它們，那么您的示波器將價值不大，適當(dāng)?shù)呐嘤?xùn)和中文操作界面會使您突破使用上的障礙。
十四、示波器的數(shù)據(jù)管理和通訊能力
對測量結(jié)果的分析非常重要。將信息和測量結(jié)果在高速通信網(wǎng)絡(luò)中便捷地保存和共享變得日益重要。
示波器的互聯(lián)性提供對結(jié)果的高級分析能力并簡化結(jié)果的存檔和共享。示波器通過各種接口(GPIB、RS-232、USB或以太網(wǎng))和網(wǎng)絡(luò)通信模式提供一系列的功能和控制方式。
十五、示波器功能的擴展性
為了不斷適應(yīng)需求變化。示波器功能可以可以隨機擴展：
.增加通道的內(nèi)存以分析更長的記錄長度
.增加面對具體應(yīng)用的測量功能
.有一整套兼容的探頭和模塊，加強示波器的能力
.同通用第三方的Windows兼容的分析軟件協(xié)同工作，例如OIscope示波器軟件。
.增加附件，如電池組和機架固定件等。
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