近代电子测量技术示波器资料.ppt

* 数字的手段则意味着，在示波器的显示范围内，可以稳定、明亮和清晰地显示任何频率的波形。对重复的信号而言，数字示波器的带宽是指示波器的前端部件的模拟带宽，一般称之为3dB 点。对于单脉冲和瞬态事件，例如脉冲和阶跃波，带宽局限于示波器采样率之内。 * DSO 提供高性能处理单脉冲信号和多通道的能力。DSO是低重复率或者单脉冲、高速、多通道设计应用的完美工具。在数字设计实践中，工程师常常同时检查四路甚至更多的信号，而DSO则成为标准的合作伙伴。 * DPO如实地仿真模拟示波器最好的显示属性，并在三维显示信号：时间、幅度和以时间为参变量的幅度变化，三者都是实时的。 模拟示波器依靠化学荧光物质，与此不同，DPO使用完全的电子数字荧光，其实质是不断更新的数据库。针对示波器显示屏幕的每一个点，数据库中都有独立的“单元（cell）”。一旦采集到波形（即示波器一触发），波形就映射到数字荧光数据库的单元组内。每一个单元代表着屏幕中的某位置。当波形涉及到该单元，单元内部就加入亮度信息；没有涉及到则不加入。因此，如果波形经常扫过的地方，亮度信息在单元内会逐步累积。 当数字荧光数据库传送到示波器的显示屏幕后，根据各点发生的信号频率的比例，显示屏展示加入亮度形式的波形区域，这与模拟示波器的亮度级特性非常类似。DPO也可以显示不断变化的发生频率的信息，显示屏对不同的信息呈现不同的颜色，这一点与模拟示波器不同。利用DPO，可以比较由不同触发器产生的波形之间的异同，例如，比较某波形与第100 号触发器产生波形的区别。 数字荧光示波器（DPO）突破模拟和数字示波器技术之间的障碍。它同时适合观察高频和低频信号、重复波形，以及实时的信号变化。只有DPO 实时提供Z（亮度）轴，常规的DSO 已经丧失了这一功能。 * 例：如果fmin＝140MHz，fmax＝180MHz，只要求80MHz，但是通过计算可以发现，130MHz是一个合格的采样频率，而150MHz和170MHz却不是合格的采样频率。 * 水平通道 * 模拟信号加到比较器的一个输入端，比较器的另一输入端与DAC的输出端相连。DAC的输出就是ADC的输出。其转换过程类似于天平称重：转换命令发出后，DAC的MSB输出（1／2满量程值）与输入信号比较，若输入信号高于MSB，则该位为1，反之为0。接着对下一位（1／4满量程值）比较，若加一第二位仍小于输入信号，则第二位为1。如此逐次比较直至最低位。转换过程结束，转换结束信号指示输出寄存器为有效信号。 * 分级型ADC的元器件数量比完全并行比较型ADC少得多，如同样8位的采样精度，并行比较型所需的比较器为个255，而由两级4位ADC组成的分级型ADC则仅需要个30（2×15）。这样大大降低了制造难度和成本。但由于存在两级ADC并增加了一级数模转换器和一个求差电路，并且它们之间都是串行工作的，所以总的转换速度低于完全并行比较型ADC，不过仍比逐次比较型ADC的速度高很多。 * 250MHz,1GHz,4GHz带宽等级 * 输入耦合方式——DC、AC或者GND 耦合指的是一个电路与另外一个电路中的电信号的连接方式，指测试电路与示波器的连接。 DC耦合会显示所有输入信号 AC 耦合去除信号中的直流成分，结果是显示的波形始终以零电压为中心。当整个信号（振荡的电流＋直接电流）大于伏特/ 格的设置时，AC 耦合非常适用。 观察地线，就可以知道屏幕中零电压的位置测试信号电压相对地的电平值的便捷方法为，把耦合从DC 转换到地，再重新转换回DC。 带宽限制 一般示波器都存在限制示波器带宽的电路。限制带宽后，可以减少显示波形中不时出现的噪声，显示的波形会显得更为清晰。但要注意的是，在消除噪声的同时，带宽限制同样会减少或消除高频信号成分。 端接设备 1MΩ/50Ω 位置和秒/格 水平位置控制使波形在屏幕上左右准确移动。秒/格设置（通常记为sec/div，秒/ 格）可以使您选择波形描绘到屏幕上的速率（也被称为时基设置和扫描速度）。该设置是一个标度因数。如果设置为1ms，则表示水平方向每刻度表示1ms，而整个屏幕宽度代表10ms，或者10 格。改变sec/div 设置，可以看到输入信号的时间间隔作增长和缩短的变化。 水平系统的基本控制 缩放 示波器可能有一种专门的水平放大设置，通过它，可以在屏幕上放大波形的一部分。数字存储示波器（DSO）在存储数字数据部分有对缩放的操作。 XY水平模式 XY水平模式用两个输入通道把示波器从电压对时间的显示转换成电压对电压的显示。通道1是X轴输入，通道2是Y轴输入，这样利用李萨如法就可以测量两个相同频率信号的相位差。 触发系统和控制 示波器的触发功能可以在信号的正确点