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作者： tokenpocket钱包官网客服
2024-03-08 19:45:52
详解示波器的三个主要参数：采样率，存储深度，带宽 - 知乎
详解示波器的三个主要参数：采样率，存储深度，带宽 - 知乎切换模式写文章登录/注册详解示波器的三个主要参数：采样率，存储深度，带宽rdlk 2021-12-16 15:44:27 1.采样率 示波器在测量信号时，需要这样，一个一个点的对波形进行采样，显然，这样的采样点越多，所测到的波形，就越接近最真实的波形。如果采样的点数过少，波形就会失真。 如一台示波器标注的采样率是：1GSa/s。sa就是sample ，样本，样品意思。1G = 1000MB = 1000 000KB = 1000 000 000字节。即，每秒可进行10亿次采样。一次采集一个字节。注意，这只是示波器标注的最高采样率。它在实际使用时的采样率还受限于另外一个参数：存储深度。2.存储深度示波器在工作时，是在截取一段一段的波形，然后放在显示屏上给我们看的。需要将采集到的波形，存储到内存区，方便计算和处理。这块内存区的容量就是存储深度。这块内存区的容量是有限的而且是一个固定值。例如，一台示波器的存储深度是2.5k。即，意味着，这台示波器的内存区域可以存放2500个采样点的数据。用存储深度除以采样率2.5k/1GSa/s = 2.5us,这就说明，这台示波器，只有2.5us的采样时间。显然，2.5us长度的波形，在很多情况下，并不能满足我们的测量要求。所以为了能够采集到更长时间的波形，示波器会主动降低自己的采样率。 看示波器的屏幕的每一格占多少时间，然后计算屏幕上所有，格子的总时间，就可以知道，示波器此时的采样时间。若增大示波器的存储深度，那么示波器需要处理的数据也就会增加，此时若是示波器处理数据的速度慢，那么示波器就会变得非常卡。3.带宽（1）何为带宽示波器的带宽，很大程度决定了示波器的价格。示波器和示波器的探头，可以简单的看成是一个RC低通滤波器。低频正弦信号，可以很轻松的进入到示波器内部的采样芯片。高频正弦信号则会受到衰减。由RC低通滤波器频率和幅值的关系可知当频率高到某一特定的值时，幅值将衰减为原来的0.707倍。这个特定的频率就是示波器的带宽。例如，一个示波器的带宽为100Mhz。如果输入一个f = 100Mhz,幅值为1v的正弦信号，那么示波器显示出来的波形，就只有0.707v了。（2）五倍法则即，示波器的带宽应该是被测正弦报信号的频率的5倍，最合适。此时，信号的衰减，小到可以忽略。那么100M带宽的示波器，测量20M以下的正弦波时，衰减可以忽略。（3）傅里叶变换由傅里叶变换可知，任何信号波形，都是由正弦波信号有限次或者无限次组合得来的。（万波皆可正弦波）这是一个1Hz的正弦波给它叠加一个3Hz的正弦波再给它叠加一个5Hz的正弦波叠加1000次后变成了矩形波————————————————编辑于 2022-07-24 18:00示波器赞同 1509 条评论分享喜欢收藏申请
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挑选示波器时要注意的几个重要参数 - 知乎
挑选示波器时要注意的几个重要参数 - 知乎切换模式写文章登录/注册挑选示波器时要注意的几个重要参数博宇讯铭示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器，几乎所有电子产品的生产研发都需要应用到示波器。示波器通过把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像，便于人们研究各种电现象的变化过程。我们目前常用的示波器一般为数字示波器、数字示波器的工作方式是通过模拟转换器（ADC）把被测电压转换为数字信息。数字示波器捕获的是波形的一系列样值，并对样值进行存储，存储限度是判断累计的样值是否能描绘出波形为止，随后，数字示波器重构波形。数字示波器可以分为数字存储示波器（DSO），数字荧光示波器（DPO）和采样示波器三种。在实际应用中示波器除了可以观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线，还可以用它测试各种不同的电量，如电压、电流、频率、相位差、调幅度等。而在生产制造上，示波器主要应用于通用电子测试、工业自动化、汽车、大学的研究实验室、航空航天，国防产业、半导体、5G、以及人工智能、新能源等行业。示波器本身因为仪器检测精度测量范围等差距价格跨度很大，从几千到上百万不等。那么选择示波器时一般都是从以下几个指标来参考。带宽：示波器本身工作原理是把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像，而带宽则是表示示波器可以识别的电信号的一个范围。在选择示波器时，通常需要遵循“五倍法则”，即保证示波器带宽为待测信号带宽的五倍以上，这样才能保证该示波器能以最小的信号衰减捕捉到被测信号的5次谐波，同时，也可以保证被测波形的衰减≤2%，测试精度不低于98%。垂直分辨率：示波器的垂直分辨率是衡量示波器将电压转换为数字量的精细程度的重要指标，主要由所用模数转换器（ADC）的分辨率决定。模数转换器按照固定的电压间隔对模拟信号进行量化，从而将模拟信号转换为数字量，模数转换器对模拟信号分段的数量即为分辨率，通常用bit作为分辨率单位，当垂直分辨率为n bit时，那么垂直方向上信号可以被切分为2n段。采样率：又称采样速度，代表示波器每秒从连续信号中提取并形成离散信号的采样数量，它使用赫兹（Hz）来表示，一般来说，如果被测信号带宽不到采样频率的一半，那么此时这些离散的采样点能够完全表示原信号。高于或等于一半的频率分量会导致混叠现象。大多数应用都要求避免混叠，混叠问题的严重程度与这些混叠频率分量的相对强度有关。也就是说示波器采样率必须是待测信号中最大频率的两倍，这样才能保证从信号采样中恢复原始信号。最高波形捕获率：指的是示波器在单位时间（每秒）内捕获到的波形数量，示波器屏幕显示出的一个波形到显示出下一个波形中间的时间称为死区时间，所以示波器最大波形捕获率越高，每秒捕获到波形所占用时间越多，反应时间（死区时间）也就越短。所有的示波器都有一个内在特性，称为“死区时间”。这是示波器进行每一次重复采集之间的时间，此时其正在处理先前采集的波形。在示波器的死区时间期间，任何出现的信号将会丢失。波形捕获率越高，死区时间越短，捕获到异常波形的概率越大。最大存储深度：对于数字示波器，其最大存储深度是一定的，但是在实际测试中所使用的存储长度却是可变的。存储深度遵循这个公式：存储深度=采样率×采样时间，存储深度固定，采样率越高，采样时间就越短，他们之间是一个反比关系。存储深度随采样时间增加到最大存储深度后，如果继续增加采样时间，采样率会自动下降，存储深度保持不变。同时由存储关系式知道：提高示波器的存储深度可以间接提高示波器的采样率，但不能提高示波器采样率上线，当要测量较长时间的波形时，由于存储深度是固定的，所以只能降低采样率来达到，但这样势必造成波形质量的下降；如果增大存储深度，则可以以更高的采样率来测量，以获取不失真的波形。博宇讯铭小建议：以上几个指标就是示波器的主要参数，在购买示波器时也要根据待测物参数来综合考虑。免责声明：本文全部内容涉及到的产品信息、商标、著作权等内容均来自于各自厂商的网站或彩页，版权归其所有，引用的目的在于传递更多信息。本文所有内容仅供参考，不是相关的建议和推荐。本文所有内容均用于传递更多信息，不承担因疏忽或失误造成的直接责任和连带责任。发布于 2022-11-09 13:07・IP 属地天津仪器仪表示波器测量仪器赞同 1添加评论分享喜欢收藏申请
你用示波器测量过哪些参数？ - 知乎
