数字存储示波器的组成原理
示波器的采样率和存储深度
示波器的采样率和存储深度带宽、采样率和存储深度是数字示波器的三大关键指标。
相对于工程师们对示波器带宽的熟悉和重视，采样率和存储深度往往在示波器的选型、评估和测试中为大家所忽视。
这篇文章的目的是通过简单介绍采样率和存储深度的相关理论结合常见的应用帮助工程师更好的理解采样率和存储深度这两个指针的重要特征及对实际测试的影响，同时有助于我们掌握选择示波器的权衡方法，树立正确的使用示波器的观念。
在开始了解采样和存储的相关概念前，我们先回顾一下数字存储示波器的工作原理。
图1 数字存储示波器的原理组成框图输入的电压信号经耦合电路后送至前端放大器，前端放大器将信号放大，以提高示波器的灵敏度和动态范围。
放大器输出的信号由取样/保持电路进行取样，并由A/D转换器数字化，经过A/D转换后，信号变成了数字形式存入内存中，微处理器对内存中的数字化信号波形进行相应的处理，并显示在显示屏上。
这就是数字存储示波器的工作过程。
采样、采样速率我们知道，计算机只能处理离散的数字信号。
在模拟电压信号进入示波器后面临的首要问题就是连续信号的数字化（模/数转化）问题。
一般把从连续信号到离散信号的过程叫采样（sampli ng）。
连续信号必须经过采样和量化才能被计算机处理，因此，采样是数字示波器作波形运算和分析的基础。
通过测量等时间间隔波形的电压幅值，并把该电压转化为用八位二进制代码表示的数字信息，这就是数字存储示波器的采样。
采样电压之间的时间间隔越小，那么重建出来的波形就越接近原始信号。
采样率（sampli ng rate）就是采样时间间隔。
比如，如果示波器的采样率是每秒10G次（10GSa/s），则意味着每100ps进行一次采样。
列出数字示波器的主要组成部分及其功能
数字示波器是一种广泛应用于电子测量和测试领域的仪器，它可以将电信号转换成图形显示，直观地展现电信号的波形和特征。
数字示波器由许多不同的部分组成，每个部分都扮演着不同的角色，以确保仪器的功能正常运转。
下面我们将列出数字示波器的主要组成部分及其功能：1. 输入部分输入部分是数字示波器接收外部信号的地方，主要包括以下几个部分：- 输入通道：用于连接被测电路的输入端，通常有多个通道，可以同时测量多个信号。
- 输入阻抗：不同的数字示波器可能有不同的输入阻抗选项，通常为50欧姆或1兆欧姆，以适配不同的信号源。
- 输入耦合：选择直流（DC）或交流（AC）耦合，以适应不同的测量需求。
2. 信号采集部分信号采集部分是数字示波器对输入信号进行采样和处理的地方，主要包括以下几个部分：- 采样系统：负责对输入信号进行采样，并将采样到的数据转换成数字信号。
- ADC转换器：将模拟信号转换成数字信号的核心部件，通常有不同的采样速度和分辨率可选。
3. 存储和处理部分存储和处理部分是数字示波器对采集到的信号进行存储和处理的地方，主要包括以下几个部分：- 存储系统：用于存储采集到的波形数据，通常有不同的存储深度可选。
- 处理器：负责对采集到的数据进行处理和分析，通常有不同的处理速度和功能可选。
4. 显示部分显示部分是数字示波器将处理后的信号转换成图形显示的地方，主要包括以下几个部分：- 显示屏幕：用于显示波形图像和测量结果，通常有不同的尺寸和分辨率可选。
- 控制面板：用于操作数字示波器的各项功能和参数设定，通常包括旋钮、按钮和触摸屏等操作元件。
5. 校准和校验部分校准和校验部分是数字示波器保证测量准确性和稳定性的地方，主要包括以下几个部分：- 校准电路：用于校准示波器的各个部分，保证测量结果的准确性。
- 自校准功能：一些数字示波器内置了自动校准功能，可以定期对示波器进行自校准，保证测量结果的稳定性。
通过以上列出的数字示波器的主要组成部分及其功能，可以看出数字示波器是一个高度复杂的仪器，由多个部件共同协作完成对电信号的测量和分析。
数字示波器的原理
数字示波器的原理
数字示波器是一种基于数字信号处理技术的电子测量仪器，它主要由输入信号采集模块、模数转换器、存储器、数字信号处理器、显示器等部分组成。
数字示波器的原理如下：
1.输入信号采集模块。
输入信号采集模块负责将要测试的模拟信号转换为数字信号。
通常采用的方式是使用模数转换器将模拟信号转换成数字信号。
模数转换器将模拟信号所代表的数值转换成等效数字信号，数字信号的大小取决于模数转换器的位数。
例如，8位模数转换器可以转换成256级数字信号。
2.存储器。
存储器用于存储采集到的数字信号，它通常是一个高速存储器，能够在很短的时间内存储大量的数据。
3.数字信号处理器。
数字信号处理器负责对数字信号进行处理和分析。
它可以对存储器中存储的数据进行处理，从而得到所要测量的信号在时间和幅度上的波形。
4.显示器。
