基礎(chǔ)示波器是獲得信號，調(diào)試電路或檢查信號質(zhì)量的窗口。它們一般擁有50
MHz ~ 200 MHz 的帶寬，幾乎用于每個設(shè)計實驗室、教育實驗室、服務(wù)中心
和制造車間中。
示波器是設(shè)計、制造或維修電子設(shè)備的任何人使用的基礎(chǔ)工具。數(shù)字存儲示波器( 簡寫為DSO) 采集和存儲波形。波形顯示信號的電壓和頻率，而不管信號是否失真，不管信號之間的定時，也不管信號中有多少噪聲，等等。
第1因素：帶寬
帶寬是指正弦波輸入信號衰減到實際幅度70.7% 時的頻率(-3 dB 或“一半功率”點，這里顯示的是100 MHz 示波器)。
1), 例如，100 MHz示波器通常保證在100 MHz時的衰減低于30%。為保證幅度精度好于2%，輸入應(yīng)低于20 MHz。
2), 對數(shù)字信號，測量上升時間和下降時間是關(guān)鍵。帶寬及采樣率決定著示波器可以測量的最小上升時間。
3), 探頭和示波器構(gòu)成了擁有整體帶寬的測量系統(tǒng)。使用低帶寬探頭會降低整體帶寬，所以一定要使用與示波器配套的探頭。
在選擇帶寬時，可以使用“五倍法則：
示波器帶寬 ≥ 5 x 關(guān)心的最大頻率。如果帶寬太低，示波器將不能分辨高頻變化。幅度將會失真，邊沿會降慢，細(xì)節(jié)會丟失。
第2因素：采樣率
示波器的采樣率與攝像機的幀速率類似，決定著示波器可以捕獲多少波形細(xì)節(jié)。
1), 采樣率( 樣點/ 秒，S/s) 是示波器對信號采樣的頻次。我們再次推薦“五倍法則”：使用的采樣率至少是電路最高頻率成分的5 倍。
2), 大多數(shù)基礎(chǔ)示波器的( 最大) 采樣率是1 ~ 2 GS/s。記住，基礎(chǔ)示波器的帶寬最高200MHz，因此示波器設(shè)計人員通常會在最大帶寬下構(gòu)建5 ~ 10 倍的過采樣率。
3), 采樣速度越快，您丟失的信息越少，示波器越能更好地表示被測信號，當(dāng)然填充內(nèi)存的速度也越快，這會限制您能夠捕獲的數(shù)據(jù)的時間長度。
準(zhǔn)確地重建信號既取決于采樣率，也取決于采用的插補方法。線性插補把樣點連成一條直線，但這種方法只能重建邊沿平直的信號。Sin(x)/x 插補采用正弦函數(shù)，填充實際樣點之間的時間。它本身適用于曲線形的不規(guī)則的信號形狀，這些信號形狀比純方波和脈沖要常見得多。因此，大多數(shù)應(yīng)用首選使用sin(x)/x 插補。
大多數(shù)入門級示波器的采樣率是1~2GS/S，如果要查看的頻率在200MHz以上，那么最好使用性更更高的示波器。
第3因素：足夠的輸入通道 —以及適當(dāng)?shù)耐ǖ罃?shù)量
數(shù)字示波器對模擬通道采樣，存儲和顯示數(shù)據(jù)。一般說來，通道數(shù)量越多越好，但增加通道也會抬高價格。
1), 選擇2 條模擬通道還是4 條模擬通道取決于應(yīng)用。例如，兩條通道可以把器件的輸入與其輸出進行對比。四條模擬通道可以比較更多的信號，您可以更靈活地在數(shù)學(xué)上組合更多的通道( 例如，相乘得功率，相減得差分信號)。
2), 混合信號示波器增加了數(shù)字定時通道，指明高低狀態(tài)，可以一起顯示為一個總線波形。不管選擇什么，所有通道都應(yīng)有良好的量程、線性度、增益精度、平坦度和抗靜電能力。
3), 某些儀器在不同通道之間共享采樣系統(tǒng)，以節(jié)約成本。但要注意，打開的通道數(shù)量會降低采樣率。
第4因素：兼容的探頭
在探頭方面提出的問題：您打算測量電壓、電流還是兩者都要測量？您的信號頻率是多少？幅度有多大？您是否需可以差分方式測量信號？您要怎樣才能確定自己所需的探頭？
良好的測量從探頭尖端開始。示波器和探頭作為一個整體系統(tǒng)工作，因此在選擇示波器時一定要考慮探頭。
1), 在測量過程中，探頭實際上成為了電路的一部分，引入了阻性、容性和感性負(fù)載，會對測量發(fā)出預(yù)警。為最大限度地減少影響，最好使用為示波器配套設(shè)計的探頭。
2), 應(yīng)選擇擁有足夠帶寬的無源探頭。探頭的帶寬應(yīng)與示波器的帶寬相匹配。
3), 各種兼容探頭可以在更多的應(yīng)用中使用示波器。在購買前，應(yīng)查看為示波器提供了哪些探頭。
使用適合作業(yè)的探頭:
無源探頭：10X衰減的探頭為電路提供受控的阻抗和電容，適合大多數(shù)參考地電平的測量。大多數(shù)示波器都帶有無源探頭，每條輸入通道需要一只無源探頭。
高壓差分探頭：差分探頭允許參考地電平的示波器獲得安全準(zhǔn)確的浮動測量和差分測量。每個實驗室至少應(yīng)該有一只高壓差分探頭！
邏輯探頭：邏輯探頭把數(shù)字信號傳送到混合信號示波器的前端。它們包括“飛線”及專門設(shè)計的附件，連接電路板上很小的測試點。
電流探頭：通過增加電流探頭，示波器當(dāng)然可以測量電流，同時還能計算和顯示瞬時功率。
