Teaching Material 3 - 示波器

1、Group/Presentation TitleAgilent RestrictedMonth #, 200XPage 1電子儀器培訓實驗室數(shù)字示波器數(shù)字示波器Group/Presentation TitleAgilent RestrictedMonth #, 200XPage 2內容內容引言 4示波器類型 7 模擬示波器 8 數(shù)字示波器 12示波器參數(shù) 16 帶寬 17 采樣 22 存儲器 32 顯示器質量 38 通道數(shù)目 41 觸發(fā)模式 45 易用性 49 連接性 50Group/Presentation TitleAgilent RestrictedMonth #, 200XPage 3

2、內容（續(xù)）內容（續(xù)）示波器控制 垂直控制 52 水平控制 55 觸發(fā)控制 58 采集控制 62 顯示控制 63 數(shù)學函數(shù)控制 64 自動測量控制 67示波器探頭 68 示波器測量 77 選擇數(shù)字示波器的注意事項 80 參考資料 82Group/Presentation TitleAgilent RestrictedMonth #, 200XPage 4引言引言示波器 (Oscilloscope - os-sil-los-scope)示波器是一種電子測量儀器，它能在陰極射線管上顯示一條電壓或電流波形的可視的跡線。示波器在電子電路驗證和調試中是最常用的電子儀器。oscillum 在拉丁文中的意思是

3、“擺動的”， skopein 在希臘文中的意思是“目標”Group/Presentation TitleAgilent RestrictedMonth #, 200XPage 5引言（續(xù)）引言（續(xù)）在示波器上所看到的電壓，通常表現(xiàn)為由一個或幾個水平軸上的電勢差與垂直軸上的時間或其他電勢函數(shù)組成的二位圖像。Group/Presentation TitleAgilent RestrictedMonth #, 200XPage 6引言（續(xù)）引言（續(xù)）示波器的基本測量： 時間和電壓 頻率和相位 直流和交流分量 頻譜分析 上升和下降時間 數(shù)學分析典型應用： 用于產(chǎn)品故障查錯（如：電視機、錄像機、音響等）

4、的診斷工具 用于教學目的Group/Presentation TitleAgilent RestrictedMonth #, 200XPage 7示波器類型示波器類型通常，示波器有兩種類型：模擬示波器數(shù)字示波器Group/Presentation TitleAgilent RestrictedMonth #, 200XPage 8它具有什么功能呢它具有什么功能呢?模擬模擬示波器實時顯示已轉換的電輸入信號。電壓將電子束偏示波器實時顯示已轉換的電輸入信號。電壓將電子束偏轉到屏幕上，給出被測信號波形的實時波形跡線。轉到屏幕上，給出被測信號波形的實時波形跡線。模擬示波器模擬示波器 TimeAmplit

5、udeGroup/Presentation TitleAgilent RestrictedMonth #, 200XPage 9它的工作原理是什么呢它的工作原理是什么呢?模擬示波器（續(xù)）模擬示波器（續(xù)） Group/Presentation TitleAgilent RestrictedMonth #, 200XPage 10模擬示波器（續(xù)）模擬示波器（續(xù)）模擬示波器工作原理 輸入信號受到垂直標尺的控制，通過衰減器降低信號的電壓，通過垂直放大器增大信號電壓。 信號進入陰極射線管（CRT）的垂直折射板。正電壓使電子束上移，負電壓使電子束下移。 信號也觸發(fā)水平掃描系統(tǒng)。電子束按照指定的周期從屏幕的

6、左端移動到右端。 水平掃描和垂直折射使得電子束可以跟蹤顯示輸入電壓波形，并將波形顯示在屏幕上。Group/Presentation TitleAgilent RestrictedMonth #, 200XPage 11優(yōu)點優(yōu)點: : 易用 快速顯示波形更新(最高可達每秒數(shù)萬次更新) 通過適當?shù)娘@示強度設置可鑒別異常信號 價格便宜 缺點：缺點： 帶寬有限. 僅限兩個通道 無法存貯波形 觸發(fā)能力受限 屏幕測量和數(shù)學計算功能有限 無法獲取離線數(shù)據(jù)以供分析，即：把數(shù)據(jù)存入個人電腦模擬示波器模擬示波器 （續(xù)）（續(xù)）Group/Presentation TitleAgilent RestrictedMon

