tokenpocket钱包官方苹果app下载|示波器的三大功能

作者： tokenpocket钱包官方苹果app下载

2024-03-10 21:10:17

最佳示波器的三个重要的功能 - 知乎

最佳示波器的三个重要的功能 - 知乎首发于示波器使用方法切换模式写文章登录/注册最佳示波器的三个重要的功能是德科技 Keysight Technologies已认证账号最佳示波器的三个重要的功能 - Keysight InfiniiVision X 系列示波器当今市面上有许多高品质的示波器，但是想要找出最适合您的测试需求的那一款示波器并不容易。有几个关键功能可以在调试时发挥重要作用。所以在选择示波器时，应以下列三个问题为准则：我能否快速、轻松地捕获随机或偶发的信号问题？我能否以尽量高的精度捕获信号事件？示波器是否有足够强大的分析功能来全面表征被测器件？如果对于以上三个问题您都不能立即给出肯定回答，那么如何相信这款示波器适合您的测试要求？您需要更深入地了解示波器，才能确定它可以快速获得测试结果，进而提高调试的效率和准确性。了解 Keysight InfiniiVision X系列示波器有助于您回答上述问题。“带宽”是比较示波器时要关注的一个关键技术指标。首先找到带宽符合要求的示波器。然后再比较这些示波器的质量、调试功能和可提供的应用软件。Keysight InfiniiVision 3000T X 系列示波器提供 100 MHz 到 1 GHz 的带宽选择。Keysight InfiniiVision 4000 X 系列示波器也属于同一档次，它提供 200 MHz 到 1.5 GHz 的带宽选择。这两个系列的示波器都配有一个 8 位模数转换器 (ADC)，并提供两个或四个模拟通道，另外还可选配 16 个数字通道用于分析数字数据。Keysight InfiniiVision X 系列示波器提供了业界领先的波形捕获率，可以捕获其他示波器难以检测到的毛刺和信号异常。InfiniiVision X 系列示波器还可与非常丰富的软件选件、分析功能和各式探头配合使用，让您能够执行准确可靠、值得信赖的测量。我们现在来深入了解一下相关的技术指标和功能，这样您就有把握对上面三个关键问题给出肯定的回答。一 . 我能否快速、轻松地捕获随机或偶发信号问题？您在进行调试时，最主要的目的是捕获错误和毛刺。您希望发现信号中的所有错误，确保客户挑不出任何毛病。Keysight InfiniiVision X 系列示波器的两个功能让它可以完全胜任这一要求：业界最快的波形捕获率极其直观的触发系统波形捕获率Keysight InfiniiVision X 系列示波器具有业界领先的的波形捕获率，高达 100 万个波形/秒( wfms/s)，这大大超过了业界许多示波器的捕获率。具有业界领先的的波形捕获率，高达 100 万个波形/秒( wfms/s)，这大大超过了业界许多示波器的捕获率。我们为什么要关注这一特性？波形捕获率越快，示波器捕获偶发事件的概率就越高。为了了解原因，您必须首先知道什么是示波器的“静寂时间”。图 1. 示波器静寂时间和遗漏的毛刺示意图什么叫“静寂时间”？每台示波器都有一个固有特性，叫做“静寂时间”或“死区时间”。这是示波器两次采集间隔的时间，也可以理解为示波器处理上一次采集到的波形所需的时间。在这段静寂时间内，示波器会错过所发生的一切信号活动，如图 1 所示。因此，对于您来说，静寂时间越短越好。波形捕获率这个技术指标是指每秒采集的次数。波形捕获率越高，每秒采集的次数就越多，静寂时间也就越短。静寂时间越短，捕获偶发事件的概率就越大。图 2 和图 3 显示了较低的波形捕获率的示波器（例如 50,000 wfms/s）与 InfiniiVision 3000T X 示波器系列高达 100 万个波形/秒的捕获率之间的差异。捕获率较低的示波器，无法在合理的时间内捕获到偶发毛刺（图 3）。是德科技示波器能够立即捕获这些毛刺（图 2）。较低的捕获率可能会使您误认为信号没有错误，但事实却并非如此。图 3. 波形捕获率为 50,000 wfms/s 的图中示波器没有捕获到毛刺除了捕获毛刺外，波形捕获率越高还意味着示波器的响应速度越快。它能够显示微小的波形细节，而其他方式无法做到这一点。这些细节能够说明存在噪声和抖动，可能需要进一步分析。在图 3 中，您可以看到图中示波器遗漏了某个抖动，但是 Keysight 3000T 示波器准确捕获了它（图 2）。触发区域触发如果波形捕获率足够快，捕获到了罕见事件，那么下一步就是将它们隔离。由于需要采取多个步骤进行处理、计算和猜测，因此隔离这些罕见的事件可能有一点麻烦。使用 Keysight InfiniiVision X 系列示波器的话，您只需在示波器屏幕上用手指划出一个区域即可隔离信号事件。然后，您需要选择是否让信号与这个区域相交。通过这种方式，您可以设置在罕见或复杂的事件上触发。您还可以使用区域触发功能来隔离串行总线的各个部分。例如，如果您看到许多 CAN 总线错误，您可以在错误的信号上画一个方框，选择必须相交，从而把错误信号隔离出来。图 4. 通过区域触发，您可以把与屏幕上绘出的方框相交或不相交的信号隔离开来。图 5. 区域触发迅速隔离这个复杂毛刺对于波形捕获率较低的示波器，您甚至可能看不到需要隔离的毛刺。如果您有幸看到罕见事件，那么只有使用复杂的高级触发才能隔离这些事件。大多数高级触发都需要在一定程度上知道您正在测试的信号和信号的形状、参数质量以及如何正确设置示波器以便进行捕获该信号。然而，在大多数情况下，要掌握毛刺信息以便设置正确的复杂高级触发可能非常困难甚至几乎没有可能。是德科技示波器的区域触发功能是一种“傻瓜型”系统，可以快速隔离设计中的疑难信号。而波形捕获率较低的示波器没有区域触发功能。触发准确性除了简化区域触发之外，Keysight InfiniiVision X 系列示波器还能以更高的时序准确性和低得多的触发抖动来定位触发点。这意味着触发点的不确定度会下降。这一点适用于示波器的所有触发功能，包括简单易用的区域触控、脉宽触发、上升/下降时间触发和矮脉冲触发。例如，如果您想要同步示波器的采集并显示复杂脉冲流中的脉冲，那么可以使用时间限定的脉宽触发条件。这样的话，您可以对特定脉冲执行关键时序测量。如果您在普通示波器和 Keysight InfiniiVision X 系列示波器上都设置了这种类型的触发，是德科技示波器会将触发点精确放置在指定的触发参考位置。普通示波器系列则会将触发点放置在指定触发点之前400 ps 处。在这个示例中，它将触发点放置到边缘后的纹波上，而不是放置在上升边缘上。如果要从这个触发点进行测量，您使用的是错误波形部分的数据。您可以在图 6 中观察到这种偏斜。图 6. 在使用高级参数触发时，Keysight InfiniiVision X 系列示波器将触发点将触发点准确地放置在屏幕中心。如需测试高速信号，请选择具有准确触发功能和真正高速波形捕获率的示波器。二. 我能否以尽量高的准确性捕获信号事件？分段存储器捕获脉冲或数据包信息（例如串行总线）时，您通常必须进行几百次数据包捕获。大多数示波器执行这一操作的唯一方法是缩小信号（增加时基）。这样做会同时大幅降低您的采样率，导致您捕获的数据失真，无法用于分析。另外，仅仅捕获数据而不进行分析的话，数据就毫无价值。花费大量时间进行捕获的过程可能非常繁琐。对于串行分析而言，更高效的采集模式是使用分段存储器。InfiniiVision 示波器提供了这种模式。它可以长时间捕获串行数据包，以便您快速查看和评测自己关注的数据事件。您可以设置分段存储器来捕获所有数据包，或是只捕获指定的事件，例如特定的比特序列或包含错误的数据包。这比挖掘深存储器捕获的连续传输的串行数据包更有效率。图 7. 使用低采样率（下）会导致严重失真；使用最高的采样率（上）则可以确保测量精度图 8. 为在高采样率下捕获的每个错误数据包中的信号细节。在使用分段存储器进行串行总线解码时，您会得到一个列表视图，其中包含详细的解码信息和每个数据包的时间戳。您可以轻松点击每一行来分析数据包并进行测量。而基础示波器不支持分段存储器采集三. 示波器是否有足够的分析功能来完全表征被测器件？表征器件需要比基本测量功能更强大的功能。Keysight InfiniiVision X 系列示波器上的许多分析应用软件能帮助您轻松测试器件的不同部分。模板极限测试无论是在研发还是制造阶段，模板测试对于验证测试都很有帮助。模板测试功能可以在信号周围创建一个边界。如果信号中存在错误，则会与模板不相符，软件会收集错误（红色）以及合格/不合格统计信息（图 9）。这种方法可以最高效地执行合格/不合格测试并确定信号是否会随时间推移出现错误。图 9. 模板测试使长时间捕获错误的过程变得非常简单使用 X 系列示波器时，您可以使用自动模板功能在参考信号周围创建模板，也可以根据合格/不合格技术指标上传自定义模板和行业标准模板。是德科技为许多常见的串行总线（例如 CAN 和 ARINC 429）免费提供模板样板。此外，Keysight InfiniiVision X 系列示波器模板极限测试功能通过硬件实现，测试速率为 280,000 wfms/s。这比其他厂商的示波器通过软件实现的模板测试快几个数量级。此外，业界很多示波器不支持任何形式的波形模板测试。请记住：较快的波形捕获率能够提高示波器捕获偶发事件的概率。硬件串行解码Keysight InfiniiVision X 系列示波器使用硬件串行解码。其他示波器厂商普遍采用软件后期处理技术来解码串行数据包或帧。使用软件方法的话，波形和解码捕获率很低，有时甚至每秒只更新几次。如果您不得不同时分析多个串行总线或查找偶发错误，就会遇到问题。图 10. 3000T X 系列的快速波形捕获率可以捕获 USB 总线中的错误图 10 是 InfiniiVision X 系列示波器捕获随机和偶发 USB 误帧的实例。显示屏上半部分显示的是“列表”格式的解码数据，波形下方是时间关联的解码迹线。所有 InfiniiVision 串行解码选件均支持列表功能。除了硬件解码之外，InfiniiVision X 系列还提供以下串行总线分析功能：针对某些协议的符号解码文件，有助于您理解每个数据包眼图模板测试，可以表征罕见错误。我们今后将介绍CAN 眼图模板测试。敬请关注。频率响应分析如果您使用了某种放大器、滤波器或电源，就必须分析器件对不同输入频率的响应。您可能会发现某个输入频率会导致器件失效。是德科技独有的频率响应分析 (FRA) 能力让您能以波特图的形式分析器件的工作状况。您可以用它来查看输入信号与输出信号的增益和相位。图 11. 在 FRA 应用软件运行的同时，您可以查看波形发生器扫描结果（黄色）和输出响应（绿色）FRA 应用软件使用示波器内置的波形发生器在器件输入端执行频率扫描。扫描范围和每十倍频扫描点数由用户定义。当您探测器件的输入和输出并运行扫描时，示波器会测量并计算每个频率测试点的增益和相位，并将结果绘制成波特图（图 12）。图 12. 显示增益和相位与频率数据关系的结果波特图通过 x 轴上的频率扫描范围和 y 轴上的增益和相位数据，您可以判断器件在某个输入频率值下是否失效。如果某个点上的波特图呈现出不符合预期的趋势，您可能需要执行进一步分析来确定原因。应用软件套件InfiniiVision X 系列的软件解码和高级分析选件不仅功能内容，而且经济高效。InfiniiVision 的嵌入式软件套件包括 I2C、SPI、UART、I2S 和 USB-PD 触发和解码功能以及模板测试和 FRA 应用软件。此外，InfiniiVision 软件套件还支持更多功能，让您能够全面掌握设计的情况。查看 3000T X 系列软件套件中包含哪些协议和分析选件。混合信号示波器（MSO）MSO 使您能够同时测量数字和模拟信号，这对于测量串行嵌入式设计和并行总线非常重要。MSO 型号具有16 个数字 1 位逻辑通道，这些通道可以与模拟输入通道同时使用。在测量数字总线信号时，逻辑总线图可能会非常有帮助。InfiniiVision 示波器可以绘制逻辑总线图。逻辑总线图模式取得并行解码信息的值，并将其转换为您指定的标度和单位，以便您直观地了解逻辑器件所输出的数据。图 13. InfiniiVision 示波器中的紫色迹线描绘的是逻辑总线例如，如果要监测 ADC 的并行输出，您可以使用逻辑图来验证 ADC 是否正确转换并跟踪模拟输入电压电平。图 13 中的紫色迹线就是一个例子。Keysight InfiniiVision 示波器可以将十六进制数据转换为实际的物理值。它们通过应用用户自定义的传递函数（增益和偏置）以及温度和电阻等单位来实现转换，与手动解码和转换十六进制信息相比速度更快，也更直观。图 14. 逻辑图右侧菜单列出了可选择的各种单位，从中可以看出您在绘制逻辑总线图时的选择范围通过数据可以看出，Keysight InfiniiVision 3000T 和 4000 X 系列示波器使您能够做出信心十足的回答：是的，我能以最快的波形捕获率和简单的区域触控功能快速、轻松地捕获随机或偶发信号问题是的，我能使用分段存储器功能以最高的精度捕获信号事件是的，示波器具有足够强大的分析功能，例如模板极限测试、频率响应分析、硬件串行解码和丰富的应用软件套件，能帮助我全面表征器件在对示波器进行分析时，务必考虑整个系统以及有助于加快测试速度的功能。InfiniiVision X 系列是用于常规电子产品调试和制造验证测试的优秀解决方案。执行可信赖的测量，创造将会改变未来的设计。需要更详细的示波器应用信息，您可点击：广泛的示波器应用软件一致性测试应用软件包括：DisplayPort、DDR、PCI Express 和 USB 等调试和分析应用软件包括：CAN/LIN、I²C/SPI、FPGA、MILSTD1553、JTAG 和 RS232 等示波器探头无源探头单端有源探头差分有源探头电流探头示波器附件示波器的附件运输箱、机架安装套件等编辑于 2024-01-30 11:35・IP 属地马来西亚示波器示波器校准仪电子工程师自学速成（书籍）赞同 98 条评论分享喜欢收藏申请转载文章被以下专栏收录示波器使用方法介绍是德科技(原安捷伦)示波器的使用方法

