這是示波器示波原理ppt，包括了示波器功能，可觀察的信號舉例，波形測量參數(shù)，數(shù)字示波器常用單位，前綴一覽等內(nèi)容，歡迎點擊下載。

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數(shù)字存儲示波器基礎知識培訓 8vd紅軟基地
示波器功能8vd紅軟基地
可觀察的信號舉例8vd紅軟基地
波形測量參數(shù)8vd紅軟基地
數(shù)字示波器常用單位8vd紅軟基地
前綴一覽8vd紅軟基地
模擬示波器8vd紅軟基地
示波器分類8vd紅軟基地
數(shù)字存儲示波器8vd紅軟基地
始于80年代初期。采用現(xiàn)代的A/D技術(shù)和計算機技術(shù)實現(xiàn)的示波器，是示波器工業(yè)的一次革命，是當今示波器的主流。8vd紅軟基地
A/D轉(zhuǎn)換8vd紅軟基地
采樣8vd紅軟基地
等效采樣率8vd紅軟基地
等效采樣8vd紅軟基地
示波器主要指標8vd紅軟基地
正弦波是波形的基本組成，任何非正弦波都可視成是基波和無數(shù)不同頻率的諧波分量組成。8vd紅軟基地
例如：方波是由基波以及3，5，7，9……次諧波分量遞加而成。8vd紅軟基地
1次（基波）    3次         5次 7次           方波(2500次)8vd紅軟基地
F(x)=2E/ Π(sin(ωt)+1/3sin(3 ωt)+1/5sin(5 ωt)+1/7sin(7 ωt)+……)8vd紅軟基地
對于非正弦波由最小值過渡到最大值的時間越短，所含的諧波分量也就越多，波形所含諧波的頻率也越高。8vd紅軟基地
對于脈沖波占空比越小，波形所含諧波就越多，諧波頻率分量也越高。8vd紅軟基地
波的組成8vd紅軟基地
數(shù)字示波器帶寬也稱為模擬帶寬，指示波器前端輸入放大器的帶寬，相當于一個低通濾波。定義為在幅頻特性曲線中，隨正弦波頻率的增加，信號的幅度下降到3dB(70.7％)，此時的頻率點稱為示波器的帶寬。8vd紅軟基地
示波器帶寬8vd紅軟基地
如果要對波形進行準確測量應該讓示波器的帶寬大于波形的主要諧波分量。因此對于正弦波可以要求示波器的帶寬大于波形的頻率，但是對應非正弦波則要求示波器的帶寬大于波形的最大主要諧波頻率。8vd紅軟基地
對于帶寬帶來的波形影響具體表現(xiàn)在以下兩方面：8vd紅軟基地
① 由于低帶寬導致的主要諧波分量消失，使原本規(guī)則的波形呈圓 弧狀接近正弦波。8vd紅軟基地
② 低帶寬給波形的上升時間和幅度的測量帶來較大的誤差。8vd紅軟基地
帶寬對波形的影響8vd紅軟基地
帶寬對信號測試的影響實例8vd紅軟基地
由于任何非正弦波都可視為無數(shù)正弦波組成，因此諧波分量的多少將直接影響波形的形狀。為保證波形不失真，考慮按基波幅度的10％以上諧波為影響波形的重要因素選擇示波器帶寬。8vd紅軟基地
波形的主要諧波分量8vd紅軟基地
大多數(shù)示波器中存在限制示波器帶寬的電路。限制帶寬后，可以減少顯示波形中不時出現(xiàn)的噪聲，顯示的波形會顯得更為清晰。請注意，在消除噪聲的同時，帶寬限制同樣會減少或消除高頻信號成分。8vd紅軟基地
示波器的帶寬限制功能8vd紅軟基地
數(shù)字濾波幅頻特性8vd紅軟基地
上升時間通常定義為信號從上升跳變沿的10％到90％的時間長度。8vd紅軟基地
示波器的上升時間則與其帶寬有直接關系8vd紅軟基地
其關系式：T上升＝0.35 / 示波器帶寬（1GHZ以下）8vd紅軟基地
帶寬與上升時間8vd紅軟基地