7、th #, 200XPage 12它有什么功能呢它有什么功能呢?數(shù)字示波器通過模數(shù)字示波器通過模/數(shù)轉換器（數(shù)轉換器（ADC）可以把被測的電輸入）可以把被測的電輸入信號轉換為可以觀察的具有時間信號轉換為可以觀察的具有時間/幅度屬性的信號波形。幅度屬性的信號波形。數(shù)字示波器數(shù)字示波器 TimeAmplitude+Group/Presentation TitleAgilent RestrictedMonth #, 200XPage 13它它的工作原理是什么的工作原理是什么?輸入的電信號通過一個ADC (通常采用8bits或者256個量化電平)數(shù)字化，輸出的數(shù)字數(shù)據(jù)儲存在示波器的存儲器中。數(shù)字化速率

8、和放大器帶寬決定所能精確地采集和顯示的最快信號。數(shù)字示波器（續(xù)）數(shù)字示波器（續(xù)） Group/Presentation TitleAgilent RestrictedMonth #, 200XPage 14它的工作原理是什么它的工作原理是什么?數(shù)字示波器（續(xù)）數(shù)字示波器（續(xù)）bandwidthSample rateMemory depthGroup/Presentation TitleAgilent RestrictedMonth #, 200XPage 15數(shù)字示波器（續(xù)）數(shù)字示波器（續(xù)）數(shù)字示波器工作原理與模擬示波器相比，數(shù)字示波器多一個數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。 與模擬示波器一樣，垂直系統(tǒng)調整了輸入

9、信號的幅度。 ADC 對信號不連續(xù)采樣并將它們數(shù)字化。 采樣得到的數(shù)字信號以波形點的形式存儲在存儲器中。 波形數(shù)據(jù)點個數(shù)稱為記錄長度 由觸發(fā)系統(tǒng)控制記錄過程的開始和結束。Group/Presentation TitleAgilent RestrictedMonth #, 200XPage 16示波器參數(shù)示波器參數(shù)帶寬通道數(shù)采樣速率存儲深度顯示器質量觸發(fā)易用性連通性Group/Presentation TitleAgilent RestrictedMonth #, 200XPage 17帶寬是什么？帶寬是所有示波器的一個重要的指標，指的是所能測量的信號頻率的最大范圍，可以這樣來定義：當輸入一正弦

10、信號，頻率逐漸增加時，帶寬是在一段時間內一條鏈路上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量。示波器對于帶寬的定義是正弦輸入信號幅度從峰值降低3dB時對應的頻率。帶寬帶寬Group/Presentation TitleAgilent RestrictedMonth #, 200XPage 18帶寬（續(xù)）帶寬（續(xù)）60MHz100MHz350MHz500MHz 示波器示波器示波器示波器示波器示波器示波器示波器50MHz的方波實際上看起來是什么樣呢的方波實際上看起來是什么樣呢?Group/Presentation TitleAgilent RestrictedMonth #, 200XPage 19原因是: 衰減器/放大器 示

11、波器附件（例如：示波器探頭）示波器帶寬示波器帶寬(BW)會影響數(shù)字化信號會影響數(shù)字化信號沒有足夠帶寬的影響:波形上升時間慢幅度有衰減trtr帶寬（續(xù)）帶寬（續(xù)）Group/Presentation TitleAgilent RestrictedMonth #, 200XPage 20取決于信號最快的上升時間, tr信號的帶寬BWsignal與上升時間有關,BWsignal = 0.35/tr需要的示波器的帶寬, BWscopeBWscope = 1 * Bwsignal (for 41% error)BWscope = 3 * Bwsignal (for 5% error) Bwsignal

