示波器應(yīng)用基本功能分析-wenkub
2023-02-13 15:55:05 本頁(yè)面
【正文】 差 好 差 好 差 (點(diǎn) ,余輝 )改善顯示好 差 多種 能 高6G能DSO示波器實(shí)時(shí)采樣技術(shù)好 好 差 好 好 好 差 (點(diǎn) ,余輝 )改善顯示好 好 多種 能 高6G能DPO示波器數(shù)字熒光技術(shù)好 好 好 好 好 好 好 好 好 多種 能 高6G能11示波器的組成8 水平系統(tǒng)8 垂直系統(tǒng)8 掃描系統(tǒng)8 觸發(fā)系統(tǒng)8 顯示系統(tǒng)12示波器的主要指標(biāo)8 示波器主要技術(shù)指標(biāo)－是保證示波器精確顯示信號(hào)波形的前提條件0 示波器的帶寬0 數(shù)字示波器采樣率0 示波器存儲(chǔ)長(zhǎng)度0 波形捕獲率（先進(jìn)的 DPO）8 示波器主要的功能－是保證示波器穩(wěn)定、捕獲和顯示波形的必要條件0 垂直0 水平0 示波器的觸發(fā)0 與外部設(shè)備的互聯(lián)能力0 數(shù)據(jù)的處理技術(shù)與能力 13帶寬是示波器的 首要規(guī)格參數(shù)8 示波器的結(jié)構(gòu)決定了帶寬的重要性：0 放大器的模擬帶寬決定了示波器的帶寬；放大器是信號(hào)進(jìn)入示波器的大門(mén)，它的帶寬決定了示波器的帶寬，示波器能請(qǐng)進(jìn)什么樣的信號(hào)由這個(gè)大門(mén)來(lái)決定。這一系統(tǒng)帶寬將影響被測(cè)信號(hào)如正弦波、脈沖和方波的幅度和上升時(shí)間的測(cè)量精度，如果探頭選擇不當(dāng)，你將冒無(wú)法預(yù)知測(cè)量結(jié)果的風(fēng)險(xiǎn)。儀器顯示的信號(hào)上升時(shí)間＝ 被信號(hào)上升時(shí)間 2＋儀表系統(tǒng)上升時(shí)間 28 例： 100Mhz正弦波使用 100Mhz的示波器系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量，依據(jù)幅頻特性可得測(cè)量顯示的信號(hào)與被測(cè)信號(hào)的誤差為 30％。泰克公司承諾指定的示波器帶寬（上升時(shí)間），是當(dāng)使用原配探頭時(shí)，探頭尖的上升時(shí)間（示波器帶寬）。為了合理精確地測(cè)量波形的上升或下降時(shí)間，示波器必須有足夠的上升時(shí)間。8 示波器標(biāo)定帶寬＝重復(fù)信號(hào)帶寬＝瞬態(tài)（單次）信號(hào)帶寬20第一次觸發(fā)采集第二次觸發(fā)采集第三次觸發(fā)采集第四次觸發(fā)采集輸入重復(fù)信號(hào)隨機(jī)數(shù)字等效采樣技術(shù)： 以較低的 A/D對(duì)信號(hào)采集 , 將多次觸發(fā)采集到的資料進(jìn)行重組，實(shí)現(xiàn)對(duì)重復(fù)信號(hào)的捕獲和顯示。將受到實(shí)時(shí)采樣率的限制。雖然示波器放的大器帶寬保證了信號(hào)輸入不失真。 奈奎斯特抽樣定律中指出采樣率至少為信號(hào)最高頻率帶寬的 2倍以上，從而保證信號(hào)在恢復(fù)時(shí)不發(fā)生混迭現(xiàn)象和失真的情況發(fā)生。正弦內(nèi)插：（ SinX/x）利用曲線來(lái)連接樣點(diǎn)，通用性更強(qiáng)。