根據(jù)示波器波形顯示進(jìn)行串行總線手動(dòng)解碼既耗時(shí)又容易出錯(cuò)。在這一相對(duì)簡(jiǎn)單的I2C信號(hào)中,可能有問(wèn)題存在。您能輕松找到這個(gè)問(wèn)題嗎?甚至還能說(shuō)出該信號(hào)代表什么嗎?要對(duì)該數(shù)據(jù)包進(jìn)行手動(dòng)解碼,需尋找到包頭、數(shù)據(jù)位及包尾。利用時(shí)鐘狀態(tài)(黃色)對(duì)所有數(shù)據(jù)信號(hào)狀態(tài)(藍(lán)色)進(jìn)行對(duì)照確認(rèn),然后將其轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)值。
在此將手動(dòng)解碼與自動(dòng)解碼示例進(jìn)行比較。只需定義時(shí)鐘和數(shù)據(jù)處于哪些通道上以及定義用于確定邏輯值(“1”和“0”)的閾值,就可以讓示波器獲悉正通過(guò)總線傳輸?shù)膮f(xié)議。在一瞬間,就可對(duì)串行數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼并將其顯示出來(lái),說(shuō)明總線波形顯示中的起始位、地址位、數(shù)據(jù)位和結(jié)束位。對(duì)I2C總線而言,地址值和數(shù)據(jù)值能夠以十六進(jìn)制方式顯示,或以二進(jìn)制方式顯示。
需測(cè)量回波損耗(Sdd11)或插入損耗(Sdd21),但卻沒(méi)有TDR或VNA,怎么辦?您可用高帶寬示波器進(jìn)行一些近似于網(wǎng)絡(luò)分析的測(cè)量,盡管這樣做好像有些超出其使用范圍,而且肯定有某些局限。傳統(tǒng)的頻率響應(yīng)時(shí)間測(cè)試涉及對(duì)快脈沖的測(cè)量以及對(duì)響應(yīng)FFT的查看。除這種測(cè)量外,您還可以通過(guò)一些相當(dāng)基礎(chǔ)的設(shè)置來(lái)測(cè)量回波損耗和插入損耗。
大型LCD屏幕還可用作什么呢?可以肯定的是,您可以在示波器上觀看信號(hào)完整性分析指南,但更令人高興的是,您還可以觀看最近的電影(但是還不能觀看3D視頻)。
您是否需要用高帶寬示波器測(cè)量低頻信號(hào)但又不想有高頻噪音?許多示波器都具有數(shù)字信號(hào)處理功能,可進(jìn)行濾波,包括低通濾波。下一次,您想在您12GHz示波器上測(cè)量100MHz時(shí)鐘時(shí),可使用帶寬限制功能,以得到更佳的信噪比和更精確的測(cè)量值。
數(shù)字示波器早已具備FFT功能。隨著雷達(dá)和其他寬帶RF系統(tǒng)進(jìn)入數(shù)字領(lǐng)域,現(xiàn)在示波器已具備瞬態(tài)或?qū)掝l帶寬RF信號(hào)分析功能。您可以對(duì)無(wú)外部降頻轉(zhuǎn)頻器的寬帶雷達(dá)、高數(shù)據(jù)速率衛(wèi)星鏈路或跳頻通信系統(tǒng)執(zhí)行脈沖分析、數(shù)字解調(diào)和EVM測(cè)量。
大部分示波器的A/D分辨率為8個(gè)比特。用不同的采集模式,可按如下所述,通過(guò)求相鄰采樣的平均值來(lái)提高垂直分辨率。那么,通過(guò)求平均值和采用高分辨率模式可將分辨率提高多少呢?理論上講,增加值為0.5Log2N,其中N為相鄰采樣的平均數(shù)。
實(shí)際情況是,2個(gè)字節(jié)的存儲(chǔ)深度限制了這一增加。兩個(gè)字節(jié)為16位。保留其中一位作為符號(hào)位,剩余的15位用作數(shù)據(jù)數(shù)值。舍入誤差使第14位和第15位成為隨機(jī)值,從而使實(shí)際限值變?yōu)?3位。因此,改善可從約六個(gè)有效位開(kāi)始,用高度過(guò)采樣時(shí)可增至約13位。
示波器是電子測(cè)量領(lǐng)域必不可少的設(shè)備之一,其使用日益廣泛,已經(jīng)成為日常工作生產(chǎn)中的利器。那么如何維護(hù)您的示波器,使其擁有更長(zhǎng)的壽命,長(zhǎng)久保持良好的性能狀態(tài)呢?