第5因素：觸發(fā)
觸發(fā)提供了穩(wěn)定的顯示畫面，可以放大復(fù)雜波形中的具體部分。觸發(fā)功能在信號的適當(dāng)點上同步水平掃描，而不只是在當(dāng)前軌跡恰好完成的點上開始下一個軌跡。一個觸發(fā)會同時采集所有輸入通道。
2), 為采集異常事件及最有效地利用示波器的記錄長度，選擇的示波器應(yīng)在比較有挑戰(zhàn)性的信號上提供高級觸發(fā)功能。
3), 提供的觸發(fā)選項范圍越寬，示波器的功能越多，找到問題根本原因的速度也就越快！
- 數(shù)字/ 脈沖觸發(fā)：脈寬，欠幅脈沖，上升/ 下降時間，建立時間和保持時間
- 邏輯觸發(fā)
- 串行數(shù)據(jù)觸發(fā)：嵌入式系統(tǒng)設(shè)計同時采用串行總線(I2C, SPI,CAN/LIN…) 和并行總線
- 視頻觸發(fā)
第6因素：記錄長度
記錄長度是一條完整的波形記錄中的點數(shù)。示波器只能存儲數(shù)量有限的樣
點，因此一般來說，記錄長度越大越好。
由于示波器只能存儲數(shù)量有限的樣點，因此波形持續(xù)時長( 時間) 與示波器的
采樣率成反比。
時間間隔= 記錄長度 /采樣率
捕獲的時間= 記錄長度/ 采樣率
1), 捕獲的時間= 記錄長度/ 采樣率，因此如果記錄長度為1 M點，采樣率
為250 MS/s，那么示波器捕獲的時間長度為4 ms。
2), 當(dāng)今示波器可以選擇記錄長度，優(yōu)化應(yīng)用所需的細(xì)節(jié)水平。
3), 優(yōu)秀的基礎(chǔ)示波器將存儲超過2,000點，對穩(wěn)定的正弦波信號來說絕對
足夠了( 可能需要500 點)。但如果想找到復(fù)雜的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流中定時異常
的原因，應(yīng)考慮1 M 點以上的記錄長度。
4), 縮放和卷動可以放大關(guān)心的事件，在時間上向前或向后卷動區(qū)域。
5), 搜索和標(biāo)記可以搜索整個采集數(shù)據(jù)，自動標(biāo)記用戶指定事件發(fā)生的每個
時點。
擁有幾百萬點記錄長度的示波器可以顯示幾屏的信號活動，這對考察復(fù)雜
波形至關(guān)重要。長記錄長度可以查看長時間窗口，可以以良好的分辨率放大
查看信號細(xì)節(jié)。
第7因素：自動測量和分析
自動測量波形可以更簡便地獲得準(zhǔn)確的數(shù)字讀數(shù)。自動測量功能顯示為屏幕上的數(shù)字字母讀數(shù)，要比直接格線插補更準(zhǔn)確。
第8因素：操作簡單
許多人并不是每天都使用示波器。通過直觀的控件，偶爾使用的用戶使用示波器時也會感覺很舒適；全職用戶則可以更方便地使用高級功能。許多示波器是便攜式的，既可以用于實驗室，也可以用于現(xiàn)場。
示波器應(yīng)操作簡便，即使是對偶爾使用的用戶。用戶界面在計算“所需信息”方面會占大量的時間。
第9因素：連接能力
把示波器直接連接到計算機上，或通過便攜式媒體傳送數(shù)據(jù)，可以實現(xiàn)高級分析，簡化存檔及共享結(jié)果的過程。
標(biāo)準(zhǔn)接口可能包括USB、以太網(wǎng)、GPIB、Wi-Fi 或RS-232。USB 是目前最流行的接口，因此大多數(shù)電腦上標(biāo)配USB 接口，使用起來非常方便。以太網(wǎng)的電氣功能非常強大，可以通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)遠(yuǎn)程連接。
各種接口可以把示波器與工作環(huán)境其余部分整合起來：
■■ USB 主控端口：迅速簡便地存儲數(shù)據(jù)、打印及連接USB鍵盤
■■ USB 設(shè)備端口，簡便地連接PC 或直接打印到打印機
■■以太網(wǎng)端口用于聯(lián)網(wǎng)，外加兼容軟件用來截屏、捕獲波形數(shù)據(jù)和測量結(jié)果
■■視頻端口把示波器顯示畫面導(dǎo)出到監(jiān)視器或投影儀上
■■ Wi-Fi支持無需敷設(shè)電纜即可與示波器通信
第10因素：串行總線解碼
大多數(shù)系統(tǒng)級( 計算機到計算機) 通信是通過串行數(shù)據(jù)鏈路傳送的。即使在當(dāng)
今電路板上，大部分芯片到芯片數(shù)據(jù)也是通過串行總線傳送的。
■■某些示波器能夠解碼串行總線，以時間相關(guān)的方式與其他波形一起顯示數(shù)據(jù)。與手動解碼相比，自動解碼耗費的時間要短得多，也更不容易發(fā)生錯誤。
■■解碼芯片到芯片總線，如I2C 和SPI，有助于更完整地查看電路板。
■■解碼后的RS-232/UART 或CAN/LIN 可以查看系統(tǒng)級通信。
■■除解碼外，某些示波器還能夠觸發(fā)和搜索串行數(shù)據(jù)值。這些功能有助于加快
調(diào)試速度。
聯(lián)系客服
