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選購前示波器應該先學習的參數​

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發表于 2020-1-30 22:48:40 | 只看該作者 |只看大圖 回帖奖励 |倒序浏覽 |閱讀模式
示波器是最重要、最常用的电子测试工具之一。由于电子技术的发展,示波器的能力也在不断提升,其性能与价格各具特色,市场上的品种也多种多样,在购买示波器时应充分考虑这些方面因素:要捕捉并观察信号的类型, 信号本身有无复杂特性,需要检测的信号是重复信号还是单次信号,以及要测量的信号过渡过程、 帶寬或者上升时间是多大等等。

模拟示波器也许具有你熟悉的面板控制键钮,价格低廉。 但是随着A/D转换器速度逐年提高和价格不断降低,以及数字示波器不断增加的测量能力与各种实用功能的开发,尤其是捕捉瞬时信号和记忆信号的功能的完善,使数字示波器越来越受欢迎。因此在选购时应因地制宜,合理地选择。

下面我們來看看選擇示波器應考慮哪些參數:
帶寬
帶寬一般定义为正弦输入信号幅度衰减到-3dB时的频率宽度, 即平均幅度的70.7%, 帶寬决定示波器对信号的基本测量能力。 随着被测信号频率的增加,示波器对信号的准确显示能力将下降, 如果没有足够的帶寬, 示波器将无法分辨高频分量的变化。 幅度将出现失真,边缘会变得圆滑,细节参数将丢失。 如果没有足够的帶寬,就不能得到关于信号的所有特性及参数。

选择示波器时将要测量的信号最高频率分量乘以5作为示波器的帶寬。这将会在测量中获得高于2%的精度。例如要测量电视机的色副载波,其频率为4.43MHz,取4.43MHz的5倍约为22MHz的示波器能满足精确的测量要求。

在某些应用场合,不知道信号帶寬,但要了解它的最快上升时间,大多数字示波器的频率响应,可用下面的公式来计算等效帶寬和仪器的上升时间: Bw=0.35/信号的最快上升时间。

帶寬有两种类型:重复(或等效时间)帶寬和实时(或单次)帶寬。重复帶寬只适用于重复的信号,显示来自于多次信号采集期间的采样。 实时帶寬是示波器的单次采样中所能捕捉的最高频率,且当捕捉的信号不是经常出现时要求相当苛刻。 实时帶寬与采样速率是密切相关的。

由于更宽的帶寬往往意味着更高的价格,因此,应根据成本,投资和性能进行综合考虑.


采樣率
采樣率即为每秒采样次数,指数字示波器对信号采样的频率。示波器的采樣率越快,所显示的波形的分辨率和清晰度就越高,重要信息和随机信号丢失的概率就越小。

如果需要觀測較長時間範圍內的慢變信號,則最小采樣速率就變得較爲重要。爲了在顯示的波形記錄中保持固定的波形數,需要調整水平控制旋鈕,而所顯示的采樣速率也將隨著水平調節旋鈕的調節而變化。
采樣速率計算方法取決于所測量的波形的類型,以及示波器所采用的信號重現方式.
爲了准確再現信號並避免混淆,奈奎斯特定理規定:信號的采樣速率必須大于被測信號最高頻率成分的兩倍。然而,這個定理的前提是基于無限長時間和連續的信號。

由于沒有示波器可以提供無限時間的記錄長度,而且,從定義上看,低頻幹擾是不連續的,所以采用兩倍于最高頻率成分的采樣速率,對數字示波器來說通常是不夠的。

实际上,信号的准确再现取决于其采样速率和信号采样點间隙所采用的插值法。有一个在比较取样速率和信号帶寬时很有用的经验法则: 如果示波器有内插(通过筛选以便在取样點间重新生成),则(取样速率/信号帶寬)的比值至少应为4:1。无正弦内插时,则应采取10:1的比值。

波形捕獲率
所有的示波器都会闪烁。 也就是说,示波器每秒钟以特定的次数捕获信号,在这些测量點之间将不再进行测量。 这就是波形捕獲率, 也称屏幕刷新率,表示为波形数每秒(wfms/s)。采样速率表示的是示波器在一个波形或周期内,采样输入信号的频率;波形捕获速率则是指示波器采集波形的速度。 波形捕获速率取决于示波器的类型和性能级别,且有着很大的变化范围。 高频波形捕获速率的示波器将会提供更多的重要信号特性,并能极大地增加示波器快速捕获瞬时的异常信息,如抖动,矮脉冲、低频干扰和瞬时误差的概率等。

