示波器的獨特之處在于能將隱形的電信號轉化為直觀的圖像,為科研人員揭開電現象神秘面紗提供了強大工具。它是展示波形輪廓的儀器,更是電子工程師不可或缺的“視覺延伸”,助力他們洞察電路世界的奧秘,無論是排查故障還是評估系統效能。示波器的發展歷程見證了從模擬到數字的跨越,特別是數字存儲示波器(DSO)的興起,標志著技術的一大飛躍。這里的“存儲”概念,并非指將波形數據長久保存于外部存儲設備,而是相對于模擬示波器的即時顯示特性而言,數字示波器內部進行了數據的暫時緩存與處理。模擬示波器的工作原理依賴于陰極射線管(CRT),它通過電子束在磁場中的偏轉來即時描繪出信號的波形圖,這一過程如同現場直播,沒有中間存儲環節。相比之下,數字示波器的工作流程更為復雜且高效:首先,其前端配備的高性能模數轉換器(ADC)以驚人的速度——每秒數百萬次乃至數十億次——對被測信號進行采樣;然而,由于后端顯示設備(如液晶屏)的刷新率相對較低,通常為幾十至一百多赫茲,因此無法直接實時顯示所有采樣數據。為此,數字示波器內部采用了先進的存儲與處理機制,先將采樣數據暫存,再根據需要進行處理與顯示,從而實現了對高速信號的捕捉與展示。一些示波器具備存儲功能,能夠保存波形數據以便后續的處理和分析。示波器功率分析
"記錄長度"或"存儲深度"是指示波器可以存儲的采樣點數量。它通常以千點(kpts)或百萬點(Mpts)為單位。例如,一個具有1Mpts存儲深度的示波器可以存儲100萬個采樣點。采樣率和存儲深度之間的關系是:存儲深度=采樣率×波形持續時間。比如,某示波器的采樣率為200MS/s,時基設置為10ms/div,屏幕寬度為10div,則總波形持續時間為100ms。在這種情況下,所需的存儲深度為20Mpts(200MS/s×0.1s)。如果時基設置為100ms/div,總波形持續時間變為1s,所需的存儲深度則為200Mpts(200MS/s×1s)。但是,如果該示波器只有2Mpts的存儲深度,為了保持波形持續時間,實際采樣率必須降低。在第一種情況下,采樣率降至20MS/s,在第二種情況下,采樣率降至2MS/s。采樣率的降低必然會導致波形質量下降。西藏示波器價格模擬示波器的帶寬受示波管的影響,而只做到200MHz,數字示波器可以經過電路轉換,得到更高的帶寬。
模擬示波器要提高帶寬,需要示波管、垂直放大和水平掃描全面推進。數字示波器要改善帶寬只需要提高前端的A/D轉換器的性能,對示波管和掃描電路沒有特殊要求。加上數字示波管能充分利用記憶、存儲和處理,以及多種觸發和超前觸發能力。廿世紀八十年代數字示波器異軍突起,成果累累,大有取代模擬示波器之勢,模擬示波器的確從前臺退到后臺。
數字示波器則是數據采集,A/D轉換,軟件編程等一系列的技術制造出來的高性能示波器。數字示波器的工作方式是通過模擬轉換器(ADC)把被測電壓轉換為數字信息。
其他特殊類型的示波器:高壓示波器:用于測量高電壓信號。便攜式示波器:適用于戶外和移動應用。PC示波器:利用計算機進行信號處理和顯示。此外,按照顯示方式分類,示波器還可以分為模擬顯示示波器和數字顯示示波器。模擬顯示示波器通過電子束在熒光屏上描繪出被測信號的波形,而數字顯示示波器則通過數碼顯示屏顯示波形,具有更高的分辨率和精度,且便于存儲和回放波形數據。
綜上所述,示波器的分類多種多樣,可以根據其工作原理、使用范圍、測量通道以及特殊用途等因素進行劃分。在選擇示波器時,需要根據具體的應用場景和需求來選擇合適的類型。 示波器能夠檢測電路板上的信號干擾和故障,通過觀察波形的幅度、頻率、周期等參數來對信號進行分析和診斷。
數據存儲和回放:示波器通常具有數據存儲和回放功能,能夠將捕獲的波形數據保存到內部存儲器或外部存儲設備中。這使得用戶能夠方便地回顧和分析測試結果,并與他人共享數據和發現。
綜上所述,示波器具有直觀的波形顯示、高精度測量、寬頻帶和高靈敏度、強大的觸發和捕獲能力、多種測量和分析功能、易于使用和操作、可擴展性和兼容性以及數據存儲和回放等優勢。這些優勢使得示波器成為電子工程師、科研人員和教育工作者在電子測量和測試領域中的得力助手。 示波器還可以進行自動校準,以確保測量結果的準確性和可靠性。示波器功率分析
數字示波器體積相對較小,重量輕,便于攜帶和使用。示波器功率分析
在探討存儲型數字示波器(通常稱為數字存儲示波器,DSO)和復合型數字示波器(這里可能指的是混合信號示波器MSO或混合域示波器MDO,因為“復合型”并非一個標準的示波器分類術語)之間的區別時,我們需要注意它們各自的特點和應用領域。
存儲型數字示波器(DSO)和復合型數字示波器(MSO/MDO)在功能和應用領域上存在明顯差異。DSO專注于信號的捕獲、存儲和處理,適用于廣闊的電子測試場景;而MSO和MDO則通過融合多種功能,提供了更強大的信號分析和調試能力,特別適用于復雜的數字電路和混合信號系統。 示波器功率分析