《電子示波器類別》課件

電子示波器類別電子示波器用于觀察和測量電子信號。它們是電子工程師、科學家和技術人員必不可少的工具。示波器簡介示波器是一種電子測量儀器，主要用于觀察和測量各種電子信號的波形。它可以顯示電壓隨時間的變化曲線，并幫助工程師和技術人員分析和診斷電路問題。示波器廣泛應用于電子工程、通信工程、自動化控制等領域。示波器分類依據(jù)11.信號類型模擬信號示波器、數(shù)字信號示波器和混合信號示波器.22.工作模式實時示波器和存儲示波器.33.顯示方式模擬示波器和數(shù)字示波器.44.應用領域通用示波器、專用示波器.模擬示波器信號波形顯示模擬示波器使用示波管將信號轉換成可見的波形。模擬信號處理模擬示波器直接處理模擬信號，無需進行數(shù)字化轉換。手動操作用戶通過旋鈕和開關進行調節(jié)和設置。模擬示波器工作原理1輸入信號輸入信號通過探頭連接到示波器2垂直放大器放大信號幅度以適應屏幕顯示3水平掃描電路控制電子束水平移動4陰極射線管顯示放大后的信號波形模擬示波器的工作原理是將輸入的電子信號通過探頭連接到示波器，并通過垂直放大器放大信號幅度，使信號能夠在陰極射線管上顯示。水平掃描電路控制電子束水平移動，從而在屏幕上繪制出信號的波形圖。模擬示波器特點結構簡單模擬示波器結構相對簡單，易于維修和維護，成本較低。信號處理模擬模擬示波器對信號進行模擬處理，直接顯示波形，直觀易懂。帶寬有限模擬示波器帶寬有限，無法處理高速信號，且精度有限。功能有限模擬示波器功能有限，無法進行數(shù)據(jù)存儲、分析和處理。數(shù)字示波器數(shù)字示波器是一種使用數(shù)字信號處理技術來測量和顯示電子信號的儀器。它可以捕獲和分析高速信號，并提供更精確、更詳細的測量結果，并具有多種分析功能。數(shù)字示波器工作原理信號采樣數(shù)字示波器通過高速ADC（模數(shù)轉換器）對輸入信號進行采樣，將模擬信號轉換為數(shù)字信號。數(shù)據(jù)處理將采集到的數(shù)字信號進行存儲、處理和分析，例如，進行頻率測量、波形分析等。顯示將處理后的數(shù)字信號轉換為圖像，在顯示屏上顯示波形。數(shù)字示波器特點高精度數(shù)字示波器擁有更高的采樣率和分辨率，可以更加精確地捕捉和顯示信號細節(jié)。強大功能數(shù)字示波器提供了多種測量功能，例如自動測量、頻譜分析、波形記錄等，可以進行更深入的信號分析。靈活操作數(shù)字示波器可以通過觸控屏或鼠標進行操作，方便用戶進行設置和控制。數(shù)據(jù)存儲數(shù)字示波器可以將捕獲的波形數(shù)據(jù)存儲到內存或硬盤中，方便用戶進行后續(xù)分析和查看?；旌闲盘柺静ㄆ髂M和數(shù)字信號混合信號示波器同時測量和顯示模擬和數(shù)字信號。嵌入式系統(tǒng)它們特別適用于調試和測試包含模擬和數(shù)字組件的嵌入式系統(tǒng)。多功能這些示波器可以測量電壓、電流、頻率和其他關鍵參數(shù)?；旌闲盘柺静ㄆ鲬脠鼍扒度胧较到y(tǒng)開發(fā)混合信號示波器可用于調試嵌入式系統(tǒng)中的模擬和數(shù)字信號。它可以捕獲和分析各種信號，例如電壓、電流、頻率和時序，幫助開發(fā)人員識別和解決問題。通信系統(tǒng)測試混合信號示波器在通信系統(tǒng)測試中扮演著重要角色，它可以用來測試和分析各種通信信號，例如無線信號、音頻信號、視頻信號等。存儲示波器存儲示波器是將信號捕捉并存儲在內存中，然后將其顯示在屏幕上或使用數(shù)據(jù)分析軟件進行分析。存儲示波器可以捕捉到瞬態(tài)事件，例如電源故障或高頻脈沖，這些事件在傳統(tǒng)示波器上很難觀察到。存儲示波器通常具有更大的內存容量，并且可以提供更長的時間記錄，以進行更深入的分析和診斷。存儲示波器工作原理1數(shù)據(jù)采集存儲示波器首先將信號進行采樣并數(shù)字化，以便存儲到內存中。2數(shù)據(jù)存儲采集到的數(shù)字信號被存儲在示波器內部的存儲器中。存儲器的大小決定了示波器可以存儲的信號長度和時間。3數(shù)據(jù)回放存儲示波器可以通過回放存儲的數(shù)據(jù)來分析和研究信號，即使信號已經(jīng)消失或無法重復。存儲示波器特點高采樣率存儲示波器具有高采樣率，可以捕獲瞬態(tài)信號和快速變化的信號。大存儲深度存儲示波器擁有較大的存儲深度，可以記錄較長時段的信號波形。靈活的觸發(fā)功能存儲示波器提供多種觸發(fā)模式，滿足不同應用需求。豐富的分析功能存儲示波器具備豐富的分析功能，可以對捕獲的信號進行深入研究。數(shù)字熒光示波器數(shù)字熒光示波器是模擬示波器和數(shù)字示波器的結合，它將模擬信號數(shù)字化，然后使用數(shù)字技術進行處理和顯示。數(shù)字熒光示波器具有模擬示波器的實時性，同時又擁有數(shù)字示波器的精確度和功能。數(shù)字熒光示波器特點11.