示波器是什么

示波器是一種電子測試和測量?jì)x器，以 X-Y 圖的形式以圖形方式顯示電信號。在這里，水平（X）表示時(shí)間，垂直（Y）軸表示電壓大小。因此，示波器本質(zhì)上顯示電信號電壓如何隨時(shí)間變化的圖表。

萬(wàn)用表也測量電信號的電壓，而示波器通過(guò)使用波形直觀(guān)地表示信號，將這種測量提升到一個(gè)新的水平。通過(guò)繪制此類(lèi)波形，可以輕松解釋信號的基本屬性，例如幅度、頻率、周期、上升和下降時(shí)間等。

例如，如果您正在設計 12V 電源，萬(wàn)用表只能顯示電源的輸出是否為 12V。另一方面，示波器可以顯示輸出功率的波形，您可以在其中分析噪聲、紋波、開(kāi)關(guān)頻率等，并進(jìn)行任何改進(jìn)或校正。

基本上，示波器有兩種類(lèi)型，模擬和數字。這種分類(lèi)只有在 1990 年代數字存儲示波器開(kāi)發(fā)后才變得重要。

模擬示波器

模擬示波器，它使用陰極射線(xiàn)管來(lái)顯示波形。屏幕上涂有熒光物質(zhì)，只要被電子束集中就會(huì )發(fā)光。當連續的熒光點(diǎn)亮起時(shí)，您可以看到信號的再現圖形。為了使示波器穩定地顯示波形，必須使用觸發(fā)。當顯示屏上的整個(gè)波形跡線(xiàn)完成時(shí)，示波器會(huì )等到特定的事件發(fā)生后（例如，上升沿超過(guò)某個(gè)電壓值）再次開(kāi)始顯示跡線(xiàn)。未經(jīng)觸發(fā)的顯示畫(huà)面是沒(méi)有用處的，因為它顯示的波形并不穩定（同樣適用于下面將會(huì )討論的 DSO 和 MSO 示波器）。

模擬示波器非常實(shí)用，因為熒光點(diǎn)會(huì )繼續發(fā)光一段時(shí)間而不會(huì )馬上消失。您可以在幾個(gè)彼此重疊的示波器跡線(xiàn)上看到信號的毛刺或不規則性。由于當電子束擊中屏幕時(shí)便會(huì )顯示波形，所以顯示信號的亮度與實(shí)際信號的亮度有關(guān)。這使顯示屏與三維顯示屏類(lèi)似（換句話(huà)說(shuō)，x 軸代表時(shí)間，y 軸代表電壓，而 z 軸則代表亮度）。

模擬示波器的不足之處是無(wú)法使顯示畫(huà)面 “固定”，從而使波形停留較長(cháng)的時(shí)間。當熒光物質(zhì)不再發(fā)光時(shí)，該部分的信號也隨之消失。此外，您無(wú)法自動(dòng)執行波形測量，必須使用顯示屏上的網(wǎng)格線(xiàn)進(jìn)行手動(dòng)測量。電子束在進(jìn)行水平掃描和垂直掃描時(shí)存在一個(gè)速度上限，這會(huì )導致模擬示波器可顯示的信號類(lèi)型也十分有限。盡管模擬示波器目前還擁有不少用戶(hù)，但其銷(xiāo)量大不如前。數字示波器已經(jīng)成為用戶(hù)的主流選擇。

數字示波器

數字存儲示波器（通常稱(chēng)為 DSO）是為了彌補模擬示波器的諸多不足而發(fā)明的。 DSO 輸入一個(gè)信號，并通過(guò)模數轉換器將其數字化。衰減器會(huì )調整波形。垂直放大器會(huì )在波形傳到模數轉換器（ADC）時(shí)做進(jìn)一步的調整。ADC 會(huì )對收到的信號進(jìn)行采樣和數字轉換，隨后將這個(gè)數據存入存儲器中。觸發(fā)器會(huì )尋找觸發(fā)事件，而時(shí)基會(huì )調整示波器的時(shí)間顯示。在示波器顯示信號之前，微處理器系統可以執行您指定的其他后期處理任務(wù)。

數據以數字形式表示，可使示波器執行各種波形測量。信號可以無(wú)限期地存放在存儲器中，也可打印或通過(guò)閃存、LAN、 USB 或 DVD-RW 傳輸到計算機中。事實(shí)上，您還能通過(guò)軟件提供的虛擬前面板在計算機上控制和監測示波器。

數字存儲示波器用于各種應用。生物醫學(xué)工程師使用它們來(lái)測量來(lái)自人體的電信號，例如心跳和腦電波。電信工程師使用 DSO 測試手機和其他通信設備。航空航天工程師用它們來(lái)測試飛機部件，同時(shí)汽車(chē)工程師使用它們來(lái)測試車(chē)輛電子系統。設計工程師使用 DSO 來(lái)驗證其設計的性能。

數字存儲示波器的組件數字存儲示波器通常具有五個(gè)主要組件：顯示器、垂直輸入通道、水平輸入通道、觸發(fā)器、模數轉換器。顯示器用于可視化正在測量的電信號；垂直輸入通道用于測量信號的振幅；而水平輸入通道用于測量信號的頻率；觸發(fā)器用于啟動(dòng)和停止測量過(guò)程。

數字存儲示波器有兩種操作模式：?jiǎn)未魏椭貜?。在單次模式下，示波器采集并存儲一個(gè)信號。在重復模式下，示波器連續采集和存儲信號。

數字示波器的幾個(gè)優(yōu)勢：

更加準確和精確；

擁有更寬的動(dòng)態(tài)范圍；

可輕松連接到計算機進(jìn)行存儲和分析；

可以測量非?？斓男盘?，這些信號很難或不可能測量 模擬示波器；

具有自動(dòng)測量和分析采集數據的功能。

我們在本文中了解了什么是示波器，示波器的分類(lèi)以及區別，示波器領(lǐng)域還有很多值得探索的地方。如果您對示波器的選擇和使用有任何疑問(wèn)，樂(lè )信智測工程師可以為您解答疑惑。樂(lè )信智測多年來(lái)一直專(zhuān)注于通用電子測試測量?jì)x器及相關(guān)行業(yè)專(zhuān)用測試解決方案的提供。公司配備專(zhuān)業(yè)的售前售后技術(shù)人員，為客戶(hù)提供專(zhuān)業(yè)的產(chǎn)品選型，技術(shù)支持，現場(chǎng)測試等快捷的一站式本地化服務(wù)?？梢愿鶕男枨?，幫助您選擇合適的電子測試儀器！您的滿(mǎn)意是樂(lè )信智測永遠追求的目標！