显示器用于显示所测量的信号波形。
数字信号处理器将处理后的信号波形发送给显示器，实时显示出信号的振幅、频率、相位等参数。
综上所述，数字示波器利用数字信号处理技术，将模拟信号转换成数字信号，然后存储、处理、分析、显示，实现了求取信号的各种参数和波
形形态的功能。
这可以让电子工程师或者电子技术人员更加准确地评估、分析和诊断电路和系统的性能。
示波器 原理
示波器原理
示波器原理是指示波器的工作原理和工作过程。
示波器是用来测量和观察电信号波形的仪器。
它可以将电信号转换为电压波形，并将波形显示在示波器的屏幕上。
示波器的工作原理主要包括信号输入、信号处理和信号显示三个主要步骤。
在示波器中，信号输入是指将待测信号输入到示波器中进行处理。
通常情况下，示波器有多个输入通道，可以同时测量多个信号。
当信号输入到示波器时，它们会通过输入接口进入示波器的前端电路。
信号处理是示波器中的关键步骤。
示波器会将输入信号放大、滤波和采样等处理，以便获得准确的波形信息。
放大是指示波器对输入信号进行放大，一般采用电子放大器来实现。
滤波是指去除输入信号中的噪声和杂散信号，以便得到清晰的波形。
采样是指示波器对输入信号进行采样，将连续信号转换为离散信号，常用的采样方式有等间隔采样和实时采样。
信号显示是示波器的最后一步，它将处理后的信号转换为电压波形并显示在屏幕上。
示波器的屏幕通常是矢量示波器或者数字示波器，在显示屏上可以观察到信号的振幅、频率、相位等信息。
同时，示波器还可以调整显示的水平和垂直刻度，以便更好地观察波形。
总的来说，示波器通过信号输入、信号处理和信号显示三个主要步骤来实现对电信号波形的测量和观察。
通过理解示波器的
工作原理，我们可以更好地使用示波器进行信号分析和故障排查。
数字存储示波器的组成部分
数字存储示波器的组成部分随着芯片技术的发展，现代的数字存储示波器功能越来越复发，也能够提供更强大的性能和测量分析功能，具备非常复杂的信号采集和信号处理系统，现代的数字存储器主要由五个部分组成（产品图如下）：1、放大器和衰减器信号通过探头或者测试电缆进入示波器内部，首先经过的-放大器和衰减器，对于数字存储示波器来说，前端的放大器和衰减器等电路还都是模拟电路，这部分原理和模拟示波器区别并不大，它们会决定其宽带（示波器的宽带单位Hz），目前市面上已经可以达到几十GHz了，超过100GHz带宽的实时示波器也正在研发中。
2、模数转换通过前端的放大器和衰减器把信号调整到合适的幅度，就会进入到-数字化，这个过程就是通过ADC完成的，以很高的采样率对被测信号进行采样，把输入的连续变化的电信号转换成一个个离散的数字化样点。
3、存储器采样率都很高，通常都在每秒钟几十亿次甚至几百亿次，虽然现在FPGA，DSP，CPU的工作速度和数据处理能力已经非常强大了，但是现在的技术仍然做不到一秒钟内实时处理完几十亿甚至几百亿个样点的数据。
因此在ADC后面都有高速缓存，用来临时存储采样的数据，这些缓存也被称为内存。
缓存的大小通常被称为内存深度，及样点数，也是关键指标之一，单位是Sample，决定了一次连续采集所能猜到的样点数。
其内存是非常高速的缓存，或者是通过高速解复用芯片控制的告诉存储器，单位存储间的实现成本很高，因此扩展存储深度的价格非常昂贵。
4、波形重建先把一段数据采集到告诉缓存中，然后停止采集，再由后面的处理器将缓存中的数据取出进行内插，分析，测量，显示。
5、波形展示数据经过处理器中处理后，红要显示在示波器的屏幕上才能被人眼所看到，显示屏可以采用CRT或者是液晶显示屏。
小编结尾：示波器的发展趋势主要有几个方面：对于10GHz以上的示波器来说，宽带，采样率都在朝更高的地方发展了。
对于1~10GHz的示波器来说，分辨率，低噪声，抖动等也将提升，对应提升产品的测量精度和分析能力。
数字存储示波器的基本原理
数字存储示波器的基本原理数字存储示波器是一种电子测试仪器，它用于测量电信号的电压随时间变化的情况。
与模拟示波器相比，数字示波器具有更高的分辨率，更高的测量精度和更广的测量范围。
数字存储示波器的基本原理是将输入信号转换为数字信号进行处理和显示。
它包括三个主要组成部分：输入部分，信号处理部分和显示部分。
输入部分输入部分是数字存储示波器的首要部分，它包括测量输入信号的通道和信号采样系统。
通道的作用是测量输入信号并将其转换为电压信号，传输到信号采样系统进行数字化处理。
数字存储示波器通常具有多个通道以便于同时测量不同的信号。
信号采样系统的作用是将输入信号转换为数字信号进行处理。
数字存储示波器采用模拟-数字转换器（ADC）将输入信号转换为数字信号，然后将其存储在内存中，以便后续处理和显示。
信号处理部分信号处理部分的作用是对采集到的信号进行处理以提取有用的信息。
它通常包括信号预处理、信号分析和信号处理。
