模拟示波器好还是数字示波器好
数字示波器的原理是怎样的呢
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数字示波器的原理是怎样的呢数字示波器是一种电子测量仪器,它可以用来测量和显示电信号的波形、频率、幅度和相位等参数。
与模拟示波器相比,数字示波器具有采样频率高、带宽宽、测量精度高、测量速度快、易于使用和自动化处理等优点,已经成为现代电子工程师和科学家电路测量和分析的主要工具之一。
数字示波器的原理可以分为三个部分:信号采集、数字化和处理显示。
1.信号采集数字示波器的第一部分是信号采集。
它通常包括前置放大器、带通滤波器和采样电路。
前置放大器负责放大电信号,以便后面的电路可以带宽度为宽的信号进行采样。
带通滤波器负责去除在已定波形之外的杂散信号,以保证精度。
采样电路负责在一个定频率下对信号进行采样,并将采样后的信号发给数字化电路。
2.数字化数字示波器的第二部分是数字化。
在这个部分中,采集到的模拟信号需要被转换为数字信号,而数字量不能被直接读取,所以需要进行模拟信号转换。
转换过程使用了一种称为模数转换器的芯片。
这些器件使用一种称为时间分频的技术来将信号转换成数字。
它包括一个可编程时钟,通过改变其周期来确定采样速度,然后将采样电路输出的电压值进行比较,产生与信号幅值相对应的数字代码。
3.处理和显示数字示波器的最后部分是处理和显示。
在这个部分中,被数字化的信号将被处理以给出波形、幅度和频率等的有用信息。
通常,处理涉及下采样、插值、数学函数计算和存储等操作。
最终,处理好的波形数据将被显示在数字示波器的屏幕上。
这个过程可以通过编辑波形的颜色、增加标注和测量测量属性,轻松地操纵数据以获得需要的信息。
总的来说,数字示波器的原理是将输入的电信号转换成数字信号,然后对数字信号进行处理以获得波形、频率和幅度等的有效信息,最终将处理好的数据显示在数字示波器的屏幕上。
这种测量仪器已经成为现代电子工程师和科学家进行电路测量和分析的主要工具之一。
示波器的分类
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示波器的分类示波器是一种用于测量电信号的仪器,广泛应用于电子、通讯、计算机等领域。
根据不同的测量需求和技术特点,示波器可以分为多种类型。
本文将从不同的角度介绍示波器的分类。
一、按照工作原理分类1.模拟示波器模拟示波器是最早出现的一种示波器,它利用电子管或晶体管放大电信号,并通过光电转换将信号转换成可见光信号。
由于其工作原理类似于电视机,因此也被称为“示像管式”示波器。
模拟示波器具有响应速度快、分辨率高等优点,但由于其结构复杂,价格昂贵,逐渐被数字示波器所取代。
2.数字示波器数字示波器是利用数字处理技术对电信号进行采样、存储和处理,并将结果显示在屏幕上的一种仪器。
数字示波器具有体积小、价格低廉、功能强大等优点,已经成为现代测试和测量领域中最常用的仪器之一。
3.存储式数字示波器存储式数字示波器是一种特殊的数字示波器,它具有存储功能,可以将采集到的信号数据存储在内存中,以便后续分析和处理。
存储式数字示波器适用于需要长时间监测和记录信号变化的场合。
4.混合信号示波器混合信号示波器是一种结合了模拟和数字技术的示波器,它可以同时测量模拟信号和数字信号,并将结果显示在同一个屏幕上。
混合信号示波器适用于需要同时测量模拟和数字信号的场合。
二、按照使用范围分类1.通用型示波器通用型示波器是最常见的一种示波器,它适用于广泛的测试和测量领域。
通用型示波器具有良好的性能、稳定性和可靠性,可满足大多数测试需求。
2.专用型示波器专用型示波器是针对特定领域或特定应用设计制造的一种仪器。
例如,医学领域中常用的心电图机、超声诊断仪等都属于专用型示波器。
专用型示波器具有高度专业化、精度高等特点,但价格较高,适用范围有限。
三、按照测量通道分类1.单通道示波器单通道示波器只具有一个测量通道,适用于单一信号的测量和分析。
