选择基础示波器要考虑的因素带宽带宽作为示波器的首要参数指标,带宽不足时波形就会严重失真,方波甚至可能会变成正弦波,我们用分别20M带宽和100M带宽的示波器来观察20M的方波信号,得出结果入下图:由此图可知,20M示波器基本无法观察到方波形状,另外100M示波器的观察效果比60M示波器要好,是什么导致了这个原因呢?下图是一个20M方波经过FFT后的频谱图,我们可以看到方波是由基波以及3、5、7、9……次谐波分量递加而成。所以20M的方波包含20M基波、60M三次谐波,100M五次谐波,140M七次谐波……如果要对波形进行准确测量,应该让示波器的带宽大于波形的主要谐波分量。因此对于正弦波可以要求示波器的带宽大于波形的频率,但是对与非正弦波则要求示波器的带宽大于波形的主要谐波频率。在带宽的选择上,一般所测信号频率的5倍,就是的带宽,对于一台基础的示波器而言,100MHz带宽的示波器已经可以适用于很多测量场景。
数字示波器的比较和差别
模拟示波器和数字示波器的比较和差别无论是模拟示波器还是数字示波器,其作用都是用于测量信号。双方主要都是以时域为基础观察信号。由于信号在不同时间点是变化的,因此示波器里的纵横坐标轴分别代表信号的电压值和所处的时间。我们也可以从示波器的屏幕上观察到信号的异常和噪声等。数字示波器相对于模拟示波器的原理性差别,在于数字示波器是通过模数转换器把模拟信号转换成了数字信号进行处理显示的。数字示波器把信号数字化后,除了显示信号的样子,还可以对信号进行各种计算,因此数字示波器的功能也是更多。老式的模拟示波器往往采用阴极射线显像管CRT来显示信号,老的数字示波器也是采用CRT,不过目前现代化的数字示波器一般都已经采用LCD液晶显示屏了。由于这2者并没改变示波器的原理,因此业内不存在CRT示波器和LCD示波器的叫法。随着时间的推移,示波器销售,模拟示波器所剩下的优点,也就只有价格了。模拟示波器没有存储数据和分析波形能力,触发功能也有限,捕获单次和偶发信号的能力也不行,而且由于其内部采用了大量模拟器件,随着时间温度变化这些器件也会发生变化,因此性能也不稳定。目前,几乎所有的参数,数字示波器都开始超越模拟示波器了。未来,模拟示波器的淘汰几乎是不可避免的。考虑到示波器的使用寿命十分漫长,以及未来电子领域的发展,我强烈建议大家如果现在买示波器,就直接买数字示波器即可。我们来看看数字示波器的一些参数。
荧光屏是示波管的显示部分。屏上水平方向和垂直方向各有多条刻度线,指示出信号波形的电压和时间之间的关系。水平方向指示时间,垂直方向指示电压。水平方向分为10格,成都示波器,垂直方向分为8格,每格又分为5份。垂直方向标有0%,10%,示波器租赁,90%,100%等标志,水平方向标有10%,90%标志,供测直流电平、交流信号幅度、延迟时间等参数使用。根据被测信号在屏幕上占的格数乘以适当的比例常数(V/DIV,TIME/DIV)能得出电压值与时间值。
示波器中每个通道各有一个垂直偏转因数选择波段开关。一般按1,2,5方式从5mV/DIV到5V/DIV分为10档。波段开关指示的值代表荧光屏上垂直方向一格的电压值。例如波段开关置于1V/DIV档时,如果屏幕上信号光点移动一格,则代表输入信号电压变化1V。
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