你用示波器测量过哪些参数？ - 知乎切换模式写文章登录/注册你用示波器测量过哪些参数？CHHU来源：硬件十万个为什么公众号 https://mp.weixin.qq.com/s/QYgJifP3lnXzfOI5Q5trpw示波器是电子工程师最常见的仪器，很多人也把示波器比作工程师的“眼睛”，这也足以说明示波器对工程师有多重要。信号是如何显示到示波器屏幕上的呢？在示波器上，信号传输经过探头内部的一系列电阻器和电容器。然后进入示波器，信号进入示波器并经过模拟输入信号调制模块。根据信号的大小，它会被相应地放大或缩小，从而达到模数转换器（ADC）的动态范围之内。模拟信号在 ADC 模块中被转换为数字数据（1 和 0）。同时，触发模块将信号与指定的触发条件进行比较。触发条件告知时基模块何时捕获数字数据并将其保存到循环采集存储器中。数字信号处理模块（DSP）对数字数据展开分析，然后将其重新构成波形并显示在屏幕上。对于所有的示波器来讲，信号显示到示波器上之后，下一步就是进行相应的测量。示波器现在具备极其丰富内置测量功能，工程师能迅速分析波形的幅度和时间参数。这些基本测量的范例包括：上升时间：上升时间是上限阈值上的时间减去您正在测量的边缘的下阈值上的时间。下降时间相似，即下阈值上的时间减去您正在测量的边缘的上限阈值上的时间。脉宽：脉宽是从第一个上升沿的中间阈值到下一个下降沿的中间阈值的时间幅度和其它电压测量：这是波形显示幅度的测量。通常您也可测量峰峰值电压、最大电压、最低电压以及平均电压。周期/ 频率：周期定义为中间阈值两次连续交叉点电压之间的时间。频率定义为 1/周期。建立和保持时间:建立时间就是时钟触到来之前，数据需要保持稳定的最小时间。保持时间就是时钟触发事件到来之后，数据需要保持稳定的最小时间。，眼图：所谓眼图简单地说就是把一连串接收端接收到的脉冲信号(000,001,010,011, 100, 101,110,111)同时叠加在高速示波器上以形成眼图。如果加上眼图模板，就能快速地评估信号是否能满足总线要求或系统要求。示波器上还有许多其它测量，比如占空比、偏移、噪声、抖动等等参数。这里仅是提供给一些基本的测量概念。传统来讲，示波器测量的参数都是时域的，而随着技术的发展，示波器也呈现多样化，有的示波器也可以测量频域的参数，尤其是在电源完整性和EMC分析时，经常会把时域的信号转换为频域的曲线进行分析。观察是什么频段出现了问题，进而“对症下药”解决问题。发布于 2024-02-20 12:36・IP 属地四川参数示波器赞同添加评论分享喜欢收藏申请
示波器_百度百科
百度百科 网页新闻贴吧知道网盘图片视频地图文库资讯采购百科百度首页登录注册进入词条全站搜索帮助首页秒懂百科特色百科知识专题加入百科百科团队权威合作下载百科APP个人中心示波器播报讨论上传视频电子测量仪器收藏查看我的收藏0有用+10本词条由“科普中国”科学百科词条编写与应用工作项目 审核 。示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器。它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像，便于人们研究各种电现象的变化过程。示波器利用狭窄的、由高速电子组成的电子束，打在涂有荧光物质的屏面上，就可产生细小的光点（这是传统的模拟示波器的工作原理）。在被测信号的作用下，电子束就好像一支笔的笔尖，可以在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线。利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线，还可以用它测试各种不同的电量，如电压、电流、频率、相位差、调幅度等等。中文名示波器外文名oscilloscope属 性电子测量仪器应用学科机械工程；电测量仪器仪表领 域工程技术范 围能源目录1简介2分类3基本构成▪显示电路▪Y轴放大电路▪X轴放大电路▪扫描同步电路▪电源供给电路4基本原理▪波形显示▪双线示波▪双踪示波5仪器分类▪模拟式▪数字式6参数特征▪通道数分类▪带宽分类▪使用方法7常见故障现象及原因8测试应用▪电压的测量▪时间的测量▪相位的测量▪频率的测量9其他相关简介播报编辑示波器是一种用来测量交流电或脉冲电流波的形状的仪器，由电子管放大器、扫描振荡器、阴极射线管等组成。除观测电流的波形外，还可以测定频率、电压强度等。凡可以变为电效应的周期性物理过程都可以用示波器进行观测。分类播报编辑按照信号的不同分类模拟示波器采用的是模拟电路（示波管，其基础是电子枪）电子枪向屏幕发射电子,发射的电子经聚焦形成电子束,并打到屏幕上。屏幕的内表面涂有荧光物质,这样电子束打中的点就会发出光来。数字示波器则是数据采集，A/D转换，软件编程等一系列的技术制造出来的高性能示波器。数字示波器的工作方式是通过模拟转换器（ADC）把被测电压转换为数字信息。数字示波器捕获的是波形的一系列样值，并对样值进行存储，存储限度是判断累计的样值是否能描绘出波形为止，随后，数字示波器重构波形。数字示波器可以分为数字存储示波器（DSO），数字荧光示波器（DPO）和采样示波器。模拟示波器要提高带宽，需要示波管、垂直放大和水平扫描全面推进。数字示波器要改善带宽只需要提高前端的A/D转换器的性能，对示波管和扫描电路没有特殊要求。加上数字示波管能充分利用记忆、存储和处理，以及多种触发和超前触发能力。廿世纪八十年代数字示波器异军突起，成果累累，大有全面取代模拟示波器之势，模拟示波器的确从前台退到后台。按照结构和性能不同分类①普通示波器。电路结构简单，频带较窄，扫描线性差，仅用于观察波形。②多用示波器。频带较宽，扫描线性好，能对直流、低频、高频、超高频信号和脉冲信号进行定量测试。借助幅度校准器和时间校准器，测量的准确度可达±5%。③多线示波器。采用多束示波管，能在荧光屏上同时显示两个以上同频信号的波形，没有时差，时序关系准确。④多踪示波器。具有电子开关和门控电路的结构，可在单束示波管的荧光屏上同时显示两个以上同频信号的波形。但存在时差，时序关系不准确。⑤取样示波器。采用取样技术将高频信号转换成模拟低频信号进行显示，有效频带可达GHz级。⑥记忆示波器。采用存储示波管或数字存储技术，将单次电信号瞬变过程、非周期现象和超低频信号长时间保留在示波管的荧光屏上或存储在电路中，以供重复测试。⑦数字示波器。内部带有微处理器，外部装有数字显示器，有的产品在示波管荧光屏上既可显示波形，又可显示字符。被测信号经模一数变换器（A/D变换器）送入数据存储器，通过键盘操作，可对捕获的波形参数的数据，进行加、减、乘、除、求平均值、求平方根值、求均方根值等的运算，并显示出答案数字。基本构成播报编辑显示电路显示电路包括示波管及其控制电路两个部分。示波管是一种特殊的电子管，是示波器一个重要组成部分。示波管由电子枪、偏转系统和荧光屏3个部分组成。（1）电子枪电子枪用于产生并形成高速、聚束的电子流，去轰击荧光屏使之发光。它主要由灯丝F、阴极K、控制极G、第一阳极A1、第二阳极A2组成。除灯丝外，其余电极的结构都为金属圆筒，且它们的轴心都保持在同一轴线上。阴极被加热后，可沿轴向发射电子；控制极相对阴极来说是负电位，改变电位可以改变通过控制极小孔的电子数目，也就是控制荧光屏上光点的亮度。为了提高屏上光点亮度，又不降低对电子束偏转的灵敏度，现代示波管中，在偏转系统和荧光屏之间还加上一个后加速电极A3。第一阳极对阴极而言加有约几百伏的正电压。在第二阳极上加有一个比第一阳极更高的正电压。穿过控制极小孔的电子束，在第一阳极和第二阳极高电位的作用下，得到加速，向荧光屏方向作高速运动。由于电荷的同性相斥，电子束会逐渐散开。通过第一阳极、第二阳极之间电场的聚焦作用，使电子重新聚集起来并交汇于一点。适当控制第一阳极和第二阳极之间电位差的大小，便能使焦点刚好落在荧光屏上，显现一个光亮细小的圆点。改变第一阳极和第二阳极之间的电位差，可起调节光点聚焦的作用，这就是示波器的“聚焦”和“辅助聚焦”调节的原理。第三阳极是示波管锥体内部涂上一层石墨形成的，通常加有很高的电压，它有三个作用：①使穿过偏转系统以后的电子进一步加速，使电子有足够的能量去轰击荧光屏，以获得足够的亮度；②石墨层涂在整个锥体上，能起到屏蔽作用；③电子束轰击荧光屏会产生二次电子，处于高电位的A3可吸收这些电子。（2）偏转系统示波管的偏转系统大都是静电偏转式，它由两对相互垂直的平行金属板组成，分别称为水平偏转板和垂直偏转板。分别控制电子束在水平方向和垂直方向的运动。当电子在偏转板之间运动时，如果偏转板上没有加电压，偏转板之间无电场，离开第二阳极后进入偏转系统的电子将沿轴向运动，射向屏幕的中心。如果偏转板上有电压，偏转板之间则有电场，进入偏转系统的电子会在偏转电场的作用下射向荧光屏的指定位置。如果两块偏转板互相平行，并且它们的电位差等于零，那么通过偏转板空间的，具有速度υ的电子束就会沿着原方向（设为轴线方向）运动，并打在荧光屏的坐标原点上。如果两块偏转板之间存在着恒定的电位差，则偏转板间就形成一个电场，这个电场与电子的运动方向相垂直，于是电子就朝着电位比较高的偏转板偏转。这样，在两偏转板之间的空间，电子就沿着抛物线在这一点上做切线运动。最后，电子降落在荧光屏上的A点，这个A点距离荧光屏原点（0）有一段距离，这段距离称为偏转量，用y表示。