信号预处理的作用是对输入信号进行滤波和放大以提高信噪比并增强信号。
数字存储示波器通常具有多种滤波器，可根据不同的应用需求进行选择。
信号分析的作用是对输入信号进行分析以检测信号的特征。
数字存储示波器通常配有多种分析工具，如频谱分析、升降沿时间、周期计数和电压幅度测量等等。
信号处理的作用是对输入信号进行数字处理以产生有用的结果。
数字存储示波器通常具有多种处理算法，如傅里叶变换、微分和积分等等。
显示部分显示部分的作用是将处理后的信号显示在屏幕上以供用户观察和记录。
数字存储示波器通常具有高分辨率的液晶显示器，可以轻松地显示曲线图形、数据表格、统计图表和波形储存等等。
总之，数字存储示波器是一种基于数字信号处理技术的高精度测量仪器。
它具有广泛的用途，在电子工程、通信工程、计算机工程等领域都有应用。
示波器的使用实验报告
专业：应用物理题目：示波器的使用[实验目的]（1）了解示波器的结构和工作原理。
（2）熟练掌握示波器的基本操作。
（3）学会用示波器测量电压、频率和相位差的方法。
（4）学会周期信号的频谱分析。
（5）观察李萨如图形、拍现象，加深对振动合成的理解。
[实验仪器]TBS1102B-EDU 型数字存储示波器，TFG6920A 型函数/任意波形发生器。
[实验原理]1.数字示波器（1）触发控制（触发器）1）边沿触发：在达到触发电平（阈值）时，输入信号的上升边沿或下降边沿触发示波器，也是示波器默认触发方式。
2）预/后触发：事件发生在显示屏中心触发位置前/后。
3）视频触发：一般由视频信号的场或线触发示波器.4）脉冲宽度触发：一般由异常脉冲触发示波器。
5）触发频率：示波器计算可触发事件发生的速率以确定触发频率并在屏幕的右下角显示该频率。
（2）垂直控制（增益和位置）：将波形进行缩放和上下移动。
（3）采集数据（模式和时基）：通过在不连续点处采集输入信号的值来数字化波形。
1）采样模式：等间隔采集2500点，以水平刻度设置进行显示。
2）峰值检测模式：采集间隔1250，每个间隔取最大值和最小值点，以水平刻度设置进行显示。
多用于检测窄至10ns的毛刺并减少假波现象的概率。
取样速率够快时无需采用峰值检测。
3）平均值模式：将大量波形进行平均，减少信号中的随机噪声。
4）扫描模式：连续监视变换缓慢的信号。
（4）时域假波现象：如果示波器对信号进行采样时不够快，采样率小于1/2信号带宽，违反奈奎斯特抽样定律，从而无法建立精确的波形记录时，就会有假波现象。
判断方法：1.旋转“水平标度”旋钮更改水平刻度，波形剧烈变化。
2.使用“峰值检测”检测速度更快的信号，波形剧烈变化。
3.触发频率大于信息显示速度4.正观察的信号也是触发源时，使用刻度或光标来估计所显示波形的频率与显示屏右下角的“触发频率”读数相比相差很大（5）带宽对波形影响：频率超过带宽，检测精度会下降2.交变信号参数测量交变信号：正弦波：交变信号最简单形式参数：周期T、有效值VRMS 、零-峰值VOP、峰-峰值VPP 、平均值VAVG 方波：只有高低两电平参数：脉冲上升/下降时间、脉冲宽度、电压、占空比（在一个频率周期内高电平所占的时间百分数）三角波：电压逐渐增大突然降到零（1）刻度法：显示屏上相关距离x相关标度（2）光标法;读取光标读数（3）自动测量法：Measure菜单自动完成测量。
物理实验数字示波器
实验13 数字存储示波器实验目的1．了解示波器的基本工作原理和结构；2．学习示波器的基本使用方法；3．学习使用示波器测量正弦波信号的电压和周期；4．学习使用示波器观察李萨如图形。
实验仪器GDS2062数字存储示波器、F05A型数字信号发生器等实验原理1．数字存储示波器的基本原理数字存储示波器（简称数字示波器）与模拟示波器的结构完全不同，它是以微处理器系统（CPU）为核心，再配以数据采集系统、显示系统、时基电路、面板控制电路、存储器及外接控制器等组成。
其简单工作原理见图。
输入的模拟信号首先经垂直增益电路进行放大或衰减变成适于数据采集的模拟信号,随后的数据采集是将连续的模拟信号通过取样保持电路离散化,经A/D变换器变成二进制数码,再将其存入存储器中,采集是在时基电路的控制下进行的,采集的速率可通过“秒/格”旋钮来控制。
采集到的是一串数据流(二进制编码信息),在CPU的控制下依次写入随机存储器中,这些数据就是数字化的波形数据,CPU再不断地将这些数据以定速依次读出,通过显示电路将其还原成连续的模拟信号,使其在显示器上显示出来,屏幕在显示波形的同时,还通过微处理器对采集到的波形数据进行各种运算和分析,并将结果在显示器的适当位置上数字显示出来。
面板上的按钮和旋钮的功能设置都可直接在显示器上数字显示,数字示波器还有RS-232、GPIB等标准通信接口,可根据需要将波形数据送到计算机作更进一步的处理或送打印机打印记录。
