示波器基础中文

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Yokogawa Electric Corporation
A/D转换器:垂直分辨率 A/D转换器:垂直分辨率
3位A/D的垂直分辨率(8等份)
4位A/D的垂直分辨率(16等份)
(位数增加、与尺子的刻度变细的道理一样。) N位的A/D转换器可以把模拟量转换成2的N次方个二进制数。 DL1640/DL1640L的A/D转换器是8位。24LSB/div
(LSB=Least Significant Bit)
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Yokogawa Electric Corporation
面板和菜单:全体
启动/停止键
垂直轴设置
水平轴设置
触发设置
Yokogawa Electric Corporation
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面板和菜单:(1)
■垂直轴设置
V/div Ch1~Ch4的ON/OFF 带宽 输入耦合 垂直位置 偏移电压 探头的衰减比 线性变换
A-D 转换器
存储器
显示回路 (显示存储器)
显示装置
触发 电路
时间轴
CPU
时钟
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Yokogawa
Electric
Corporation
模拟,数字示波器的区别 模拟,数字示波器的区别
项目 单个信号的测量 连续信号的测量 多通道同时捕捉 画面更新 时间轴精度 特殊触发器 前触发 延迟触发 辉度调节 重叠显示 波形的再现 保存 波形放大 波形运算 画面大小 模拟 △(单个扫描+照相机) ○ × ○ 几% × × ○ ○ ○ × 照相机 △(利用延迟扫描) × 5inch左右
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Yokogawa
Electric
Corporation
700960 探头的规格
约16pF
示波器侧
9MΩ
可变电容
1MΩ
约28pF
Electric Corporation
● 探头的地端应先接上
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Yokogawa
设置输入:耦合 设置输入:耦合
输入耦合有3种方式:
AC DC GND
输入耦合菜单
先按下CH1~CH4。再按『Coupling』来进行选择。
●电流探头
700937 DC~50MHz带宽 15Apeak 701930 DC~10MHz带宽 150Arms
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Yokogawa
Electric
Corporation
设置探头衰减比 设置探头衰减比
被测电路和输入端子之间通常要使用探头 使用探头有以下优点:
不会干扰被测电路的电压・电流 被测信号可以不失真地输入到示波器 可以扩大示波器的测量范围
A/D转换器:采样率 A/D转换器:采样率
时间分辨率:100ns
时间分辨率:50ns
10MS/s (100ns时间分辨率)
20MS/s (50ns时间分辨率)
10MS/s的采样率、意味着1秒钟要进行1千万次的采样。时间分辨率是采样速度的倒 数。采样率10MS/s的时间分辨率为100ns。
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Yokogawa
●电压探头衰减比的设定
◆无源探头 探头衰减比 设定 1:1 10:1 100:1 1000:1
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Yokogawa
Electric
Corporation
探头相位补偿
◆探头相位补偿引起的波形变化 正常的波形 过补偿
(高频领域的增益变大)
补偿不足
(高频领域的增益变小)
用一字形螺丝刀旋转探头相位调整端子,调整 时,边看波形边调整。
■存储容量
⇒最多可以记录多少数据?
■触发
⇒什么时候开始观测波形?