偏转量y与偏转板上所加的电压Vy成正比。同理，在水平偏转板上加有直流电压时，也发生类似情况，只是光点在水平方向上偏转。（3）荧光屏荧光屏位于示波管的终端，它的作用是将偏转后的电子束显示出来，以便观察。在示波器的荧光屏内壁涂有一层发光物质，因而，荧光屏上受到高速电子冲击的地点就显现出荧光。此时光点的亮度决定于电子束的数目、密度及其速度。改变控制极的电压时，电子束中电子的数目将随之改变，光点亮度也就改变。在使用示波器时，不宜让很亮的光点固定出现在示波管荧光屏一个位置上，否则该点荧光物质将因长期受电子冲击而烧坏，从而失去发光能力。示波器实物图涂有不同荧光物质的荧光屏，在受电子冲击时将显示出不同的颜色和不同的余辉时间，通常供观察一般信号波形用的是发绿光的，属中余辉示波管，供观察非周期性及低频信号用的是发橙黄色光的，属长余辉示波管；供照相用的示波器中，一般都采用发蓝色的短余辉示波管。Y轴放大电路由于示波管的偏转灵敏度甚低，例如常用的示波管13SJ38J型，其垂直偏转灵敏度为0.86mm/V（约12V电压产生1cm的偏转量），所以一般的被测信号电压都要先经过垂直放大电路的放大，再加到示波管的垂直偏转板上，以得到垂直方向的适当大小的图形。学生示波器X轴放大电路由于示波管水平方向的偏转灵敏度也很低，所以接入示波管水平偏转板的电压（锯齿波电压或其它电压）也要先经过水平放大电路的放大以后，再加到示波管的水平偏转板上，以得到水平方向适当大小的图形。扫描同步电路扫描电路产生一个锯齿波电压。该锯齿波电压的频率能在一定的范围内连续可调。锯齿波电压的作用是使示波管阴极发出的电子束在荧光屏上形成周期性的、与时间成正比的水平位移，即形成时间基线。这样，才能把加在垂直方向的被测信号按时间的变化波形展现在荧光屏上。电源供给电路电源供给电路：供给垂直与水平放大电路、扫描与同步电路以及示波管与控制电路所需的负高压、灯丝电压等。由示波器的原理功能可见，被测信号电压加到示波器的Y轴输入端，经垂直放大电路加于示波管的垂直偏转板。示波管的水平偏转电压，虽然多数情况都采用锯齿电压（用于观察波形时），但有时也采用其它的外加电压（用于测量频率、相位差等时），因此在水平放大电路输入端有一个水平信号选择开关，以便按照需要选用示波器内部的锯齿波电压，或选用外加在X轴输入端上的其它电压来作为水平偏转电压。SDS1000CML此外，为了使荧光屏上显示的图形保持稳定，要求锯齿波电压信号的频率和被测信号的频率保持同步。这样，不仅要求锯齿波电压的频率能连续调节，而且在产生锯齿波的电路上还要输入一个同步信号。这样，对于只能产生连续扫描（即产生周而复始、连续不断的锯齿波）一种状态的简易示波器（如国产SB10型等示波器）而言，需要在其扫描电路上输入一个与被观察信号频率相关的同步信号，以牵制锯齿波的振荡频率。对于具有等待扫描功能（即平时不产生锯齿波，当被测信号来到时才产生一个锯齿波，进行一次扫描）的示波器（如国产ST-16型示波器、SR-8型双踪示波器等）为了适应各种需要，同步（或触发）信号可通过同步或触发信号选择开关来选择，通常来源有3个：①从垂直放大电路引来被测信号作为同步（或触发）信号，此信号称为“内同步”（或“内触发”）信号；②引入某种相关的外加信号为同步（或触发）信号，此信号称为“外同步”（或“外触发”）信号，该信号加在外同步（或外触发）输入端；③有些示波器的同步信号选择开关还有一档“电源同步”，是由220V，50Hz电源电压，通过变压器次级降压后作为同步信号。基本原理播报编辑波形显示由示波管的原理可知，一个直流电压加到一对偏转板上时，将使光点在荧光屏上产生一个固定位移，该位移的大小与所加直流电压成正比。如果分别将两个直流电压同时加到垂直和水平两对偏转板上，则荧光屏上的光点位置就由两个方向的位移所共同决定。如果将一个正弦交流电压加到一对偏转板上时，光点在荧光屏上将随电压的变化而移动。当垂直偏转板上加一个正弦交流电压时，在时间t=0的瞬间，电压为Vo（零值），荧光屏上的光点位置在坐标原点0上，在时间t=1的瞬间，电压为V1（正值），荧光屏上光点在坐标原点0点上方的1上，位移的大小正比于电压V1；在时间t=2的瞬间，电压为V2（最大正值），荧光屏上的光点在坐标原点0点上方的2点上，位移的距离正比于电压V2；以此类推，在时间t=3，t=4，…，t=8的各个瞬间，荧光屏上光点位置分别为3、4、…、8点。在交流电压的第二个周期、第三个周期……都将重复第一个周期的情况。如果此时加在垂直偏转板上的正弦交流电压之频率很低，仅为lHz～2Hz，那么，在荧光屏上便会看见一个上下移动着的光点。这光点距离坐标原点的瞬时偏转值将与加在垂直偏转板上的电压瞬时值成正比。如果加在垂直偏转板上的交流电压频率在10Hz～20Hz以上，则由于荧光屏的余辉现象和人眼的视觉暂留现象，在荧光屏上看到的就不是一个上下移动的点，而是一根垂直的亮线了。该亮线的长短在示波器的垂直放大增益一定的情况下决定于正弦交流电压峰一峰值的大小。如果在水平偏转板上加一个正弦交流电压，则会产生相类似的情况，只是光点在水平轴上移动罢了。如果将一随时间线性变化的电压（如锯齿波电压）加到一对偏转板上，则光点在荧光屏上又会怎样移动呢？当水平偏转板上有锯齿波电压时，在时间t=0瞬间，电压为Vo（最大负值），荧光屏上光点在坐标原点左侧的起始位置（零点上），位移的距离正比于电压Vo；在时间t=1的瞬间，电压为V1（负值），荧光屏上光点在坐标原点左方的1点上，位移的距离正比于电压V1；以此类推，在时间t=2，t=3，...,t=8的各个瞬间，荧光屏上光点的对应位置是2、3、…、8各点。在t=8这个瞬间，锯齿波电压由最大正值V8跃变到最大负值Vo，则荧光屏上光点从8点极其迅速地向左移到起始位置零点。如果锯齿波电压是周期性的，则在锯齿波电压的第二个周期、第三个周期、……都将重复第一个周期的情形。如果此时加在水平偏转板上的锯齿波电压频率很低，仅为1Hz ～2Hz，在荧光屏上便会看见光点自左边起始位置零点向右边8点处匀速地移动，随后光点又从右边8点处极其迅速地移动到左边起始位置零点。上述这个过程称为扫描。在水平轴加有周期性锯齿波电压时，扫描将周而复始地进行下去。光点距离起始位置零点的瞬时值，将与加在偏转板上的电压瞬时值成正比。如果加在偏转板上的锯齿波电压频率在10Hz～20Hz以上，则由于荧光屏的余辉现象和人眼的视觉暂留现象，就看到一根水平亮线，该水平亮线的长度，在示波器水平放大增益一定的情况下决定于锯齿波电压值，锯齿波电压值是与时间变化成正比的，而荧光屏上光点的位移又是与电压值成正比的，因此荧光屏上的水平亮线可以代表时间轴。在此亮线上的任何相等的线段都代表相等的一段时间。如果将被测信号电压加到垂直偏转板上，锯齿波扫描电压加到水平偏转板上，而且被测信号电压的频率等于锯齿波扫描电压的频率，则荧光屏上将显示出一个周期的被测信号电压随时间变化的波形曲线。在被测周期信号的第二个周期、第三个周期……都重复第一个周期的情形，光点在荧光屏上描出的轨迹也都重叠在第一次描出的轨迹上。所以，荧光屏上显示出来的被测信号电压是随时间变化的稳定波形曲线。为使荧光屏上的图形稳定，被测信号电压的频率应与锯齿波电压的频率保持整数比的关系，即同步关系。为了实现这一点，就要求锯齿波电压的频率连续可调，以便适应观察各种不同频率的周期信号。其次，由于被测信号频率和锯齿波振荡信号频率的相对不稳定性，即使把锯齿波电压的频率临时调到与被测信号频率成整倍数关系，也不能使图形一直保持稳定。因此，示波器中都设有同步装置。也就是在锯齿波电路的某部分加上一个同步信号来促使扫描的同步，对于只能产生连续扫描（即产生周而复始连续不断的锯齿波）一种状态的简易示波器（如国产SB-10型示波器等）而言，需要在其扫描电路上输入一个与被观察信号频率相关的同步信号，当所加同步信号的频率接近锯齿波频率的自主振荡频率（或接近其整数倍）时，就可以把锯齿波频率“拖入同步”或“锁住”。对于具有等待扫描（即平时不产生锯齿波，当被测信号来到时才产生一个锯齿波进行一次扫描）功能的示波器（如国产ST-16型示波器、SBT-5型同步示波器、SR-8型双踪示波器等等）而言，需要在其扫描电路上输入一个与被测信号相关的触发信号，使扫描过程与被测信号密切配合。这样，只要按照需要来选择适当的同步信号或触发信号，便可使任何欲研究的过程与锯齿波扫描频率保持同步。SHS1000双线示波在电子实践技术过程中，常常需要同时观察两种（或两种以上）信号随时间变化的过程。并对这些不同信号进行电量的测试和比较。为了达到这个目的，人们在应用普通示波器原理的基础上，采用了以下两种同时显示多个波形的方法：一种是双线（或多线）示波法；另一种是双踪（或多踪）示波法。