示波器的使用（界面、原理、操作及眼图）建议收藏！ - 知乎

示波器的使用（界面、原理、操作及眼图）建议收藏！ - 知乎切换模式写文章登录/注册示波器的使用（界面、原理、操作及眼图）建议收藏！华启学院通信达叔学通信，找达叔，通信人在线示波器的使用（界面、原理、操作及眼图）建议收藏！文章来源于微信公众号：华启学院本文包含三部分内容，分别为：一、示波器面板及功能键介绍二、示波器的工作原理三、示波器的使用教程四、眼图分析一、示波器面板及功能键介绍 ZDS3024 无 VGA 输出接口，对应的位置为 RS232 通讯接口。安全锁：用户可使用安全锁将示波器锁在固定位置。沿与后面板垂直的方向对准上图“防盗锁孔”将锁头插入，顺时针旋转钥匙锁定示波器，然后拔出钥匙。注意，不要将其它物品插入防盗锁孔以免损坏仪器。可调支架：调节示波器的倾斜角度，便于更好的操作和观察显示屏，向外打开支撑脚让示波器倾斜或向内关闭支撑脚让示波器直立。触发输出：将连接线的 BNC 母头接口与触发输出接口连接，顺时针旋转，两接口卡住即可。VGA 接口：该接口可用于外接显示器，ZDS3024 此接口为 RS232 串口。LAN 接口：将网线接口对准 LAN 接口连接，可进行网络通讯。 USB Device：将 standard B 类型 USB 线接入 USB Device 接口即可使用。 AC 电源插口：将符合规定的电源线对准电源接口连接即可。软键多功能旋钮区多功能旋钮区主要用于波形灰度显示、亮度调节和波形光标测量的调节。波形探测区主要用于对波形进行测量、搜索、缩放、分段存储和标记。水平控制区主要用于波形时基档位和波形偏移的调节（包括主时基和副时基）。快捷功能区主要对波形进行【一键清除】、【一键轨迹】、【硬件滤波】和【一键截屏】的操作。运行控制区被用于控制示波器采样的运行/停止，功能参数的复位。多功能控制区垂直控制区用于在垂直方向上控制波形的位置、波形的扩展或压缩显示。触发功能区面板组件二、示波器的工作原理视频连接：https://v.qq.com/x/page/a0631x4abvd.html三、示波器的使用视频连接：四、关于眼图视频连接：（a）无码间串扰的双极性基带波形（b）有码间串扰的双极性基带波形（c）无码间串扰的眼图（d）有码间串扰的眼图眼图中眼睛张开越大（抽样时刻最大信号畸变小），且眼图越端正（过零点畸变小），表明码间串扰越小，反之，码间串扰越大。眼图对于展示数字信号传输系统的性能提供了很多有用的信息：可以从中看出码间串扰的大小和噪声的强弱，有助于直观地了解码间串扰和噪声的影响，评价一个基带系统的性能优劣；可以指示接收滤波器的调整，以减小码间串扰。1.最佳抽样时刻应在“眼睛”张开最大的时刻。2.对定时误差的灵敏度可由眼图斜边的斜率决定。斜率越大，对定时误差就越灵敏。3.在抽样时刻上，眼图上下两分支阴影区的垂直高度，表示最大信号畸变。4.眼图中央的横轴位置应对应判决门限电平。5.在抽样时刻上，上下两分支离门限最近的一根线迹至门限的距离表示各相应电平的噪声容限，噪声瞬时值超过它就可能发生错误判决。6.对于利用信号过零点取平均来得到定时信息的接收系统，眼图倾斜分支与横轴相交的区域的大小，表示零点位置的变动范围，这个变动范围的大小对提取定时信息有重要的影响。文章来源于微信公众号：华启学院发布于 2019-11-04 12:01示波器微电子仪器仪表赞同 2394 条评论分享喜欢收藏申请