數字存儲示波器(DSO)使用串行處理結構每秒鍾可以捕獲10到5000個波形。DPO數字熒光示波器采用並行處理結構,可以提供更高的波形捕獲速率,有的高達每秒數百萬個波形,大大提高了捕獲間歇和難以捕捉信號的可能性,並能更快地發現瞬間出現的信號。

存儲深度
存儲深度也叫记录长度,是示波器所能存储的采样點多少的量度。 如果需要不间断地捕捉一个脉冲串,则要求示波器有足够的存储空间以便捕捉整个过程中偶然出现的信号。 将所要捕捉的时间长度除以精确重现信号所须的取样速度,可以计算出所要求的存儲深度。

在正確位置上捕捉信號的有效觸發,通常可以減小示波器實際需要的存儲量。

存儲深度与取样速度密切相关。 存儲深度取决于要测量的总时间跨度和所要求的时间分辨率。

许多示波器允许用户选择记录长度,以便对一些操作中的细节进行优化。分析一个十分稳定的正弦信号,只需要500點的记录长度;但如果要解析一个复杂的数字数据流,则需要有一百万个點或更多點的记录长度。

觸發功能
示波器的觸發能使信號在正確的位置開始水平同步掃描,決定著信號波形的顯示是否清晰。觸發控制按鈕可以穩定重複地顯示波形並捕獲單次波形。

大多数通用示波器的用户只采用边沿触发方式,特别是对新设计产品的故障查询。先进的触发方式可将所需要的信号分离出来,从而最有效地利用采样速度和存儲深度。

现今有很多示波器,具有先进的触发能力:能根据由幅度定义的脉冲,由时间限定的脉冲(脉宽触发)和由逻辑状态或图形描述的脉冲(逻辑触发)进行触发。扩展和常规的觸發功能组合也帮助显示视颍和其他难以捕捉的信号,如此先进的触发能力,在设置测试过程时提供了很大程度的灵活性,而且能大大地简化测量工作,给使用带来了很大的方便。

示波器的通道數
示波器的通道數取决于同时观测的信号数。在电子产品的开发和維修行业需要的是双通道示波器或称双踪示波器。如果要求观察多个模拟信号的相互关系,将需要一台4通道示波器。许多工作于模拟与数字两种信号系统的科研环境也考虑采用4通道示波器。

示波器選購其它注意事項
选购示波器时,要根据检测需要选购。 一般的检测,单通道示波器即可,对于检测两个相关的信号时,需要使用双通道示波器。双通道示波器具有两个独立的信号处理通道,可同时输入两个信号,因而可以将两个信号的相位、幅度、波形等参数进行比较和计量。此外,在检测同一信号的直流分量和交流分量时,借助于双通道示波器的两个通道,一个通道测直流分量,一个通道测交流分量,会十分方便。

在进行家用电器设备的电视机、影碟机、电磁炉等維修时,通常选40MHz 双通道示波器可以满足維修要求,因为在維修工作中往往不需要精确的测量信号的各种参数, 只需粗略的观测信号波形,估算频率和周期。此外,家电产品中很多的信号的频率特性都在示波器的测量范围之内,例如音频信号、視頻信号、行同步、场同步、控制信号等都在示波器的测量范围之内,某些大于40MHz时钟信号也能测量。

經濟條件好應選購100MHz的示波器,這樣測量高頻信號的精度更高。

家电維修工作中的示波器最好要有选行(电视信号的行信号)和选场(场同步)功能,观测視頻信号时易于同步,使观测的波形稳定。


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發表于 2020-2-1 10:09:37 | 只看該作者
刚开始学习維修,示波器,BGA都是大件,真的想买。先了解一下

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發表于 2020-2-6 03:54:06 | 只看該作者
介紹的很專業,樓主是麥科信工廠出來的吧?名字也是用的麥科信。你這個是麥科信什麽型號?打算先了解一下,以後入手一台

點评

我是麥科信廠家 STO1104C 可以看下這個直播回放哦: 示波器基礎介紹 bilibili.com/video/BV1SE411F7MQ  詳情 回複 發表于 6 天前
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發表于 2020-2-13 08:10:02
要想活得久,沒事早睡早起!

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發表于 2020-3-17 15:42:46 | 只看該作者
示波器太貴,現在還用不上。。。。。。

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發表于 2020-3-17 15:58:53 | 只看該作者
今后的維修量多的话 建议买200兆 采樣率2G 的示波器了

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 樓主| 發表于 6 天前 | 只看該作者
小蔥數碼 發表于 2020-2-6 03:54
介绍的很专业,楼主是麦科信工厂出来的吧?名字也是用的麦科信。你这个是麦科信什么型号?打算先了解一下, ...

我是麥科信廠家
STO1104C
可以看下這個直播回放哦:
示波器基礎介紹
bilibili.com/video/BV1SE411F7MQ

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