一)使用前的檢測(cè)
示波器的電源線有無(wú)破損;
電源線的插頭和電源插線板內(nèi)的接線必須緊固、可靠、避免使用中發(fā)生觸電或短路事故;
仔細(xì)閱讀使用說(shuō)明,測(cè)試前的設(shè)置,注意探頭和阻抗的匹配,接入探頭的電壓不能超過(guò)示波器最大允許輸入電壓。
二)檢查接地
接地不僅可以保證操作人員的安全,使儀器在安全范圍內(nèi)正常工作,還可以保證測(cè)試波形的穩(wěn)定可靠性,降低外界的干擾。
三)防靜電
使用操作儀器時(shí),必須佩帶防靜電手環(huán),遵循防靜電流程。
四)日常維護(hù)(以TDS3014B為例)
信號(hào)路徑補(bǔ)償。
?。尚拚蓽囟茸兓蜷L(zhǎng)期漂移引起的直流誤差,平均每三周需要補(bǔ)償一次,應(yīng)該在示波器預(yù)熱后使用)
當(dāng)示波器關(guān)機(jī)后,不能馬上開(kāi)機(jī),需要過(guò)十幾秒。測(cè)試結(jié)束后探頭要妥善存放,通道需要蓋帽,避免灰塵進(jìn)去。
儀器使用時(shí)要注意通風(fēng)散熱,避免環(huán)境過(guò)于潮濕,保持潔凈少塵,并定期給儀器除塵。
五)故障判斷
在使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)示波器出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),可以進(jìn)行以下幾個(gè)方面檢測(cè)輔助判斷儀器是否真的故障,因?yàn)橥獠扛蓴_或連接等問(wèn)題都可以引起故障:
1. 驗(yàn)證方波是否正常
2. 檢查輸入阻抗:分別測(cè)量50歐和1M歐
3. 自檢:
通過(guò) UTILITY”,選“輔助功能頁(yè)面”,找到自檢診斷。
示波器是一種圖形顯示設(shè)備,它描繪電信號(hào)的波形曲線。這一簡(jiǎn)單的波形能夠說(shuō)明信號(hào)的許多特性:信號(hào)的時(shí)間和電壓值、振蕩信號(hào)的頻率、信號(hào)所代表電路中"變化部分"信號(hào)的特定部分相對(duì)于其它部分的發(fā)生頻率、是否存在故障部件使信號(hào)產(chǎn)生失真、信號(hào)的DC成份和AC成份、信號(hào)的噪聲值和噪聲隨時(shí)間變化的情況、比較多個(gè)波形信號(hào)等。
示波器的分類:
示波器可以分為模擬示波器和數(shù)字示波器,對(duì)于大多數(shù)的電子應(yīng)用,無(wú)論模擬示波器和數(shù)字示波器都是可以勝任的,只是對(duì)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(huì)出現(xiàn)適合和不適合的地方。
1、折疊模擬示波器
模擬示波器的工作方式是直接測(cè)量信號(hào)電壓,并且通過(guò)從左到右穿過(guò)示波器屏幕的電子束在垂直方向描繪電壓;
2、折疊數(shù)字示波器
數(shù)字示波器的工作方式是通過(guò)模擬轉(zhuǎn)換器(ADC)把被測(cè)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(duì)樣值進(jìn)行存儲(chǔ),存儲(chǔ)限度是判斷累計(jì)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(chǔ)示波器(DSO),數(shù)字熒光示波器(DPO)和采樣示波器。
示波器測(cè)量方法:
(1)將示波器探頭插入通道1插孔,并將探頭上的衰減置于"1"檔;
(2)將通道選擇置于CH1,耦合方式置于DC檔;
(3)將探頭探針插入校準(zhǔn)信號(hào)源小孔內(nèi),此時(shí)示波器屏幕出現(xiàn)光跡;
(4)調(diào)節(jié)垂直旋鈕和水平旋鈕,使屏幕顯示的波形圖穩(wěn)定,并將垂直微調(diào)和水平微調(diào)置于校準(zhǔn)位置;
(5)讀出波形圖在垂直方向所占格數(shù),乘以垂直衰減旋鈕的指示數(shù)值,得到校準(zhǔn)信號(hào)的幅度;
(6)讀出波形每個(gè)周期在水平方向所占格數(shù),乘以水平掃描旋鈕的指示數(shù)值,得到校準(zhǔn)信號(hào)的周期(周期的倒數(shù)為頻率);
(7)一般校準(zhǔn)信號(hào)的頻率為1kHz,幅度為0.5V,用以校準(zhǔn)示波器內(nèi)部掃描振蕩器頻率,如果不正常,應(yīng)調(diào)節(jié)示波器(內(nèi)部)相應(yīng)電位器,直至相符為止。
示波器選購(gòu)方法:
選擇示波器的第一步不是要看那些示波器的廣告和規(guī)格,而是要你花一些時(shí)間認(rèn)真地考慮一下你打算用來(lái)干嘛和用在什么場(chǎng)合。
1、示波器你要用在什么地方(工作臺(tái)、客戶端還是在汽車罩下)?
2、一次性需要同時(shí)測(cè)試幾個(gè)信號(hào)?
3、你要測(cè)試的信號(hào)的最大和最小幅值?
4、你要測(cè)試的信號(hào)的較高頻率是多少?
5、你要測(cè)試的信號(hào)是重復(fù)還是單次激發(fā)信號(hào)?
6、除了要時(shí)域顯示外,你是否還需要頻域顯示(頻譜分析)?
根據(jù)以上的幾個(gè)問(wèn)題,你就可以開(kāi)始思考一下什么樣的示波器才是符合你要求的較好選擇。