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示波器的三大关键指标有哪些？ - 知乎

示波器的三大关键指标有哪些？ - 知乎首页知乎知学堂发现等你来答切换模式登录/注册仪器科学与技术示波器测量仪器电子技术示波器的三大关键指标有哪些？关注者12被浏览36,795关注问题写回答邀请回答好问题添加评论分享5 个回答默认排序是德科技 Keysight Technologies已认证账号关注带宽、采样率和存储深度是数字示波器的三大关键指标。但是，我们今天会和大家聊聊更多的选择示波器的因素。您需要多少带宽?您需要多少条通道?您要求的采样率是多少?您需要多少存储器深度?您需要哪些显示功能?您需要哪些触发功能?探测信号的最佳方式是什么？您需要哪些存档和连通性功能?您需要哪些附加应用软件?后一个、但也是同样重要的一个问题: 演示、演示、还是演示!作为电子工程师的您是否每天都要使用示波器? 如果答案是肯定的，选择适当的示波器来满足您的需求是一项重要任务。比较不同制造商生产的示波器的技术指标和特性可能是一件耗时耗力的工作。本文介绍的概念旨在加快示波器选择过程，帮助您避免某些常见的问题。不管您正在考察的示波器来自哪家制造商，认真分析每个示波器与本文讨论的 1 0 个问题的关系，都将有助于客观地评价这些仪器。在示波器选择过程开始前，您可能会考虑价格范围。示波器的价格取决于多种因素，包括带宽、采样率、通道数和存储器深度。如果单纯根据价格购买示波器，您可能并不能得到所需的性能。相反，您应该更多的考虑产品的性价比，其中性能更加关键。如果预算紧张，您可以考虑租赁示波器或购买二手设备。在通读本文后，您应该获得所需的信息，可以为您的应用选择最好的示波器。有关是德科技示波器 (原安捷伦示波器）的更多信息，请访问https://www.keysight.com.cn/cn/zh/products/oscilloscopes.html1. 您需要示波器多少带宽?带宽是示波器最重要的指标，因为它决定着不失真的显示以及准确测量的信号范围，并且在很大程度上还决定着用户需要支付的价格。在决定带宽时，您必须使当前有限的预算与实验室中示波器使用的时间综合考虑，并寻找到平衡点。我们已经处于数字示波器时代，与仅考虑模拟放大器的带宽相比，应更多地考虑示波器带宽。为了确保示波器为应用提供足够的带宽，您必须考虑示波器将要显示的信号带宽。在当前的数字技术中，系统时钟通常是示波器可能显示的频率最高的信号。示波器的带宽至少应该比这一频率高三倍，以便合理地显示这个信号的形状。决定示波器所需带宽的另一个信号特征是信号的上升时间。由于您可能看到的不只是纯正弦波，因此在超出信号基础频率的频率上，信号将包含谐波。例如，如果您查看的是方波，那么信号包含的频率至少要比信号的基础频率高 10 倍。如果在查看方波时不能确保相应的示波器带宽，您将在示波器显示屏上看到圆形的边沿，而不是期望看到的清晰快速的边沿。这反而会影响测量精度。1 GHz 示波器12 GHz 示波器图 1: 不同带宽的示波器上显示的相同方波幸运的是，有三个非常简单的公式可以帮助您根据信号特征确定相应的示波器带宽:RTSR = 实时采样率2. 您需要示波器多少条通道?乍一看，通道数量似乎是一个简单的问题。毕竟，不是所有示波器都配有两条通道或四条通道吗? 没别的了! 数字信号在当前设计中是越来越常见，传统的 2 通道或 4 通道示波器并不能一直提供所需的通道数量。如果您曾遇到这种情况，您就会了解构建外部触发硬件电路或编写专用软件以找到感兴趣的多通道活动所面临的痛苦。随着数字领域的日益发展，一种全新的示波器已经增强了自身在数字应用和嵌入式调试应用中的应用范畴。除了传统示波器的 2 或 4 条通道外，混合信号示波器 (通常称为 MSO) 还提供嵌入式的额外 16 条逻辑计时通道。其结果是，这个全功能示波器可提供最多 20 条时间相关的触发、采集和查看通道。我们将以常见的 SDRAM 应用为例，介绍如何使用混合信号示波器进行日常调试。为隔离 SDRAM 写入周期，您必须对五种不同的信号组合进行触发: RAS，CAS，WE，CS 和时钟。4 通道示波器本身不足以满足这一基本测量要求。如图 2 所示，16 条逻辑计时通道用于设置在 RAS 高、CAS 低、WE 高和 CS 上触发系统。示波器通道 1 用于查看和触发时钟的上升沿。在逻辑分析仪和示波器组合解决方案中，逻辑分析仪只能交叉触发示波器 (反之亦然); 与此不同的是，混合信号示波器可在示波器和逻辑计时通道中进行全带宽触发。图 2: 6 通道测量: RAS、CAS、WE、CS 和 CLK 写入触发过程中的数据线。3. 要求的示波器采样率是多少?如前所述，在评估示波器时，采样率是一个非常重要的考察指标。为什么呢? 现在市面上很多示波器采用多个 ADC (模数转换器) 进行复用的方法实现采样。这样做的效果的确可以让单片速度较慢的 ADC 实现高速的采样。不过这种实现方法所面临的问题是可能存在采样失真。比如您将一个正弦波输入到某示波器中，您有可能会发现如下波形。这就是采样失真带来的。回忆一下第 3 个公式 (前文第一点中提到的)，示波器的采样率至少应该是示波器带宽的四倍。在示波器使用某种数字重建形式时 (例如 sin(x)/x 插值)，最好至少应使用 4 作为采样率与带宽之间的倍乘数。如果示波器没有采用数字重建形式，那么这个系数应当为 10 倍。由于大多数示波器采用某种数字重建形式，4 倍系数应该足够了。以一个采用 sin(x)/x 插值技术的 12 GHz 示波器为例，为了在每条通道上支持 12 GHz 完整带宽，每通道需要的最低采样率是 4 x (12 GHz) 或是 48 GSa/s。一些 12 GHz 示波器声称最大可达 64 GSa/s 采样率，但并未指出 64 GSa/s 采样率仅适用于一条通道。这种示波器的每通道采样率实际上只有 16 GSa/s，不足以在数条通道上支持 12 GHz 的带宽。考察采样率的另一种方式是确定采集点之间的预期分辨率。采样率是分辨率的倒数。假设您希望在采集点之间实现 1 ns 的分辨率，则能够提供这一分辨率的采样率是 1/(1 ns) = 1 GSa/s。总之，确保您所考察的示波器是否是单片 ADC 采样，是否可以为所有可能同时使用的通道提供足够的每通道采样率，从而使每条通道都能支持示波器的额定带宽。4. 您需要示波器多少存储器深度?如前所述，带宽和采样率紧密相关。存储器深度也与采样率密切相关。模数转换器对输入波形进行数字转换，并将得到的数据存储在示波器的高速存储器中。选择示波器的一个重要因素是了解示波器如何使用已存储的这些信息。存储器技术使用户能够捕获采集数据、放大查看更多细节、或在已采集的数据上进行数学运算、测量和后期处理功能等操作。许多人认为，示波器的最大采样率指标适用于所有时基设置。这是一种理想状态，代价是可能要求非常大的存储器从而极大程度的提高了示波器的价格。实际上，由于存储器深度有限，随着人们把时基设置成越来越宽的范围，所有示波器必须降低采样率。示波器的存储器越深，以最高采样速率可以捕获的时间越多。您需要查看可能购买的示波器型号，了解时基设置对其采样率的影响。您所需要的存储器深度取决于希望显示的时长以及希望保持的采样率。如果要在不同采集点间以较高分辨率查看更长的时间，您需要使用深存储器。借助一个简单的公式，您可以得知需要多少存储，其中需要考虑时间间隔和采样率:存储器深度 = 采样率 ● TAD (4)*TAD = 显示时间如果您希望放大波形并更加仔细地查看，则需要在所有时间设置中确保高采样率以防止出现信号混叠，同时提供波形的详细信息。一旦确定了存储器深度，您还必须考察在使用最深的存储器设置时示波器的操作方式。采用传统深存储器结构的示波器响应速度慢，这会给生产效率带来负面影响。由于响应速度慢，示波器制造商通常把深存储器降到专用模式，工程师一般只在必须使用深存储器时才使用它。尽管示波器制造商几年来已经在深存储器结构中取得很大进展，但某些深存储器结构的速度仍然很低，操作起来十分耗时。在购买示波器前，一定要评估示波器在最深的存储器设置下的响应能力。图 3: 这些图像显示了在低扫描速率 (1 ms/格) 时在示波器上采集的 80 MHz 方波, 其中左图的存储器设置为 2 Mpts, 右图的存储器设置为 2 kpts。2 Mpts 深存储器保持了最高的采样率, 可以防止信号混叠。当存储器降低到 2 kpts 时, 采样率会下降 1000 倍。采样率下降会导致示波器对信号采样不足, 从而出现频率为 155 Mz 的混叠信号。尽管右面的波形看上去是正确的, 但实际上并不正确。波形频率漂移了 79.9 MHz。5. 您需要示波器哪些显示功能?所有示波器供应商都知道，他们销售的是波形图像。追溯到模拟示波器时代，示波器 CRT 显示器的设计特点决定着图像的质量。在当前的数字世界中，示波器的显示性能在很大程度上取决于数字处理算法，而不是显示设备的物理特征。如今的数字示波器分为两大类: 波形查看工具和波形分析仪。为查看波形而设计的示波器通常用于测试和故障诊断应用。在这些应用中，波形图像将提供用户所需的全部信息。在波形分析应用中， Microsoft® Windows® 操作系统和高级分析功能等特点支持更多的分析功能，依据分析结果，决定被测系统的性能状况。影响显示图像质量的主要因素之一是示波器的更新速率。更新速率是指示波器采集和更新波形显示的速率。由此可知，更快的更新速率能够提高捕获偶发事件的几率，如图 4 所示。例如，Agilent 7000、 6000 和 5000 系列示波器具有高达 100,000 个波形/秒的更新速率。如果毛刺每隔 50,000 个周期出现一次，那么快速更新速率可帮助您平均每秒钟捕获两次毛刺。另一方面，一些示波器的更新速率仅为 800 个波形 /秒，在捕获同一个毛刺时平均花费一分钟。鉴于厂商一般只会公布示波器所能实现的最佳更新速率，您在对比不同仪器的更新速率时必须分外谨慎。要想达到这些主要技术指标，通常选择专用采集模式。这些专用模式可能会严重限制示波器的性能，例如存储器深度、采样率和波形重建。前面讨论的 Agilent 7000、6000 和 5000 系列示波器无需使用任何专用采集模式，即可达到100,000 个波形/秒的更新速率。包括通道数在内的其他多个因素也会限制示波器的更新速率。因此，首先要确定您所需的性能和设置，并根据这些特定条件对示波器更新速率进行测试。一般来说，单纯依靠厂商公布的技术指标来判定示波器的显示功能还是不够的。在比较多款示波器的显示功能时，必须在实验室中进行实时演示，才能确定哪款示波器可以精确地显示用户需要查看的内容。图 4: 由 Keysight 6000 系列示波器捕获的偶发事件。6. 您需要示波器哪些触发功能?许多通用示波器使用边沿触发功能。然而，由于高级触发功能使您能够定位特定事件，因而在某些应用中可能会使用其他触发功能。例如在数字应用中，高级触发功能会对触发通道中的某个码型有很大帮助。如前所述，混合信号示波器可以触发逻辑通道和示波器通道码型，而在示波器/逻辑分析仪组合解决方案中，用户只能通过把各自输入/输出触发信号电缆连接在一起，以交叉触发两台仪器。对于串行设计人员，某些示波器甚至为 SPI、CAN、USB、I2C、 FlexRay 和 LIN 等标准配备了串行触发协议。高级触发选件能够在日常调试任务中节约大量的时间。如果您需要捕获偶发事件，情况会怎样? 毛刺触发允许触发正向毛刺或负向毛刺，或触发大于或小于指定宽度的脉冲。这些特性在进行故障诊断时特别有用。您可以触发问题，向回查看时间，以便找出导致问题出现的根源。此外，当前市场上的多数示波器还为电视、HDTV 和视频应用提供了触发功能。通过使用示波器的电视触发功能，您可以在需要查看的场和具体行上触发系统。图 5: Keysight 6000 系列示波器的触发菜单。7. 探测信号的最佳方式是什么?由于系统带宽 (亦即示波器/探头组合的带宽) 以这两种带宽中的低者为准，因此选择合适的探头十分重要。以一个配有 500 MHz 无源探头的 1 GHz 示波器为例，该组合的系统带宽是 500 MHz。如果由于探头的缘故而仅能获得 500 MHz 带宽，那么您购买 1 GHz 示波器是达不到期望的1 GHz 带宽的。此外，您每次把探头连接到电路上时，探头会变成被测电路的一部分。探针在本质上是一条短传输线。传输线是一种 L-C 谐振电路。当 L-C 谐振电路的频率为传输线的 1/4波频率时，其阻抗将会变低并接近于零，同时为被测件带来负载。您可以轻松地在信号的低速上升时间和减幅振荡中查看 L-C 谐振电路的负荷。有源探头不仅提供比无源探头更大的带宽，还消除了在探头连接到被测件 (DUT) 时的部分传输效应。通过在有源探头中采用电阻“衰减”探针和配件，安捷伦最大限度地降低了信号负荷以及由此产生的信号失真。这些衰减的附件可以防止 L-C 谐振电路的阻抗变得太低，从而防止加载信号产生减幅振荡和信号失真。此外，衰减的附件使得探头的频率响应能够在整个探头带宽范围内保持平坦。通过平坦的频率响应，您可以在探头的整个带宽内预防信号失真。既然已经解决了信号失真问题，下一步是确保即使在使用探头附件时仍能实现全部带宽。通过在探头放大器和探针之间使用受控的传输线，Keysight 探头优化了探头带宽。通过使用一个放大器，您可以连接各种差分探头或单端探头 (包括浏览探头、带插座的探头、焊接探头和 SMA 探头)，并获得全部系统带宽。另外，由于受控传输线可将探头放大器与探针分离，您便能轻松地获得紧凑的探头空间。其中的关键是在使用各种探头和附件时了解探头的额定带宽。图 6: 通过 2.5 GHz 探头和非衰减 2 英寸连接附件进行探测, 上升时间为 250 ps 的信号。图 7: 通过 2.5 GHz 探头和衰减 2 英寸连接附件进行探测, 上升时间为 250 ps 的信号。8. 您需要哪些存档和连通性功能?许多数字示波器目前拥有与 PC 相同的连通性，包括 GPIB、 RS-232、LAN 和 USB 2.0 接口。与过去相比，现在把图片发送到打印机，或把数据传输到 PC 要容易很多。您是否经常把示波器数据传输到 PC? 那么非常重要的一点是，示波器至少要有上面列出的一种连通性选件。尽管内置软驱或光驱也能帮助您传输数据，但与 USB 或 LAN 连接相比，它们在发送示波器的文件时通常会比较麻烦。对于没有配置 L A N 和 U S B 等比较先进的连通性选件的经济型示波器，示波器制造商通常提供软件包，允许通过 GPIB 或 RS-232 简便地把波形图像和数据传输到 PC 上。如果 PC 没有安装 GPIB 卡，或用户希望以更简便的方式把波形传输到笔记本电脑上，您可以考虑使用 USB/GPIB 或 LAN/GPIB 接口。许多示波器还配有用于数据存储的硬盘以及移动硬盘。另一个连通性选件是设置安全的无线 LAN (WLAN)，帮助您摆脱建立有线连接时的电缆长度限制。LAN 连接实现了共享访问，进而使多个用户能够通过公司内联网或互联网访问同一个示波器。由此，示波器保留在某个集中地点，用于支持分散各地的团队针对指定原型展开协作。您可以在 P C 上通过任意一个 java 网络浏览器对某些示波器进行远程控制、图像显示和波形分析如 Keysight 6000 系列。图 8 是在 PC 上显示的 Agilent 示波器的虚拟面板。借助示波器的远程访问功能，用户可以在家完成示波器校准任务，使示波器在用户到达工作地点之前准备就绪。您应当提前确定需要示波器提供什么程度的连通性和存档功能，才能显著地缩短用于数据传输和存储的时间。9. 您需要哪些附加应用软件?自动测量和内置分析功能可以节约用户时间，使工作更为简便。数字示波器通常带有模拟示波器上没有提供的一系列测量功能、分析选件以及软件。示波器软件数学运算函数包括加减乘除、积分和微分。测量统计 (最小值、最大值和平均值) 可以检定测量不确定性，在表征噪声和计时裕量时，这是一项重要资源。许多数字示波器还提供了 FFT 功能。针对关注波形分析的“高需求用户”，示波器制造商在中档示波器和高档示波器中提供更大的灵活性。某些制造商提供的软件允许您定制复杂的测量，直接从示波器用户界面中执行数学函数和后期处理。例如，您可以使用 C++ 或 Visual Basic 编写测量程序，然后从示波器图形用户界面 (GUI) 中执行程序。这一功能使得用户无需将数据传输到外部 PC 上，并且能够为关注波形分析的用户节省大量的时间。应用软件可以极大地缩短测量时间，支持用户执行难度很高的测量，例如 Agilent InfiniiScan 软件。 InfiniiScan 是一款快速识别信号完整性问题的识别软件。通过扫描数千个波形和隔离信号中的任何异常，它能够识别信号完整性问题。另一个应用软件是安捷伦提供的 PCIe 一致性和验证软件。该软件支持用户对 PCIe 1.1 和 2.0 设计进行调试与测试。其他软件包括用于串行数据分析和矢量信号分析的软件。您应当深入地调查所有可用的附加软件，当示波器自身配备的软件无法提供某个运算功能或测量功能时，您可以借助附加软件加以处理，而不会为此手足无措。图 9. 模拟和射频设计人员一般会发现, 高级数学运算功能和 FFT 功能是其日常示波器中的重要功能。图 10. 数字设计人员通常使用直方图等测量功能来评估信号完整性。图 11: 测量值识别器可以识别 65 ps ~ 75 ps 间的毛刺10. 最后一个、但也是同样重要的一个问题: 演示、演示、还是演示!如果您已经考虑了前面九个因素，您可能已经把范围缩小到能够满足标准的少量示波器中。现在应该试用这些示波器，进行详尽的比较。借用几天示波器，您将有时间全面地评估这些示波器。在使用每台示波器时，需要考虑的部分因素包括:简便易用性: 在试用期间，评估每台示波器的简便易用性。示波器是否配备专用旋钮，用于垂直灵敏度、时基速度、迹线位置和触发等级等常用调节功能? 从一项操作到另一项操作需要按多少个按钮? 能否直观地运行示波器，同时把重点放在被测电路上?显示响应速度: 在评估示波器时，注意显示的响应速度，不管是使用示波器进行故障诊断还是收集大量的数据，这都是一个关键因素。在改变电压/格、时间/格、存储器深度和位置设置时，示波器是否迅速响应? 在打开测量功能时，再看一下示波器的响应速度。响应速度是否明显下降?结论在全面考察这些问题及评估示波器后，您应该对哪种型号真正满足您的需求已经做到胸有成竹。如果现在还不确定，您可与其他示波器用户讨论产品选型，或致电制造商技术支持人员。有关是德科技示波器的更多信息，请访问是德科技发布于 2022-04-18 07:37赞同 554 条评论分享收藏喜欢收起隽业TPU气囊厂家隽业塑胶制品（广东）有限公司员工关注在学习使用示波器之前，了解示波器的结构很重要，毕竟知己知彼，方能百战百胜嘛！零式未来科技小零记得在很早之前就听过很多的“老司机”说过很多什么“你要先去了解示波器的四个部分”、“在学习之前你要先弄懂示波器那四个部分再去学……”等相关内容。那么众多“老司机”口中的“四个部分”是指哪四个部分呢？后来我才弄明白，原来我们现在用的那些常见的，基本的示波器都是由以下四个部分组成：显示、垂直控制、水平控制以及触发控制。今天，零式未来科技小零就同大家一起深入的探究以下这四个部分。首先先来看一下“显示”部分，示波器的显示部分通常是CRT或LCD面板，除了到屏幕上，显示部分还配备了三个基本的控制：聚焦旋钮，强度旋钮以及一个光束查找按钮。其次是“垂直部控制”，示波器的垂直控制部分所显示的是信号的振幅。本节进行一个伏特、每司(伏/格)选择旋钮，一个AC / DC /地面选择开关和垂直(主)的仪器的输入。此外，在一般情况下，示波器的这部分通常配备的垂直光束位置旋钮。　　第三就是“水平部控制”，水平控制的时基或“扫描”的仪器。这个部分主要的控制是秒每格(SEC / DIV)选择开关。另外还包括一个水平输入用于绘制双XY轴信号。一般设在示波器本节的水平光束位置旋钮。　　最后一个就是”触发部控制”，出发控制在扫描的启动事件中。该触发器可以被设置为自动重新启动后，每一次扫描，或者它也可以被配置为响应的一个内部的或外部的事件。本节的主要将源和耦合选择开关控制。除此之外，外部触发输入(外部输入)和电平调整也包括在内。　　在除了基本仪器，大多数的示波器都有探针被提供，探针将连接到仪器的输入，示波器的输入阻抗通常有一个电阻的10倍。在0.1(-10X)的衰减系数，但这样的结果有助于隔离，从被测量的信号由探头电缆的电容性负载。有些探头有一个开关，使运营商在适当的时候能够绕过电阻器。以上就是针对示波器四个部分的一些功能解读和内部组成部分介绍，有助于大家对示波器的了解，大家了解了吗？如果还有不清楚的朋友们欢迎添加关注我们零式未来科技官方微信公总号“零式未来”，与我们的技术工程师深入交流探讨，还可以获取我们最新的活动新闻资讯哟~。发布于 2022-08-12 10:17赞同添加评论分享收藏喜欢