2．GDS2062数字存储示波器基本操作图13-1 数字示波器的工作原理图A区：功能控制打开示波器后面的电源开关，按ON/键，示波器通电自检，按AUTOSET 键，示波器自动显示合适的波形。
（1）垂直控制区的操作 通道选择：按下CH1，黄色指示灯亮，示波器显示黄色线为CH1通道信号，按“AUTOSET ”键，示波器自动显示合适的波形。
同样按下CH2，蓝色指示灯亮，示波器显示蓝色线为CH2通道信号。
数字示波器原理
数字示波器原理
数字示波器是一种用于显示电信号波形的仪器，通过将电信号转换为数字信号并进行处理，最终在屏幕上显示出波形图形。
数字示波器的主要原理包括采样、模数转换、数据存储和显示。
首先，数字示波器通过采样器将连续的电信号离散化为一系列的采样点。
采样率是指每秒钟采样的次数，通常以赫兹（Hz）表示。
采样率越高，信号的细节就越清晰，但同时也会增加数据处理的复杂性和存储空间的需求。
接下来，模数转换器将采样的模拟信号转换为数字信号，以便进行后续的数字处理。
这里的模数转换器通常采用了先进的集成电路技术，能够高效地将模拟信号转换为数字形式。
数据存储是数字示波器中的一个重要环节。
采样得到的一系列数字信号将被存储在内存中，以便进行后续的处理和显示。
内存的大小决定了数字示波器能够存储的信号波形的长度。
最后，数字示波器通过显示器将处理后的数字信号转换为可见的波形图形。
这一过程涉及到数据解码和图像生成，数字示波器能够将存储的数字信号以合适的时间轴和幅度比例显示出来。
用户可以通过控制按钮和旋钮来调整显示的波形图形，以获得所需的信号细节。
总的来说，数字示波器利用了数字技术和信号处理算法，能够高效地采集、转换和显示电信号的波形图形。
与传统的模拟示
波器相比，数字示波器具有采样率高、噪声低、操作简便等优势，因此在电子工程领域得到了广泛的应用。
数字存储示波器的工作原理
数字存储示波器的工作原理
数字存储示波器是一种用于观察和测量电信号波形的仪器。
它的工作原理基于将输入信号转换为数字形式进行存储和处理。
首先，输入信号进入示波器的输入通道。
输入通道通常包括电压放大器和模数转换器。
电压放大器用于放大输入信号的幅度，以适应示波器的输入范围。
模数转换器将模拟输入信号转换为数字形式，即将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。
一旦信号被转换为数字形式，它将被存储在示波器的内存中。
示波器的内存由多个存储单元组成，每个存储单元可以存储一个数字样本。
这些样本按照时间顺序存储，以便后续的显示和分析。
在存储过程中，示波器通常会使用触发功能来确定存储的起点。
触发功能让示波器在满足特定触发条件时进行存储，以确保准确地捕捉到有关信号的相关信息。
一旦信号被存储在示波器中，它可以被显示在示波器的屏幕上。
示波器使用数字到模拟转换器将存储的数字信号转换为模拟信号，以便能够在屏幕上以波形的形式显示出来。
这样，用户可以直观地观察信号的形态，如幅度、频率、相位等。
此外，数字存储示波器还提供了丰富的测量和分析功能。
用户可以利用这些功能来测量信号的各种参数，如峰值、峰峰值、周期、占空比等。
数字存储示波器还可以进行数学运算、频谱分析、存储和回放等操作，以满足不同应用领域的需求。
总之，数字存储示波器通过将输入信号转换为数字形式进行存储和处理，实现了对电信号波形的可视化观察和精确测量。
它的工作原理基于电信号的采样、存储和显示，以及提供各种测量和分析功能，为电子工程师和科研人员提供了强大的工具。
数字示波器的工作原理
数字示波器的工作原理
数字示波器的工作原理基于模拟信号的采样和量化，并使用数字信号处理技术进行数字化处理和显示。
数字示波器首先通过输入的模拟信号通道，将模拟信号转换为数字信号。
这个过程称为采样，其目的是按照一定的时间间隔对模拟信号进行离散采样，获取离散的样本点。
采样信号经过模数转换器（ADC）将连续的模拟信号转换为
离散的数字信号。
模数转换器将模拟信号的幅度值等转换为二进制数值，并且存储在示波器的内部存储器中。
采样后，数字示波器使用数字信号处理技术对采样信号进行处理。
数字信号处理可以进行各种数学运算、滤波、波形分析等，从而获得更详细、准确的波形信息。
最后，处理后的信号通过数字显示器显示出来，供用户观察和分析。
数字示波器的显示器可以以离散的点阵形式将离散的数字信号连接成连续的波形，并按照一定的时间尺度和幅度尺度显示出来。
由于数字示波器工作的基础是数字信号处理和数字显示技术，相比于传统的模拟示波器，数字示波器具有更高的精确度和灵敏度，更丰富的功能，以及更方便的操作和存储等优势。
数字存储示波器实验报告
