什么是示波器?
一什么是示波器?
示波器,以前被称为示波器,是一种以图形方式显示电信号并显示这些信号如何随时间变化的仪器。它通过与传感器连接来测量这些信号它由管放大器、扫描振荡器、阴极射线管等组成。根据信号的不同,它可以分为模拟示波器和数字示波器。根据结构和性能,可分为普通示波器、多用途示波器、多线示波器、多轨迹示波器、采样示波器、存储示波器、数字示波器。示波器用途广泛。它可以用来测量交流电或脉冲电流波的形状。除了观察电流的波形,它还可以测量频率、电压强度等。任何可能成为电效应的周期性物理过程都可以用示波器观察。

二如何使用示波器?
1.前面板:
1屏显示区;2个多功能旋钮;3—公用功能区;4-停止/运行;5自动设置;6触发器控制系统;7-水平控制系统;8-垂直通道控制区;9-补偿信号输出端子/接地端子;10个模拟通道和外部触发输入端子;11-USB主机端口;12菜单软键;13菜单打开/关闭软键;14电源软开关。

2.后面板:
(1). 手柄,垂直拉起手柄,即可轻松携带示波器。当你不需要它的时候,就把它敲下来;
(2). 锁孔,可以使用安全锁通过锁孔将示波器锁定在固定位置;
(3). LAN接口,通过该接口将示波器连接到网络,并对其进行远程控制;
(4). 通过/失败或触发输出。示波器产生触发时,可以通过该接口输出反映示波器电流捕获率的信号或输出通过/失败检测脉冲;
(5). USB设备,该接口可以连接到PC,示波器可以通过上位机软件进行控制。

3.液位控制:
(1). 按“ROLL”键进入快速滚动模式,滚动模式的时基范围为50ms/div-100s/div;

(2). 水平位置,修改触发器位移;

(3). 水平齿轮,修改水平时基齿轮。


4.垂直控制:
(1). “1”模拟量输入通道;
(2). 垂直“位置”,修改相应通道波形的垂直位移;
(3). 垂直电压档,改变电流通道的垂直档位;
(4). “数学”按下此键可打开波形计算菜单;
(5). “Ret”按下此键可打开波形参考功能。

5.触发控制:
(1). 按下“设置”键,打开触发功能菜单;
(2). 按下“自动”键,将触发模式切换到Auto(自动)模式;
(3). 按下“正常”键,将触发模式切换到“正常”模式;
(4). 按下“单”键,将触发模式切换到单(单)模式;
(5). 触发级别级别,设置触发级别。

6.运行控制:
(1). 按下“自动设置”按钮,打开波形自动显示功能;
(2). 按下“运行/停止”键,将示波器的工作状态设置为“运行”或“停止”。

7.波形测量:
(1). 首先连接探针,探针的一端连接到被测信号,鳄鱼夹连接到信号地。大多数示波器都可以通过示波器的自动设置按钮快速自动获取波形。这是一种方便的方式,对初学者来说非常方便。
(2). 除了自动获取波形外,我们还需要掌握手动调整的方法。SDS1000X-E具有丰富的触发类型。我们以上升沿触发器为例,选择合适的档位,并调整垂直档位和时基档位。在垂直和水平方向上调整波形的大小。位置旋钮可以在屏幕上的垂直和水平方向上调整波形的位置。您需要在波形范围内调整电平的位置。满足该触发电平的波形将被稳定地显示。在示波器屏幕上。

8.储存和召回:
用户可以将示波器的当前设置、波形、屏幕图像和CSV文件保存到内部存储器或外部USB存储设备(如USB闪存驱动器),并在需要时调用保存的设置或波形。该示波器的前面板提供了一个USB主机接口,用于连接用于外部存储的USB闪存驱动器。单击以添加文本。

三如何优化示波器性能?

1.让示波器在已知状态下工作,关闭未使用的通道和不必要的测量、计算和分析功能。例如,调用默认设置(默认设置),或调用保存的设置文件。

2.在程控环境下,发送命令“DISP OFF”关闭波形显示,示波器可以继续触发、读取波形数据或自动将波形保存到本地硬盘。
3.将示波器采集的波形传输到计算机通常是最耗时的操作。尝试使用示波器的测量、计算和XDEV功能(示波器嵌入了用户定义的信号处理程序)来处理波形。计算机只需要读取Take处理后的结果。
4.如果您需要计算机连续读取不太长的波形,您可以使示波器在序列模式(序列模式)下工作,以便连续收集几个片段,然后一起传输到计算机。您还可以使示波器在波形自动保存的状态下工作,并且每次触发波形时都会将波形保存在本地硬盘上。采集完成后,计算机批量传输波形文件。
5.如果可能的话,让程序控制软件直接在示波器的操作系统中运行,这样可以大大减少波形传输时间。
6.如果您需要示波器进行大量测量、计算和分析,请将示波器设置为“OpTImize analysis”(菜单UTIliTIes“Preference Setup…”(首选项设置…))。
7.如果需要示波器采集波形,计算机读取一次测量参数,可以设置Trend功能来记录测量参数。采集完成后,计算机一次读取趋势函数记录的所有测量值。
8.在自动测试正式开始之前,将示波器设置为要依次使用的垂直刻度和采样率(建议在固定采样率模式下工作),以便内部自动校准功能可以提前工作,并在后续的自动测试过程中减少。小型自动校准的频率。
9.如果环境温度没有显著变化,则发送命令“AUTO_CALIBRATE OFF”以关闭温度校准功能