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Yokogawa Electric Corporation
选择与输入信号匹配探头的要点 选择与输入信号匹配探头的要点
选择探头的要点:最大输入电压、输入电容、输入阻抗、被测量电路等 探头的种类 ●10:1无源探头
700960:输入阻抗约10MΩ、输入电容约14pF 最大输入电压:600V(DC+ACPeak) AC为100kHz以下的时候
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Yokogawa
Electric
Corporation
输入耦合 AC1MΩ,DC1MΩ,GND的切换
● AC1M Ω 输入信号通过耦合电容之后再进入垂直通道的衰减器。在只想观 测输入信号的交流成分时,使用此模式。 在测量DC12V、DC24V开关电源噪声时经常使用。 ● DC1M Ω 输入信号直接进入垂直通道的衰减器。输入信号的交直流成分都 想观察时用此模式。 ● GND 垂直通道的衰减器不与输入信号相连,而是和地直接相连。使用 此模式可以观测到地电平位置。
Corporation
自动设置
●显示简单波形的设置
根据输入信号,示波器自动设置V/div ,T/div ,触发电平 等参数。
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Yokogawa
Electric
Corporation
操作步骤简介 操作步骤简介
●自动设置:显示简单波形的设置
可以自动设定适合输入信号的V/div ,T/div ,触 发电平等参数。
Voltage
Voltage
时间
模拟存储示波器:把荧光屏 的暂留时间延长的示波器
时间
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Yokogawa
Electric
Corporation
数字示波器的组成
数字示波器
A/D转换器:将模拟信号转换成数字信号的集成电路
信号
衰减器 前置放大器
A-D 转换器
存储器
显示回路 (显示存储器)
显示装置
触发 电路
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数字 ○ ○ ○ △比模拟稍微慢一些 (5~ 60Hz) 0.01%以下 ○ ○ ○ ○ ○ ○ 打印机・制图机・软盘 ○ ○
7~9inch大小在外部CRT放大 显示(VGA OUT)
Yokogawa Electric Corporation
模拟示波器的组成
由偏向板决定电子的运动方向,并在荧光屏上绘出波形
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Yokogawa
Electric
Corporation
数字示波器经常使用的单位 数字示波器经常使用的单位
■数字示波器经常使用的单位 单位名称 时间单位 电压单位 电流单位 频率单位 ■前缀 倍数 :1012 名称 :tera 记号 : T 109 giga G 106 103 10-3 mili m 10-6 micro μ 10-9 10-12 nano n pico p 秒 伏特 安培 赫兹 单位记号 s V A Hz
●100:1无源探头
700978:输入阻抗50MΩ、输入电容4pF
最大输入电压:4000V(DC+ACPeak) ACは1MHz以下的时候 输入电压范围:10V p-p (DC+ACPpeak 在±10V以内)
●FET探头
700939:输入阻抗约2.5MΩ、输入电容约1.8pF
●差分探头
700925 带宽DC~15MHz 700924 带宽DC~100MHz 701920 带宽DC~500MHz
按下Help键、可以看到相应键的功能说明。!! 再按一次Help键,就可以退出Help模式。!!!
输入耦合键的帮助画面
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Yokogawa
Electric
Corporation
保存设定 保存设定
■2种保存设定方式
1:利用FD(或闪存、PC卡、Zip盘)存取 2:利用内存存取(可保存3个设定)
「Setup」中的 「Store/Recall」菜单
■水平轴设置
TIME/div
■触发设置
触发模式 简单(边沿)触发设置 增强型(复杂型)触发设置 触发位置 触发延迟
■数据采集/启动/停止 设置。
ACQ:数据采集模式 存储容量 SATRT/STOP: 启动/停止
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Yokogawa
Electric
Corporation
面板和菜单:(2)
SETUP:自动设置,初始化,保存设置 DISPLAY:与显示相关的设置 COPY:打印画面 先按SHIFT键、再按COPY键: 打印设置 IMAGE SAVE:保存画面 先按SHIFT 再按IMAGE SAVE: 保存画面设置
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Yokogawa Electric Corporation
面板和菜单:(3)
MEASURE:波形参数的自动测量,统计处理 CURSOR:光标测量设置 FILE:各种数据的存取设置和执行 MISC:通信,环境,系统等的状态确认以及液晶背景灯设置等 HELP:帮助键
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Yokogawa
Electric
3个Store/Recall画面。 在Store Detail中可以加注释
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Yokogawa Electric Corporation
示波器的主要指标 示波器的主要指标
■通道数和探头
⇒ 选择输入通道数;选择最合适的探头
■带宽
⇒包含在输入信号中的高频成分能够再现到什么程度?
■采样率
⇒ 数字化的时侯,时间轴的最小分辨率是多少?