数字存储示波器实验报告数字存储示波器实验报告引言：示波器是电子工程师和科学家在测量和分析电信号时不可或缺的工具。
传统的示波器使用模拟技术，但随着技术的发展，数字存储示波器逐渐取代了传统示波器的地位。
数字存储示波器通过将信号转换为数字形式进行处理和存储，具有更高的精确度和更多的功能。
本实验旨在探究数字存储示波器的原理和应用。
一、实验目的本实验旨在：1.了解数字存储示波器的原理和工作方式；2.掌握数字存储示波器的基本操作方法；3.熟悉数字存储示波器的应用场景。
二、实验原理数字存储示波器是通过将输入信号转换为数字形式进行处理和存储的。
它由输入部分、采样部分、数字处理部分和显示部分组成。
1.输入部分输入部分负责接收待测信号，并将其转换为电压形式。
通常使用探头将待测信号与示波器连接，探头会将信号转换为与示波器输入电路兼容的电压信号。
2.采样部分采样部分负责对输入信号进行采样。
数字存储示波器通过采样率来确定每秒采样的次数。
采样率越高，示波器对信号的还原能力越好。
3.数字处理部分数字处理部分负责将模拟信号转换为数字信号，并进行处理和存储。
它包括模数转换器（ADC）和数字信号处理器（DSP）。
ADC将模拟信号转换为数字信号，DSP对数字信号进行处理和存储。
4.显示部分显示部分负责将处理后的数字信号转换为可视化的波形图。
数字存储示波器通常使用液晶显示屏或计算机显示屏来显示波形图。
三、实验步骤1.连接示波器和待测信号：将示波器的探头连接到待测信号源上，确保连接正确且稳定。
2.设置示波器参数：打开示波器，并根据需要设置采样率、时间基准、触发模式等参数。
这些参数将影响示波器对信号的采样和显示。
3.观察波形图：示波器将采样和处理后的信号转换为波形图显示在屏幕上。
通过观察波形图，可以分析信号的频率、振幅、相位等特征。
4.测量信号参数：示波器可以提供多种测量功能，如测量频率、周期、峰峰值、有效值等。
根据需要选择相应的测量功能，并进行测量。
数字示波器的工作原理
数字示波器的工作原理
首先，数字示波器通过电压探头将被测信号转换成电压信号，
并将其输入到模拟-数字转换器（ADC）中进行数字化处理。
ADC将
连续的模拟信号转换成离散的数字信号，这样就可以在数字系统中
进行处理。
数字化的信号可以通过采样定理来还原原始信号，因此
数字示波器可以准确地显示被测信号的波形。
其次，数字示波器会将采集到的数字信号存储在内部存储器中，以便后续的显示和分析。
存储器的大小决定了数字示波器可以存储
的波形数据量，一般来说，存储器越大，可以存储的波形数据越多，时间分辨率越高。
数字示波器可以通过触发功能来选择存储特定条
件下的波形数据，以便进行详细的分析和观察。
最后，数字示波器会将存储的波形数据通过数字-模拟转换器（DAC）转换成模拟信号，并将其显示在屏幕上。
通过控制屏幕的扫
描速度和触发方式，可以实现不同时间尺度下的波形显示。
数字示
波器的屏幕可以同时显示多个波形，这样可以方便用户对不同信号
进行比较和分析。
总的来说，数字示波器的工作原理是将模拟信号转换成数字信
号进行处理和存储，然后再将数字信号转换成模拟信号进行显示。
数字示波器具有高精度、高灵敏度、大带宽等优点，广泛应用于电子、通信、医疗等领域。
希望通过本文的介绍，可以让大家对数字示波器的工作原理有一个更加清晰的认识。
示波器原理及其应应用-电子技术实践基础
为了在示波器上观察到稳定不动的信号波形：用被测 信号或其他信号来控制扫描电压的产生时刻，称为扫描触 发。该系统的主要作用是用来产生锯齿波信号，并保证被 测信号波形与扫描信号波形之间有确定的相位关系。扫描 系统所需的触发信号可选用内触发信号，也可选用外触发 信号，一般多选用内触发信号进行扫描显示，仅在同步困 难时才选用外触发的方式。当被测信号达到某一选择的电 平时，触发电路就输出一个脉冲信号去启动扫描电路使光 点开始水平扫描。
G：控制栅极
A1：第一阳极 A2：第二阳极
电子枪、偏转系统、荧光屏
Y：竖直偏转板
K：阴极
X：水平 偏转板
F：灯丝
荧光屏
G：对应亮度旋钮
K G A1 A2共同完成聚焦
电子放大系统：竖直放大器、水平放大器 作用：在偏转板上加足够的电压，使电子束获得明显偏移；
对较弱的被测信号进行放大
扫描触发系统：扫描发生器、触发电路 扫描发生器作用：产生一个与时间成正比的电压作为扫描信号
通道2极 性转换
VOLTS/DIV：调节垂直 偏转灵敏度，指示垂直方 向每格的偏转电压值
TIME/DIV：调节扫 描速率，指示水平方 向每格的扫描时间 X-Y工作方式：
VIRIABLE：连续调 节垂直偏转灵敏度
VIRIABLE
PLEE×5：
连续调节扫 描速率
电平（LEVEL）： 调节被测信号在某 一电平触发扫描
（扫描和同步）