单通道示波器价格低廉、体积小巧,是学生、爱好者等初学者的首选。
2.双通道示波器双通道示波器具有两个独立的测量通道,可以同时测量两个信号,并将结果显示在同一个屏幕上。
示波器使用技巧
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示波器使用技巧示波器作为一种常用的电子测量仪器,在电子工程、通信、信号处理等领域中起着重要的作用。
下面将介绍一些示波器的使用技巧,帮助读者更好地使用示波器。
1. 选择合适的示波器:示波器根据显示方式可分为模拟示波器和数字示波器。
模拟示波器适用于低频及较低的带宽应用,而数字示波器适用于高频和宽频范围内的应用。
因此,在选择示波器时需要根据测试需求来确定合适的示波器型号。
2. 设置合适的时间基准:时间基准控制示波器的水平刻度,可以调节信号的水平展示。
当观察高频信号时,选择较短的时间基准可以增强信号的清晰度。
而对于低频信号,选择较长的时间基准可以更好地观察信号的细节。
3. 调整垂直灵敏度:垂直灵敏度控制示波器的垂直轴的刻度,用于调节信号的幅度显示。
根据被测信号的幅度范围,选择合适的垂直灵敏度,使示波器的显示范围能够适应被测信号的幅度。
4. 放大信号:示波器提供了多种放大信号的方式,如垂直放大倍数和水平时间放大倍数。
利用这些放大方式可以更好地观察信号的细节和波形。
5. 触发信号:触发信号可以帮助示波器在信号的特定位置上稳定地显示波形。
触发信号有多种方式,如在上升沿或下降沿触发,或者根据特定的时间设置触发。
选择合适的触发方式和触发电平可以更好地显示信号的波形。
6. 使用光标测量:示波器上通常配有光标测量功能,可以帮助用户对波形进行测量分析。
用户可以用光标测量来测量信号的频率、周期、峰峰值等参数,从而对被测信号进行更深入的分析。
7. 保存和分享数据:示波器通常具有数据保存和分享的功能,用户可以将测量到的波形数据保存到示波器的存储器中,并通过电脑或其他设备分享给其他人。
这样可以方便用户进行数据分析和共享研究成果。
总结起来,示波器的使用技巧包括选择合适的示波器、设置合适的时间基准和垂直灵敏度、调节放大信号、触发信号、使用光标测量以及保存和分享数据等。
通过合理地使用这些技巧,可以更好地利用示波器进行信号测量和分析。
模拟示波器好还是数字示波器好
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模拟示波器好还是数字示波器好为什么模拟示波器没被数字示波器取代?为什么有的模拟示波器比数字示波器贵?模拟示波器和数字示波器哪个好?如何选购示波器?要解决这些问题,我们需要对模拟示波器和数字示波器的优缺点做个对比。
模拟示波器(ASO)的优点:模拟示波器可以看到的电子波形,在规定的带宽内可非常放心进行测试。
人类五官中眼睛视觉十分灵敏,屏幕波形瞬间微细变化都可感知。
1)模拟示波器最大的优点在于分辨率高,DSO的垂直分辨率一般只有8位,而ASO可以看成无穷大。
DSO的水平分辨率取决于采样速率,而模拟示波器也是无穷大。
因此模拟示波器在扫描周期内不会丢失带宽范围内的任何信号,而数字示波器可能会遗漏细节。
模拟示波器对信号的测量是连续进行的,屏幕上的显示是当时正在发生的情况,因此,模拟示波器比较适合测量调频、调幅、视频、噪声等信号,比较适合电子产品检测、调整和维修等应用,以及基础实验仪器教育使用。
2)相应速度快。
模拟示波器的显示可以说是实时的,而DSO需要经过采样处理,响应速度自然就慢了。
3) DSO有采样噪声,不但观察起来不爽,还会影响信号的波形。
ASO则没有这个问题。
4) 模拟示波器亮度高。
DSO一般用液晶显示器,亮度不高。
而ASO的CRT显示器亮度要高得多,不但能适应不同的光线环境,看起来也更舒服。
5)模拟示波器电路简单,维修方便。
特别是目前市场上的ASO一般都有原理图,更加有利于修理。
而DSO很少提供图纸。
66)模拟示波器有灰度等级特性,可以丰富观察内容,而DSO没有灰度等级特性。
