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在数字电路实验中,需要使用若干仪器、仪表观察实验现象和结果。常用的电子测量仪器有万用表、逻辑笔、普通示波器、存储示波器、逻辑分析仪等。万用 表和逻辑笔使用方法比较简单,而逻辑分析仪和存储示波器目前在数字电路教学实验中应用还不十分普遍。示波器是一种使用非常广,且使用相对复杂的仪器。本 章从使用的角度介绍一下示波器的原理和使用方法。
示波器是利用电子示波管的特性,将人眼无法直接观测的交变电信号转换成图像,显示在荧光屏上以便测量的电子测量仪器。它是观察数字电路实验现象、分析实验中 的问题、测量实验结果必不可少的重要仪器。示波器由示波管和电源系统、同步系统、X轴偏转系统、Y轴偏转系统、延迟扫描系统、标准信号源组成。 方波在示波器上看到的是波形不太好的正弦波,这是由于示波器的带宽不够。宝安区现代示波器来电咨询
有效比特:是示波器准确再现正弦信号波形的能力的度量。这个度量将示波器的实际错误同理论上理想的数字化仪进行比较。由于实际的误差数包括噪声和失真,所以必需指定信号的频率和幅度。
频率响应:**采用带宽是不足以保证示波器准确捕获高频信号的。示波器设定的目标是一个特定类型的频率响应:平坦包络时延(MFED)。此类型的频率响应用的过冲和阻尼振荡,提供极好的脉冲逼真度。由于数字示波器是由实际的放大器、衰减器、模数转换器(ADC)、连接器和继电器组成,MFED响应只是对目标值的一个逼近。不同厂家的产品的脉冲逼真度有着很大的不同。
宝安区现代示波器来电咨询示波器中往往有一个精确稳定的方波信号发生器,供校验示波器用。
上升时间仍为:1ns;探头通道显示的波形与原始信号一致,上升时间仍为:1ns。单端有源探头结构图如下,使用放大器实现阻抗变换的目的。单端有源探头的输入阻抗较高(一般达100Kohm以上),而输入电容较小(一般小于1pf),通过探头放大器后连接到示波器,示波器必须使用50ohm输入阻抗。有源探头带宽宽(现在可达30GHz),而负载小,但是价格相对较高(一般每根探头达到同样带宽示波器价格的10%左右),动态范围较小(这个需要注意,因为超过探头动态范围的信号,不能正确测试。一般动态范围5V左右),比较脆弱,使用需小心。差分探头结构图如下,使用差分放大器实现阻抗变换的目的。差分探头的输入阻抗较高(一般达50Kohm以上),而输入电容较小(一般小于1pf),通过差分探头放大器后连接到示波器,示波器必须使用50ohm输入阻抗。差分探头带宽非常宽(现在可达30GHz),负载非常小,具有较高共模 比,但是价格相对较高(一般每根探头达到同样带宽示波器价格的10%左右),动态范围也较小(这个需要注意,因为超过探头动态范围的信号,不能正确测试。一般动态范围3V,比较脆弱,使用需小心。差分探头适合测试高速差分信号(测试时不用接地),适合放大器测试。
浮地测量时,示波器外壳金属端和探头接地端带有同等电平。当测量市电时,外壳可能带有220V的电压,人体一旦接触到示波器外壳,电流会经过人体流入大地,非常危险!对普通示波器基于安全角度考虑,使用“A-B”法和高压差分探头对市电测量是非常安全的。普通的示波器没有隔离,外壳金属端与探头的负端(地)均与地线相连,如图2所示,当用示波器直接对零线和火线测量时,就会间接地把零线或火线对地线短路(等效于图中红色虚线),非常危险。因此,示波器是不能直接测量市电的。在刚开始接触示波器测量信号时,很多人都知道,示波器要Auto一下。
有无办法利用示波器测出高频变压器或电感磁芯的工作情况?可以依靠示波器自带的电源分析软件去做,有一项功能——B-H曲线的分析,它能反应磁芯的工作状态,还能测出动态电感值,并得出磁芯损耗。
示波器探头X1档位X10档位有什么区别?中心有两点:衰减带宽不同,X1档位信号幅值不衰减,X10档位信号衰减为原来的十分之一;带宽不同,X1档位带宽只有10M左右,而X10档位带宽在250M左右。
示波器能否进行傅立叶分解?现代数字示波器大多具有FFT功能,但需要留意FFT能够分析的点数,这直接决定了FFT分析的结果精度,避免频谱泄露。
示波器在观测一个主信号刻度在伏特级的信号的时候,能方便观察的的细微信号或波动数值。宝安区认可示波器来电咨询
示波器探头大的方面可以分为:无源探头和有源探头两大类。宝安区现代示波器来电咨询
看价格:从国产的Rigol平价示波器,到泰克顶端的,包括到现在流行的口袋仪器M2K、ES212等,都可以根据上面几点来对照着选择。
如果你只是小白上手,那市面上100MHz,500MSa/s带宽的示波器基本功能就可以了。如果你是工程师,接触的是复杂的测试环境,如高频信号,那就需要考虑混合信号数字示波器,当然是不会便宜的。
除此之外,示波器还有其他一些参数,比如通道数,正常四通道就能满足需求,当然随着通道数的增加,价格也是有所增加的。 宝安区现代示波器来电咨询
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