探頭是在一個測試點或信號源和一臺示波器之間做的物理及電路的連接，探頭對于被測回路，必須有最小的影響，同時對想要測量地信號應保證足夠的保真度。8vd紅軟基地
探頭8vd紅軟基地
無源電壓探頭8vd紅軟基地
無源探頭由電線和接頭組成，并且，當需要補償或衰減時，還有電阻器與電容器。探頭沒有有源的部件-晶體管或放大器，并且不需供電源給探頭。常用無源探頭的最大測量的電壓大約在400～500 伏特附近(直流+ 交流峰值)。8vd紅軟基地
探頭分類8vd紅軟基地
有源電壓探頭8vd紅軟基地
有源探頭通常包含有源器件，例如晶體管。通常，有源設備是一只場效應晶體管( FET )有源的場效應管探頭一般具有從500 兆赫至高達 4 GHz 的帶寬。需要電源供電。8vd紅軟基地
差分探頭8vd紅軟基地
差分信號是相互作為參考，而不是以地為參考。 8vd紅軟基地
探頭分類8vd紅軟基地
高壓探頭8vd紅軟基地
我們可以定義高壓為：任一超過典型通用的X 10 無源探頭安全使用的電壓。8vd紅軟基地
另一方面，高壓探頭能測量的電壓最大高達 20，000 伏特。8vd紅軟基地
如圖：20kV直流電，40KV脈沖，帶寬75兆HZ8vd紅軟基地
探頭分類8vd紅軟基地
電流探頭8vd紅軟基地
電流通過導線引起導線周圍電磁場的形成。電流探頭感應這一場的強度， 并且轉(zhuǎn)換為電壓信號由示波器測量 8vd紅軟基地
探頭分類8vd紅軟基地
示波器探頭在使用時，要保證地線夾子可靠地接地(被測系統(tǒng)的地，非真正的大地)，不然測量時，就會看到一個很大的50Hz的信號，這是因為示波器的地線沒連好，而感應到50Hz工頻而產(chǎn)生的。8vd紅軟基地
探頭的接地8vd紅軟基地
探頭前端手柄上有一個量程選擇的小開關，當選擇×1擋時，信號是沒經(jīng)衰減進入示波器的：而選擇×10擋時，信號是經(jīng)過衰減1／10再到示波器的。因此，當使用示波器的×10擋時，應該將示波器上的讀數(shù)擴大10倍才是實際的讀數(shù)（數(shù)字示波器可通過設置探頭衰減比后自動換算）。另外，×10擋的輸入阻抗比×1擋要高得多，所以在測試驅(qū)動能力較弱的信號波形時。把探頭打到×10擋可更好地測量。但要注意，在不確信號電壓高低時，也應當先用×10擋測一下，確認電壓不是過高后再選用正確量程擋測量，養(yǎng)成這樣的習慣是很有必要的。8vd紅軟基地
探頭的增益“X1   X10   X100”8vd紅軟基地
X1擋，它的動態(tài)測量范圍同示波器一樣。如果使用的示波器只能測量4mV 到40V 范圍內(nèi)的信號，那么用X1擋最大就只能測量40V 的信號。但是，如果你需要測量一個超過40V 的信號時該怎么辦？你可以通過使用一個衰減探頭，從而擴展示波器的動態(tài)范圍至更高的高電壓。例如用 X10擋，將擴展動態(tài)測量范圍至40 mV 到400V。它衰減輸入信號10倍，有效地在增大了示波器的測量范圍。 8vd紅軟基地
動態(tài)范圍限制8vd紅軟基地
探頭對波形的影響8vd紅軟基地
A/D轉(zhuǎn)換器：采樣率8vd紅軟基地
A/D轉(zhuǎn)換器：垂直分辨率8vd紅軟基地
觸發(fā)電路的作用就是保證每次時基掃描或采集的時候，都從輸入信號上與定義的相同的觸發(fā)條件開始，這樣每一次掃描或采集的波形就同步，可以每次捕獲的波形相重疊，從而顯示穩(wěn)定的波形，或保證單次信號的捕獲8vd紅軟基地
觸發(fā)是使重復信號穩(wěn)定顯示 8vd紅軟基地
對單次信號進行捕獲 8vd紅軟基地
對重復信號中的異常波形和單次事件中的特殊波形進行隔離捕獲8vd紅軟基地