模拟示波器(ASO)的缺点:1)测量低频(低于100Hz)时闪动厉害,低于30Hz时只能看到移动的光点,要根据光点移动的轨迹来推测信号的波形。
也不利于单次信号的测量,因为单次信号一闪而过,不能保持在屏幕上。
2)在释抑时段(逆程或者回扫时段)不能显示波形,如果是非周期性信号,这段时间内的信号将丢失,尽管有些示波器有延时线,可以显示触发前的信号,但是延时线的延时时间有限。
数字示波器TDS3052
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数字示波器TDS3052数字示波器TDS3052是一种高性能的示波器,具有多种功能特点,它能够将电信号转换成数字信号后进行处理,然后再将数字信号转换成模拟信号输出。
因此,数字示波器具有很高的精度和可靠性,而且具有高速的响应速度和良好的稳定性。
数字示波器的基本原理数字示波器的基本原理是将输入的电信号经过 AD 转换器转换成数字信号,然后经过处理后输出成模拟信号,示波器的屏幕用来显示信号波形,数字示波器能够正确的捕获电气系统中每次输入信号中每一个瞬间的实时数据,并经过处理后将所得到的信息转换成波形显示在示波器的屏幕上。
数字示波器相对于模拟示波器来说,具有更高的性能和更多的功能特点,如:数字示波器具有良好的稳定性和重复性,可以捕获并显示非常高的频率信号,另外可以对捕获的信号进行存储、处理、显示、传输、报告等操作,更加方便了用户的使用。
数字示波器TDS3052的特点数字示波器TDS3052具有多种功能特点,以下为其主要特点:•宽频带、高分辨率、高稳定性;•采用高精度 AD 转换器;•具有全显示、部分显示和滚屏显示三种工作模式;•具有多种触发方式、触发电平、触发缓存等特点;•可以将所抓取的数据进行存储及导出;•用户可以自定义各种参数,适合各种测量场合使用。
数字示波器TDS3052的应用领域数字示波器TDS3052广泛应用于各个行业的测试领域,例如:•电子产品的生产、维护、测试领域;•通讯行业的信号测量、分析和测试领域;•医疗行业的生理信号和医学检测领域;•机械制造和质量检验领域。
数字示波器TDS3052 在各种领域的应用十分广泛,其性能和功能均为业界领先的水平,而且可以针对不同的应用场景和用户需求进行各种参数设置,可谓是应用非常灵活和方便。
总结数字示波器TDS3052是一种高性能、多功能、易操作的测试仪器,在电子、通讯、医疗以及机械等领域具有非常广泛的应用。
数字示波器的高性能和可靠性成为了行业的基础,方便快捷的操作也方便了用户使用。
示波器培训资料
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示波器培训资料示波器是一种用于观察和测量电信号波形的仪器。
它广泛应用于电子工程、通信工程、计算机网络等各个领域。
本文将介绍示波器的基本原理、主要类型、使用方法以及示波器的选购注意事项。
一、示波器的基本原理示波器的基本原理是通过控制电子束,在屏幕上绘制出电信号的波形。
示波器通过测量电压随时间变化的情况,可以帮助工程师了解信号的频率、幅度、相位等重要参数,从而进行信号分析和故障排查。
二、示波器的主要类型1. 模拟示波器:模拟示波器是最早出现的一种示波器。
它通过显示阳极电流的方式来呈现波形。
这类示波器适用于观察频率较低的信号,并具有较高的分辨率和较低的噪音水平。
2. 数字示波器:数字示波器是近年来广泛应用的一种示波器。
它将输入信号转换为数字形式,并通过数字信号处理技术实现波形显示。
数字示波器具有较高的采样率和存储容量,可以实现更精确的波形测量和分析。
三、示波器的使用方法1. 连接示波器:将被测信号与示波器的输入端相连接。
注意选择适当的探头和接口,以确保信号传输的可靠性和准确性。
2. 设置示波器:根据被测信号的特点,合理设置示波器的参数。
例如,选择合适的时间/电压基准、触发方式和触发电平,以获得清晰、稳定的波形图像。
3. 观察和分析波形:根据示波器屏幕上显示的波形图像,分析信号的特征和参数。