內(nèi)插系數(shù)： 泰克公司的內(nèi)插系數(shù)為 ,采用 5倍以上示波器帶寬的采樣率是為提高信號(hào)的保真使用正弦內(nèi)插，一般采用內(nèi)插系數(shù)為 5計(jì)算示波器的單次信號(hào)帶寬。 正弦內(nèi)插 線性內(nèi)插單次采集帶寬和波形復(fù)現(xiàn)23示波器采樣率決定： 窄脈沖和毛刺信號(hào)精確捕獲和復(fù)現(xiàn)能力只有信號(hào)速度在單次帶寬的范圍內(nèi)，對(duì)捕獲信號(hào)才能精確復(fù)現(xiàn)8 示波器帶寬選定后，采樣率決定了單次帶寬。示波器采樣率決定： 單次事件信號(hào)沿的精確捕獲和復(fù)現(xiàn)能力只有信號(hào)速度在單次帶寬的范圍內(nèi)，對(duì)捕獲信號(hào)才能精確復(fù)現(xiàn)例：示波器帶寬 100Mhz 采樣率 1Gs/S,200Ms/S,100Ms/S, （不考慮帶寬對(duì)波形的影響）25示波器采樣率決定： 脈沖序列精確復(fù)現(xiàn)能力，只有信號(hào)速度在單次帶寬的范圍內(nèi)，對(duì)捕獲信號(hào)才能精確復(fù)現(xiàn)1Gs/S單次帶寬為 100Mhz100Mhz60Mhz80Mhz40Mhz20Mhz200MMhzs/S單次帶寬為 40Mhz100MMhzs/S單次帶寬為 20Mhz26總結(jié)：采樣率的選擇8 我們?cè)诖_定示波器的帶寬后，還要選擇足夠的采樣率來(lái)與之相配合，這樣才能獲得適合于實(shí)際測(cè)量中的實(shí)時(shí)帶寬，從而獲得滿意的顯示和測(cè)量結(jié)果。27示波器存儲(chǔ)深度8 定義：一個(gè)波形記錄是指可被示波器一次性采集的波形點(diǎn)數(shù)0 最大記錄長(zhǎng)度由示波器的存儲(chǔ)容量決定，要增加存儲(chǔ)容量才能增加記錄長(zhǎng)度0 是為捕獲和顯示單次信號(hào)過(guò)渡過(guò)程提供的重要指標(biāo)8 示波器的存儲(chǔ)由兩個(gè)方面來(lái)完成：0 觸發(fā)信號(hào)和延時(shí)的設(shè)定確定了示波器存儲(chǔ)的起點(diǎn)；0 示波器的存儲(chǔ)深度決定了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的終點(diǎn)。8 采樣率不足將限制示波器單次帶寬。0 當(dāng)信號(hào)頻率或速度超過(guò)單次帶寬的限制（信號(hào)不能重組），即使示波器帶寬對(duì)信號(hào)不產(chǎn)生影響，但由于采樣不足將造成顯示信號(hào)的混疊、畸變和漏失。存儲(chǔ)深度短，將丟失波形部分時(shí)間的信息。在這種情況下不論示波器的存儲(chǔ)深度有多長(zhǎng)，已沒(méi)有實(shí)際意義。提高采樣率可以提高對(duì)信號(hào)的捕獲精度和分辨率。需要我們綜合考慮示波器帶寬、采樣率和存儲(chǔ)長(zhǎng)度等指標(biāo)，以保證被測(cè)信號(hào)的精確復(fù)現(xiàn)。0 示波器提供了許多觸發(fā)設(shè)置方式，這些觸發(fā)器（功能）可以響應(yīng)輸入信號(hào)的不同條件，根據(jù)波形特征加以設(shè)定和正確應(yīng)用。8 觸發(fā)器：邊緣（電壓門(mén)限）、釋抑、脈沖、邏輯、視頻、 B觸發(fā)等、8 觸發(fā)模式：自動(dòng)、正常、單次、滾動(dòng)模式33數(shù)字示波器時(shí)基和觸發(fā)電路功能8 數(shù)字示波器的時(shí)基和觸發(fā)電路的功能與模擬示波器的有很大不同。