示波器想必大家都??听说过。示波器主要用来观察电信号。现在的数字示波器还加入了频谱分析功能。平常用到的主要是测量电信号波形。抓取快速变化信号。就这两个功能。跟大家聊一下我的感受。
?(1)示波器观察电压波形并读数
示波器也可以说是一个较大的单片机。有CPU。内存。显示屏。输入借口和连接线等。示波器的信号线测试的结果是电压值。传递给示波器的输入接口。经过模数转换成为数字信号。然后存储到内存中。再通过显示屏把波形显示出来。
示波器采集电压信号过程:开机>示波器标准信号校准>设置信号衰减(要和示波器探头衰减一致)>选择测试参数>连接信号线到测试端(注意测直流电压时有正负极)>调整波形并读数
这里面如果不熟悉的话。可以直接点自动设置。一般就不会有问题了。
?(2)高频电信号的波形变化捕捉
波形捕捉就是利用示波器的内存功能。把信号变化存储下来。再拿出来分析(实际上是直接显示在屏幕上的。可以直接移动光标查看)。
示波器有自己的存储空间。现在示波器一般存储256K个点。通过调节示波器的采样率就可以控制采样时间。例如:设置采样率为128K hz。就可以采样2秒内的信号变化。在设置采样率时。有的示波器提供设置时间分辨率。其实都是一个效果。这里涉及到示波器的显示。示波器的每一个“小格”下占据一个采样点。每格的时间小则表示分辨率高。也就表示采样率高。在波形上表现出来就是波长变大。由于存储空间不变。采样率升高。则采样保存时间减小。
(3)示波器的触发
示波器的触发只起一个工具作用。就是隔离感兴趣信号。稳定波形的作用。它就是确定了一个点。设定了一个触发条件(如电压为波形上升沿2V)。每当检测达到这个条件。就把收集信号的开关打开。空间存储满后就产生信号关闭开关。并把数据从定好的点开始。显示在屏幕上形成波形。如果波形是周期性的。则波形就会稳定不变。不是的话触发就不能稳定波形。
注意: 数字示波器因为先存储再显示。达到触发条件后再采集。则存在死区时间。也就是在存储显示这段时间的信号采集不到。可能影响测试效果。这种性能叫做波形刷新率。即采集显示的刷新速度。
示波器采集得到的是离散的点。把离散点再合成模拟信号时。会发生频率叠加。采样率一半以上的频率会叠加到一半一下频率的波上。从而影响读数(当进行频域分析时)所以要求采样率在我们想要的频率的至少2倍以上。频域叠加是离散信号合成的必然现象。只是采样率高一点。对想要频率的影响小甚至可忽略而已。
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