可以测量波形的幅度、频率、周期等信息,也可以进行波形的比较、求导、积分等操作。
4. 故障排查:示波器可以用于故障排查和维修工作。
通过观察信号波形的变化,可以发现异常和故障,并进行进一步的诊断和修复。
四、示波器的选购注意事项1. 型号选择:根据具体的应用需求,选择合适的示波器型号。
考虑信号频率范围、采样率、存储容量等因素,确保示波器满足实际测量要求。
2. 品牌信誉:选择知名品牌的示波器,具有较高的可靠性和稳定性,同时也能获得更好的售后服务。
3. 使用便捷性:示波器的界面、操作方式和功能设置应该简单易懂,以提高使用效率和便捷性。
数字存储示波器的基本原理
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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。
示波器的使用及测量相位差
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示波器的使用及测量相位差示波器是一种测量电信号的仪器,它能够显示电信号的波形,并且可以测量波形的各种参数,如电压、频率、相位差等。
示波器广泛应用于电子、通讯、机电等领域,具有非常重要的作用。
使用示波器测量相位差是示波器非常重要的一个功能。
相位差是指两个信号之间的时间差或相位角度差。
在电子、通讯等领域,常常需要测量不同信号之间的相位差,以控制信号的相位和同步性。
下面我们就来介绍一下如何使用示波器测量相位差。
首先,我们需要准备一个示波器。
示波器分为模拟示波器和数字示波器两种类型。
模拟示波器通常使用示波管显示波形,数字示波器则使用液晶屏幕显示。
数字示波器的优点是精度更高、功能更多,可以对测量结果进行数字处理等。
接下来我们需要连接测试电路,将需要测量相位差的两个信号连接到示波器上。
示波器的输入通道通常有两个或四个,我们可以选择对应的通道进行连接。
需要注意的是,连接测试电路时一定要注意电路的安全,避免电路短路或者其他故障。
连接好测试电路后,我们需要调节示波器的设置。
首先是时间轴的设置,需要根据信号频率和周期来调整时间基准,以便观察到完整的波形。
其次是电压范围的设置,需要根据信号的幅值来调整电压范围,以确保波形能够在屏幕上完整显示。
最后是观察方式的设置,示波器有点状观察、延迟观察、矢量观察等多种方式,我们需要根据需要选择对应的观察方式。
设置好示波器后,我们可以开始测量相位差了。
示波器通常有多种测量功能,包括电压、频率、相位差等。
我们需要选择相位差测量功能,并设置好对应的通道、时间基准和观察方式等参数。
然后我们可以观察到两个信号之间的相位差,示波器通常会显示出相位差的数值。
需要注意的是,示波器测量相位差时,要确保测试电路中的两个信号是同步的,即它们必须具有相同的频率和相位。
否则,测量出来的相位差是不准确的。
总之,示波器是一种非常重要的测量仪器,它可以帮助我们观察电信号的波形,并测量各种参数,包括相位差。
使用示波器测量相位差需要注意电路安全、正确设置示波器参数等问题,只有正确使用示波器才能得到准确的测量结果。
示波器的选用、基本参数与基本操作
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波形点数。
示波器的主要指标:波形捕获率
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示波器的选用总结
实现信号完整性的能力是测试中选择示波器的核心衡量标准,影响数字示波器信号完整性的实现的
因素是:数字示波器的带宽、上升时间、频率响应、采样率和探头系统的带宽和负载效应。 科技改变城市交通出行生态
三、触发能力太弱:基本只能边沿触发吧;
四、性能不稳定:毕竟是大量的模拟器件,时间长了之后指标就不稳了,温漂也要比数字示波器严重 的多。
不同仪器的应用范围
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示波器的原理框图
