最后编辑于: 2010-03-17 22:22 | 分类: 电子 | 标签: 示波器 | 浏览数: 1653 | 评论数: 0
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最近这段时间刚刚接触泰克的DPO7000系列的示波器. 有很多概念都不清楚. 上网查了些资料, 下面是我总结的一些心得内容, 与大家分享分享.
首先, 示波器分为两大类. 一个是模拟的, 一类是数字的. 模拟的, 我就没有接触过, 应该现在使用的人也已经很少了. 主要聊聊数字型的.
数字型的示波器, 又可以分为3种. 一种是数字存储型的, 一种的数字荧光型的, 最后一种是数字采样型的.
数字存储型的, 是采用的一种串行的采样处理机制. 信号通过探头采样进来, 然后有ADC转换成数字信号. 再通过信号分离器, 将信号分为电压数据和时间数据, 存储到捕获存储区. (关于信号分离器的功能是我自己的理解, 具体是否这样还要请高人指点). 最后, 就是处理和显示了. (如图一)
数字荧光型示波器, 是采用一种并行的采样处理机制. 前端的采样/放大/ADC转换和数字存储型的是一样的, 之后则是采用一种并行的处理机制. 通过数字荧光处理器将波形数据可以直接显示的数据, 而通过微处理器来对波形处理. 这样, 就示波器的捕获速度不再受微处理器的限制. (如图二)
数字采样型示波器. 他提供了一种高频率的采样能力. 这种型号的示波器, 他采集信号的能力要比其他两种型号的示波器高一个数量级. 在测量重复信号时, 它能达到的带宽以及高速定时都十倍于其他示波器. 连续等效时间采样示波器能达到50GHz的带宽. 但是, 高采样能力也导致了其对采样信号电压值的限制. 由于为了提供采样能力, 其前端没有放大/衰减器, 无法对输入信号做处理, 所以只能处理1Vp-p之内的信号. 如图三, 为其结构
示波器的控制部分, 主要分为4个部分. 一个是垂直控制, 一个是水平控制(也就是时间分量), 再有就是触发模式, 最后是显示模式.
垂直控制, 包括电压缩放, 探头阻抗, 耦合方式, 带宽抑制, 位置 等.
电压缩放, 也就是控制示波器显示的每格的电压值. 调节合适的设置, 可以放大缩小波形.
探头阻抗, 这一部分和探头有关系. 测量不同的设备, 所需要的探头的阻抗也是不同的. 一般有 1M 和 50OHM 的.
耦合方式, 这个分DC/AC/GND 三种.
带宽抑制, 则是抑制信号的高频分量. 这样, 在测量低频信号时, 就可以忽略掉高频分量, 而重点捕获被测信号. 这样也有助于去除噪声干扰.
还有一个调节波形零点位置的旋钮. 可以调节零点的位置, 以方便将所需要显示的波形部分, 刚好在屏幕上显示.
水平控制, 也就是控制示波器现实的每格的时间值. 按照要显示的波形的频率, 来调节水平分量. 同时, 这里也有一点, 调节水平分量,可以变化示波器的采样频率. 每格的时间越小, 则示波器的采样频率越快.
触发模式, 是指示波器在波形达到触发条件之后, 才开始在屏幕上捕获波形. 要使用好示波器, 最关键就是要使用好触发功能.
触发有两种模式, 一种是自动, 一种是正常.
选择自动模式的时候, 若一定的时间周期内, 波形一直都无法达到触发条件, 此时示波器会强制触发, 显示波形.
而正常模式, 则是只有等波形达到触发条件之后, 示波器才会捕获现实波形.
触发中, 除了触发模式以外, 还有一个关键的部分, 就是触发条件.
最简单的触发方式, 就是边沿触发. 可以选择上升沿触发, 下降沿触发, 以及上下边沿触发.
同时, 触发时要选择触发的电压.
另外, 还有脉冲宽度触发.
在一些高级的示波器中, 还可以有更多的触发方式. 如下图.
在触发显示时, 这里还有一个触发位置的概念. 也就是说, 达到触发条件瞬间的波形要显示在屏幕中的位置. 这样的话, 就可以通过调节触发位置, 来显示触发点之前的波形, 之后的波形, 以及前后的波形.
最后, 是示波器的显示部分.
显示控制的话, 主要就是余辉的控制.
若关闭余辉, 则仅仅显示当次的波形; 而开启余辉之后,则可以将多次的波形保留在屏幕上.
利用这个功能和触发设置, 可以测试通信的眼图.