12、= 5 * Bwsignal (for 2% error)注意：對于正弦信號，示波器帶寬一般是正弦信號的-3dB的點對于方波信號，示波器帶寬至少應是被測信號帶寬的5倍。多寬的帶寬才夠用多寬的帶寬才夠用?帶寬帶寬Group/Presentation TitleAgilent RestrictedMonth #, 200XPage 21例子例子帶寬（續(xù)）帶寬（續(xù)）一位設計工程師通過工作與一位設計工程師通過工作與66MHz的的PCI總線對信號做了一個測試，信總線對信號做了一個測試，信號上升時間約為號上升時間約為3ns，帶寬，帶寬 = 0.35/3ns = 116MHz，測試得到的波形如，測試得到的波

13、形如下左圖所示：下左圖所示：可以看到，帶寬為可以看到，帶寬為100MHz的示波器的示波器 濾除了方波濾除了方波的邊沿，使波形看起來比較平滑，這樣信號的高的邊沿，使波形看起來比較平滑，這樣信號的高頻細節(jié)部分就丟失了。頻細節(jié)部分就丟失了。若用帶寬為若用帶寬為500MHz的示波器，方波就不會的示波器，方波就不會失真，邊沿也會準確地呈現(xiàn)出來。失真，邊沿也會準確地呈現(xiàn)出來。Group/Presentation TitleAgilent RestrictedMonth #, 200XPage 22大多數(shù)的示波器有數(shù)字化輸入信號的三種方法：實時采樣等時間間隔采樣順序采樣采樣速率足夠快就能捕獲到信號的細節(jié)數(shù)字

14、化速率是什么數(shù)字化速率是什么?采樣采樣Group/Presentation TitleAgilent RestrictedMonth #, 200XPage 23采樣（續(xù)）采樣（續(xù)）下面簡單的公式可幫助你決定合適的示波器帶寬1. 信號帶寬 = 0.35/信號上升時間2. 示波器帶寬 = 5 x 信號帶寬3. 示波器實時采樣率（SR）= 4 x 示波器帶寬Group/Presentation TitleAgilent RestrictedMonth #, 200XPage 24SRscope = 4 * Bwscope 對于帶有 sinx/x 插值器的示波器,單脈沖帶寬 = 1/4 乘以最大數(shù)字

15、率 以 PCI 總線為例，上升時間 3 ns,最快上升時間, tr = 3 ns BWsignal = 0.35 / tr = 0.35 / 3 ns = 116 MHzBWscope = 5 * BWsignal = 5 * 116 MHz = 580 MHzSRscope = 4 * BWscope = 2.4 GSa/s 需要一個需要一個4 GSa/s 的示波器需要多大的采樣率？ 采樣采樣Group/Presentation TitleAgilent RestrictedMonth #, 200XPage 25采樣（續(xù)）采樣（續(xù)）前端硬件前端硬件A/DSR 4*BWA/DSR = 4*B

16、W在數(shù)字化之前在數(shù)字化之前進行干擾信號進行干擾信號濾波濾波采樣率: SR 4 * BWscope以后并沒有明顯的優(yōu)點Group/Presentation TitleAgilent RestrictedMonth #, 200XPage 26采樣（續(xù)）采樣（續(xù)）BW=2.25GHz, ET SamplingBW=500MHz, SR=5GSa/s輸入信號: 1ns 脈沖信號 200ps 上升時間BW=500MHz, SR=2GSa/s SR 4 * BWscope以后并沒有明顯的優(yōu)點Group/Presentation TitleAgilent RestrictedMonth #, 200XPa

17、ge 27實時采樣實時采樣 適用于重復性信號或單脈沖的信號適用于重復性信號或單脈沖的信號 所有的采樣通過一次觸發(fā)完成所有的采樣通過一次觸發(fā)完成 前次采樣的數(shù)據(jù)將不再保存前次采樣的數(shù)據(jù)將不再保存 采樣速率可能限制示波器全部的帶寬采樣速率可能限制示波器全部的帶寬 分辨率的好壞直接與采樣速率相關分辨率的好壞直接與采樣速率相關采樣速率根據(jù)采樣點重建的波形相同觸發(fā)相同觸發(fā)Group/Presentation TitleAgilent RestrictedMonth #, 200XPage 28實時采樣（續(xù)）實時采樣（續(xù)）帶插值的實時采樣Group/Presentation TitleAgilent Re