放大器限制了示波器的带宽(等效为一个RC低通滤波器);模数转换器,采集存储器,决定了示波器 的存储深度;数据处理以及最后的显示。
数字应用需要的带宽
根据以往经验,示波器带宽应比被测系统的最快数字时钟速率至少快 5 倍。如果示波器满足这一标准, 则其能够捕捉高达 5 次的谐波,并实现最小的信号衰减。这个信号分量对于确定数字信号的总体波形非 常重要。但是如果您需要对高速边沿进行精确测量,那么此一次方程式不会考虑快速上升沿和下降沿中 嵌入的实际最高频分量。 科技改变城市交通出行生态
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负载效应---输入电阻
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负载效应---输入电容
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感性负载效应对测量的影响
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探头补偿
模拟示波器的问题
一、带宽有限: 模拟示波器的输入信号是放大后直接控制CRT显示屏的电子枪偏转。但是CRT电子枪的偏转速 科技改变城市交通出行生态 度是有限的,对于高频信号,电子枪的速度跟不上信号变化。因此,当前模拟示波器带宽真的很难做 上去。 二、无法存储和分析: 首个进入二线城市的共享单车企业
模拟与数字示波器时间因数检定方法的差异与结果分析
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模拟与数字示波器时间因数检定方法的差异与结果分析作者:黄劲来源:《商品与质量·消费视点》2013年第11期摘要:示波器按照其工作原理的不同包括数字示波器与模拟示波器两种,就目前来看,影响模拟示波器准确性的因素包括示波器输出信号、测量人员分辨力、电平不准确、测量重复性等因素,在这几项因素之中,电平不准确对于测量的影响很小,可以忽略不计;而影响数字示波器测量结果的因素则主要为示波器本身的因素,两者的误差约为10000倍,考虑到数字示波器自身延迟时间会对不确定度产生较大的影响,因此,在检定模拟示波器与数字示波器时需要使用不同的测量方式,分析不准确度的影响,从而达到最精确的数值。
本文主要分析模拟与数字示波器时间因数检定方法的差异与结果。
关键词:模拟示波器;数字示波器;时间因数检定方法;差异;结果一、引言示波器是一种应用范围十分广泛的测量仪器,按照其工作原理的不同包括数字示波器与模拟示波器两种,在示波器的工作过程中,会受到时间因素的影响,模拟示波器其水平扫描参数是依照模拟示波器检定程序而制定,但是,若数字示波器也根据以上的方式进行检定,那么就难以得到最准确的结果,考虑到这一因素,数字示波器不适宜按照以上的方式来检定。
二、模拟与数字示波器时基电路原理分析对于示波器来说,时间因素与示波器时基电路性能有着密切的关系,而模拟示波器时基电路包括扫描电压发生器、扫描门、释抑电路与电压比较器几个部分组成,能够在模拟示波器屏幕之中产生驱动扫描电压,在偏转系数的变化之下,时基电路也会发生周期性的变化,会增加斜坡,继而实现对电压的扫描,随着斜坡电压的上升,斜坡扫描电压的最大值以及最小值就会出现在屏幕上。
其中,相应的水平时间因数与扫描上升的时间相对应,而扫描上升时间的变化由扫描过程中各个档位不同阻容值来决定,从这一层面而言,在扫描过程中产生的误差也会不尽相同,在对其进行检定时必须要分析到每个档位的扫描时间因数。
数字示波器一般使用数字采集原理对信号波形进行采集,数字示波器内部时基信号主要由晶体振荡器产生,经过处理的信号经过相应的处理之后就会通过分频组合得出不同的扫描时间以及采样率,此时,数字示波器就能够根据相关的扫描显示时间与采样率对信号进行相应的量化与编码,再使用二进制的形式将处理后的数据储存与储存器之中,此外,再经过触发功能电路进行判定与触发,再通过模拟的形式显示出来,将波形展示出来。