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示波器基础二十问（上） - 知乎首发于示波器切换模式写文章登录/注册示波器基础二十问（上）麦科信科技平板示波器开创者，光隔离探头创新者！目录第一问：示波器的波形代表什么意义？第二问：示波器的波形区的网格代表什么？第三问：如何进行示波器的探针补偿？第四问：从“自动”谈起，示波器是如何设置的？第五问：示波器设置——垂直幅度、水平时间第六问：示波器设置——稳定波形第七问：示波器三大关键指标——带宽第八问：示波器三大关键指标——采样率第九问：示波器三大关键指标——存储深度第十问：如何理解示波器的“波形刷新率”第一问：示波器的波形代表什么意义？一句话概括：水平坐标代表时间，垂直坐标代表电压（一般是电压），电压随时间变化的曲线就是示波器显示的波形。垂直坐标比较好理解，就是电压的大小。水平坐标代表时间，有很多人被绕了进去，但是只要注意以下一点就可以了：注意：示波器是一个实时工具，示波器显示的，就是当前时刻正在发生的。为什么要强调这个问题呢？因为曾经有人问我：我的示波器怎么这么慢，显示一条波形要等十几秒钟，作为电子设备，显示一条波形不是一瞬间的事么？我一看，可不要十几秒么，他设置的水平坐标长度就是十几秒。他认为这十几秒只是信号的特征，和真实时间没有关系。第二问：示波器的波形区的网格代表什么？示波器波形区水平方向网格代表时间，如图所示，当前水平方向每格是200us，方波周期为5格，即1ms，则该方波频率为1KHz;示波器波形区垂直方向网格代表电压，如图所示，当前垂直方向每格是500mV,方波幅值为4格，即2V。第三问：如何进行示波器的探针补偿？测量一个1KHz的标准方波（示波器一般会自己输出这个信号），正常的显示如下：如果出现以下这两种情况，需要进行探针补偿：调节探针补偿的位置，如下图所示：调试时注意事项：1、必须用无感螺丝刀（非金属非导电非导磁），一般探针里有配该工具；2、X1探针无需补偿,也不能补偿；3、调节的元件是一个可调电容，部分探针不能进行360°旋转，因此不要太用力。第四问：从“自动”谈起，示波器是如何设置的？当我们要测试一个信号时，最简单的测试办法，就是点一下示波器上的“Auto”，不同的示波器这个按键的名称有一些差异，例如“AutoSet”、“自动”、“自动设置”等等。注意事项：一定要先把探针接到信号上再按“自动”按键。按下“自动”按键以后，示波器会根据信号的参数进行自动调节，让信号波形以合适的幅度和时基稳定显示在屏幕上。由这里我们可以知道示波器的设置包含了三个部分：垂直幅度设置、水平时间设置、稳定波形接下来我们将逐个介绍。第五问：示波器设置——垂直幅度、水平时间垂直幅度：信号必须以合适的幅度（即垂直方向的大小）显示在屏幕上。垂直档位过小，信号波形会超出屏幕，不能完整显示；垂直档位过大，不仅看不清楚信号的细节，看起来也不舒服；水平时间：信号必须以合适的时基（即水平方向上的时间长度）显示在屏幕上。如果时基档位过小，信号波形被拉伸的太开，也看不了完整的周期。时基档位过大的话，信号波形被压缩在一起看不了细节。第六问：示波器设置——稳定波形稳定波形，专业上讲就是触发。只有满足一个预设的条件，示波器才会捕获一条波形，这个根据条件捕获波形的动作就是触发。为什么要触发呢？如下图，示波器没有触发的时候，会随机抓取信号（自动模式）并生成图像，由于信号是连续不断的，随机抓取的位置并无规律，这些静态的图像逐个显示，就像放电影一样，组合在一起就形成了动态的显示，最终在屏幕上的效果就是看到波形来回滚动，如下图所示：我们设定一个条件，用一个直流电平作为参考，当信号的电压大于直流电平的一瞬间作为抓取信号的起始点，如下图所示，红色细线就是参考的直流电平，由于每次抓取图像的位置是有规律的，都是在信号的过直流电平的瞬间抓取的，所以每次抓取的信号相位一样，连续显示的时候完全重叠，看上去就是一条稳定的波形。这就是触发最本质的意义：在设定的条件下抓取波形，而不是随机抓取。第七问：示波器三大关键指标——带宽带宽是示波器的基本指标，和放大器的带宽一样，是所谓的-3dB点，即：在示波器的输入端加正弦波，幅度衰减为实际幅度的70.7%时的频率点称为带宽。也就是说用100MHz带宽的示波器测量幅值为1V 频率为100MHz 的正弦波，实际得到的幅值会不小于0.707V。理解了这样的含义，我们也可以得到上升时间和带宽的关系，即：上升时间= 0.35/带宽。下图是示波器带宽对方波测试的影响，对比比较直接第八问：示波器三大关键指标——采样率示波器的“采样率”，顾名思义就是“采样的速率“，也就是单位时间内将模拟电平转换成离散的采样点的速率，我们常见的采样率1GSa/S就表示每秒采样1G个点，其中Sa是Samples的缩写。采样的过程如下图所示：理解了采样的过程和定义，那么采样率对示波器测量会有哪些影响呢？我们比较常见的奈奎斯特采样定理：当对一个最高频率为f的有限信号进行采样，采样率SF必须大于f的2倍以上才能从采样值完全重构原来的信号，这里f称为奈奎斯特频率，2f成为奈奎斯特采样率，下面用正弦波为例来模拟这个采样过程：很显然我们可以看到，两倍的采样率下得到波形还是严重失真，这对于示波器来说，还原波形是远远不够的，那对于我们来说，如何选择合适的采样率呢？这里有两个条件可以供大家参考：1、带宽为所测方波最大频率的五倍；2、采样率为带宽的10倍。讲到这里，我们需要还提一下这个概念：最高采样率VS实时采样率一般来说，示波器的采样率指标都是指的这台示波器工作时能够达到的最高采样率。但是实际上示波器的“实时采样率”受到存储深度的限制，可能会随着示波器采样时间的增加，采样率会被迫下降，这里就需要讲到下一个指标：存储深度。第九问：示波器三大关键指标——存储深度什么是示波器的存储深度？是示波器中所采用存储器的最大容量吗？还是示波器能够记录数据的长度？这是一个很多人都容易误解的概念。其实示波器的存储深度是指示波器在屏幕上显示一条波形时，其波形的数据个数。我们看到的示波器屏幕上显示的波形，是由很多采样点组成的，所有采样点的个数，就是存储深度。假如一个示波器显示的存储深度是10Mpts，表示该示波器的一条波形是由10M（一千万）个采样点组成的，pts是points的缩写。另外示波器有一个重要的关系式：存储深度=采样率 × 采样时间我们用一张图来表示他们的关系：理解了这个关系式，那么存储深度对测量会有哪些影响呢，我们通过一个对比来体现：首先，我们给示波器加上一个频率为1KHz，幅值为2V的方波用28M存储深度的示波器，截取一屏14S的信号放大2000倍，依然还是方波用28K存储深度的示波器，截取一屏14S的信号同样放大2000倍，得到的波形已经失真。总结：示波器的存储深度越大，保存的波形可以看到更多的细节。第十问：如何理解示波器的“波形刷新率”很多时候电路明明有小概率的故障，但是接到示波器上看波形却完全“正常”，你就可能纳闷了，我的采样率这么高，为什么抓不到故障波形呢。其实这里不是示波器的采样率不够，而是示波器的波形刷新率不够。如何理解示波器的波形刷新率？形象化：我们把示波器比作一个给波形拍照的录像机。波形是连续的，时时刻刻都在发生，而录像机拍摄的只是图片，是瞬间。哪怕机器一秒钟能拍一百万次，但是两次拍摄之间还是会漏掉一些波形，我们为了看到更接近真实的波形，就要求一秒钟内拍摄更多的照片，这样才会更有可能看到百万分之一概率的异常信号。原理化：示波器从采集信号到屏幕上显示出信号波形的过程，是由若干个捕获周期组成的。一个捕获周期包括采样时间和死区时间，模拟信号通过ADC采样量化变转为数字信号同时存储，整个采样存储过程的时间称为采样时间。示波器必须对存储的数据进行测量运算显示等处理，才能开始下一次的采样，这段时间称为死区时间。死区时间内，示波器并没有进行波形采集。当一个捕获周期完成就会进入下一个捕获周期。捕获周期的倒数就是波形刷新率，示意图如下所示：所以我们可以看出：刷新率比较低的示波器，死区时间一般都会很长，而有效捕获时间占不到一个捕获周期的1%，也就意味着99%的时间内示波器是不捕获的，二是在做运算。总结：示波器刷新率越高，越有利于我们观察到信号中的异常成分。发布于 2020-03-31 11:07示波器波形电子技术赞同 1162 条评论分享喜欢收藏申请转载文章被以下专栏收录示波器分享示波器相