18、strictedMonth #, 200XPage 29等時間間隔采樣等時間間隔采樣僅適用于重復性信號僅適用于重復性信號前次采樣數(shù)據(jù)保留前次采樣數(shù)據(jù)保留多次觸發(fā)重建波形多次觸發(fā)重建波形采樣速率不是關鍵因素采樣速率不是關鍵因素分辨率好壞由觸發(fā)硬件決定分辨率好壞由觸發(fā)硬件決定1st 獲得周期通過記錄點建立波形2nd 獲得周期3rd 獲得周期nth 獲得周期Group/Presentation TitleAgilent RestrictedMonth #, 200XPage 30等時間間隔采樣（續(xù)）等時間間隔采樣（續(xù)）Acq #1Acq #2Acq #3Acq #200 信號被重復采樣多次 僅適用于

19、重復信號Group/Presentation TitleAgilent RestrictedMonth #, 200XPage 31等時間間隔采樣（續(xù)）等時間間隔采樣（續(xù)）采樣速率通過記錄點建立波形等時間間隔連續(xù)采樣顯示順序等時間間隔采樣隨機等時間間隔采樣Group/Presentation TitleAgilent RestrictedMonth #, 200XPage 32每次采樣數(shù)據(jù)都要存儲在存儲器中深度存儲器可以存儲更多的采樣數(shù)據(jù)如果采樣速率固定不變，長周期的信號意味著需要存儲的采樣點也要更多數(shù)字示波器數(shù)字示波器中的存儲器作用中的存儲器作用存儲存儲器器14 16 43 122 176

20、232 231 229 228示波器存儲器示波器存儲器Group/Presentation TitleAgilent RestrictedMonth #, 200XPage 33當獲取長周期的信號時仍能保持高采樣速率高采樣速率會帶來：更精確重建原始信號更好的采樣點分辨率更好獲取毛刺或異常信號獲取長時間周期的信號放大觀察信號的細節(jié)深度存儲器更為重要的在于:模擬和數(shù)字混合應用串行通信應用深度深度存儲存儲器器的作用的作用存儲器存儲器（續(xù)）續(xù)）Group/Presentation TitleAgilent RestrictedMonth #, 200XPage 34存儲存儲器（續(xù)）器（續(xù)）存儲器：采樣

21、速率與時間存儲器：采樣速率與時間/格之間的關系格之間的關系2G100M1G10M1M100K采樣速率采樣速率 (Sa/s)100ns/div10us/div100us/div1us/div10ms/div100ms/div1ms/div1s/div100kpts8Mpts10kptsGroup/Presentation TitleAgilent RestrictedMonth #, 200XPage 35決定因素之一：采樣的分辨率Tr1 / Tr 4)的觀察和觸發(fā) 例如：Agilent 混合信號示波器 (MSO) 2 個或 4個模擬通道 加上16個數(shù)字通道 所有通道的觸發(fā)和顯示都是基于相同的時

22、間坐標 用于高速應用的高達1GHz & 4G的采樣速率 借助MegaZoom深度存儲技術可以使快速數(shù)字采樣與慢速模擬顯示結合在一起Group/Presentation TitleAgilent RestrictedMonth #, 200XPage 44觸發(fā)模式觸發(fā)模式 邊沿觸發(fā) 信號完整性觸發(fā) 脈沖寬度 建立和保持時間 過渡 并行邏輯觸發(fā) 碼型/狀態(tài) 順序 串行觸發(fā) I2C CAN USB我們需要什么樣的觸發(fā)功能？Group/Presentation TitleAgilent RestrictedMonth #, 200XPage 45信號完整性觸發(fā)模式信號完整性觸發(fā)模式 脈沖寬度

23、查看太窄、太寬或者其間的脈沖 建立和保持 查看沒有固定建立或(和)保持時間的脈沖 過渡 察看沿太快或者太慢Group/Presentation TitleAgilent RestrictedMonth #, 200XPage 46并行邏輯觸發(fā)模式并行邏輯觸發(fā)模式 碼型狀態(tài) 查看特定并行邏輯碼型 順序 查看連續(xù)并行邏輯碼型并行觸發(fā)混合信號示波器的強大功能模式Group/Presentation TitleAgilent RestrictedMonth #, 200XPage 47串行觸發(fā)串行觸發(fā) SPI 串行外圍接口 與設計通信I2C 內部集成電路 與設計通信串行觸發(fā)混合信號示波器的強大功能模式