四如何快速选择合适的示波器?
对于硬件工程师来说,他们工作台的标准配置是有示波器、标准探针、万用表、信号源,每个仪器都能正常工作。使用示波器时,每个工程师的测试要求不同,他们选择的型号也不同。那么如何快速选择符合测试要求的示波器呢?Rose分享了十个步骤,帮助您快速选择型号。

1.了解需要测试的信号
您想要捕捉和观察的信号的典型性能是什么?
你的信号有复杂的特征吗?
你的信号是重复信号还是单一信号?
您想要测量的信号转换的带宽或上升时间是多少?
您计划使用哪些信号特性来触发短脉冲、脉冲宽度、窄脉冲等。?
您计划同时显示多少个信号?
你是如何处理测试信号的?

2.带宽>5×输入信号的最大频率
示波器带宽是指正弦波输入信号的振幅衰减到-3dB的频率,即信号真实振幅的70.7%。带宽决定了示波器对信号的基本测量能力,也是价格的关键决定因素。在选择带宽时,可以使用五条规则,即示波器带宽≥输入信号最大频率的5倍。如果示波器没有足够的带宽,它将无法测试高频信号,振幅将失真,边缘将消失,详细数据将丢失。

三、适当数量的通道
数字示波器对模拟通道进行采样、存储和显示数据。一般来说,渠道越多越好,但增加渠道也会提高价格。示波器具有的与时间相关的模拟和数字通道越多,电路中可以同时测量的点就越多,在并行总线中解码就越容易。

4.采样率>5×(最高频率分量)
单位是每秒采样数(S/S),指的是数字示波器对信号进行采样的频率。示波器的采样速度越快,分辨率越高,显示的波形细节越好,关键信息或事件丢失的可能性就越小。示波器的采样率至少是示波器带宽的四倍,或至少是过采样的五倍,以确保捕获信号细节并避免虚假信号。


5.存储深度=采样率×显示时

存储器深度是示波器在一次采集中可以数字化和存储的样本数量。示波器的内存越深,在全采样率下可以捕获的时间就越多。所需的内存深度取决于要查看的显示器数量和要保持的采样率。如果您想在不同点之间以更高的分辨率查看更长的时间段,则需要使用深度内存:存储深度=采样率×显示时间。在确定内存深度后,检查示波器在使用最深内存设置时的操作方式也很重要。


6.显示功能
示波器的显示性能在很大程度上取决于数字处理算法,而不是显示设备的物理特性。通过研究示波器的技术指标,没有很好的方法来确定哪台示波器最适合用户的实验室环境。只有在用户的工作台上实时演示和使用用户的波形,才能确定哪种示波器最适合满足用户的需求。目前的数字示波器分为两类:波形观察仪器和波形分析仪[YD1]。设计用于查看波形的示波器经常用于测试和问题诊断应用。在这些应用中,波形图像将提供用户所需的所有信息。

7.触发器功能
大多数使用示波器的用户只使用边缘触发,但在某些应用中,可能需要其他触发功能。高级触发器功能可以隔离您想要查看的事件。同时,高级触发器选项还可以在日常调试任务中节省大量时间。如果您需要捕捉罕见事件,该怎么办?毛刺触发器允许触发正毛刺或负毛刺,或者触发大于或小于指定宽度的脉冲。在诊断问题时,您可以触发问题并回顾问题的根本原因。

8.探头
安装探针后,它将成为整个测试电路的一部分。因此,探针将引起电阻、电容和电感负载,使示波器显示与被测对象不同的测量结果。因此,它为不同的应用配备了相应的探头,然后选择其中一个,以最大限度地减少负载效应,并获得最准确的信号再现。选择正确的探头:

无源探头:价格经济,易于使用,并提供广泛的测量功能;

有源高频探头:有源探头在测量电流复杂电路中的高频信号时提供了完美的通用性和准确性;
差分探针:提供最高的CMRR、宽的频率范围和最小的输入之间的时间偏移。它是精确测量差分信号的最佳选择;单端高压探头:高压测量解决方案扩展了示波器的能力,可以安全准确地捕捉来自升高或浮动电压系统的实时信号信息。

9.分析功能
自动测试和内置分析功能可以为用户节省时间,使工作更轻松。数字示波器通常具有模拟示波器上没有的一系列测量功能和分析选项。数学函数包括加法、减法、乘法、除法、积分和微分。测量统计(最小工厂、最大值和平均值)可以验证测量不确定性,这是验证噪声和定时裕度的重要资源。许多数字示波器也提供FFT功能。

10.以貌取人,审判是非常重要的
最后一个,如果你考虑了前九个因素,你可能已经将范围缩小到少数可以满足标准的示波器。现在您应该使用示波器进行比较,包括易用性和显示响应。如果是中高端示波器,建议您先申请样机演示或试用,使其具有更直观的效果,然后再购买。

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