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关于示波器，每个电子工程师都应该了解的几点 - 知乎

关于示波器，每个电子工程师都应该了解的几点 - 知乎首发于示波器切换模式写文章登录/注册关于示波器，每个电子工程师都应该了解的几点麦科信科技平板示波器开创者，光隔离探头创新者！在电子工程师和技术人员要用到的全部测试设备中，最有用的无疑就是示波器。示波器的功能强大，可以帮助电子工程师和技术人员快速、准确地捕获随时间变化的电压（或电流等其他参数）测量值，而实验室中的任何其他设备都无法轻松完成这样的测量。示波器是广泛用于制造业、电路设计等行业，对于故障排除，信号完整性以及简单了解电子电路工作原理的基本必备工具。尽管现代的示波器的整个按键，旋钮，探针以及相关的探头配件和彩色显示屏看起来让人感觉很复杂，令想要学习的人感到退缩。但实际上，千万不要让示波器的复杂外观吓到了，只要掌握一些基本的技巧，它是一种非常简单易用的设备。而且目前先进的示波器还会带有全触控功能，意味着所有的原始复杂的按键旋钮操作，都可以被触屏操作所取代。如果您经历过早期的按键手机和现在的智能手机，您就能很快理解触屏的优势。成为示波器行家的关键，首先是了解示波器的基础知识，然后再利用该基础知识去拓展学习。以下简短文将在这些方面介绍，一些新用户在示波器基本使用方面遇到的一些关键点和常见问题。这将帮助我们快速的了解示波器，找到正确的学习方向。随着学习时间的拉长，使用示波器到达一定时间后，我们几乎可以进行任何测量，最终在测试领域变得更加熟练和专业。为简单起见，本文仅以麦科信STO1104C这款带全触控和安卓系统的智能示波器为例来介绍，对于老式传统的模拟示波器，随着时代的进步已经被明显的淘汰，也就不再复述。接地与安全在了解示波器的基础知识之前，我们先了解示波器适当的接地和安全性，以避免人身伤害以及损毁示波器或与示波器连接的任何配件。探头不正确的连接会形成电流通路，从而损坏探头。为避免电击，必须将示波器通过接地导线与大地相连。简而言之，探头金属部分连接到示波器是直接通过示波器的电源线与安全接地相连。您可以使用欧姆表自己尝试更改连接。这是一种低阻抗连接方式，当被测电路也连接到大地时，就会形成一个环路，并且非常低的阻抗会导致电路中的电流过大。探头的接地导线的电流承载能力迅速超过其额定值，导线突然断开，您可能会听到一声巨响！解决此问题的最佳方法是通过隔离被测电路或隔离示波器接地来断开接地环路。如果示波器的安全接地失效，最好的选择是确保被测电路未与地面安全接地相连。使用隔离示波器或差分探头，或选择使用隔离电源或电池为测试电路供电。使用USB连接器之类的东西给被测电路供电时要小心，因为这类设备通常不与地面隔离，并且仍然会遇到接地回路的问题。示波器是什么?示波器可以通过电压传感器（即最常见的示波器电压探头）或某些其他传感器（例如压力传感器，电流探头，噪音计等）测量被测信号的电压波形。示波器产生的的曲线图在垂直轴上测量的是电压，在水平轴上代表的是信号时间。从捕获的波形中，我们可以获得诸如信号的频率，幅度，周期，相位，失真，噪声，DC，AC，占空比，上升/下降时间等数据。基础除了显示屏外，还有其他三个重要的功能构成了示波器。这些功能是示波器的触发，垂直方向上每格代表的伏特值，水平方向上每格代表的时间值。触发触发功能用于同步信号的水平扫描，这对于方便我们观察信号至关重要。触发器通过重复显示输入信号的触发部分，使重复出现的波形在显示器上看起来静止不动。示波器里最基本和常见的触发方式就是边沿触发。这是大多数人首次开始使用示波器时最有可能使用的触发方式。除此以外，示波器还有许多其他特殊的甚至复杂的触发方式用于响应特定的条件，并且真正可以使示波器成为功能强大的测量工具。这些触发包括脉宽触发、逻辑触发，N边沿触发、欠幅触发、斜率触发、超时触发、视频触发、串行总线触发等。垂直档位（伏特/格）通过调节示波器的垂直档位，可以放大和缩小波形在垂直方向上的形状。比如，如果我们将垂直档位设置为1V/格，而示波器垂直方向上有10格，那么示波器整屏幕最多可以显示10V的波形。需要注意的是，这个数值同样也和探头的衰减比有关，如果我们使用的是10X的探头，但是我们没有调节示波器通道的衰减比（默认为1X），那么正确的读数会和实际显示的读书相差10倍，因此在使用示波器的时候，也要注意探头的衰减比，要将通道的衰减比和探头的衰减比调成一致才可以。输入耦合输入耦合是示波器中另一种简单但普遍被忽略或误解的功能。它是指用于将电信号从一个电路连接到另一电路的连接方法，即从被测电路到示波器的连接方法。您可以将输入耦合方式设置为直流耦合DC，交流耦合AC或接地耦合。交流耦合仅阻止信号的直流部分通过，您会在显示屏上看到以零电平为中心的波形。接地耦合会断开垂直控制的输入信号，从而让您看到显示屏上零电平的位置。直流耦合设置允许显示所有输入信号，包括直流和交流。水平档位（时间/格）水平档位功能也叫时基，可确定波形在显示屏上占有的时间。与上述的垂直档位控制一样，水平档位控制也可以对波形进行缩放，相对于垂直档位控制的是波形的垂直方向，水平档位控制的是波形的水平方向。如果时基设置为10ms，则显示屏上的水平方向上每个一格代表10ms，并且整个屏幕（假定显示屏上总共14个格）等于140ms，代表显示的整个波形是140ms时长，通过更改时基大小，可以轻松地观察输入信号的较长或较短的时间间隔。性能在对待信号快慢的态度上，大多数人一般只关心信号的频率，却不关心信号的上升时间。在标准的正弦波中，上升时间与频率是简单的数学关系，用于确定示波器带宽是否足够的典型公式为0.35除以上升时间。例如，需要测量上升时间为1ns的脉冲，这意味着示波器的最小带宽应在350MHz左右。但在实际中，傅立叶告诉我们，实际的波形是基波和高次谐波混合的产物。因此，波形的高次谐波比重越大，其上升时间越短。与信号的频率对比，上升时间更能代表信号的快慢。所以不要小看低频的信号，只要它的上升沿是在瞬间爆发的，则足以引起信号的振铃、反射、过冲等一系列问题。采样率（Samples/second）和存储深度也是示波器的另一个重要考虑因素。采样率表示示波器每秒能采集数据点量的能力。采样率越高，示波器显示波形的真实性和细节就越高，关键信息丢失的可能性也就越小。如果要测量正弦波，一般的经验是示波器的采样率至少应为要测量的信号的最高频率分量的2.5倍。而如果测量方波，脉冲和其他信号类型，则采样率至少应为要测量的信号的最高频率分量的10倍。存储深度则代表示波器一屏幕最多可以保存多少个采样点。如果示波器的采样数据的能力足够，但是存储数据的能力不足，那么再大的采样率也是白费。就好比我们要倒一杯水喝，不管水壶开口多大，倒水的速度有多快，如果我们杯子太小，那始终也装不了多少水。采样率=存储深度÷波形记录时长，这就是这三者的关系。其中波形记录时长是我们控制的参数。其它2项一般都是固定参数（存储深度大的示波器也可以调节存储深度的大小，但是上限是固定的）。探头关于示波器的探头的知识，完全可以另起一篇文章也不为过。我们大多数人用的最多的探头，应该是1X或者10X衰减比的无源探头。使用探头时要注意探头能承受的最大峰峰值电压，防止被测电路的电容负载过大。测量高速信号，我们往往需要有源探头或者差分探头。性价比随着国产示波器的发展与崛起，示波器不再是普通电子爱好者的奢侈品，而是成了大多数人都能拥有一台的测试仪器。在示波器的中低端领域，现在的国产示波器的性价比已经完全吊打那些进口的示波器。所以，对于大多数人而言，购买一台国产的示波器是很不错的选择！写在最后示波器是产品开发和测试的主要仪器设备。一开始它们也许看上去很复杂，但是实际上非常易于上手。只要记住一些基本知识，多多使用她，您很快就会被认为是公司的示波器专家。随着电子器材系统繁杂度和工作频率的不断提高，需要用到示波器的应用场景也必然越来越多，考虑到示波器的长久使用寿命，早早的拥有和使用一台示波器是十分划算的。发布于 2020-02-22 16:22示波器电子工程师电子技术赞同 6添加评论分享喜欢收藏申请转载文章被以下专栏收录示波器分享示波器相