24、Group/Presentation TitleAgilent RestrictedMonth #, 200XPage 48串行觸發(fā)（串行觸發(fā)（續(xù)續(xù)）CAN 控制器局域網(wǎng)絡 高可靠性的工業(yè)自動化 局部互聯(lián)網(wǎng)絡 通用自動化系統(tǒng)USB 通用穿行總線 PC與外設相連Group/Presentation TitleAgilent RestrictedMonth #, 200XPage 49波形更新速率顯示器質量用戶輸入控制響應時間測量和數(shù)學計算功能如FFT等直觀的前面板布局連通性什么影響易用性？易用易用性性Group/Presentation TitleAgilent RestrictedMonth

25、#, 200XPage 50支持網(wǎng)絡連接支持通過E-mail發(fā)送錯誤提示信息支持鼠標操作支持復雜的數(shù)學運算支持離線打印和分析數(shù)據(jù)一些數(shù)字示波器能與基于Windows操作系統(tǒng)的PC通信連通性連通性Group/Presentation TitleAgilent RestrictedMonth #, 200XPage 51示波器控制示波器控制垂直控制水平控制觸發(fā)控制其它: 顯示 運行 測量 其它注意：下面有關示波器控制的討論是基于安捷倫DSO3000A系列數(shù)字示波器。Group/Presentation TitleAgilent RestrictedMonth #, 200XPage 52垂直控制垂

26、直控制 用于確定波形垂直方向位置和放大或縮小波形的比例. 設置輸入耦合方式和其他信號條件垂直控制包括： 垂直位置控制 將屏幕上的波形位置上下移動 垂直靈敏度 (電壓每格, V/div) 垂直靈敏度是隨屏幕上波形大小改變的比例因子。 探針衰減因子（x1,x10或x100）影響比例因子。用探針衰減因子除垂直分辨率得到正確的電壓顯示。垂直控制的功能是什么？ Group/Presentation TitleAgilent RestrictedMonth #, 200XPage 53垂直控制（續(xù)）垂直控制（續(xù)） 輸入耦合 DC 耦合允許 信號的DC、AC、低頻分量進入示波器 AC 耦合阻斷所有 DC 分

27、量進入示波器，用于觀察大偏置交流信號比較有用 GND 耦合下，信號不會進入示波器，示波器顯示0電壓。 帶寬限制 通過限制帶寬，減小波形上的噪聲，得到一個更高質量信號Group/Presentation TitleAgilent RestrictedMonth #, 200XPage 54垂直控制（續(xù)）垂直控制（續(xù)） 頻道反相 以大地為參考，將顯示信號反相 數(shù)學操作 進行數(shù)學運算如加、減、FFT 產(chǎn)生一個新增的經(jīng)過數(shù)學處理的信號，并實時的顯示在屏幕上Group/Presentation TitleAgilent RestrictedMonth #, 200XPage 55水平控制水平控制用于調節(jié)

28、波形在橫軸上的位置及放大或縮小波形的比例. 與獲取的輸入信號緊密相關采樣速率，采集長度都是需要考慮的. 水平控制包括： 水平位置控制： 左右移動波形 水平比例因子(秒每格, sec/div) 共享相同時基上的所有波形 改變水平比例尺率可以水平擴展或者壓來自于時間參考點的縮波形Group/Presentation TitleAgilent RestrictedMonth #, 200XPage 56水平控制（續(xù)）水平控制（續(xù)） 延遲時間掃描 延遲時間掃描在主時間掃描開始后的一個指定時間后開始。 可以更加清楚地觀察波形事件。 放大 可以將波形比例放大以獲得對波形的更加細致的理解。Group/Pre