沙斗实验：沙斗 Y方向做自由单摆 运动，纸张P沿X方 向做匀速移动，则 沙漏的轨迹就是一 条随时间变化的周 期性正弦波曲线。
沙斗实验
示波管显示原理
产生高速飞行的电子束 使电子沿x方向偏移
使电子沿Y方向偏移
示波管显示原理
数字存储示波器(DSO)的原理
数字存储示波器（DSO）的原理什么是数字存储示波器？数字存储示波器是一种电子测试设备，它们用来测量不同信号的电压，频率，时间周期。
它们能够捕捉和存储观察到的波形，然后在计算机上进行分析以确定电路中的问题。
数字存储示波器也被称为数字示波器或计算机示波器。
数字存储示波器的工作原理数字存储示波器是数字和模拟技术的结合体。
它通过将输入的信号进行采样并将其转换为数字信号来确保精确度。
这个数字信号是经过时间基准以及放大和叠加处理的信号，然后被保存在矩阵中。
这个矩阵是由内存芯片组成的，存储了多个采样周期的信息。
这些数据通过处理单元进行处理，以实现滤波和快速傅里叶变换，最终在计算机上显示出波形。
一般数字存储示波器采用两种不同的采样方式：实时采样（Real-time Sampling）和等效采样（Equivalent Sampling）。
实时采样实时采样是一种捕获连续波形的方法。
示波器能够捕获一定时间内的实时波形，这个时间取决于示波器的带宽。
示波器先将信号输入一个模数转换器（ADC）转换为数字信号，这个数字信号被保存在内存中。
示波器能够记录每个数字信号，并快速通过电脑将这些数字信号转换为波形。
该技术能够捕获低频波形，也能够以更高的速度捕获高频波形。
等效采样等效采样的主要目的是捕获观察到的信号及其细节。
示波器只会在输入信号的上升和下降边缘上进行采样，这个采样速率与示波器的带宽无关。
该技术也可称为工作于等效时基下（equivalent-time base）的示波器。
数字存储示波器的优点数字存储示波器相对于模拟示波器具有如下优点：•数字示波器能够准确地捕捉到瞬态信号，因为它们以数字形式的形式存储它们。
•数字示波器可以存储大量的数据，并使用计算机处理这些数据以获得更好的分析结果。
•数字示波器的操作更加方便，菜单式用户界面是数字存储示波器界的标准，使操作更加方便。
数字存储示波器的应用数字存储示波器是一种多功能测试仪器，可用于多种应用，包括电气和电子测试、医学诊断、声学资源管理以及音视频生产等。
数字示波器的基本原理
数字示波器的基本原理数字示波器（Digital Oscilloscope，简称DSO）是一种用于测量和显示电压信号随时间变化的仪器。
它将输入的模拟电压信号经过采样和转换，转化为数字信号进行处理和显示。
数字示波器的基本原理是首先将输入的模拟信号经过模拟前端，包括放大、滤波等处理，然后将模拟信号转换为数字信号。
这个过程是通过采样和量化来实现的。
采样是指周期性地对输入信号进行测量，将连续的模拟信号转化为离散的样本，即在固定的时间间隔内获取一串离散的电压值。
量化则是指将采样得到的连续电压值转化为离散的数值，将其映射到一个特定的数字编码上，这个数字编码代表了该采样时刻的电压值。
采样定理是数字示波器采样过程的基础。
根据采样定理，对于输入信号具有的最高频率f_max，需要以大于其两倍的采样频率f_s进行采样，即f_s>2*f_max。
这是为了避免采样过程中出现混叠现象，保证采样后的数字信号能够准确地还原输入信号的频率特性。
数字示波器还包括一块内存区域，用于存储连续的采样值。
当一次采样完成后，数字信号会按照一定的速率（采样率）传递到内存中，然后在显示屏上逐点绘制出电压随时间变化的图形。
为了实现快速的显示更新，数字示波器通常使用硬件加速技术和缓存机制来提高显示帧率和响应速度。
除了基本的波形显示功能，数字示波器还常常具备触发功能，用于捕捉特定的波形事件。
通过设置合适的触发条件，可以指定在特定电压、时间等条件下进行采样和显示。
触发功能可以帮助用户抓取并显示稳定的波形信号，从而更好地进行信号分析和故障诊断。
综上所述，数字示波器的基本原理包括模拟信号处理、采样和量化、存储和显示等过程，使得用户能够通过数字形式直观地观察和分析电压信号的变化。
数字存储示波器的使用实验报告
数字存储示波器的使用实验报告篇1示波器的使用预习思考题1.示波器的功能是什么?2.扫描同步如何理解?3.什么是李萨如图?1.电子示波器是用来直接显示，观察和测量电压波形机器参数的电子仪器。
2.用每一个触发脉冲产生于同触发电压所对应的触发信号的同相位点，故每次扫描起点会准确地落在同相位点于是每次扫描的起始点会准确地落在同相位点，于是每次扫描出的波形完全重复而稳定地显示被测波的波形。
就是触发扫描实现同步的原理。