示波器功能的组合运用-电子工程世界

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测试测量>信号源与示波器> 示波器功能的组合运用

示波器功能的组合运用

最新更新时间：2016-08-05来源: 21ic关键字：示波器组合运用

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1、示波器三大功能

(1)FFT运算功能。通过FFT运算，可以有效地分析波形的频域特性，直观地查看到波形中存在的各个频率分量的功率、有效值、相位等特性，有效地应用在分析被测系统中的谐波分量和失真、电源信号中的噪声特性等场合。ZDS2000系列示波器标配4Mpts的FFT，在1GSa/s的FFT等效采样率下频率分辨率仍能精细到250Hz，可准确快速的分析信号干扰来源。

(2)数字滤波器功能。它是使用IIR或FIR数字滤波器，对被测信号进行数字滤波。通过较少的计算量，可以使通带内具有很好的平坦度、阻带内有足够的衰减和足够小的阻带纹波。ZDS2024示波器标配的IIR数字滤波功能可选择高通或低通滤波，截止频率可选择100Hz到100MHz的宽调节范围。如下图1所示，是ZDS2024示波器在设置归一化截止频率为0.08的低通巴特沃斯滤波器的幅频响应曲线：

图1 低通滤波器的幅频响应曲线

(3)自动测量功能。不仅可以测量通道源的波形，还可以测量经过数学运算或者数字滤波后的波形。ZDS2000系列示波器标配的“真正意义”的参数测量统计会把屏幕上捕获的所有波形进行测量统计，得出当前值、最大值、最小值和平均值、标准差、测量次数。用户通过观察统计最大值和最小值可快速了解波形中可能存在的异常，通过观察平均值、标准差可快速评估信号特性。

2、三大功能的组合

Ø FFT功能：可以有效地分析信号中的噪声的频域范围;

Ø 数字滤波功能：可以有效地过滤信号中的噪声成分;

Ø 自动测量功能：可以用于测量经过数学运算或者数字滤波后的波形的各个参数指标。

如上所述，我们已经无形中就将“FFT + 数字滤波 + 自动测量”组合成了一个可用于定位噪声、减少噪声、波形测量的利器，可有效地用于存在干扰的被测信号的干扰定位和快速测量。下面，我们就用这个利器来解决一个经常会遇到的信号测量的问题。

当我们在测量某些正弦小信号时，经常会发现纹波信号会夹杂很多的高次谐波和噪声干扰，造成波形不能有效触发，更重要的是测量结果误差很大。波形如下图2所示：

图2带干扰的原始波形

下面，我们就看如何使用运用三大功能的组合来解决这个问题，具体步骤如下所示：

Step1：定位噪声范围

使用FFT运算功能，得到该波形的频域特性，分析波形的噪声干扰范围，从而定位噪声范围。

图3示波器FFT频谱分析图

由上图3可知，FFT测得的波形的基频是357Hz(由于当前FFT的频谱分辨率为35.7Hz)，干扰的噪声信号的频率范围都是大于1KHz。

Step2：信号滤波

使用数字滤波器功能。由于需要将高频率信号过滤掉，因此在数字滤波菜单中选择低通滤波模式，然后将截止频率设为1KHz，将大于1KHz的频率信号进行低通滤波衰减。

滤波后效果如下图4所示：

图4经过数字滤波后的波形图

Step3：参数测量

对于数字滤波后的波形，可以使用自动测量功能，对滤波后的波形的电压、时间、计数等测量项进行测量。如下图5所示，电压方面，原始波形的峰峰值(Pk-Pk)为700mV，而数字滤波后波形的峰峰值为357mV，测量更加准确。时间方面，原始波形的频率测量值(Freq)为1.127kHz，波动很大，而数字滤波后波形的频率值为355.2Hz，波动非常小。

图5原始波形与数字滤波波形的测量结果对比

ZDS2000示波器拥有4Mpts FFT运算、数字滤波功能、51种“真正意义”的自动测量统计这三大功能，如果能够灵活地组合使用，将会使各个功能发挥到极致，极大地提高工作的效率。

关键字：示波器组合运用

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分享使用示波器测量电源纹波的方法

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超越边沿触发：如何使用示波器触发进行调试

简介

　　示波器是电气工程师的基础仪器，但我经常发现有些工程师不能有效地使用其触发功能。触发常被认为非常复杂，现在存在这样一种趋势，即如果有任何问题，直接到实验室去求助专家来帮助设置触发。本文的目的在于帮助工程师了解触发的基本原理以及有效使用触发的策略。

什么是触发？

　　任何示波器的存储器都是有限的，因此所有示波器都必须使用触发。触发是示波器应该发现的用户感兴趣的事件。换句话说，它是用户想要在波形中寻找的东西。触发可以是一个事件（即波形中的问题），但不是所有的触发都是事件。触发实例包括边沿触发、毛刺信号触发和数字码型触发。

　　示波器必须使用触发的原因在于其存储器的容量有限。例如，Agilent 9000

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THS3000系手持示波器的性能特点分析

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如何提高示波器的测试精度？五大因素助您了解！

对于测试仪器来说，精度、可靠性、稳定性及功能是非常重要的几个指标，这也决定了工程师对测试结果的信心。基于示波器的设计原理，它具有非常高的采样速率，时间精度可以保证，但很多工程师却忽略了其幅度的测试精度。随着电力电子技术的发展，低功耗器件的大量应用以及更加严苛的行业标准约束，工程师对测试的精度越来越关注，开始不满足于市面上示波器幅度测试的分辨率和精度了。对于示波器这种测试仪器，如何选择和设定可以获得最优的测试精度呢？图1. 示波器测试系统示意图在进行测量时，您可以把数字示波器看成一个测试系统，来改善测量结果（参照图1）。在对示波器工作模式、探头特点、滤波技术及整个系统交互方式有了基本了解之后，您可以改善小信号的测

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泰克MSO5示波器引领示波器比“芯”时代

Tek049作为泰克最新5系列MSO(混合信号示波器)采用的芯片首次亮相。泰克5系列MSO能够支持15.6英寸高清触摸屏显示器、最多8个FlexChannel®输入、16位垂直分辨率等，这在一定程度上要归功于Tek049。这些新型ASIC将作为泰克未来示波器的核心，为面向现代工程师设计的下一代示波器提供动力。 Tek049是泰克最新研制的一种ASIC (专用集成电路)，这是一种高度集成的片上系统(SOC)混合信号ASIC，含有4亿个晶体管和20亿个连接，构成了4个内部ADCs (模数转换器)和集成DSP (数字信号处理器)。Tek049采用40 nm RF CMOS工艺制造，采用1927针精细间隙球栅阵列封装，是同类独有

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序言

1示波器综述

开关示波器综述子章节

1.1外观

1.2分类

1.3数字示波器基本指标

1.4发展趋势

1.5世界主要厂商

2工作原理

3模拟示波器

开关模拟示波器子章节

3.1X-Y模式

4数字示波器

5混合信号示波器

开关目录

示波器

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示波器

示波器（英语：oscilloscope）是一种能够显示电压信号动态波形的电子测量仪器。它能够将时变的电压信号，转换为时间域上的曲线，原来不可见的电气信号，就此转换为在二维平面上直观可见光信号，因此能够分析电气信号的时域性质。更高级的示波器，甚至能够对输入的时间信号，进行频谱分析，反映输入信号的频域特性。

示波器综述[编辑]

外观[编辑]

一个典型的示波器通常是盒状屏幕，有多个输入连接，示波器至少包括探头、显示器和控制面板三部分。电压信号通过探头连接到示波器的输入端口，经过处理之后的波形就显示在显示器上。显示器一般为长方形，偶尔也有圆形，在表面标记有垂直的网格坐标。传统的示波器控制面板一般在示波器前部，分布有多个旋钮、按钮或开关，用于调整参数，目前最新的示波器——平板示波器采用全触控屏幕操作，外形如同iPad。

分类[编辑]

示波器主要可以分为模拟示波器与数字示波器两类。

模拟示波器主要基于阴极射线管，打出的电子束通过水平偏置和垂直偏置系统，打在屏幕的荧光物质上显示波形。

数字示波器主要是通过ADC将模拟数字离散化并存入存储器，通过CPU或专用芯片进行处理后在屏幕上进行显示。原有的数字存储示波器对波形的捕获率较慢，随着技术及专用芯片的发展，现有数字存储示波器的波形捕获率已经可以达到每秒100万次，高于模拟示波器的40万次。数字示波器又可分为

数字存储示波器（DSO，Digital Storage Oscilloscope）：将信号数字化后再建波形，具有记忆、存储被观测信号的功能，可以用来观测和比较单次过程和非周期现象、低频和慢速信号，以及不同时间不同地点观测到的信号。

数字荧光示波器（DPO，Digital Phosphor Oscilloscope）：通过多层次辉度或彩色可显示长时间内信号。

混合信号示波器（MSO，Mixed Signal Oscilloscope）：把数字示波器对信号细节的分析能力和逻辑分析仪多沟道定时测量能力组合在一起，可用于分析数模混合信号交互影响。

数字示波器基本指标[编辑]

带宽、采样率和存储深度是示波器的三大技术指标。示波器的带宽定义为信号衰减3dB时的信号频率。若一台示波器带宽不够会导致看到的信号失真，测试不准确。带宽指标主要体现在衰减器与放大器的指标。实时采样率体现出示波器的ADC的性能。采样率通常要大于等于带宽的4倍。存储深度影响观测时间的长短，另外也会影响到示波器的采样率。因为存储深度=采样率×观测时间，若观测时间较长（与水平观测时间相关），则采样率会下降。除此之外，波形捕获率和示波器响应速度，触发条件的多少，底噪的情况，使用的方便性，及扩展性也体现了示波器的性能。

带宽选择实例：

已知条件：示波器主机1GHz，探头配置1.5GHz，被测信号200MHz（上升时间500ps）。

示波器参数

参数值

示波器上升时间

0.35/1GHz = 350ps

探头上升时间

0.35/1.5GHz = 233ps

整个测量系统上升时间

350

233

{\displaystyle {\sqrt {350^{2}+233^{2}}}}

= 420ps

整个测量系统实际带宽

0.35/420 = 833MHz

实测信号所得上升时间

420

500

{\displaystyle {\sqrt {420^{2}+500^{2}}}}

= 653ps

实际测量误差

（653 – 500） / 500 = 30.6%

发展趋势[编辑]