29、sentation TitleAgilent RestrictedMonth #, 200XPage 57水平控制（續(xù)）水平控制（續(xù)） 時基模式 XY 方式把坐標軸由電壓-時間變?yōu)殡妷?電壓。 YT 方式為默認的電壓-時間坐標軸模式。Group/Presentation TitleAgilent RestrictedMonth #, 200XPage 58觸發(fā)控制觸發(fā)控制 觸發(fā)決定示波器何時開始采集數(shù)據(jù)，顯示波形 由一個不穩(wěn)定信號獲得一個穩(wěn)定的顯示水平控制包括： 觸發(fā)模式:自動觸發(fā)模式 一旦滿足觸發(fā)條件就顯示波形 如果不滿足觸發(fā)條件，則該模式強制儀器觸發(fā)。Group/Presentation

30、TitleAgilent RestrictedMonth #, 200XPage 59觸發(fā)控制（續(xù)）觸發(fā)控制（續(xù)）正常觸發(fā)模式 一旦滿足觸發(fā)條件就顯示波形 如果不滿足觸發(fā)條件，則該模式不會進行觸發(fā)，波形也不會更新。單次觸發(fā)模式 捕捉單次事件，不會被后續(xù)信號淹沒波形。 觸發(fā)類型：邊沿觸發(fā) 在一個波形上尋找特定的邊沿電壓作為觸發(fā)源 Group/Presentation TitleAgilent RestrictedMonth #, 200XPage 60觸發(fā)控制（續(xù)）觸發(fā)控制（續(xù)）脈沖寬度觸發(fā) 當正或負向脈沖達到指定寬度時觸發(fā)碼型觸發(fā) 當發(fā)現(xiàn)波形出現(xiàn)某一個特定形狀時觸發(fā) 碼型觸發(fā)式多個頻道經(jīng)過邏輯

31、們組合電路形成的視頻觸發(fā) 當接收到標準視頻波形場或線時觸發(fā)(如. NTSC, PAL 或 SECAM) 檢查視頻波形水平垂直間隔Group/Presentation TitleAgilent RestrictedMonth #, 200XPage 61觸發(fā)控制（續(xù)）觸發(fā)控制（續(xù)） 觸發(fā)保持 當示波器無法觸發(fā)時，調整時間周期 在第一個合適的觸發(fā)點觸發(fā) 觸發(fā)時復雜波形比較有用 觸發(fā)源: 任何輸入頻道 外部觸發(fā)源（外部觸發(fā)） 電源信號 示波器內部產(chǎn)生的信號Group/Presentation TitleAgilent RestrictedMonth #, 200XPage 62采集控制采集控制 采集

32、控制 開始和結束波形采集 采集模式 正常模式 用于大多數(shù)波形，波形是抽取值而不是平均值 峰值檢測模式 在多次采集后捕獲采樣信號的最大和最小 平均模式 通過平均多次采集，減小隨機噪聲和提高垂直分辨率 高分辨率模式 用于在低掃描速度時減小隨機噪聲Group/Presentation TitleAgilent RestrictedMonth #, 200XPage 63顯示控制顯示控制顯示控制包括： 顯示種類 提供兩種顯示種類：矢量和點。 矢量模式把采樣點連接起來使得波形更加逼真 顯示對比度 調節(jié)對比度得到最佳視圖 網(wǎng)格線 提供網(wǎng)格線種類： 滿, 交叉線, 柵線 和 框架 連續(xù)顯示 更新顯示的同時，

33、不擦除原采集結果的顯示Group/Presentation TitleAgilent RestrictedMonth #, 200XPage 64數(shù)學函數(shù)控制數(shù)學函數(shù)控制大多現(xiàn)代示波器都可以進行以下數(shù)學函數(shù)操作： 加 減 快速傅里葉變換（FFT）產(chǎn)生一個新的經(jīng)過數(shù)學處理的波形并實時的顯示在屏幕上.Group/Presentation TitleAgilent RestrictedMonth #, 200XPage 65數(shù)學函數(shù)控制（續(xù)）數(shù)學函數(shù)控制（續(xù)）FFT 將信號由時域變換到頻域FFT的開窗選擇長方形窗 提供好的頻率分辨率和幅度精度 適合測量偽隨機信號，脈沖信號，正弦脈沖信號和衰減正弦信號