3.当示波器在Y轴与X轴同时输入正弦信号电压且他们的频率式简单的整数比时荧光屏上出现各式各样的图形这类图形称作“李萨如图”实验数据记录实验仪器：YB4320F双追踪示波器，SG1642函数信号发生器实验步骤：1.用示波器观察信号波形(1)调节扫描旋钮，使示波器的扫描线至长短适当的稳定水平亮线(2)将信号发生器接到ch1或ch2输入上，频率选用数百或数千赫兹方式开关及触发源开关的位置与信号输入通道一致的出稳定的波形。
(3)改变输入信号电压的波形，如正弦波，三角波，方波调节扫描微调，以得到2个。
(4)可以在调节其他该扫描熟悉示波器2.用李萨如图测定频率(1)当示波器在Y轴与X轴同时输入正弦信号电压，且他们的频率式简单的整数比的的荧光屏上出现各种形式的图形，这类图形称作“李萨如图”(2)当fg:fx=1:1时输入fg=50hz.fx=50hz，绘出一种李萨如图(3)当fg:fx=1:2时输入fg=300hz.fx=200hz，绘出一种李萨如图。
思考题1.示波器为接通前，有那些注意事项?2.波形不稳定时，应调节那个旋钮?3.为了观察李萨如图，应该怎样设置按钮?4.欲关闭示波器，首先应把那个旋钮扭到最小?1、确定是否接地2、是否正确连接探头3、查看所有的终端额定值4、在是使用一个通道的情况下触发源选的通用一致5、应调节水平微调使之稳定，再调节CH通道6、首先示波器应该在XY轴输入正弦电压，且加上fg与fx上的频率成整数比7、将示波器探头脱开测量电路，将输入选择开关，达到接地位置，关机，如果是模拟示波器的话，需要将聚集旋钮和亮度旋钮调低，然后在关闭电源。
数字示波器的工作原理
数字示波器的工作原理
数字示波器是一种广泛应用于电子测量领域的仪器，它可以用
来观察和分析电信号的波形。
它的工作原理主要包括信号采集、数
字化处理和波形显示三个部分。
首先，数字示波器通过探头将待测信号采集到示波器内部。
探
头的作用是将电路中的信号转换成示波器可以处理的电压信号。
采
集到的信号经过探头传输到示波器的输入端，进入示波器的采样系统。
其次，采样系统是数字示波器的核心部分，它将模拟信号转换
成数字信号。
采样系统会以一定的时间间隔对输入信号进行采样，
将连续的模拟信号转换成离散的数字信号。
这一过程需要遵循奈奎
斯特采样定理，即采样频率要大于信号中最高频率的两倍，以确保
采样后的数字信号能够还原原始信号的波形。
最后，经过采样系统转换成数字信号的波形将被送入示波器的
数字处理部分进行处理。
数字处理部分会对采样得到的数字信号进
行存储、处理和显示。
存储部分将采样得到的波形数据存储在示波
器的存储器中，处理部分可以对存储的波形数据进行各种算法处理，
比如傅里叶变换、滤波、数学运算等。
最后，处理后的波形数据会被送入示波器的显示部分，显示出来供用户观察和分析。
总的来说，数字示波器的工作原理是通过探头采集模拟信号，经过采样系统进行模拟信号到数字信号的转换，再经过数字处理部分进行存储和处理，最终显示出波形图形。
这种工作原理使得数字示波器能够更加准确、灵活地观察和分析各种电信号的波形，成为电子测量领域中不可或缺的仪器之一。
数字示波器的工作原理
数字示波器的工作原理
数字示波器的工作原理主要包括信号采集、信号处理和显示三个部分。
首先，
当被测信号进入数字示波器时，信号采集部分会将模拟信号转换为数字信号。
这一过程是通过模数转换器（ADC）来实现的，模数转换器会对模拟信号进行采样和
量化，将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。
采样定理告诉我们，为了准确地重建原始信号，采样频率必须至少是信号频率的两倍，因此数字示波器的采样率通常是其工作频率的几倍，以确保对高频信号的准确采样。
接下来，数字示波器会对采集到的数字信号进行处理。
信号处理部分主要包括
存储、触发和波形显示。
采集到的数字信号会被存储在示波器的存储器中，然后根据触发条件进行触发，触发是为了在存储器中找到特定的波形数据，以便进行显示和分析。
最后，处理后的波形数据会通过数字信号处理技术进行处理，然后送入示波器的显示部分进行显示。
最后，数字示波器会通过显示部分将处理后的波形数据以图形的形式显示出来。
数字示波器的显示部分通常采用液晶显示屏或者显示器来显示波形。
通过控制显示屏的扫描和亮度，可以将波形以时域或频域的形式显示出来，用户可以通过调整示波器的参数来获取所需的波形信息。
总的来说，数字示波器的工作原理是基于模数转换技术和数字信号处理技术，
通过将模拟信号转换为数字信号，并在数字域中对信号进行处理和显示来实现波形的观测和分析。
数字示波器在电子领域中有着广泛的应用，它不仅可以用来观察电路中的信号波形，还可以用来分析信号的频谱特性，是电子工程师和电子爱好者必不可少的工具之一。
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2. 抹迹显示方式