高刷新率數(shù)字熒光示波器可以實現(xiàn)更高的刷新率，即使在快速變化的信號中也能提供清晰的波形顯示。22.存儲深度大可以存儲更多的數(shù)據(jù)點，方便用戶分析和診斷信號，特別是對于間歇性出現(xiàn)的事件。33.色彩編碼利用顏色來區(qū)分信號的強度和頻率，更直觀地展現(xiàn)信號特征。44.歷史波形回放可以回放過去一段時間內的信號波形，方便用戶分析信號的趨勢和變化。示波器校正與校準1校準將示波器與已知精度標準比較2校正調整示波器參數(shù)，以符合標準3校準間隔定期校準以保證精度4校準證書記錄校準結果，確?？勺匪菪允静ㄆ餍适谴_保測量準確性的關鍵步驟。校準過程涉及將示波器與已知精度標準進行比較，并根據(jù)差異進行調整。定期校準可以保持示波器的精度，并確保測量結果的可靠性。校準證書記錄校準結果，并提供可追溯性，為測量結果提供可靠的保證。示波器探頭示波器探頭是連接示波器與被測信號之間的重要部件。探頭可以將被測信號放大或衰減，并將其傳輸?shù)绞静ㄆ?。探頭的類型多種多樣，主要取決于被測信號的類型和頻率。探頭類型電壓探頭用于測量電壓信號，具有高輸入阻抗，以盡量減少對電路的影響。電流探頭用于測量電流信號，通過夾持在導線上或繞在導線周圍來測量電流。差分探頭用于測量兩個信號之間的差值，可以消除共同模式噪聲。高壓探頭用于測量高電壓信號，通常具有隔離功能，以保護用戶安全。探頭參數(shù)示波器探頭參數(shù)直接影響測量結果的準確性和可靠性。10:1衰減比探頭衰減比為10:1，表示探頭輸入電壓信號經(jīng)過探頭后，輸出電壓信號為輸入電壓的1/10。1GHz帶寬探頭帶寬是指探頭可以準確測量信號頻率的最大值。1pF輸入電容探頭輸入電容是指探頭輸入端與地之間的電容值。1MΩ輸入阻抗探頭輸入阻抗是指探頭輸入端與地之間的阻抗值。探頭選擇原則信號類型選擇與信號類型匹配的探頭。例如，電壓探頭用于測量電壓信號，電流探頭用于測量電流信號。信號頻率選擇帶寬足夠高的探頭，以確保能夠準確地測量信號。信號幅度選擇適當?shù)奶筋^阻抗，以避免信號失真。其他因素考慮探頭的尺寸、重量、連接方式、價格等因素。示波器預置1電源預置開啟示波器電源2通道預置設置通道耦合模式、垂直靈敏度和垂直偏移3時基預置設置時間刻度和掃描模式4觸發(fā)預置設置觸發(fā)源、觸發(fā)電平、觸發(fā)方式示波器預置是使用示波器之前進行的一系列設置，以滿足測量需求。示波器前面板操作按鍵操作前面板按鍵用于控制示波器基本功能，例如觸發(fā)、時間尺度和垂直靈敏度調節(jié)等。旋鈕調節(jié)旋鈕用于精確調整參數(shù)，例如電壓測量范圍、時間尺度和信號耦合方式等。顯示屏顯示顯示屏用于顯示信號波形、測量結果和示波器狀態(tài)信息等。菜單功能通過菜單按鈕可以訪問更多高級設置和功能，例如觸發(fā)模式選擇、測量參數(shù)配置等。示波器后面板接口示波器后面板包含各種接口，用于連接外部設備或電源。常見的接口包括：電源接口、觸發(fā)輸入接口、外部時鐘接口、數(shù)據(jù)接口等。這些接口允許用戶擴展示波器的功能，例如同步多個示波器、連接外部觸發(fā)信號或將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C進行分析。示波器時基系統(tǒng)1時基掃描電子束以恒定速度從左到右掃描示波器屏幕。2時間軸水平軸代表時間，每個格子的長度代表一個時間單位。3時基范圍通過調整掃描速度，可以改變時間軸上的時間范圍。示波器觸發(fā)系統(tǒng)觸發(fā)方式觸發(fā)方式?jīng)Q定了示波器何時開始采集信號。邊沿觸發(fā)脈沖觸發(fā)斜率觸發(fā)視頻觸發(fā)觸發(fā)電平觸發(fā)電平?jīng)Q定了示波器觸發(fā)信號的閾值。觸發(fā)耦合觸發(fā)耦合決定了觸發(fā)信號如何耦合到示波器。觸發(fā)源觸發(fā)源決定了觸發(fā)信號的來源。示波器測量參數(shù)幅度測量測量信號峰峰值、峰值、平均值、有效值等，可用于評估信號的強度和波動。時間測量測量信號周期、頻率、上升時間、下降時間等，可用于分析信號的時間特性。相位測量測量兩個信號之間的相位差，可用于分析信號之間的同步關系。其他測量測量占空比、脈沖寬度、延遲時間等，可用于分析信號的特定特征。示波器應用領域電子電路設計與調試示波器可以直觀地顯示信號波形，幫助工程師分析電路工作狀態(tài)，調試電路故障。信號分析與測量示波器可以測量信號的幅度、頻率、相位、周期等參數(shù)，幫助工程師深入理解信號特性。教育科研領域示波器是電子工程、物理學、通信等學科的重要教學科研設備，用于演示和研究電子信號。醫(yī)療儀器示波器在心電圖儀、腦電圖儀、超聲波診斷儀等醫(yī)療儀器中廣泛應用，幫助醫(yī)生診斷疾病。示波器發(fā)展趨勢帶寬提升示波器帶寬不斷提升，可測量更高頻率的信號，滿足高速信號分析的需求。采樣率提高