34、。 Hamming窗 提供更好的頻率分辨率，但是幅度精度與長方形窗相比變差 適合測量正弦、周期和非對稱瞬態(tài)信號或脈沖信號。Group/Presentation TitleAgilent RestrictedMonth #, 200XPage 66數(shù)學功能控制數(shù)學功能控制Hanning窗 與 Hamming 窗類似 用于精確頻率測量或區(qū)分兩個接近的頻率Blackman-Haris窗 提供最好的幅度精度，但是頻率分辨率變差 用于測量單頻信號，以得到更高階的諧波分量Group/Presentation TitleAgilent RestrictedMonth #, 200XPage 67自動測量功能

35、自動測量功能自動測量功能包括： 電壓測量 均值 周期平均值 幅度 最大值 峰峰值 RMS值 峰值 基值 預沖 +過沖 過沖 時間測量 +占空比 占空比 頻率 周期 上升時間 下降時間 +脈寬 脈寬 延遲 相位Group/Presentation TitleAgilent RestrictedMonth #, 200XPage 68示波器探頭示波器探頭什么是示波器探頭什么是示波器探頭?Group/Presentation TitleAgilent RestrictedMonth #, 200XPage 69示波器探頭（續(xù)）示波器探頭（續(xù)）示波器探頭采用同軸電纜將探頭端（與待測器件相連）待測信號傳

36、送到示波器 理想探頭提供： 連接方便 信號完全保真 零信號源負載 噪聲徹底隔離Group/Presentation TitleAgilent RestrictedMonth #, 200XPage 70示波器探頭（續(xù)）示波器探頭（續(xù)）探頭補償 確保示波器探頭正確補償 盡量使用合適的探頭適配器 保證探頭接地線盡量短且直Group/Presentation TitleAgilent RestrictedMonth #, 200XPage 71示波器探頭（續(xù)）示波器探頭（續(xù)）為保證精確重建信號，選擇示波器帶寬超過信號帶寬5倍。針對不同應用的不同探頭： 無源探頭： 最廣泛使用的示波器探頭 包含衰減因子

37、(例如. 10X 或 100X) 通過10倍或100倍衰減可提高測量精度, 但是降低了信號幅度 最簡單也是最經(jīng)濟的探頭 無需外部電源Group/Presentation TitleAgilent RestrictedMonth #, 200XPage 72示波器探頭（續(xù)）示波器探頭（續(xù)） 有源探頭 兩種： FET 和非-FET 探頭/二極管輸入探頭 阻性和容性負載的結合 用于高輸入電阻，高頻電路 需要工作電源 電流探頭 檢測流過導體的電流，將其轉換為電壓共 示波器測量 Group/Presentation TitleAgilent RestrictedMonth #, 200XPage 73示

38、波器探頭（續(xù)）示波器探頭（續(xù)） 差分探頭 用于測量以其他信號（除地信號） 參考的信號和測量存在大直流偏移 的小信號或其他共模信號（如：電 源線噪聲）。 提供給兩路信號盡可能匹配的衰減 因子、頻響 特性、延遲來得到最大 的共模抑制比（CMRR）Group/Presentation TitleAgilent RestrictedMonth #, 200XPage 74示波器探頭（續(xù)）示波器探頭（續(xù)）探頭附件： 可回收的鉤子 調節(jié)工具 絕緣帽 IC 絕緣帽 識別標簽 探測針 接地源 同軸電纜接插件適配器 接地線Group/Presentation TitleAgilent RestrictedMon

39、th #, 200XPage 75示波器探頭（續(xù)）示波器探頭（續(xù)）如何才能更好地測試信號？如何才能更好地測試信號？采用含有未衰減的采用含有未衰減的2英寸連接附件的英寸連接附件的2.5GHz帶寬帶寬的探測頭測得的的探測頭測得的250ps上升時間的信號上升時間的信號采用含有衰減的采用含有衰減的2英寸連接附件的英寸連接附件的2.5GHz帶帶寬的探測頭測得的寬的探測頭測得的250ps上升時間的信號上升時間的信號Group/Presentation TitleAgilent RestrictedMonth #, 200XPage 76示波器測量示波器測量 時間和頻率測量Period1 second頻率= 3 周期每秒 = 3 Hz-1V2 V1V 電壓測量Group/Pre