数字示波器与模拟示波器的区别
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数字示波器与模拟示波器的区别示波器是观察波形的窗口,它让设计人员或维修人员详细看见电子波形,达到眼见为实的效果.人眼是最灵敏的视觉器官,可作出比较和判断。
因此,示波器亦誉为波形多用表。
数字示波器,是具有波形触发、存储、显示、测量、波形数据分析处理、连接电脑等独特优点,其使用日益普及。
由于数字示波器与模拟示波器之间存在较大的性能差异,如果使用不当,会产生较大的测量误差,从而影响测试任务。
下面就为大家介绍数字示波器与模拟示波器的区别:数字示波器,凭借数字技术和软件大大扩展了工作能力,早期产品的取样率低、存在较大死区时间、屏幕刷新率低等不足得到较大改善,以前难以观察的调制信号、通讯眼图、视频信号等复合信号以及各种测量参数,如今越来越容易观察。
数字示波器可以对数据进行运算和分析,特别适合于捕获复杂动态信号中产生的全部细节和异常现象,因而在科学研究、工业生产中得到了广泛的应用。
为了让数字示波器工作在合格的状态,对示波器定期、快速、全面的检定,保证其量值溯源.另外,模拟示波器的带宽是一个固定的值,而数字示波器的带宽有模拟带宽和数字实时带宽两种。
数字示波器对重复信号采用顺序采样或随机采样技术所能达到的最高带宽为示波器的数字实时带宽,数字实时带宽与最高数字化频率和波形重建技术因子K相关(数字实时带宽=最高数字化速率/K),一般并不作为一项指标直接给出.从两种带宽的定义可以看出,模拟带宽只适合重复周期信号的测量,而数字实时带宽则同时适合重复信号和单次信号的测量。
模拟示波器的某些特点,是数字示波器所不具备的:(1)操作简单--全部操作都在面板上,波形反应及时,数字示波器往往要较长处理时间。
(2)垂直分辨率高——连续而且无限级,数字示波器分辨率一般只有8位至10位。
(3)数据更新快--每秒捕捉几十万波形,数字示波器每秒捕捉几十个波形。
(4)实时带宽和实时显示——连续波形与单次波形的带宽相同,数字示波器的带宽与取样率密切相关,取样率不高时需借助内插计算,容易出现混淆波形。
数字示波器实验1
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数字示波器实验1:了解数字示波器的主要结构和显示波形的基本原理,掌握使用数字示波器的基本方法。
2:学会使用函数信号发生器。
3:学会使用数字示波器观测波形以及测量电压幅值·周期和频率等。
4:理解李萨如图形合成原理及方法。
1:数字示波器和模拟示波器的区别.数字示波器:把模拟信号转换成数字信号,根据需要采用硬件或者软件手段,对采集的波形数据进行存储运算,分析变换等处理,采用磁偏转显像管或是液晶显示模拟示波器:直接测量信号电压,对信号不进行任何处理,采用静电偏转示波管显示.2:简述数字示波器的工作原理.按照采样原理,利用A/D变换,将连续的模拟信号转变成离散的数字序列,然后进行恢复波形,从而达到测量波形的目的。
3:数字示波器的特点。
数字示波器具有波形触发,存储,显示,测量,波形数据分析处理,且有自动测量的能力等优点.4:李萨如图合成原理及特点。
如果在示波器的CH1通道加上一正弦波,在示波器CH2通道加上另一正弦波,当两正弦波信号的频率比值为简单整数比时,在荧光屏上将得到李萨如图,李萨如图是两个相互垂直的简谐振动合成的结果,fx(ch1通道上正弦波信号频率)/fy(ch2通道上正弦波信号频率)=ny/nx。
(ny为李萨如图与假想垂直线的切点数目,nx为李萨如图与水平线的切点数目)1:手动测量信号峰峰值,周期和频率的原理公式:信号峰峰值=格数x垂直单个格数代表的数值周期=格数x水平单个格数代表的数值调节垂直方向标尺系数按钮2:观察两个信号的合成李萨如图形时,应如何操作示波器?CH1 CH2各入一路,在数字示波器的辅助功能中,将显示模式调节模式调为XY模式,然后调节选择水平,垂直方向标尺系数按钮,将图形移到正中间观察图形.。
