示波器基本應用(1)

要學好硬件設計,就必須要認真的使用好示波器。示波器是一種用途十分廣泛的電子測量儀器。它能把肉眼看不見的電信號變換成看得見的圖象,便於人們研究各種波形現象的變化過程。

示波器主要有模擬示波器和數字示波器兩種:模擬示波器和數字示波器。

示波器基本應用(1)

模擬示波器

示波器基本應用(1)

數字示波器

模擬示波器採用的是模擬電路(示波管,其基礎是電子槍)電子槍向屏幕發射電子,發射的電子經聚焦形成電子束,並打到屏幕上。屏幕的內表面塗有熒光物質,這樣電子束打中的點就會發出光來。

數字示波器則是數據採集,A/D轉換,軟件編程等一系列的技術製造出來的高性能示波器。

由於模擬示波器帶寬有限,造價高,且不提供任何電腦接口或儲存設備接口,因此現在應用比較多的還屬數字示波器了。這裡我主要講解一下數字示波器的使用。

數字示波器(下面簡稱示波器)的主要性能參數有以下幾點:

1) 帶寬。數字示波器帶寬指輸入不同頻率的等幅正弦波信號,當輸出波形的幅度隨頻率變化下降到實際幅度的70.7%時的頻率值(即f- 3dB)。帶寬決定了數字示波器對信號的基本測量能力。隨著信號頻率的增加,數字示波器對信號的準確顯示能力下降。實際測試中我們會發現,當被測信號的頻率與數字示波器帶寬相近時,數字示波器將無法分辨信號的高頻變化,顯示信號出現失真。

2) 採樣率。數字示波器對信號採樣的頻率。示波器的採樣速率越快,所產生的波形的分辨率和清晰度越高,信息的丟失率越低。一般來說採樣率是帶寬的5倍即可,比如500M帶寬的示波器,配1G的採樣率就足夠了。

3) 上升時間。上升時間的定義為脈衝幅度從10%上升到90%的這段時間(如圖3 所示),它反映了數字示波器垂直系統的瞬態特性。數字示波器的上升時間越小,對信號的快速變換的捕獲也就越準確。

4) 頻率響應。頻率響應為當輸入不同頻率的等幅正弦波信號時的響應性能,它包含從直流或交流低頻幾赫茲的正弦信號一直到無法顯示幅度的頻率為止的全部頻率範圍內的幅度響應。

5) 存儲深度。這個參數的含義是示波器一次採集顯示可以處理的波形點數,存儲深度16Mpts的意思是,示波器一次採集、處理和顯示波形,可以顯示16M(1M等於一百萬)個點(points)

小貼士:如何利用示波器保存屏幕圖像、數據和參數設置?

以泰克MDO3014示波器為例:

1)在save/recall欄中選中Menu按鈕會出現以下的菜單設置,如下圖所示,選擇 儲存波形 選項,出現右邊的一欄,其中 是選擇你所要保存的波形通道,一般選擇保存所有波形。

示波器基本應用(1)

save/recall欄

示波器基本應用(1)

設置界面

2) 選擇分配 save到□ 選項,出現右邊的菜單欄,選擇你想要保存的文件或者是文件的保存位置。屏幕圖像是指顯示在示波器屏幕上的波形圖像文件,波形是指波形採樣點數據文件,設置是指對檢測波形的設置,一般我們選擇圖像、波形和設置選項。

示波器基本應用(1)

設置界面

3)如何設置波形的採樣點,如下圖所示。

示波器基本應用(1)

設置界面

示波器基本應用(1)

設置界面

按Acquire按鈕,示波器屏幕出現如下所示的菜單選項,選擇記錄長度,就會出現 記錄長度(點) 的菜單框,你可以選擇你自己想要的採樣點數,若選擇100k,那就代表保存這一屏幕波形後,示波器會對波形採樣100k個點進行數據保存,其保存格式為.csv和.isf文件,一般我們會選擇.csv格式。

只有利用好自己手裡的示波器,才能真正發掘出硬件電路中的信號邏輯和電平變化,才能發現硬件是一門值得探索的領域。

這裡我給大家提供一個學習示波器的視頻地址:http://www.iqiyi.com/w_19rquds1z5.html

持續更新,希望大家多多關注。


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