应用这两种方法制造出来的示波器分别称为双线（或多线）示波器和双踪（或多踪）示波器。双线（或多线）示波器是采用双枪（或多枪）示波管来实现的。下面以双枪示波管为例加以简单说明。双枪示波管有两个互相独立的电子枪产生两束电子。另有两组互相独立的偏转系统，它们各自控制一束电子作上下、左右的运动。荧光屏是共用的，因而屏上可以同时显示出两种不同的电信号波形，双线示波也可以采用单枪双线示波管来实现。这种示波管只有一个电子枪，在工作时是依靠特殊的电极把电子分成两束。然后，由管内的两组互相独立的偏转系统，分别控制两束电子上下、左右运动。荧光屏是共用的，能同时显示出两种不同的电信号波形。由于双线示波管的制造工艺要求高，成本也高，所以应用并不十分普遍。双踪示波双踪（或多踪）示波是在单线示波器的基础上，增设一个专用电子开关，用它来实现两种（或多种）波形的分别显示。由于实现双踪（或多踪）示波比实现双线（或多线）示波来得简单，不需要使用结构复杂、价格昂贵的“双腔”或“多腔”示波管，所以双踪（或多踪）示波获得了普遍的应用。为了保持荧光屏显示出来的两种信号波形稳定，则要求被测信号频率、扫描信号频率与电子开关的转换频率三者之间必须满足一定的关系。首先，两个被测信号频率与扫描信号频率之间应该是成整数比的关系，也就是要求“同步”。这一点与单线示波器的原理是相同的，区别在于被测信号是两个，而扫描电压是一个。在实际应用中，需要观察和比较的两个信号常常是互相有内在联系的，所以上述的同步要求一般是容易满足的。为了使荧光屏上显示的两个被测信号波形都稳定，除满足上述要求外，还必须合理地选择电子开关的转换频率，使得在示波器上所显示的波形个数合适，以便于观察。下面谈谈电子开关的工作方式问题，这个问题与电子开关的转换频率有关。电子开关的工作方式有“交替”转换和“断续”转换两种。采用交替转换工作方式的显示的波形与双线示波法所显示的波形非常相似，它们都没有间断点。但由于被测信号UA、UB的波形是依次交替地出现在荧光屏上的，所以，如果交替的间隙时间超过了人眼的视觉暂留时间和荧光屏的余辉时间，则人们所看到的荧光屏上的波形就会有闪烁现象。为了避免这种情况的出现，就要求电子开关有足够高的转换频率。这就是说当被测信号的频率较低时，不宜采用交替转换工作方式，而应采用断续转换工作方式。当电子开关用断续转换工作方式时，在X轴扫描的每一个过程中，电子开关都以足够高的转换频率，分别对所显示的每个被测信号进行多次取样。这样，即使被测信号频率较低，也可避免出现波形的闪烁现象。双踪示波器的主要是由两个通道的Y轴前置放大电路、门控电路、电子开关、混合电路、延迟电路、Y轴后置放大电路、触发电路、扫描电路、X轴放大电路、Z轴放大电路、校准信号电路、示波管和高低压电源供给电路等组成。当显示方式开关置于交替位置时，电子开关为一双稳态电路。它受由扫描电路来的闸门信号控制，使得Y轴两个前置通道随着扫描电路门信号的变化而交替地工作。每秒钟交替转换次数与由扫描电路产生的扫描信号的重复频率有关。交替工作状态适用于观察频率不太低的被测信号。为了观察被测信号随时间变化的波形，示波管的水平偏转板上必须加以线性扫描电压（锯齿波电压）。这个扫描电压是由扫描电路产生的。当触发信号加到触发电路时，触发了扫描电路，扫描电路就产生相应的扫描信号；当不加触发信号时，扫描电路就不产生扫描信号。触发有内触发、外触发两种，由触发选择开关来选择。当该开关置于内的位置时，触发信号来自经Y轴通道送入的被测信号。当该开关置于外的位置时，触发信号是由外部送入的。这个信号应与被测信号的频率成整数比的关系。示波器在使用中，多数采用内触发工作方式。高、低压电源供给电路中的低压是供给示波器各级所需的低压电源的，高压是供给示波管显示系统电源的。仪器分类播报编辑示波器可以分为模拟示波器和数字示波器，对于大多数的电子应用，无论模拟示波器和数字示波器都是可以胜任的，只是对于一些特定的应用，由于模拟示波器和数字示波器所具备的不同特性，才会出现适合和不适合的地方。模拟式模拟示波器的工作方式是直接测量信号电压，并且通过从左到右穿过示波器屏幕的电子束在垂直方向描绘电压。数字式数字示波器的工作方式是通过模拟转换器（ADC）把被测电压转换为数字信息。数字示波器捕获的是波形的一系列样值，并对样值进行存储，存储限度是判断累计的样值是否能描绘出波形为止，随后，数字示波器重构波形。数字示波器可以分为数字存储示波器（DSO），数字荧光示波器（DPO）和采样示波器。模拟示波器要提高带宽，需要示波管、垂直放大和水平扫描全面推进。数字示波器要改善带宽只需要提高前端的A/D转换器的性能，对示波管和扫描电路没有特殊要求。加上数字示波管能充分利用记忆、存储和处理，以及多种触发和超前触发能力。廿世纪八十年代数字示波器异军突起，成果累累，大有全面取代模拟示波器之势，模拟示波器的确从前台退到后台。 [1]波形示例(5张)右图为数字示波器的实拍波形图。参数特征播报编辑通道数分类通常无论是模拟示波器还是数字示波器，可以根据其通道数分为：单通道/单踪示波器；双通道/双踪示波器；2+1通道（1外部触发）/三踪示波器；四通道/四踪示波器。带宽分类带宽是根据示波器测试要求来定，5M/10M/20M/40M/60M/100M/1G......等分类选型。使用方法示波器虽然分成好几类，各类又有许多种型号，但是一般的示波器除频带宽度、输入灵敏度等不完全相同外，在使用方法的基本方面都是相同的。以SR-8型双踪示波器为例介绍。（一）模拟示波器面板装置SR-8型双踪示波器的面板图如上图所示。其面板装置按其位置和功能通常可划分为3大部分：显示、垂直（Y轴）、水平（X轴）。现分别介绍这3个部分控制装置的作用。1．显示部分主要控制件为：（1）电源开关。（2）电源指示灯。（3）辉度 调整光点亮度。（4）聚焦调整光点或波形清晰度。（5）辅助聚焦 配合“聚焦”旋钮调节清晰度。（6）标尺亮度调节坐标片上刻度线亮度。（7）寻迹 当按键向下按时，使偏离荧光屏的光点回到显示区域，而寻到光点位置。（8）标准信号输出1kHz、1V方波校准信号由此引出。加到Y轴输入端，用以校准Y轴输入灵敏度和X轴扫描速度。2．Y轴插件部分（1）显示方式选择开关用以转换两个Y轴前置放大器YA与YB 工作状态的控制件，具有五种不同作用的显示方式：“交替”：当显示方式开关置于“交替”时，电子开关受扫描信号控制转换，每次扫描都轮流接通YA或YB 信号。当被测信号的频率越高，扫描信号频率也越高。电子开关转换速率也越快，不会有闪烁现象。这种工作状态适用于观察两个工作频率较高的信号。“断续”：当显示方式开关置于“断续”时，电子开关不受扫描信号控制，产生频率固定为200kHz方波信号，使电子开关快速交替接通YA和YB。由于开关动作频率高于被测信号频率，因此屏幕上显示的两个通道信号波形是断续的。当被测信号频率较高时，断续现象十分明显，甚至无法观测；当被测信号频率较低时，断续现象被掩盖。因此，这种工作状态适合于观察两个工作频率较低的信号。“YA”、“YB ”：显示方式开关置于“YA ”或者“YB ”时，表示示波器处于单通道工作，此时示波器的工作方式相当于单踪示波器，即只能单独显示“YA”或“YB ”通道的信号波形。“YA + YB”：显示方式开关置于“YA + YB ”时，电子开关不工作，YA与YB 两路信号均通过放大器和门电路，示波器将显示出两路信号叠加的波形。（2）“DC-⊥-AC”Y轴输入选择开关，用以选择被测信号接至输入端的耦合方式。置于“DC”是直接耦合，能输入含有直流分量的交流信号；置于“AC”位置，实现交流耦合，只能输入交流分量；置于“⊥”位置时，Y轴输入端接地，这时显示的时基线一般用来作为测试直流电压零电平的参考基准线。（3）“微调V/div”灵敏度选择开关及微调装置。灵敏度选择开关系套轴结构，黑色旋钮是Y轴灵敏度粗调装置，自10mv/div～20v/div分11档。红色旋钮为细调装置，顺时针方向增加到满度时为校准位置，可按粗调旋钮所指示的数值，读取被测信号的幅度。当此旋钮反时针转到满度时，其变化范围应大于2.5倍，连续调节“微调”电位器，可实现各档级之间的灵敏度覆盖，在作定量测量时，此旋钮应置于顺时针满度的“校准”位置。（4）“平衡” 当Y轴放大器输入电路出现不平衡时，显示的光点或波形就会随“V/div”开关的“微调”旋转而出现Y轴方向的位移，调节“平衡”电位器能将这种位移减至最小。（5）“↑↓” Y轴位移电位器，用以调节波形的垂直位置。（6）“极性、拉YA ”YA 通道的极性转换按拉式开关。拉出时YA 通道信号倒相显示，即显示方式（YA+ YB ）时，显示图像为YB - YA 。