数字示波器DS1102E
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数字示波器DS1102E数字示波器(Digital Storage Oscilloscope,DSO)是一种电子测试仪器,用于对电子设备进行信号分析,主要是通过观察和测量电压信号变化的波形来了解信号的特征。
数字示波器DS1102E是一款功能强大、性价比高的示波器,本文将介绍其主要特点和使用方法。
主要特点1.采用数字存储技术:数字示波器通过将采集到的信号数据存储在数字形式的存储器中,以实现波形的数字化处理和存储。
相对于模拟示波器,数字示波器能够显示更为准确的波形。
2.高分辨率:DS1102E具有高分辨率的特点,采用2声道、100MHz的带宽,1GS/s的采样率,最大可存储1M点的数据。
3.大屏幕显示:数字示波器DS1102E有7英寸TFT宽屏液晶显示屏,显示效果清晰、色彩鲜艳、观察方便。
4.多种测量功能:数字示波器具有多种测量功能,包括自动测量、快速傅里叶变换、波形数学运算、通道扫描等。
5.多种触发模式:数字示波器具有多种触发模式,包括自动触发、单次触发、正弦波、点对点、宽度、延时等,能够满足多种触发需求。
使用方法连接电源和信号源连接电源和信号源是使用数字示波器的第一步,首先需要将DS1102E的电源插头插入电源插座,然后接通电源开关,启动设备。
接下来将待测试的信号源通过信号线连接到数字示波器的输入端,一般情况下,接口为BNC。
设置测量参数在信号源连接正确的前提下,需要设置合适的测量参数,包括带宽、采样率、触发模式等。
一般情况下,数字示波器都有较为友好的图形设置界面,用户只需要按照提示设置即可。
开始测试设置完毕后,点击“Run”按钮,数字示波器即可开始测试,此时,设备将开始接收信号,并将其画成波形展示在屏幕上。
同时,数字示波器还可以对信号进行测量和分析。
用户可以通过观察波形来判断电路的工作状态,检测信号是否存在干扰等问题。
总结数字示波器DS1102E是一款高性能、易于操作的示波器设备。
通过数字化处理和存储,数字示波器能够实现更为准确的信号展示和测量,具有广泛的应用。
示波器简介介绍
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汇报人:文小库 2023-11-25
目 录
• 示波器概述 • 示波器的基本原理 • 示波器的应用领域 • 示波器的选购与使用技巧 • 示波器的维护与保养 • 示波器的发展趋势与未来展望
01 示波器概述
定义与特点
定义
示波器是一种用于显示电信号波形的电子测量仪器。它能够将电信号转换成可见的波形,以便人们观察、分析和 测量信号的幅度、频率、相位等参数。
。
采样率
采样率越高,示波器对信号的 细节捕捉能力越强。
分辨率
分辨率决定了示波器能够显示 的信号细节,分辨率越高,显 示的波形越清晰。
触发模式
触发模式决定了示波器的启动 方式,主要有自动、正常、单
次三种模式。
示波器的使用注意事项
使用前应先检查电源线是否连 接良好,避免电源波动影响示
波器的正常工作。
使用过程中应避免对示波器进 行剧烈振动或碰撞,以免损坏
示波器的发展历程
发展历程
示波器自20世纪初问世以来,经历了模 拟示波器、数字示波器和现代智能示波 器三个阶段。随着技术的不断发展,示 波器的性能和功能也不断提升,使得它 能够更好地满足各种应用需求。
VS
技术进步
现代智能示波器采用了高速数字信号处理 技术,能够实现高精度、高稳定的测量, 同时还可以进行自动校准、自动设置等智 能化操作,大大提高了测量效率和准确性 。
02 示波器的基本原理
示波器的结构与工作原理
01
示波器主要由垂直通道和水平通 道组成。
02
垂直通道负责接收被测信号,并 将其转换为电子束。
水平通道则控制电子束的扫描速 度。
03
在示波器的屏幕上,垂直方向的 电子束与水平方向的扫描束交叉
数字示波器原理及优缺点