高性能与通用是示波器发展的两个趋势。体现高性能的例子是安捷伦科技的63GHz模拟带宽、160GSa/s采样的实时示波器，同时具有低噪声和高输入动态范围的特性，美国力科公司宣布了65GHz模拟带宽、160GS/s实时采样率、4~40沟道的任意沟道示波器系统，大幅的优化了示波器的沟道选择性。另一个趋势是通用，将更多的功能集成到示波器中，常见的有将逻辑分析功能集成，形成混合型号示波器；将协议分析功能集成，最近安捷伦又将信号源集成到示波器中。力科也在全系列示波器中加上逻辑模块，随着技术的发展，也许示波器会集成越来越多的功能。

世界主要厂商[编辑]

美国：泰克（Tektronix）、是德科技（Keysight，原安捷伦（Agilent）的电子仪器部门，再之前则是惠普（HP）的仪器部门）、福禄克（Fluke）、力科（LeCroy）、国家仪器（National Instruments）

荷兰：飞利浦（Philips）（90年代其仪器部门与美国福禄克合并）

德国：罗德与施瓦茨（R&S，Rohde & Schwarz，原HAMEG）

英国：古尔德（GOULD，2014年结束营业）

日本：日立（Hitachi）、菊水电子（KIKUSUI Electronics）、岩崎通信机（IWATSU ELECTRIC）、建伍（Kenwood/Trio）、利达（Leader）

中国大陆：普源（Rigol）、鼎阳（Siglent）

台湾：固纬（GWInstek）

工作原理[编辑]

示波器主要由电源系统、同步系统、水平偏向系统、垂直偏向系统、延迟扫描系统、显示系统和标准信号源等部分组成。

模拟示波器[编辑]

模拟示波器有多种工作模式。

X-Y模式[编辑]

大多数现代的模拟示波器都有多个电压输入，可以用来绘制一个变化的电压与另一个电压的对比图。这对于绘制二极管等组件的I-V曲线（电流与电压的特性）以及李萨如图形特别有用。这种曲线是一种典型的跟踪多个输入信号之间相位差异的方法，在广播工程中经常被用来绘制左右立体声沟道，以确保立体声发生器正确校准。

数字示波器[编辑]

数字科技的发达让示波器从传统的模拟式发展到了数字式。数字系统给示波器带来了大量强大的特性。

优于传统的示波器之处：

光明大屏幕彩色区分多重痕迹。

等效时间采样和平均跨连续样品或扫描导致更高的分辨率降至第五。

峰值检测。

默认触发。

易潘变焦和多个存储痕迹让初学者工作无触发。

大多数字式示波器的缺点是波形更新的速度过慢。但最近几年也有数字示波器的波形捕获率超过模拟示波器

混合信号示波器[编辑]

混合信号示波器（MSO）有两种输入，一小部分（通常是2个或4个）的模拟沟道，更多（通常为16个）的部分是属于数字沟道;即，含逻辑分析仪的数字示波器，不过逻辑分析仪的功能非常弱，只做简单时序分析和串行解码用，无法和传统逻辑分析仪的强大功能相比，适合只需简单功能的应用。最新的混合信号示波器加入其它仪器元素，除示波器和逻辑分析仪外，还有串行信号解码分析，任意波形发生器，数字电压表功能。

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最佳示波器的三个重要的功能-电子工程世界

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测试测量>信号源与示波器> 最佳示波器的三个重要的功能

最佳示波器的三个重要的功能

发布者：黄金大花猫最新更新时间：2021-03-24

来源: eefocus关键字：示波器

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最佳示波器的三个重要的功能 - Keysight InfiniiVision X 系列示波器当今市面上有许多高品质的示波器，但是想要找出最适合您的测试需求的那一款示波器并不容易。有几个关键功能可以在调试时发挥重要作用。所以在选择示波器时，应以下列三个问题为准则：我能否快速、轻松地捕获随机或偶发的信号问题？我能否以尽量高的精度捕获信号事件？示波器是否有足够强大的分析功能来全面表征被测器件？如果对于以上三个问题您都不能立即给出肯定回答，那么如何相信这款示波器适合您的测试要求？您需要更深入地了解示波器，才能确定它可以快速获得测试结果，进而提高调试的效率和准确性。了解 Keysight InfiniiVision X系列示波器有助于您回答上述问题。“带宽”是比较示波器时要关注的一个关键技术指标。首先找到带宽符合要求的示波器。然后再比较这些示波器的质量、调试功能和可提供的应用软件。Keysight InfiniiVision 3000T X 系列示波器提供 100 MHz 到 1 GHz 的带宽选择。Keysight InfiniiVision 4000 X 系列示波器也属于同一档次，它提供 200 MHz 到 1.5 GHz 的带宽选择。这两个系列的示波器都配有一个 8 位模数转换器 (ADC)，并提供两个或四个模拟通道，另外还可选配 16 个数字通道用于分析数字数据。Keysight InfiniiVision X 系列示波器提供了业界领先的波形捕获率，可以捕获其他示波器难以检测到的毛刺和信号异常。InfiniiVision X 系列示波器还可与非常丰富的软件选件、分析功能和各式探头配合使用，让您能够执行准确可靠、值得信赖的测量。我们现在来深入了解一下相关的技术指标和功能，这样您就有把握对上面三个关键问题给出肯定的回答。一 . 我能否快速、轻松地捕获随机或偶发信号问题？您在进行调试时，最主要的目的是捕获错误和毛刺。您希望发现信号中的所有错误，确保客户挑不出任何毛病。Keysight InfiniiVision X 系列示波器的两个功能让它可以完全胜任这一要求：业界最快的波形捕获率极其直观的触发系统波形捕获率Keysight InfiniiVision X 系列示波器具有业界领先的的波形捕获率，高达 100 万个波形/秒( wfms/s)，这大大超过了业界许多示波器的捕获率。具有业界领先的的波形捕获率，高达 100 万个波形/秒( wfms/s)，这大大超过了业界许多示波器的捕获率。我们为什么要关注这一特性？波形捕获率越快，示波器捕获偶发事件的概率就越高。为了了解原因，您必须首先知道什么是示波器的“静寂时间”。图 1. 示波器静寂时间和遗漏的毛刺示意图什么叫“静寂时间”？每台示波器都有一个固有特性，叫做“静寂时间”或“死区时间”。这是示波器两次采集间隔的时间，也可以理解为示波器处理上一次采集到的波形所需的时间。在这段静寂时间内，示波器会错过所发生的一切信号活动，如图 1 所示。因此，对于您来说，静寂时间越短越好。波形捕获率这个技术指标是指每秒采集的次数。波形捕获率越高，每秒采集的次数就越多，静寂时间也就越短。静寂时间越短，捕获偶发事件的概率就越大。图 2 和图 3 显示了较低的波形捕获率的示波器（例如 50,000 wfms/s）与 InfiniiVision 3000T X 示波器系列高达 100 万个波形/秒的捕获率之间的差异。捕获率较低的示波器，无法在合理的时间内捕获到偶发毛刺（图 3）。是德科技示波器能够立即捕获这些毛刺（图 2）。较低的捕获率可能会使您误认为信号没有错误，但事实却并非如此。图 3. 波形捕获率为 50,000 wfms/s 的图中示波器没有捕获到毛刺除了捕获毛刺外，波形捕获率越高还意味着示波器的响应速度越快。它能够显示微小的波形细节，而其他方式无法做到这一点。这些细节能够说明存在噪声和抖动，可能需要进一步分析。在图 3 中，您可以看到图中示波器遗漏了某个抖动，但是 Keysight 3000T 示波器准确捕获了它（图 2）。触发区域触发如果波形捕获率足够快，捕获到了罕见事件，那么下一步就是将它们隔离。由于需要采取多个步骤进行处理、计算和猜测，因此隔离这些罕见的事件可能有一点麻烦。使用 Keysight InfiniiVision X 系列示波器的话，您只需在示波器屏幕上用手指划出一个区域即可隔离信号事件。然后，您需要选择是否让信号与这个区域相交。通过这种方式，您可以设置在罕见或复杂的事件上触发。您还可以使用区域触发功能来隔离串行总线的各个部分。例如，如果您看到许多 CAN 总线错误，您可以在错误的信号上画一个方框，选择必须相交，从而把错误信号隔离出来。图 4. 通过区域触发，您可以把与屏幕上绘出的方框相交或不相交的信号隔离开来。图 5. 区域触发迅速隔离这个复杂毛刺对于波形捕获率较低的示波器，您甚至可能看不到需要隔离的毛刺。如果您有幸看到罕见事件，那么只有使用复杂的高级触发才能隔离这些事件。大多数高级触发都需要在一定程度上知道您正在测试的信号和信号的形状、参数质量以及如何正确设置示波器以便进行捕获该信号。然而，在大多数情况下，要掌握毛刺信息以便设置正确的复杂高级触发可能非常困难甚至几乎没有可能。是德科技示波器的区域触发功能是一种“傻瓜型”系统，可以快速隔离设计中的疑难信号。而波形捕获率较低的示波器没有区域触发功能。触发准确性除了简化区域触发之外，Keysight InfiniiVision X 系列示波器还能以更高的时序准确性和低得多的触发抖动来定位触发点。这意味着触发点的不确定度会下降。这一点适用于示波器的所有触发功能，包括简单易用的区域触控、脉宽触发、上升/下降时间触发和矮脉冲触发。例如，如果您想要同步示波器的采集并显示复杂脉冲流中的脉冲，那么可以使用时间限定的脉宽触发条件。这样的话，您可以对特定脉冲执行关键时序测量。如果您在普通示波器和 Keysight InfiniiVision X 系列示波器上都设置了这种类型的触发，是德科技示波器会将触发点精确放置在指定的触发参考位置。普通示波器系列则会将触发点放置在指定触发点之前400 ps 处。在这个示例中，它将触发点放置到边缘后的纹波上，而不是放置在上升边缘上。如果要从这个触发点进行测量，您使用的是错误波形部分的数据。您可以在图 6 中观察到这种偏斜。图 6. 在使用高级参数触发时，Keysight InfiniiVision X 系列示波器将触发点将触发点准确地放置在屏幕中心。如需测试高速信号，请选择具有准确触发功能和真正高速波形捕获率的示波器。二. 我能否以尽量高的准确性捕获信号事件？分段存储器捕获脉冲或数据包信息（例如串行总线）时，您通常必须进行几百次数据包捕获。大多数示波器执行这一操作的唯一方法是缩小信号（增加时基）。这样做会同时大幅降低您的采样率，导致您捕获的数据失真，无法用于分析。另外，仅仅捕获数据而不进行分析的话，数据就毫无价值。花费大量时间进行捕获的过程可能非常繁琐。对于串行分析而言，更高效的采集模式是使用分段存储器。InfiniiVision 示波器提供了这种模式。它可以长时间捕获串行数据包，以便您快速查看和评测自己关注的数据事件。您可以设置分段存储器来捕获所有数据包，或是只捕获指定的事件，例如特定的比特序列或包含错误的数据包。这比挖掘深存储器捕获的连续传输的串行数据包更有效率。图 7. 使用低采样率（下）会导致严重失真；使用最高的采样率（上）则可以确保测量精度图 8. 为在高采样率下捕获的每个错误数据包中的信号细节。在使用分段存储器进行串行总线解码时，您会得到一个列表视图，其中包含详细的解码信息和每个数据包的时间戳。您可以轻松点击每一行来分析数据包并进行测量。而基础示波器不支持分段存储器采集三. 示波器是否有足够的分析功能来完全表征被测器件？表征器件需要比基本测量功能更强大的功能。Keysight InfiniiVision X 系列示波器上的许多分析应用软件能帮助您轻松测试器件的不同部分。模板极限测试无论是在研发还是制造阶段，模板测试对于验证测试都很有帮助。模板测试功能可以在信号周围创建一个边界。如果信号中存在错误，则会与模板不相符，软件会收集错误（红色）以及合格/不合格统计信息（图 9）。这种方法可以最高效地执行合格/不合格测试并确定信号是否会随时间推移出现错误。图 9. 模板测试使长时间捕获错误的过程变得非常简单使用 X 系列示波器时，您可以使用自动模板功能在参考信号周围创建模板，也可以根据合格/不合格技术指标上传自定义模板和行业标准模板。是德科技为许多常见的串行总线（例如 CAN 和 ARINC 429）免费提供模板样板。此外，Keysight InfiniiVision X 系列示波器模板极限测试功能通过硬件实现，测试速率为 280,000 wfms/s。这比其他厂商的示波器通过软件实现的模板测试快几个数量级。此外，业界很多示波器不支持任何形式的波形模板测试。请记住：较快的波形捕获率能够提高示波器捕获偶发事件的概率。硬件串行解码Keysight InfiniiVision X 系列示波器使用硬件串行解码。其他示波器厂商普遍采用软件后期处理技术来解码串行数据包或帧。使用软件方法的话，波形和解码捕获率很低，有时甚至每秒只更新几次。如果您不得不同时分析多个串行总线或查找偶发错误，就会遇到问题。图 10. 3000T X 系列的快速波形捕获率可以捕获 USB 总线中的错误图 10 是 InfiniiVision X 系列示波器捕获随机和偶发 USB 误帧的实例。显示屏上半部分显示的是“列表”格式的解码数据，波形下方是时间关联的解码迹线。所有 InfiniiVision 串行解码选件均支持列表功能。除了硬件解码之外，InfiniiVision X 系列还提供以下串行总线分析功能：针对某些协议的符号解码文件，有助于您理解每个数据包眼图模板测试，可以表征罕见错误。我们今后将介绍CAN 眼图模板测试。敬请关注。频率响应分析如果您使用了某种放大器、滤波器或电源，就必须分析器件对不同输入频率的响应。您可能会发现某个输入频率会导致器件失效。是德科技独有的频率响应分析 (FRA) 能力让您能以波特图的形式分析器件的工作状况。您可以用它来查看输入信号与输出信号的增益和相位。图 11. 在 FRA 应用软件运行的同时，您可以查看波形发生器扫描结果（黄色）和输出响应（绿色）FRA 应用软件使用示波器内置的波形发生器在器件输入端执行频率扫描。扫描范围和每十倍频扫描点数由用户定义。当您探测器件的输入和输出并运行扫描时，示波器会测量并计算每个频率测试点的增益和相位，并将结果绘制成波特图（图 12）。图 12. 显示增益和相位与频率数据关系的结果波特图通过 x 轴上的频率扫描范围和 y 轴上的增益和相位数据，您可以判断器件在某个输入频率值下是否失效。如果某个点上的波特图呈现出不符合预期的趋势，您可能需要执行进一步分析来确定原因。应用软件套件InfiniiVision X 系列的软件解码和高级分析选件不仅功能内容，而且经济高效。InfiniiVision 的嵌入式软件套件包括 I2C、SPI、UART、I2S 和 USB-PD 触发和解码功能以及模板测试和 FRA 应用软件。此外，InfiniiVision 软件套件还支持更多功能，让您能够全面掌握设计的情况。查看 3000T X 系列软件套件中包含哪些协议和分析选件。混合信号示波器（MSO）MSO 使您能够同时测量数字和模拟信号，这对于测量串行嵌入式设计和并行总线非常重要。MSO 型号具有16 个数字 1 位逻辑通道，这些通道可以与模拟输入通道同时使用。在测量数字总线信号时，逻辑总线图可能会非常有帮助。InfiniiVision 示波器可以绘制逻辑总线图。逻辑总线图模式取得并行解码信息的值，并将其转换为您指定的标度和单位，以便您直观地了解逻辑器件所输出的数据。图 13. InfiniiVision 示波器中的紫色迹线描绘的是逻辑总线例如，如果要监测 ADC 的并行输出，您可以使用逻辑图来验证 ADC 是否正确转换并跟踪模拟输入电压电平。图 13 中的紫色迹线就是一个例子。Keysight InfiniiVision 示波器可以将十六进制数据转换为实际的物理值。它们通过应用用户自定义的传递函数（增益和偏置）以及温度和电阻等单位来实现转换，与手动解码和转换十六进制信息相比速度更快，也更直观。图 14. 逻辑图右侧菜单列出了可选择的各种单位，从中可以看出您在绘制逻辑总线图时的选择范围通过数据可以看出，Keysight InfiniiVision 3000T 和 4000 X 系列示波器使您能够做出信心十足的回答：是的，我能以最快的波形捕获率和简单的区域触控功能快速、轻松地捕获随机或偶发信号问题是的，我能使用分段存储器功能以最高的精度捕获信号事件是的，示波器具有足够强大的分析功能，例如模板极限测试、频率响应分析、硬件串行解码和丰富的应用软件套件，能帮助我全面表征器件在对示波器进行分析时，务必考虑整个系统以及有助于加快测试速度的功能。InfiniiVision X 系列是用于常规电子产品调试和制造验证测试的优秀解决方案。执行可信赖的测量，创造将会改变未来的设计。