① 在CH1上装上探头、并接上探头校正信号。 ②按下“SETUP” 键。Initialize ③ Auto Setup ④按下“DISPLAY”键 。按下『Format』、设置为Single。 (可以把画面设成1、2、4分割) 20
Yokogawa Electric Corporation
帮助功能 帮助功能
Electric
Corporation
失真现象 失真现象
相对于输入信号采样 速度足够快时
通过补正可以使波形 不失真再现
相对于输入信号如果 采样速度比较慢的时 候,由采样数据再现 的波形就会与输入信 号不同(失真)。
奈奎斯特采样定理: fs > 2 * fm fs: 采样频率, fm: 测量信号的频率
mega kilo M k
5
Yokogawa
Electric
Corporation
前缀一览 前缀一览
倍数 10 10
15 12 9 6 3 2
前缀名称 peta tera giga mega kilo hecto deca deci centi mili micro nano pico femto
Yokogawa
Electric
Corporation
2
Yokogawa Electric Corporation
■数字示波器基础篇 ■数字示波器基础篇
3
Yokogawa
Electric
Corporation
示波器的功能 示波器的功能
具有观测随时间变化的电信号的功能 电信号的大小(振幅)、形状 同一电信号的2点间的时间差 2个电信号间的时间差 记录功能 画面的打印和保存 保存功能 以各种文件形式保存
数字示波器基础
1
Yokogawa
Electric
Corporation
目录 目录
■基础篇 ・・准确测量信号 ●示波器的作用 ●示波器常用的单位 ●示波器的分类 ●模拟示波器和数字示波器 ●模拟示波器的组成 ●数字示波器的组成 ●模/数转换和采样 ●失真现象 ●面板和菜单 ●自动设置 ●帮助功能 ●设定的保存 ●观测波形所需的基本设定 ・探头及输入设定 ・带宽 ・水平轴设定 ・触发功能 ■数字示波器的基本功能篇 ●放大功能 ●波形的记录 ●波形参数自动测量功能 ●光标功能 ■数字示波器的活用篇 ●快照功能 ●增强型触发功能 ●采样速度与内存长 ●波形搜索功能 ●测量数据的保存・画像文件的保存 ●用PC进行波形数据观测和数据转换 ■补充说明 ●等效采样频率 ●浮地电压测量 ●数字示波器的框图 ●信号发生器的操作方法 ■术语解释
10 10 10
10 10 10 10 10 10 10 10 10
-1 -2 -3 -6 -9
-12 -15
示波器的分类 示波器的分类
(a)模拟示波器
信号
衰减器 前置放大器
垂直轴 放大器
显示器
触发 电路
扫描 电路
水平轴 放大器
(b)数字示波器
信号
衰减器 前置放大器
A/D转换器:把模拟信号转换成数字信号的集成电路
时间轴
CPU
时钟
10
Yokogawa
Electric
Corporation
A/D转换器:把模拟信号转换成数字信号的集成电路 A/D转换器:把模拟信号转换成数字信号的集成电路
采样保持
模拟输入
电压
电压
采样时钟
二进制代码化 Voltage 时间
量化
数字输出
电压 11
Yokogawa
时间
Electric Corporation
记号 P 6
意思 5 怪物 巨人 大量 1000 100 10 10 100 1000 微小 小人 少量 15
语源 希腊 希腊 希腊或者拉丁语 希腊或者拉丁语 希腊 希腊 希腊 拉丁语 拉丁语 拉丁语 希腊或者拉丁语 希腊或者拉丁语 西班牙 丹麦
Yokogawa Electric Corporation
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Yokogawa
Electric
Corporation
带宽 带宽
用100MHz带宽的示波器测量100MHz的正弦波信号时、实际在示波 器上观测到的信号幅值是输入信号的70%左右(-3dB)。
1Vp-p
700mVp-p
100MHz 100MHz
输入信号
振幅下降了30%时的带宽
30
测量结果(显示波形)
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