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数字示波器的特别用法

因具有波形触发、存储、显示、测量、波形数据分析处理等独特优点,其使用日益普及。由于数字示波器与模拟示波器之间存在较大的性能差异,如果使用不当

因具有波形触发、存储、显现、丈量、波形数据剖析处理等共同长处,其运用日益遍及。由于数字示波器与模仿示波器之间存在较大的功用差异,假如运用不当,会产生较大的丈量差错,然后影响测验使命。

区别模仿带宽和数字实时带宽

带宽是示波器最重要的目标之一。模仿示波器的带宽是一个固定的值,而数字示波器的带宽有模仿带宽和数字实时带宽两种。数字示波器对重复信号选用次序采样或随机采样技能所能到达的最高带宽为示波器的数字实时带宽,数字实时带宽与最高数字化频率和波形重建技能因子K相关(数字实时带宽=最高数字化速率/K),一般并不作为一项目标直接给出。从两种带宽的界说能够看出,模仿带宽只合适重复周期信号的丈量,而数字实时带宽则一同合适重复信号和单次信号的丈量。厂家宣称示波器的带宽能到达多少兆,实践上指的是模仿带宽,数字实时带宽是要低于这个值的。例如说TEK公司的TES520B的带宽为500MHz,实践上是指其模仿带宽为500MHz,而最高数字实时带宽只能到达400MHz远低于模仿带宽。所以在丈量单次信号时,必定要参阅数字示波器的数字实时带宽,不然会给丈量带来意想不到的差错 。

有关采样速率

采样速率也称为数字化速率,是指单位时刻内,对模仿输入信号的采样次数,常以MS/s表明。采样速率是数字示波器的一项重要目标 。

1.假如采样速率不行,简略呈现混迭现象

假如示波器的输人信号为一个100KHz的正弦信号,示波器显现的却是50KHz,这是怎么回事呢?这是由于示波器的采样速率太慢,产生了混迭现象。混迭便是屏幕上显现的波形频率低于信号的实践频率,或许即便示波器上的触发指示灯现已亮了,而显现的波形仍不安稳。混迭的产生如图1所示。那么,关于一个不知道频率的波形,怎么判别所显现的波形是否现已产生混迭呢?能够经过渐渐改动扫速t/div到较快的时基档,看波形的频率参数是否急剧改动,假如是,阐明波形混迭现已产生;或许晃动的波形在某个较快的时基档安稳下来,也阐明波形混迭现已产生。依据奈奎斯特定理,采样速率至少高于信号高频成分的2倍才不会产生混迭,如一个500MHz的信号,至少需求1GS/s的采样速率 。有如下几种办法能够简略地防止混迭产生:

·调整扫速;

·选用主动设置(Autoset);

·试着将搜集办法切换到包络办法或峰值检测办法,由于包络办法是在多个搜集记载中寻觅极值,而峰值检测办法则是在单个搜集记载中寻觅最大最小值,这两种办法都能检测到较快的信号改变。

·假如示波器有InstaVu收集办法,能够选用,由于这种办法收集波形速度快,用这种办法显现的波形类似于用模仿示波器显现的波形 。

2.采样速率与t/div的联系

每台数字示波器的最大采样速率是一个定值。可是,在恣意一个扫描时刻t/div,采样速率fs由下式给出:

fs=N/(t/div)N为每格采样点

当采样点数N为必定值时,fs与t/div成反比,扫速越大,采样速率越低 。

综上所述,运用数字示波器时,为了防止混迭,扫速档最好置于扫速较快的方位。假如想要捕捉到瞬间即逝的毛刺,扫速档则最好置于主扫速较慢的方位 。

数字示波器的上升时刻

在模仿示波器中,上升时刻是示波器的一项极其重要的目标。而在数字示波器中,上升时刻甚至都不作为目标清晰给出。由于数字示波器丈量办法的原因,以致于主动丈量出的上升时刻不只与采样点的方位相关 。

尽管波形的上升时刻是一个定值,而用数字示波器丈量出来的成果却由于扫速不同而相差甚远。模仿示波器的上升时刻与扫速无关,而数字示波器的上升时刻不只与扫速有关,还与采样点的方位有关,运用数字示波器时,咱们不能象用模仿示波器那样,依据测出的时刻来反推出信号的上升时刻 。

数字示波器还有一些更功用,如推迟扫描、触发推迟、X-Y等,这儿就不介绍了。示波器入门操作是简略的,像福禄克的真实娴熟则要在运用中把握。值得指出的是,示波器尽管功用较多,但许多情况下用其他仪器、外表更好。例如,在数字电路试验中,判别一个脉宽较窄的单脉冲是否产生时,用逻辑笔就简略的多;丈量单脉冲脉宽时,用逻辑更好一些。 1.取得基线:当操作者在运用无的示波器时,首先要取得一条最细的水平基线,然后才能用探头进行其他丈量,其具体办法如下:

(1)预置面板各开关、旋钮。

亮度置适中,聚集和辅佐聚集置适中,笔直输入耦合置“AC,,,笔直电压量程挑选置5mv/div,笔直工作办法挑选置“CHl”,笔直灵敏度微调校准方方位“CAL,笔直通道同步源挑选置中心方位,笔直方方位中心方位,A和B扫描时刻因数一同预置在“0.5ms/div,A扫描时刻微调置校准方位“CAL’’,水平位移置中心方位,扫描工作办法置“A”,触发同步办法置“AUTO,斜率开关置“+” ,触发耦合开关置“AC’’,触发源挑选置INT。

(2)按下电源开关,电源指示灯点亮。

(3)调理A亮度聚集等有关操控旋钮,可呈现纤细亮堂的扫描基线,调理基线使其方位于屏幕中心与水平坐标刻度根本重合。

(4)调理轨道平行度操控使基线与水平坐标平行。

2.显现信号:一般情况下,示波器自身均有一个0.5Vp—p规范方波信号输出口,当取得基线后,即可将探头接到此处,此刻屏幕应有一串方波信号,调理电压量程和扫描时刻因数旋钮,方波的起伏和宽窄应改变,至此阐明示波器根本调整结束能够投入运用。

3.丈量信号:将测验线接在CHl或CH2输入插座,测验探头触及测验点,即可在示波器上观察到波形。假如波形起伏太大或太小,可调整电压量程旋钮;假如波形周期显现不合适,可调整扫描速度旋钮。

特别

1.沟通峰值电压丈量

(1)取得基线。

(2)调整V/div旋钮,使波形在笔直方向显现5div(即5格)。

(3)调理“A触发电平”取得安稳显现。

(4)用以下峰值电压。

电压(p—p):笔直偏转起伏/度x(VOLTS/div)/开关档极x探极衰减倍率。

例如:测得上峰到下峰偏转是5.6度,VOLTS/dir开关置0.5,用x10探极衰减倍率,将数据代人:电压二5.6X0.5 X 10二28 V。

2.上升时刻丈量

上升时刻:水平间隔(度)x时刻/度(档极)/扩展系数。

例如:波形两点间的间隔为5度,时刻/度档级为1Us,x10扩展末扩展(即x1),将给定值代人:上升时I司;5X1/1;51xs。

3.相位差丈量

相位差:水平差值(度)x水平刻度校准值(度/度)。

例如:水平差值为0.6度,每度校准到45度,将给定值代人公式:相位差:0.6×45:27。

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