觸發(fā)基本概念8vd紅軟基地
示波器的觸發(fā)電路主要用于幫助對對所要的波形進行定位。根據(jù)不同的信號特征和測量目的，可以選擇不同的觸發(fā)類型。但是，最常用的還是邊沿觸發(fā)：8vd紅軟基地
波形進入觸發(fā)比較器的正輸入端，在這里與另一個輸入端上的觸發(fā)電平電壓進行比較。觸發(fā)比較器有上升沿輸出和下降沿輸出。當您的波形的上升沿穿越觸發(fā)電平時，上升沿比較器輸出變?yōu)楦�，而下降沿輸出變�(yōu)榈汀．敳ㄐ蔚南陆笛卮┰接|發(fā)電平時，上升沿輸出變?yōu)榈停�而下降沿輸出變�(yōu)楦�。示波器使用您選擇的輸出作為觸發(fā)輸出。8vd紅軟基地
觸發(fā)基本概念8vd紅軟基地
觸發(fā)電路的作用就是保證每次時基在屏幕上掃描的時候，都從輸入信號上與定義的觸發(fā)點相同的點開始，這樣每一次掃描的波形就同步的，從而顯示穩(wěn)定的波形，見圖b/c；沒有觸發(fā)電路在屏幕上看到的將會是具有隨機起點的很多波形雜亂重疊的圖象，見圖a 。8vd紅軟基地
觸發(fā)是使用示波器最麻煩的一點，示波器提供了許多觸發(fā)方式，可根據(jù)測量問題加以應用。8vd紅軟基地
作為數(shù)字示波器來說，觸發(fā)實際上參與了確定波形的存儲起點。8vd紅軟基地
示波器的觸發(fā)8vd紅軟基地
自動：即使沒有觸發(fā)，自動模式也能引起示波器的掃描。如果沒有信號的輸入，示波器中的定時器觸發(fā)掃描。有信號顯示信號，沒有信號顯示水平基線。8vd紅軟基地
正常：當輸入信號不能滿足觸發(fā)條件時，不掃描，示波器沒有任何顯示。只有當輸入信號滿足設置的觸發(fā)點條件時，才進行掃描，并將最后捕獲到的信號凍結(jié)顯示在屏幕上。如符合觸發(fā)條件，再次進行捕獲，清除上次信號，保留凍結(jié)此次的波形。8vd紅軟基地
單次：當輸入的單次信號滿足觸發(fā)條件時，進行捕獲（掃描），將波形存儲和顯示在屏幕上。此時再有信號輸入示波器不予理會。需要進行再次捕獲必須進行單次設置。8vd紅軟基地
滾動（掃描）：模式是一種可以應用于全連續(xù)顯示的方式，可以用示波器來代替圖表記錄儀來顯示慢變化的現(xiàn)象，如化學過程、電池的沖放電周期或溫度對系統(tǒng)性能的影響等。8vd紅軟基地
數(shù)字示波器觸發(fā)顯示方式8vd紅軟基地
由于示波器的輸入信號經(jīng)放大器分兩路，一路進入A/D采樣器；一路到觸發(fā)電路，形成觸發(fā)信號。8vd紅軟基地
觸發(fā)耦合是觸發(fā)信號與觸發(fā)電路的耦合方式，就像垂直系統(tǒng)輸入一樣，可為觸發(fā)信號選擇各種耦合方式。這些設置對消除觸發(fā)噪聲很有用處，噪聲的消除可以避免錯誤的觸發(fā)。耦合方式：8vd紅軟基地
直流耦合（默認）：觸發(fā)信號直接連到觸發(fā)電路8vd紅軟基地
交流耦合：觸發(fā)源通過一個串聯(lián)的電容連到觸發(fā)電路起到隔直作用8vd紅軟基地
HF抑制：使觸發(fā)信號通過低通濾波器以抑制高頻分量，這意味即使一個低頻信號中包含很多高頻噪聲，仍能使其按低頻信號觸發(fā)。8vd紅軟基地
LF抑制：使觸發(fā)源信號通過一個高通濾波器以抑制其低頻成分。這意味即使一個高頻信號中包含很多低頻噪聲，仍能使其按低頻信號觸發(fā)。這對于顯示包含很多電源交流信號時情況是很有用處的。8vd紅軟基地
觸發(fā)耦合8vd紅軟基地

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