（7）“内触发、拉YB ”触发源选择开关。在按的位置上（常态） 扫描触发信号分别取自YA 及YB 通道的输入信号，适应于单踪或双踪显示，但不能够对双踪波形作时间比较。当把开关拉出时，扫描的触发信号只取自于YB 通道的输入信号，因而它适合于双踪显示时对比两个波形的时间和相位差。（8）Y轴输入插座采用BNC型插座，被测信号由此直接或经探头输入。3．X轴插件部分（1）“t/div” 扫描速度选择开关及微调旋钮。X轴的光点移动速度由其决定，从0.2μs～1s共分21档级。当该开关“微调”电位器顺时针方向旋转到底并接上开关后，即为“校准”位置，此时“t/div”的指示值，即为扫描速度的实际值。（2）“扩展、拉×10”扫描速度扩展装置。是按拉式开关，在按的状态作正常使用，拉的位置扫描速度增加10倍。“t/div”的指示值，也应相应计取。采用“扩展 拉×10”适于观察波形细节。（3）“→←” X轴位置调节旋钮。系X轴光迹的水平位置调节电位器，是套轴结构。外圈旋钮为粗调装置，顺时针方向旋转基线右移，反时针方向旋转则基线左移。置于套轴上的小旋钮为细调装置，适用于经扩展后信号的调节。（4）“外触发、X外接”插座采用BNC型插座。在使用外触发时，作为连接外触发信号的插座。也可以作为X轴放大器外接时信号输入插座。其输入阻抗约为1MΩ。外接使用时，输入信号的峰值应小于12V。（5）“触发电平”旋钮 触发电平调节电位器旋钮。用于选择输入信号波形的触发点。具体地说，就是调节开始扫描的时间，决定扫描在触发信号波形的哪一点上被触发。顺时针方向旋动时，触发点趋向信号波形的正向部分，逆时针方向旋动时，触发点趋向信号波形的负向部分。（6）“稳定性”触发稳定性微调旋钮。用以改变扫描电路的工作状态，一般应处于待触发状态。调整方法是将Y轴输入耦合方式选择（AC-地-DC）开关置于地档，将V/div开关置于最高灵敏度的档级，在电平旋钮调离自激状态的情况下，用小螺丝刀将稳定度电位器顺时针方向旋到底，则扫描电路产生自激扫描，此时屏幕上出现扫描线；然后逆时针方向慢慢旋动，使扫描线刚消失。此时扫描电路即处于待触发状态。在这种状态下，用示波器进行测量时，只要调节电平旋钮，即能在屏幕上获得稳定的波形，并能随意调节选择屏幕上波形的起始点位置。少数示波器，当稳定度电位器逆时针方向旋到底时，屏幕上出现扫描线；然后顺时针方向慢慢旋动，使屏幕上扫描线刚消失，此时扫描电路即处于待触发状态。（7）“内、外” 触发源选择开关。置于“内”位置时，扫描触发信号取自Y轴通道的被测信号；置于“外”位置时，触发信号取自“外触发X 外接”输入端引入的外触发信号。（8）“AC”“AC（H）”“DC”触发耦合方式开关。 “DC”档，是直流藕合状态，适合于变化缓慢或频率甚低（如低于100Hz）的触发信号。“AC”档，是交流藕合状态，由于隔断了触发中的直流分量，因此触发性能不受直流分量影响。“AC（H）”档，是低频抑制的交流耦合状态，在观察包含低频分量的高频复合波时，触发信号通过高通滤波器进行耦合，抑制了低频噪声和低频触发信号（2MHz以下的低频分量），免除因误触发而造成的波形幌动。（9）“高频、常态、自动”触发方式开关。用以选择不同的触发方式，以适应不同的被测信号与测试目的。“高频”档，频率甚高时（如高于5MHz），且无足够的幅度使触发稳定时，选该档。此时扫描处于高频触发状态，由示波器自身产生的高频信号（200kHz信号），对被测信号进行同步。不必经常调整电平旋钮，屏幕上即能显示稳定的波形，操作方便，有利于观察高频信号波形。“常态”档，采用来自Y轴或外接触发源的输入信号进行触发扫描，是常用的触发扫描方式。“自动”挡，扫描处于自动状态（与高频触发方式相仿），但不必调整电平旋钮，也能观察到稳定的波形，操作方便，有利于观察较低频率的信号。（10）“+、－”触发极性开关。在“+”位置时选用触发信号的上升部分，在“－”位置时选用触发信号的下降部分对扫描电路进行触发。（二）使用前的检查示波器初次使用前或久藏复用时，有必要进行一次能否工作的简单检查和进行扫描电路稳定度、垂直放大电路直流平衡的调整。示波器在进行电压和时间的定量测试时，还必须进行垂直放大电路增益和水平扫描速度的校准。示波器能否正常工作的检查方法、垂直放大电路增益和水平扫描速度的校准方法，由于各种型号示波器的校准信号的幅度、频率等参数不一样，因而检查、校准方法略有差异。（三）使用步骤用示波器能观察各种不同电信号幅度随时间变化的波形曲线，在这个基础上示波器可以应用于测量电压、时间、频率、相位差和调幅度等电参数。下面介绍用示波器观察电信号波形的使用步骤。1．选择Y轴耦合方式根据被测信号频率的高低，将Y轴输入耦合方式选择“AC-地-DC”开关置于AC或DC。2．选择Y轴灵敏度根据被测信号的大约峰-峰值（如果采用衰减探头，应除以衰减倍数；在耦合方式取DC档时，还要考虑叠加的直流电压值），将Y轴灵敏度选择V/div开关（或Y轴衰减开关）置于适当档级。实际使用中如不需读测电压值，则可适当调节Y轴灵敏度微调（或Y轴增益）旋钮，使屏幕上显现所需要高度的波形。3．选择触发（或同步）信号来源与极性通常将触发（或同步）信号极性开关置于“+”或“-”档。4．选择扫描速度根据被测信号周期（或频率）的大约值，将X轴扫描速度t/div（或扫描范围）开关置于适当档级。实际使用中如不需读测时间值，则可适当调节扫速t/div微调（或扫描微调）旋钮，使屏幕上显示测试所需周期数的波形。如果需要观察的是信号的边沿部分，则扫速t/div开关应置于最快扫速档。5．输入被测信号被测信号由探头衰减后（或由同轴电缆不衰减直接输入，但此时的输入阻抗降低、输入电容增大），通过Y轴输入端输入示波器。常见故障现象及原因播报编辑没有光点或波形电源未接通。辉度旋钮未调节好。X，Y轴移位旋钮位置调偏。Y轴平衡电位器调整不当，造成直流放大电路严重失衡。水平方向展不开触发源选择开关置于外档，且无外触发信号输入，则无锯齿波产生。电平旋钮调节不当。稳定度电位器没有调整在使扫描电路处于待触发的临界状态。X轴选择误置于X外接位置，且外接插座上又无信号输入。两踪示波器如果只使用A通道（B通道无输入信号），而内触发开关置于拉YB位置，则无锯齿波产生。垂直方向无展示输入耦合方式DC-接地-AC开关误置于接地位置。输入端的高、低电位端与被测电路的高、低电位端接反。输入信号较小，而V/div误置于低灵敏度档。波形不稳定稳定度电位器顺时针旋转过度，致使扫描电路处于自激扫描状态（未处于待触发的临界状态）。触发耦合方式AC、AC（H）、DC开关未能按照不同触发信号频率正确选择相应档级。选择高频触发状态时，触发源选择开关误置于外档（应置于内档。）部分示波器扫描处于自动档（连续扫描）时，波形不稳定。垂直线条密集或呈现一矩形t/div开关选择不当，致使f扫描<水平线条密集或呈一条倾斜水平线t/div关选择不当，致使f扫描>>f信号。垂直方向的电压读数不准未进行垂直方向的偏转灵敏度（v/div）校准。进行v/div校准时，v/div微调旋钮未置于校正位置（即顺时针方向未旋足）。进行测试时，v/div微调旋钮调离了校正位置（即调离了顺时针方向旋足的位置）。使用10 ：1衰减探头，计算电压时未乘以10倍。被测信号频率超过示波器的最高使用频率，示波器读数比实际值偏小。测得的是峰-峰值，正弦有效值需换算求得。水平方向的读数不准未进行水平方向的偏转灵敏度（t/div）校准。进行t/div校准时，t/div微调旋钮未置于校准位置（即顺时针方向未旋足）。进行测试时，t/div微调旋钮调离了校正位置（即调离了顺时针方向旋足的位置）。扫速扩展开关置于拉（×10）位置时，测试未按t/div开关指示值提高灵敏度10倍计算。交直流叠加信号的直流电压值分辨不清Y轴输入耦合选择DC-接地-AC开关误置于AC档（应置于DC档）。测试前未将DC-接地-AC开关置于接地档进行直流电平参考点校正。Y轴平衡电位器未调整好。测不出两个信号间的相位差测不出两个信号间的相位差（波形显示法）双踪示波器误把内触发（拉YB）开关置于按（常态）位置应把该开关置于拉YB位置。双踪示波器没有正确选择显示方式开关的交替和断续档。单线示波器触发选择开关误置于内档。单线示波器触发选择开关虽置于外档，但两次外触发未采用同一信号。调幅波形失常t/div开关选择不当，扫描频率误按调幅波载波频率选择（应按音频调幅信号频率选择）。波形调不到要求的起始时间和部位稳定度电位器未调整在待触发的临界触发点上。触发极性（+、-）与触发电平（+、-）配合不当。触发方式开关误置于自动档（应置于常态档）。