适合于观测一长串波形中在一定条件下才会发生的瞬 态信号。
在该方式下，应先按照预期的瞬态信号设置触发电平 和极性。观测开始后仪器工作在末端触发和预置触发 相结合的方式下，当信号数据存储器被装满但瞬态信 号未出现时，实现末端触发，在屏幕上显示一个画面， 保持一段时间后，被新存入的数据更新。
二、DS3012B的技术指标
主要技术指标如表9-1 。
◆思考与练习2
数字存储示波器特有的技术指标主要有哪些？
[知识链接三] 数字存储示波器的显示 方式
1. 存储显示方式
数字存储示波器的基本显示方式，它适合于一般 信号的观测。在一次触发形成并完成信号数据的 存储之后，经过显示前的缓冲存储，并控制缓冲 存储器的地址顺序，依次将欲显示的数据读出， 进行D/A转换后，将其稳定地显示在示波管上。
4. 放大显示方式
放大显示方式适合于观测信号波形的细节，此显示方式是 利用延迟扫描方法实现的。
图9-6 数字存储示波器的延迟扫描放大显示方式
5.X-Y显示方式
X-Y显示方式和通用示波器的显示方法基本相同，可用
于显示李沙育图形。
◆思考与练习3
数字存储示波器有哪几种显示方式？各适用 于观测何种信号？
具有波形存储功能的示波器称为存储示波器，而 将信号以数字形式存储于半导体存储器中的示波 器，称为数字存储示波器。
[知识链接一] 数字存储示波器的组成 原理
数字存储示波器是由系统控制、取样存储和 读出显示三大部分组成，它们之间通过数据 总线、地址总线和控制总线相互联系和交换 信息，以完成各种测试功能。
（8）触发延迟范围。说明信号触发点与时间参考点之间 相对位置的变化范围，又分为正延迟和负延迟（预延 迟），一般用格数或字节数表示。
（9）读写速度。指由存储器中读出数据或对存储器写入 数据的速度，一般用读或写一个字节所用的时间表示， 读写速度都是可以选择的。
（10）输出信号。说明示波器输出信号的种类和特性， 主要包括：输出信号种类、数据编码方式、输出信号电 平、通信接口类型等。
图9-2 数字存储示波器程序结构 图9-3 数字存储示波器的取样和存储过程
图9-4 数字存储示波器的读出和显示过程
◆思考与练习1
说明数字存储示波器的基本组成。
[知识链接二] 数字存储示波器的技术 性能
一、数字存储示波器的技术指标
（1）取样速率。指对被测信号进行取样和A/D转换的 最高频率，通常用最高频率或用一次取样和A/D转换的 最短时间表示。
（2）存储带宽。指以存储方式工作时所具有的频带宽 度，用其上、下限值表示。存储带宽上限值低于最高 取样频率的二分之一。
（3）显示分辨率。通常用A/D转换器或D/A转换器的二 进制位数表示，位数越多，分辨率越高，测量误差和 波形失真越小，一般为8～16位。
（4）存储容量。通常指信号数据存储器的最大容量， 以字节数表示。
一种是用新的波形逐渐代替旧的波形，变化点 自左向右移动，如图9-5（a）所示。
另一种是波形从屏幕的右端推出向左移动，在 左端消失。如图9-5（b）所示。当异常波形出 现时，可按下存储键，将此波形保存在屏幕上 或存入参考波形存储器，示方式
图9-1 数字存储示波器的基本组成框图
1、系统控制部分 系统控制部分由键盘、只读存储器（ROM）、
CPU及I/O接口等组成。CPU控制所有I/O接口和 随机存储器（RAM）的读写、以及地址总线和控 制总线的使用。 2、取样存储部分 取样存储部分主要由输入通道、取样保持电路 （S/H电路）、取样脉冲形成电路、A/D转换器、 信号数据存储器等组成。 3、读出显示部分
若瞬态信号仍未出现，再利用末端触发显示一个画面。 这样一个一个画面地显示下去，像为了查找某个内容 一页一页地翻书一样。一旦预期的瞬态信号出现，则 立即实现预置触发，将捕捉到的瞬态信号波形稳定地 显示在示波管上，并存入参考波形存储器中。
3. 卷动显示方式
卷动显示方式特别适合观测缓变信号中随机出 现的突发信号，它又包括两种形式。
项目九 数字存储示波器
[知识链接一] 数字存储示波器的组成原理 [知识链接二] 数字存储示波器的技术性能 [知识链接三] 数字存储示波器的显示方式
人们在使用示波器对信号波形进行测试时，常希 望被观测的波形能保存一段时间，需要时再取出 来重新加以显示，或与其他波形进行比较。在观 测单次瞬变信号、超低频缓变信号和非周期信号 时，波形的存储和记忆则显得更为重要。
（5）断电存储时间。通常指参考波形存储器断电后能 保存波形的最长时间。
（6）测量计算功能。说明示波器在对被测波形进行测量 时，所具有的各种测量计算功能。如：波形的电压、频 率、周期及时间等参数的测量与计算。
（7）测量准确度。指示波器在对被测波形进行测量时， 其测量结果数字指示值的最大相对误差。又分为垂直 （幅度）准确度和水平（时间）准确度。