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新手怎么學(xué)用示波器 ?小白入手示波器指南

來源:百科     時(shí)間:2023-07-31 14:58:33

市面上的示波器花樣繁多,從幾千都幾十萬不等,便宜的性能不一定夠,貴的高攀不起…太難了,怎么選啊?

別急,今天我就給你講講如何選到1臺(tái)高性價(jià)比示波器!通常我們可從以下幾個(gè)維度考慮:


【資料圖】

? 示波器類型:示波器有2種類型,數(shù)字示波器和模擬示波器。簡(jiǎn)單說一下2者的區(qū)別:

模擬示波器將輸入的電壓以電子束的方式直接打在顯示屏上,帶寬相對(duì)較低,功能較少。

而數(shù)字示波器內(nèi)部由微處理器控制,通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)將輸入的模擬信號(hào)進(jìn)行量化,并經(jīng)過一系列的處理后將量化的波形顯示出來。數(shù)字示波器具有我們最常用的觸發(fā)功能,有多種觸發(fā)方式。另外數(shù)字示波器有多種外設(shè)接口,如USB、RS232等,方便協(xié)同電腦一同處理波形。

綜上,如果你沒有什么特殊的需求,建議選擇時(shí)下比較主流的數(shù)字示波器。如果你平時(shí)測(cè)量的都是”實(shí)時(shí)”條件下或突發(fā)條件下快速變化的信號(hào),或者測(cè)試余輝,推薦使用模擬示波器。

? 看帶寬:帶寬決定示波器對(duì)信號(hào)的基本測(cè)量能力,以及能夠測(cè)得的最高帶寬。如果沒有足夠的帶寬,示波器將無法測(cè)量高頻信號(hào),幅度將出現(xiàn)失真,邊緣將會(huì)消失,細(xì)節(jié)數(shù)據(jù)將被丟失。

那我們?cè)趺刺暨x帶寬呢?(帶寬一般定義為正弦波輸入信號(hào)幅度衰減到 -3dB 時(shí)的頻率,即幅度的70.7% 。)

首先我們要確定我們的待測(cè)信號(hào)是多少,然后再去針對(duì)性的選擇:

如果我們測(cè)試的是模擬信號(hào),一般選擇示波器帶寬應(yīng)該至少是待測(cè)信號(hào)帶寬的3倍。

如果我們測(cè)試的是數(shù)字信號(hào),一般建議示波器帶寬應(yīng)該至少是待測(cè)信號(hào)帶寬的5倍。

注意,以上提到的帶寬是指綜合了示波器本身和探頭得出的系統(tǒng)帶寬。

簡(jiǎn)單的說,如果示波器的本身是500MHz帶寬,配的探頭僅有100MHz,那測(cè)得的最高帶寬也就只有100Mhz了。系統(tǒng)帶寬,我們可以認(rèn)為是示波器和探頭之間的最低帶寬,所以挑選示波器的時(shí)候,這2個(gè)數(shù)字都要注意查看哦!

? 看采樣率:當(dāng)示波器對(duì)待測(cè)信號(hào)進(jìn)行測(cè)量時(shí),被測(cè)信號(hào)經(jīng)過示波器前端的放大、衰減等信號(hào)調(diào)理電路之后,信號(hào)就會(huì)經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換器(ADC)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。采樣率就是指示波器在對(duì)信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的時(shí)鐘頻率。采樣率一般就在示波器頂部的參數(shù)中:

采樣率越高,所顯示的波形的分辨率和清晰度就高,重要信息和事件丟失的概率就越小,示波器就能還原出更真實(shí)的波形。下圖反應(yīng)的就是在不同采樣率下,測(cè)得到的信號(hào)情況:

但是要牢記一點(diǎn),如果示波器的采樣方式為實(shí)時(shí)采樣,那么示波器的采樣率應(yīng)該比被測(cè)信號(hào)的變化要快很多。

? 看存儲(chǔ)深度:存儲(chǔ)深度是示波器所能存儲(chǔ)的采樣點(diǎn)多少的量度如果你需要不間斷的捕捉一個(gè)脈沖信號(hào),則要求示波器有足夠的存儲(chǔ)器以便捕捉整個(gè)事件。將所要捕捉的時(shí)間長(zhǎng)度除以精確重現(xiàn)信號(hào)所須的采樣速率,可以計(jì)算出所要求的存儲(chǔ)深度。

存儲(chǔ)深度和采樣率共同決定了,你能存儲(chǔ)多長(zhǎng)時(shí)間的波形。

? 看價(jià)格:從國(guó)產(chǎn)的Rigol平價(jià)示波器,到泰克頂端的,包括到現(xiàn)在流行的口袋儀器M2K、ES212等,都可以根據(jù)上面幾點(diǎn)來對(duì)照著選擇。

如果你只是小白上手,那市面上100MHz,500MSa/s帶寬的示波器基本功能就可以了。如果你是資深工程師,接觸的是復(fù)雜的測(cè)試環(huán)境,如高頻信號(hào),那就需要考慮高端混合信號(hào)數(shù)字示波器,當(dāng)然是不會(huì)便宜的。

除此之外,示波器還有其他一些參數(shù),比如通道數(shù),正常四通道就能滿足需求,當(dāng)然隨著通道數(shù)的增加,價(jià)格也是有所增加的。

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