触发或同步扫描缓缓调节触发电平（或同步）旋钮，屏幕上显现稳定的波形，根据观察需要，适当调节电平旋钮，以显示相应起始位置的波形。如果用双踪示波器观察波形，作单踪显示时，显示方式开关置于YA或YB。被测信号通过YA或YB输入端输入示波器。Y轴的触发源选择“内触发一拉YB”开关置于按（常态）位置。若示波器作两踪显示时，显示方式开关置于交替档（适用于观察频率不太低的信号），或断续档（适用于观察频率不太高的信号），此时Y轴的触发源选择“内触发-拉YB”开关置“拉YB”档。使用不当造成的异常现象示波器在使用过程中，往往由于操作者对于示波原理不甚理解和对示波器面板控制装置的作用不熟悉，会出现由于调节不当而造成异常现象。测试应用播报编辑电压的测量利用示波器所做的任何测量，都是归结为对电压的测量。示波器可以测量各种波形的电压幅度，既可以测量直流电压和正弦电压，又可以测量脉冲或非正弦电压的幅度。更有用的是它可以测量一个脉冲电压波形各部分的电压幅值，如上冲量或顶部下降量等。这是其他任何电压测量仪器都不能比拟的。1．直接测量法所谓直接测量法，就是直接从屏幕上量出被测电压波形的高度，然后换算成电压值。定量测试电压时，一般把Y轴灵敏度开关的微调旋钮转至“校准”位置上，这样，就可以从“V/div”的指示值和被测信号占取的纵轴坐标值直接计算被测电压值。所以，直接测量法又称为标尺法。（1）交流电压的测量将Y轴输入耦合开关置于“AC”位置，显示出输入波形的交流成分。如交流信号的频率很低时，则应将Y轴输入耦合开关置于“DC”位置。将被测波形移至示波管屏幕的中心位置，用“V/div”开关将被测波形控制在屏幕有效工作面积的范围内，按坐标刻度片的分度读取整个波形所占Y轴方向的度数H，则被测电压的峰-峰值VP-P可等于“V/div”开关指示值与H的乘积。如果使用探头测量时，应把探头的衰减量计算在内，即把上述计算数值乘10。例如示波器的Y轴灵敏度开关“V/div”位于0.2档级，被测波形占Y轴的坐标幅度H为5div，则此信号电压的峰-峰值为1V。如是经探头测量，仍指示上述数值，则被测信号电压的峰-峰值就为10V。（2）直流电压的测量将Y轴输入耦合开关置于“地”位置，触发方式开关置“自动”位置，使屏幕显示一水平扫描线，此扫描线便为零电平线。将Y轴输入耦合开关置“DC”位置，加入被测电压，此时，扫描线在Y轴方向产生跳变位移H，被测电压即为“V/div”开关指示值与H的乘积。直接测量法简单易行，但误差较大。产生误差的因素有读数误差、视差和示波器的系统误差（衰减器、偏转系统、示波管边缘效应）等。2．比较测量法比较测量法就是用一已知的标准电压波形与被测电压波形进行比较求得被测电压值。将被测电压Vx输入示波器的Y轴通道，调节Y轴灵敏度选择开关“V/div”及其微调旋钮，使荧光屏显示出便于测量的高度Hx并做好记录，且“V/div”开关及微调旋钮位置保持不变。去掉被测电压，把一个已知的可调标准电压Vs输入Y轴，调节标准电压的输出幅度，使它显示与被测电压相同的幅度。此时，标准电压的输出幅度等于被测电压的幅度。比较法测量电压可避免垂直系统引起和误差，因而提高了测量精度。时间的测量示波器时基能产生与时间呈线性关系的扫描线，因而可以用荧光屏的水平刻度来测量波形的时间参数，如周期性信号的重复周期、脉冲信号的宽度、时间间隔、上升时间（前沿）和下降时间（后沿）、两个信号的时间差等等。将示波器的扫速开关“t/div”的“微调”装置转至校准位置时，显示的波形在水平方向刻度所代表的时间可按“t/div”开关的指示值直读计算，从而较准确地求出被测信号的时间参数。相位的测量利用示波器测量两个正弦电压之间的相位差具有实用意义，用计数器可以测量频率和时间，但不能直接测量正弦电压之间的相位关系。利用示波器测量相位的方法很多，下面，仅介绍几种常用的简单方法。1．双踪法双踪法是用双踪示波器在荧光屏上直接比较两个被测电压的波形来测量其相位关系。测量时，将相位超前的信号接入YB通道，另一个信号接入YA通道。选用YB触发。调节“t/div”开关，使被测波形的一个周期在水平标尺上准确地占满8div，这样，一个周期的相角360°被8等分，每1div相当于45°。读出超前波与滞后波在水平轴的差距T，按下式计算相位差φ：φ=45°/div×T（div）如T==1.5div ，则φ=45°/div×1.5div=67.5°2．图形法测相位将示波器的X轴选择置于X轴输入位置，将信号u1接入示波器的Y轴输入端，信号u2接入示波器的X轴输入端。适当调节示波器面板上相关旋钮，使荧光屏上显现一个大小适宜的椭圆（在特殊情况下，可能是一个正圆或一根斜线）。设Y轴偏转板上的信号u1导前于X轴偏转板上的信号u21/8周期，设u2的初相为零，即φ2=0，因此当u2为零时，u1为一个较大的值。如图中的“0”点。此时，荧光屏上的光点也相应地位于“0”点。随着时间的变化，u1上升，u2也上升，则荧光屏上的光点向右上方移动。当经1/8周期后，u1、u2分别到达“1”点，此时u1到达最大值，u2为一个较大的值，荧光屏上的光点位于相应的“1”。如此继续下去，荧光屏上的光点将描出一个顺时针旋转的椭圆。如果u1滞后于u2则形成一个逆时针旋转的椭圆。当然，这只有在信号频率很低时（如几赫兹），且在短余辉的荧光屏上便会清楚地看到荧光屏上的光点顺时针或逆时针旋转的现象。由上述可见椭圆的形状是随两个正弦信号电压u1、u2相位差的不同而不同。因此可以根据椭圆的形状确定两个正弦信号之间的相位差Δφ。设A是椭圆与Y轴交点的纵坐标，B是椭圆上各点坐标的最大值。由图可见，A是对应于t=0时u1的瞬时电压，即A=Um1sinφ1B是对应于u1的幅值，即B=Um1于是A/B=（Um1sinφ1）/ Um1= sinφ1来表示。在实际测试中为读数方便，常读取2A，2B（或2C，2D），按式Δφ=arc sin（2A/2B）或Δφ=arc sin（2C/2D）来计算相位差。如果椭圆的主轴在第1和第3象限内，则相位差在0°～90°或270°～360°之间；如果主轴在第2和第4象限内，相位差在90°～180°或180°～270°之间。频率的测量用示波器测量信号频率的方法很多，下面介绍常用的两种基本方法。1．周期法对于任何周期信号，可用前述的时间间隔的测量方法，先测定其每个周期的时间T，再用下式求出频率f ：f=1/T例如示波器上显示的被测波形，一周期为8div，“t/div”开关置“1μs”位置，其“微调”置“校准”位置。则其周期和频率计算如下：T=1us/div×8div = 8usf= 1/8us =125kHz所以，被测波形的频率为125kHz。2．图形法测频率将示波器置X-Y工作方式，被测信号输入Y轴，标准频率信号输入“X外接”，慢慢改变标准频率，使这两个信号频率成整数倍时，例如fx :fy=1:2，则在荧光屏上会形成稳定的图形。图的形状不但与两个偏转电压的相位有关，而且与两个偏转电压的频率也有关。用描迹法可以画出ux与uy的各种频率比、不同相位差时的图形。利用图形与频率的关系，可进行准确的频率比较来测定被测信号的频率。其方法是分别通过图形引水平线和垂直线，所引的水平线垂直线不要通过图形的交叉点或与其相切。若水平线与图形的交点数为m，垂直线与图形的交点数n，则fy / fx=m / n当标准频率fx（或fy）为已知时，由上式可以求出被测信号频率fy（或fx）。显然，在实际测试工作中，用李沙育图形进行频率测试时，为了使测试简便正确，在条件许可的情况下，通常尽可能调节已知频率信号的频率，使荧光屏上显示的图形为圆或椭圆。这时被测信号频率等于已知信号频率。由于加到示波器上的两个电压相位不同，荧光屏上图形会有不同的形状，但这对确定未知频率并无影响。其他相关播报编辑注意事项仪器操作人员的安全和仪器安全，仪器在安全范围内正常工作，保证测量波形准确、数据可靠，应注意：1．通用示波器通过调节亮度和聚焦旋钮使光点直径最小以使波形清晰，减小测试误差；不要使光点停留在一点不动，否则电子束轰击一点宜在荧光屏上形成暗斑，损坏荧光屏。2．测量系统- 例如示波器、信号源；打印机、计算机等设备等。被测电子设备- 例如仪器、电子部件、电路板、被测设备供电电源等设备接地线必须与公共地(大地)相连。3． TDS200/TDS1000/TDS2000 系列数字示波器配合探头使用时，只能测量（被测信号- 信号地就是大地，信号端输出幅度小于300V CAT II）信号的波形。绝对不能测量市电AC220V 或与市电AC220V 不能隔离的电子设备的浮地信号。（浮地是不能接大地的，否则造成仪器损坏，如测试电磁炉。）4．