关键字：示波器

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序言

1示波器综述

开关示波器综述子章节

1.1外观

1.2分类

1.3数字示波器基本指标

1.4发展趋势

1.5世界主要厂商

2工作原理

3模拟示波器

开关模拟示波器子章节

3.1X-Y模式

4数字示波器

5混合信號示波器

开关目录

示波器

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此條目需要精通或熟悉相关主题的编者参与及协助编辑。 (2017年2月22日)請邀請適合的人士改善本条目。更多的細節與詳情請參见討論頁。

示波器

示波器（英語：oscilloscope）是一种能够显示电压信号动态波形的电子测量仪器。它能够将时变的电压信号，转换为时间域上的曲线，原来不可见的电氣信号，就此转换为在二维平面上直观可见光信号，因此能够分析电氣信号的时域性质。更高级的示波器，甚至能够对输入的时间信号，进行频谱分析，反映输入信号的频域特性。

示波器综述[编辑]

外观[编辑]

一個典型的示波器通常是盒狀屏幕，有多个输入连接，示波器至少包括探头、显示器和控制面板三部分。电压信号通过探头连接到示波器的输入端口，经过处理之后的波形就显示在显示器上。显示器一般为长方形，偶尔也有圆形，在表面标记有垂直的网格坐标。传统的示波器控制面板一般在示波器前部，分布有多个旋钮、按钮或开关，用于调整参数，目前最新的示波器——平板示波器采用全触控屏幕操作，外形如同iPad。

分类[编辑]

示波器主要可以分为模拟示波器与数字示波器两类。

模拟示波器主要基于阴极射线管，打出的电子束通过水平偏置和垂直偏置系统，打在屏幕的荧光物质上显示波形。

数字荧光示波器（DPO，Digital Phosphor Oscilloscope）：通过多层次辉度或彩色可显示长时间内信号。

混合信号示波器（MSO，Mixed Signal Oscilloscope）：把数字示波器对信号细节的分析能力和逻辑分析仪多通道定时测量能力组合在一起，可用于分析数模混合信号交互影响。

数字示波器基本指标[编辑]

带宽选择实例：

已知条件：示波器主机1GHz，探头配置1.5GHz，被测信号200MHz（上升时间500ps）。

示波器参数

参数值

示波器上升时间

0.35/1GHz = 350ps

探头上升时间

0.35/1.5GHz = 233ps

整个测量系统上升时间

350

233

{\displaystyle {\sqrt {350^{2}+233^{2}}}}

= 420ps

整个测量系统实际带宽

0.35/420 = 833MHz

实测信号所得上升时间

420

500

{\displaystyle {\sqrt {420^{2}+500^{2}}}}

= 653ps

实际测量误差

（653 – 500） / 500 = 30.6%

发展趋势[编辑]

高性能与通用是示波器发展的两个趋势。体现高性能的例子是安捷倫科技的63GHz模擬帶寬、160GSa/s採樣的實時示波器，同时具有低噪声和高输入动态范围的特性，美国力科公司宣布了65GHz模拟带宽、160GS/s实时采样率、4~40通道的任意通道示波器系统，大幅的優化了示波器的通道選擇性。另一个趋势是通用，将更多的功能集成到示波器中，常见的有将逻辑分析功能集成，形成混合型号示波器；将协议分析功能集成，最近安捷伦又将信号源集成到示波器中。力科也在全系列示波器中加上邏輯模組，随着技术的发展，也许示波器会集成越来越多的功能。

世界主要厂商[编辑]

美国：泰克（Tektronix）、是德科技（Keysight，原安捷倫（Agilent）的電子仪器部門，再之前則是惠普（HP）的仪器部門）、福禄克（Fluke）、力科（LeCroy）、國家儀器（National Instruments）

荷兰：飞利浦（Philips）（90年代其仪器部门与美国福禄克合并）

德国：罗德与施瓦茨（R&S，Rohde & Schwarz，原HAMEG）

英国：古尔德（GOULD，2014年結束營業）

日本：日立（Hitachi）、菊水電子（KIKUSUI Electronics）、岩崎通信機（IWATSU ELECTRIC）、建伍（Kenwood/Trio）、利达（Leader）

中国大陆：普源（Rigol）、鼎阳（Siglent）

台灣：固纬（GWInstek）

工作原理[编辑]

示波器主要由电源系统、同步系统、水平偏向系统、垂直偏向系统、延迟扫描系统、显示系统和标准信号源等部分组成。

模拟示波器[编辑]

模拟示波器有多种工作模式。

X-Y模式[编辑]

大多数现代的模拟示波器都有多个电压输入，可以用来绘制一个变化的电压与另一个电压的对比图。这对于绘制二极管等元件的I-V曲线（电流与电压的特性）以及李萨如图形特别有用。这种曲线是一种典型的跟踪多个输入信号之间相位差异的方法，在广播工程中经常被用来绘制左右立体声通道，以确保立体声发生器正确校准。

数字示波器[编辑]

数字科技的发達讓示波器从传统的模拟式发展到了数字式。数字系统给示波器带来了大量强大的特性。

優於傳統的示波器之處：

光明大屏幕彩色區分多重痕跡。

等效時間採樣和平均跨連續樣品或掃描導致更高的分辨率降至第五。

峰值檢測。

預設觸發。

易潘變焦和多個存儲痕跡讓初學者工作無觸發。

大多數位式示波器的缺點是波形更新的速度過慢。但最近几年也有数字示波器的波形捕获率超过模拟示波器

混合信號示波器[编辑]

混合信號示波器（MSO）有兩種輸入，一小部分（通常是2個或4個）的類比通道，更多（通常為16個）的部份是屬於數位通道;即，含邏輯分析儀的數位示波器，不過邏輯分析儀的功能非常弱，只做簡單時序分析和串行解碼用，無法和傳統邏輯分析儀的強大功能相比，適合只需簡單功能的應用。最新的混合信號示波器加入其它儀器元素，除示波器和邏輯分析儀外，還有串行信號解碼分析，任意波形發生器，數字電壓表功能。

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取自“https://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=示波器&oldid=75695512”

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