8 對(duì)選定的觸發(fā)功能和設(shè)定的觸發(fā)條件，進(jìn)行精確的鑒別，依據(jù)是否符合觸發(fā)條件決定取樣閥門(mén)的關(guān)斷。0 采集模式： 是最簡(jiǎn)單的捕獲模式，每一個(gè)采樣間隔，示波器存儲(chǔ)一個(gè)采樣點(diǎn)的值，并做為波形的一個(gè)點(diǎn)。0 包絡(luò)模式： 要觀察信號(hào)的噪聲或者抖動(dòng)現(xiàn)象時(shí)。包絡(luò)捕獲和無(wú)限余輝顯示的用途之一，是測(cè)量信號(hào)最壞的情況。平均模式在減少噪聲的同時(shí)并沒(méi)有損失帶寬，將噪聲刪除，有利于對(duì)信號(hào)進(jìn)行精確測(cè)量。8 正常： 當(dāng)輸入信號(hào)不能滿足觸發(fā)條件時(shí)，不掃描，示波器沒(méi)有任何顯示。此時(shí)再有信號(hào)輸入示波器不予理會(huì)。對(duì)低重復(fù)的信號(hào)捕獲是非常有意義。 只有數(shù)字示波器才有觸發(fā)位置控制，它代表的是波形記錄中的水平位置。38167。 預(yù)觸發(fā)是一個(gè)有價(jià)值的處理故障的工具，如果故障間歇地發(fā)生，可以利用預(yù)觸發(fā)來(lái)解決這樣的問(wèn)題，記錄故障發(fā)生前的事件，很可能找到原因，167。這些設(shè)置對(duì)消除觸發(fā)噪聲很有用處，噪聲的消除可以避免錯(cuò)誤的觸發(fā)。這對(duì)于顯示包含很多電源交流信號(hào)時(shí)情況是很有用處的。0 邊緣觸發(fā)控制器是使每一次掃描起始都從信號(hào)的相同觸發(fā)位置開(kāi)始，不斷的顯示輸入信號(hào)的相同部分，并使每次捕獲的波形相重疊顯示。但要同時(shí)設(shè)定單次觸發(fā)模式進(jìn)行配合。8 一些信號(hào)在 在小周期內(nèi)不重復(fù)，但每個(gè)小周期可以相重疊的周期信號(hào)如：調(diào)制、多周期、重復(fù)率低等信號(hào)（如圖）8 信號(hào)具有多個(gè)可能的觸發(fā)點(diǎn)，但示波器的掃描間隔是固定的，會(huì)造成 使每一次掃描起始都從信號(hào)不相同位置開(kāi)始，使波形顯示混亂。隔離時(shí)間過(guò)波形混迭正確隔離時(shí)間觸發(fā)點(diǎn) 觸發(fā)電平隔離時(shí)間調(diào)整43寬度觸發(fā) :我們關(guān)心周期信號(hào)中出現(xiàn)的與規(guī)定時(shí)間寬度不符的異常信號(hào)或關(guān)心脈沖序列中的某一時(shí)間寬度特征碼捕獲。8 根據(jù)信號(hào)的特征 (波形寬度問(wèn)題），選用脈沖寬度觸發(fā)功能設(shè)定觸發(fā)電平和設(shè)定所要捕獲波形的時(shí)間寬度 ( 時(shí)間觸發(fā)條件設(shè)定為 = 或 或 或 ≠)。8 脈沖寬度設(shè)定整范圍： (TDS3000B為， —10s)t設(shè)定觸發(fā)電平觸發(fā)點(diǎn)關(guān)心的信號(hào)觸發(fā)電平t設(shè)定觸發(fā)點(diǎn)關(guān)心的信號(hào)44欠幅觸發(fā) :我們關(guān)心信號(hào)周期信號(hào)中出現(xiàn)的與規(guī)定幅度不符的異常
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1