通用示波器的外壳，信号输入端BNC 插座金属外圈，探头接地线，AC220V 电源插座接地线端都是相通的。如仪器使用时不接大地线，直接用探头对浮地信号测量，则仪器相对大地会产生电位差；电压值等于探头接地线接触被测设备点与大地之间的电位差。这将对仪器操作人员、示波器、被测电子设备带来严重安全危险。5． 用户如须要测量开关电源(开关电源初级，控制电路) 、UPS(不间断电源)、电子整流器、节能灯、变频器等类型产品或其它与市电AC220V 不能隔离的电子设备进行浮地信号测试时，必使用DP100高压隔离差分探头。数字示波器示波器使用中的其他注意事项：(1)热电子仪器一般要避免频繁开机、关机，示波器也是这样。(2)如果发现波形受外界干扰，可将示波器外壳接地。(3)“Y输入”的电压不可太高，以免损坏仪器，在最大衰减时也不能超过400 V.“Y输入”导线悬空时，受外界电磁干扰出现干扰波形，应避免出现这种现象。(4)关机前先将辉度调节旋钮沿逆时针方向转到底，使亮度减到最小，然后再断开电源开关。(5)在观察荧屏上的亮斑并进行调节时，亮斑的亮度要适中，不能过亮。示波器分为万用示波表，数字示波器，模拟示波器，虚拟示波器，任意波形示波器，手持示波表，数字荧光示波器，数据采集示波器 [1]。新手上路成长任务编辑入门编辑规则本人编辑我有疑问内容质疑在线客服官方贴吧意见反馈投诉建议举报不良信息未通过词条申诉投诉侵权信息封禁查询与解封©2024 Baidu 使用百度前必读 | 百科协议 | 隐私政策 | 百度百科合作平台 | 京ICP证030173号 京公网安备110000020000示波器可以测量哪类信号？ - 知乎
示波器可以测量哪类信号？ - 知乎首页知乎知学堂发现等你来答切换模式登录/注册仪器科学与技术示波器测量仪器示波器可以测量哪类信号？关注者3被浏览13,589关注问题写回答邀请回答好问题添加评论分享3 个回答默认排序安泰小课堂 关注【教程】如何使用示波器捕获瞬态波形3900 播放 · 4 赞同【教程】如何使用示波器捕获瞬态波形
在数字电路调试时经常需要分析波形是否正确？是否有其他干扰信号？等等其他需要捕捉信号的地方。这时示波器的捕获触发方式就发挥它的作用了。 发布于 2021-08-31 17:24· 396 次播放赞同添加评论分享收藏喜欢收起仪器爱好者工程师 关注示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器。他能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像，便于人们研究各种电现象的变化过程。所以示波器的核心功能,就和他的名字一样,是把被测信号的实际波形显示在屏幕上，以供工程师查找定位问题或评估系统性能等等。有一些人觉得一个万用表就可以打天下,为什么要花时间精力学习示波器? 一句话概括,时代不同了。现在的电子器材系统繁杂度和工作频率，都不是以前一台黑白电视机、收音机之类的能够比拟的。学会使用示波器，绝对可以大大减少自己的维修工作量。 示波器的应用并不仅限于电子领域。在安装适当的传感器时示波器可以测量各类现象。如声音、机械压力、压强、光或热的传感器。比如汽车中的排气尾管、气缸内的压力测试，就可以用特殊的压力传感器，将压力转换成电信号传输给示波器进行波形的观测。医学人员还可以使用示波器来测量脑电波。所以说，示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器，绝不是夸张的。编辑于 2019-11-27 15:25赞同3 条评论分享收藏喜欢收起
示波器可以直接测量什么物理量？可以读出几位有效数字？使用示波器测量有什么优点？ - 知乎
示波器可以直接测量什么物理量？可以读出几位有效数字？使用示波器测量有什么优点？ - 知乎首页知乎知学堂发现等你来答切换模式登录/注册大学物理实验示波器可以直接测量什么物理量？可以读出几位有效数字？使用示波器测量有什么优点？关注者6被浏览30,410关注问题写回答邀请回答好问题添加评论分享4 个回答默认排序是德科技 Keysight Technologies已认证账号 关注先进的示波器能够将以下所有测试仪器的功能一网打尽：示波器、频谱分析仪、函数发生器、频率响应分析仪、逻辑分析仪、协议分析仪、计数器以及数字电压表（DVM）。数字示波器： 8 通道，6 GHz，16 GSa/s在进行时域信号分析时，示波器非常关键。对于许多测量场景而言，示波器是最常用的测试仪器。当前，由于被测器件包含密集的输入/输出 (I/O) 端口，因此需要同时测试这些被测器件的多路输入和输出。Wi-Fi 6 和 5G FR1 等新兴技术还要求 2 GHz 以上的带宽。选择一台拥有 8 个模拟通道 和 6 GHz 带宽的数字示波器，可以获得出色的可扩展性，确保满足当前和未来的测试要求，参见图2。图 2. 拥有 8 个模拟通道和 6 GHz 带宽的数字示波器的屏幕视图波形发生器： 50 MHz大多数测试需要使用 50 MHz 波形发生器。波形发生器应当内置有多种预先配置好的常用波形，供用户直接使用，例如正弦波、方波、脉冲、三角波、斜波、噪声、直流、心率波、Sinc、指数上升/ 下降以及任意波形。它必须方便用户发送命令信号，仿真信道噪声，以及轻松对器件执行极限测试。频率响应分析仪： 50 MHz，幅度和相位以 50 MHz 波形发生器作为输入激励，使用匹配的50 Mhz 频率响应分析仪(FRA) 完成极限测试过程。当示波器提供时域信息时，FRA 会提供频率响应信息。您应当能够在单频或扫频模式下查看波特图。通过图 3 可以看出，我们务必要确认在测试范围内有最多1,000 个测试点，且留出自动增益/相位裕量。图 3. 幅度和相位波特图实时频谱分析仪： 320 MHz 分析频宽尽管有 FRA 可以提供频率响应分析，但要在频域中捕获信号异常，频谱分析仪则必不可少。如果您在检测信号异常方面遇到了困难，最好选择使用实时频谱分析仪(RTSA) 而不是单独的基础的快速傅立叶变换 (FFT) 方法来准确捕获信号异常。图4 显示，RTSA 在频域中捕获信号异常的概率达到100%，甚至对于异步异常也不例外。使用 RTSA 的话，您还可以检测由间歇性电源噪声和噪声效应、信号串扰以及环境对信号的影响而导致的信号异常。图4. FFT（顶部）与 RTSA（底部）对同一个蓝牙(Bluetooth™) 信号的检测结果对比。 RTSA 提供的信息量是 FFT 的 400 倍逻辑分析仪和混合信号示波器： 16 通道，2 ns，8 GSa/s几乎所有被测器件都是混合信号器件。无论是哪个应用领域，技术的融合都使得一个被测器件内即有模拟I/O，也有数字I/O。您需要在测试期间同步关联模拟域和数字域。图5 是 一台具有混合信号示波器(MSO) 功能的逻辑分析仪获得的结果，它有至少16 个通道与这些不同类型的信号相连。其他重要的要求包括数据解析、协议触发和解码功能。逻辑通道要求具有至少8 GSa/s 的高采样率。图5. 利用 MSO 功能实现模拟域和数字域关联同步测试协议分析仪：几十种协议逻辑分析仪将帮助您执行数字域信号分析。然而，您必须考虑到所有层面的物理异常，才能确保得到精确的测试结果。协议分析仪是实施硬件触发和模拟数据同步的基本工具。在测试过程中，您可能会经常用到许多协议触发和解码功能。以下一些协议在不同的应用领域 使用得非常广泛：• 低速： I2C、SPI、四路SPI、eSPI、四路eSPI、RS232/UART、I2S、SVID、JTAG、 曼彻斯特和 10/100 以太网• MIPI： RFFE、I3C 和SPMI• USB： USB 2、USB 3、USB-PD 和eUSB2• 汽车： CA / CAN FD、LIN、SENT 和100Base-T1• 军事/航空航天： ARINC、MIL-STD 1553 和SpaceWire您可以使用逻辑分析仪手动执行此分析，但仅仅是开发协议触发和解码就需要好几个小时。您可能更愿意将有限的时间花在实际测试和调试上，而不是开发初步代码上。数字电压表：4 位分辨率和 10 位计数器工程师需要使用数字电压表 (DVM) 和计数器来执行快速的常规测试测量。如下面图6 所示， 您在大多数的测试台上都能看到这两种基础仪器：• 使用分辨率至少为 4 位的DVM，可以快速测量交流RMS、直流和直流RMS 参数。• 使用 10 位计数器时，它主要可以执行频率计数、周期计数、总计、限定触发和 A/B 比率计算。图6. 具有多种模式的 DVM 和计数器在使用这些测试仪器的时候，无论是仪器采购、空间管理、接线和互连、硬件/软件集成， 还是实际测试、测量、数据存储和结果复制，都会给测试工程师造成麻烦。