概述
采样率是数字上的,每秒采样多少个样点。
而带宽则是模拟上的,能够测试信号频率的范围。 |
示波器探头在使用时,要保证地线夹子可靠地接地(被测系统的地,非真正的大地),不然测量时,就会看到一个很大的50Hz的信号,这是因为示波器的地线没连好,而感应到50Hz工频而产生的。
扫描方式(SweepMode)
AUTO:在一段时间内没有符合触发条件事情发生时,示波器自动产生一个触发信号。可以用在信号可能没有符合触发条件,但又想一直查看信号的时候。
NORMAL:只记录触发后的波形,但在记录周期后又有触发的话,还是记录。用来查看周期信号的平均值很有用处。
SINGLE:只有触发条件满足才记录信号,而且只记录第一次触发后波形(single也)。可以用来记录单次波形。
输入耦合方式有三种选择:交流(AC)、地(GND)、直流(DC)。
三种触发源:内触发(INT)、电源触发(LINE)、外触发EXT)。
内触发使用被测信号作为触发信号,是经常使用的一种触发方式。由于触发信号本身是被测信号的一部分,在屏幕上可以显示出非常稳定的波形。双踪示波器中通道1或者通道2都
可以选作触发信号。
电源触发使用交流电源频率信号作为触发信号。这种方法在测量与交流电源频率有关的信号时是有效的。特别在测量音频电路、闸流管的低电平交流噪音时更为有效。
外触发使用外加信号作为触发信号,外加信号从外触发输入端输入。外触发信号与被测信号间应具有周期性的关系。由于被测信号没有用作触发信号,所以何时开始扫描与被测信号无关。
示波器带宽为不低于真实值3dB,既是70.7%时的频率点。
示波器上升时间=0.35/带宽 (上升时间是示波器自身的上升时间,示波器观察的上升时间=信号本身上升时间+示波器上升时间+探头上升时间,显然要信号本身上升时间要大于3倍以上,示波器观察的信号才相对真实一些)
存储深度 = 采样率 × 采样时间 (存储深度即示波器上的记录长度,一般最大10M)
当要测量较长时间的波形时,由于存储深度是固定的,所以只能降低采样 率来达到,但这样势必造成波形质量的下降;如 果增大存储深度,则可以以更高的采样率来测量,以获取不失真的波形。
比如,当时基选择10us/div档位时,整个示波器窗口的采样时间是10us/div * 10格=100us,在1Mpts的存储深度下,当前的实际采样率为:1M÷100us=10Gs/s,如果存储深度只有250K,那当前的实际采样率就只要2.5GS/s了!
由Nyquist定理我们知道对于最大采样率为10GS/s的示波器,可以测到的最高频率为5GHz,即采样率的一半,这就是示波器的数字带宽,而这个带宽是DSO的上限频率,实际带宽是不可能达到这个值的,数字带宽是从理论上推导出来的,是DSO带宽的理论值。
示波器前面板上的位移(Position)旋钮调节信号波形在荧光屏上的位置。旋转水平位移旋钮(标有水平双向箭头)左右移动信号波形(最好移到到示波器中间,当移动到过右或过左的时候,一个触发捕捉的波形可能看不到),旋转垂直位移旋钮(标有垂直双向箭头)上下移动信号波形。
亮度:调节图像的清晰黑暗程度
光标:用于测量时间幅度等 (通过“选择”按钮切换联动或非联动)
按一次“光标”后,显示幅度间隔;然后再次按按住“光标”,显示时间间隔 ----- ---------------------DPO4054
按一次“光标”后,显示“ 按住光标显示菜单”,然后再次按长按住“光标”,示波器下面菜单最右边显示
光标
波形 --显示电压幅度间隔
屏幕---显示时间间隔 -------------------------DPO4054B
微调刻度:用于调节每一格电压值例如可以调整成1.5V/格(更多按钮设置里面有)
阻抗匹配
阻抗是电压和电流之比,在理想情况下,对被测仪器进行测试时不应影响它的正常工作,测量值也应和未接测试仪器时相同。当连接仪器进行测量时,要考虑阻抗对测量准确性的影响,为了保证仪器之间能够传送最大的功率,阻抗应该匹配。如果阻抗为纯电阻,应使输入阻抗与输出阻抗的值相等。如果阻抗包含电抗成分应使负载的输入阻抗与源的输出阻抗共轭匹配,这时能够传送最大功率。
阻抗匹配的阻抗值通常和使用的传输线的特性阻抗值一致。对于射频系统,一般采用50Ω阻抗。对于高阻抗仪器,由于等效并联电容的存在,随着频率升高,并联组合阻抗逐渐变小,将对被测电路形式负载。如1MΩ输入阻抗,在频率达到100MHz时,等效阻抗只有100Ω左右。因此,高带宽的示波器一般都采用50Ω输入阻抗,这样可以保证示波器与源端的匹配。但是使用50Ω输入阻抗时,必须考虑到50Ω输入阻抗的负载效应比较明显,此时最好使用低电容的有源探头。
无源探头: 优点:高输入阻抗,动态范围大,价格便宜。缺点:输入电容较大,
必需补偿,和50OHM系统不兼容。
有源探头:优点:低输入电容,高宽带,高输入阻抗,50OHM系统兼容,不需补偿。
缺点:价格高,动态范围有限,要求电源,结构复杂。
因此:例如测量1ns的上升时间,无源探头可能测量值大于1ns
最后
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