未来的示波器未来的示波器究竟是什么样子？想象一下您有这样一个测试台，所有测试设备都位于同一个平台上。一台多合一仪器能够让您的测试台变得井井有条，同时工作流程也变得更简单， 测量更精准，而多通道测量的结果可重复性更高。未来的示波器就是这样。让凌乱不堪的测试台变整洁，缩短设置和测试时间八种功能强大的仪器集成在一个平台上，将会让凌乱不堪的测试台变整洁，缩短设置和测试时间，同时最大限度降低串扰的影响。因为不再需要多个电源或电池为测试台上的各种测试仪器供电，您可以节省一大笔开支。您用不着花费大部分时间为每个被测器件设置测试设备。在单个屏幕而不是多个单独的仪器上高效地呈现、捕获、分析和记录数据。这种能力可以减少您在执行测试前必须完成的后台处理任务，从而进一步缩短测试时间。图7 显示了当前的测量系统与未来示波器的对比。产品尺寸按等比例缩小 ！图7. 未来的示波器解决了测试台凌乱不堪和空间不足的问题更快地消除信号问题和异常未来的示波器将可以快速检测信号问题和异常，帮助您节省大量工程时间。数据还应当与可能导致异常的所有其他信号正确关联。“Fault Hunter” 功能可以学习“正常”信号，并将其与特定时间段内的测量信号进行比较，从而自动找出“异常”信号，大幅缩短测试时间。您可以 对周末采集的数据进行比较，快速了解异常发生的时间、地点以及原因。Fault Hunter 功能使您能够迅速找到排除异常的办法，如下面图8 所示。图8. Fault Hunter 功能的设置和结果页面—自动分析信号异常对数字和物联网工程师的要求数字/物联网工程师必须测试被测器件的频域特性，并在频谱视图中显示结果与功率密度的关系。如图 9 所示，在多个通道上执行同步频率测量需要最多八个通道，同时还要使用无间隙实时频谱分析仪(RTSA) 捕获短暂信号或瞬态信号。某些情况下您需要对最高 2 GHz 的 I/Q 数据流进行数字下变频。使用灵活的频率模板触发进行信号隔离对故障诊断很有帮助。为了提取信号特征，我们还需要对多个源代码（包括 MATLAB）执行高级的信号分析。图 9. 使用 RTSA 进行深入的信号分析对高速数字工程师的要求高速数字工程师面对的是另一些测试要求。他们的一个关键任务是执行硬件触发，以便捕获物理层的异常。未来的示波器需要强大的处理能力，它们将会使用先进的专用集成电路(ASIC) 来提高解码速度，高效获得有效的测试结果。触发功能对于实现精确的信号表征必不可少， 因为它能够将示波器的水平扫描同步到一个适当的信号点。触发控制使工程师能够稳定重复的波形并捕获单发波形。示波器需要一系列协议触发、解码以及内置自动化的一致性测试测试功能，如下图10 所示。借助内部去嵌入功能，您可以方便地去除电缆或夹具影响。您需要进一步的增强抖动分析功能，以便分析、测量、解构和绘制各种抖动分量。未来的示波器需要通过消除通道噪声和码间干扰 (ISI) 的影响来拓宽视野。它还应提供安全的方法来帮助您仿真和消除干扰源对信号的影响。图 10. 通过硬件和可视化触发捕捉物理层异常对电源完整性工程师的要求“假设”分析的另一个好处是能够评测有效的当前状态和潜在的改进状态，如下面图11 所示。针对电源管理IC (PMIC) 的上电时序评估可以提供自动化的时序测量，以帮助您节省时间和精力，以减少人为错误。该测量可以使用频率模板选件来实现，选件在各个通道上进行 测试，以便有效地避免手动放置游标。另一项增强是您能够将产品功能与功耗关联起来， 从而提高电池续航时间和能效。图11. 借助额外的干扰信号串扰移除进行“假设”分析通过远程协作加速产品上市未来的示波器将提供远程协作功能。通过远程协作，您能够在测试台进行测量之前、期间 甚至之后执行大量的分析和数据处理。您能够摆脱对测试台上硬件的依赖，完全复制示波器的功能进行离线分析。这样，日益扩充的测试团队便用不着都拥挤在狭小的测试环境中，而是可以在完成测试后离线对结果做进一步处理，并且无需接受任何培训。文档记录和 项目成员之间的数据共享不再是一个乏味漫长的过程。通过实现对关键数据的全局访问， 测试团队可以缩短随机错误的总体故障诊断时间，改进整个测试工作流程，最终更快将产品 推向市场。未来的示波器需要帮助工程师设计和测试复杂的产品，更深入地洞察信号细节。从发现征兆到找出根本原因，未来的示波器只需要几分钟就能搞定！是德科技新推出的八合一 Infiniium MXR 系列示波器将未来的示波器带到您的身边。为您的测试台配备 Infinium MXR 系列示波器，您将会打造出令人动心的优秀设计。关于示波器有效位数，推荐您阅读这篇文章：是德科技 www.keysight.com.cn 发布于 2021-10-12 08:15赞同 4添加评论分享收藏喜欢收起海之童大奸大恶，迫害绿人 关注直接测量的应该是电平，也就是被测对象与地之间的电压。有效数字跟示波器型号有关，我只用过比较弱的示波器，最小电压分辨率大概是0.1mV，最小时间分辨率是0.1μs，读数最多三位有效数字。跟普通的电表相比优点非常大。首先示波器可以观察信号的波形，也就是电压随时间变化的曲线，测量信号的周期和频率。其次，示波器可以观测电表来不及测量的暂态过程，比如小电容充放电，高频震荡电路等。再次，示波器可以测量交流信号的相位关系，尤其是双踪示波器，可以用李萨如图形反映两个输入信号的相位差。暂时想到这些，太久没用示波器有点忘了，有什么错误请见谅。发布于 2019-10-10 21:17赞同 3添加评论分享收藏喜欢收起
你用示波器测量过哪些参数？-电子工程世界
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测试测量>信号源与示波器> 你用示波器测量过哪些参数？
你用示波器测量过哪些参数？
发布者：技术旅人最新更新时间：2023-03-07
来源: elecfans关键字：示波器 测量 参数
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示波器是电子工程师最常见的仪器，很多人也把示波器比作工程师的“眼睛”，这也足以说明示波器对工程师有多重要。 信号是如何显示到示波器屏幕上的呢?在示波器上，信号传输经过探头内部的一系列电阻器和电容器。然后进入示波器，信号进入示波器并经过模拟输入信号调制模块。根据信号的大小，它会被相应地放大或缩小，从而达到模数转换器(ADC)的动态范围之内。模拟信号在 ADC 模块中被转换为数字数据(1 和 0)。同时，触发模块将信号与指定的触发条件进行比较。触发条件告知时基模块何时捕获数字数据并将其保存到循环采集存储器中。数字信号处理模块(DSP)对数字数据展开分析，然后将其重新构成波形并显示在屏幕上。 对于所有的示波器来讲，信号显示到示波器上之后，下一步就是进行相应的测量。示波器现在具备极其丰富内置测量功能，工程师能迅速分析波形的幅度和时间参数。这些基本测量的范例包括：上升时间：上升时间是上限阈值上的时间减去您正在测量的边缘的下阈值上的时间。下降时间相似，即下阈值上的时间减去您正在测量的边缘的上限阈值上的时间。 脉宽：脉宽是从第一个上升沿的中间阈值到下一个下降沿的中间阈值的时间。 幅度和其它电压测量：这是波形显示幅度的测量。通常您也可测量峰峰值电压、最大电压、最低电压以及平均电压。 周期/ 频率：周期定义为中间阈值两次连续交叉点电压之间的时间。频率定义为 1/周期。 建立和保持时间:建立时间就是时钟触到来之前，数据需要保持稳定的最小时间。保持时间就是时钟触发事件到来之后，数据需要保持稳定的最小时间。 ，眼图：所谓眼图简单地说就是把一连串接收端接收到的脉冲信号(000,001,010,011, 100, 101,110,111)同时叠加在高速示波器上以形成眼图。如果加上眼图模板，就能快速地评估信号是否能满足总线要求或系统要求。【干货】眼图背后的故事【明眸】与【蜂腰】 示波器上还有许多其它测量，比如占空比、偏移、噪声、抖动等等参数。这里仅是提供给一些基本的测量概念。 传统来讲，示波器测量的参数都是时域的，而随着技术的发展，示波器也呈现多样化，有的示波器也可以测量频域的参数，尤其是在电源完整性和EMC分析时，经常会把时域的信号转换为频域的曲线进行分析。观察是什么频段出现了问题，进而“对症下药”解决问题。 不管怎么样，示波器始终只是一个工具，要分析实际的问题，还需要工程师能透过现象找到其本质。
关键字：示波器 测量 参数
引用地址：你用示波器测量过哪些参数？
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