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数字示波器原理及优缺点数字示波器是数据采集,A/D转换,软件编程等一系列的技术制造出来的高性能示波器。
数字示波器一般支持多级菜单,能提供给用户多种选择,多种分析功能。
还有一些示波器可以提供存储,实现对波形的保存和处理。
目前高端数字示波器主要依靠美国技术,对于300MH z带宽之内的示波器,目前国内品牌的示波器在性能上已经可以和国外品牌抗衡,且具有明显的性价比优势。
数字示波器因具有波形触发、存储、显示、测量、波形数据分析处理等独特优点,其使用日益普及。
由于数字示波器与模拟示波器之间存在较大的性能差异,如果使用不当,会产生较大的测量误差,从而影响测试任务。
区分模拟带宽和数字实时带宽带宽是示波器最重要的指标之一。
模拟示波器的带宽是一个固定的值,而数字示波器的带宽有模拟带宽和数字实时带宽两种。
数字示波器对重复信号采用顺序采样或随机采样技术所能达到的最高带宽为示波器的数字实时带宽,数字实时带宽与最高数字化频率和波形重建技术因子K相关(数字实时带宽=最高数字化速率/K),一般并不作为一项指标直接给出。
从两种带宽的定义可以看出,模拟带宽只适合重复周期信号的测量,而数字实时带宽则同时适合重复信号和单次信号的测量。
厂家声称示波器的带宽能达到多少兆,实际上指的是模拟带宽,数字实时带宽是要低于这个值的。
例如说TEK公司的TES520B的带宽为500MH z,实际上是指其模拟带宽为500MHz,而最高数字实时带宽只能达到400MH z远低于模拟带宽。
所以在测量单次信号时,一定要参考数字示波器的数字实时带宽,否则会给测量带来意想不到的误差。
有关采样速率采样速率也称为数字化速率,是指单位时间内,对模拟输入信号的采样次数,常以MS/s表示。
采样速率是数字示波器的一项重要指标。
(完整)示波器使用教程
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示波器使用教程示波器是一种图形显示设备,它描绘电信号的波形曲线。
这一简单的波形能够说明信号的许多特性:信号的时间和电压值、振荡信号的频率、信号所代表电路中“变化部分”信号的特定部分相对于其它部分的发生频率、是否存在故障部件使信号产生失真、信号的直流成份(DC)和交流成份(AC)、信号的噪声值和噪声随时间变化的情况、比较多个波形信号等。
一、数字示波器与模拟示波器的异同及选择示波器通常分模拟示波器和数字示波器两种。
初期主要为模拟示波器。
中期数字示波器独领风骚。
廿世纪八十年代数字示波器异军突起,成果累累,大有全面取代模拟示波器之势,模拟示波器逐渐从前台退到后台。
但是在发展初期模拟示波器的某些特点,却是数字示波器所不具备的: ○操作简单:全部操作都在面板上可以找到,波形反应及时,数字示波器往往要较长处理时间。
○垂直分辨率高:连续而且无限级,数字示波器分辨率一般只有8位至10位。
○数据更新快:每秒捕捉几十万个波形,数字示波器每秒捕捉几十个波形。
○实时带宽和实时显示:连续波形与单次波形的带宽相同,数字示波器的带宽与取样率密切相关,取样率不高时需借助内插计算,容易出现混淆波形。
简而言之,模拟示波器为工程技术人员提供眼见为实的波形,在规定的带宽内可非常放心进行测试。
人类五官中眼睛视觉神经十分灵敏,屏幕波形瞬间反映至大脑作出判断,细微变化都可感知。
因此,刚开始模拟示波器深受使用者的欢迎。
如何选择示波器 自从示波器问世以来,它一直是最重要、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,其性能与价格也五花八门,市场参差不齐,本文从多方面阐述您如何选择示波器。
了解您的信号? 您要知道您用示波器观察什么?既您要捕捉并观察的信号其典型性能是什么?您的信号是否有复杂的特性?您的信号是重复信号还是单次信号?您要测量的信号过渡过程带宽,或者上升时间是多大?您打算用何种信号特性来触发短脉冲、脉冲宽度、窄脉冲等?您打算同时显示多少信号? 模拟还是数字?传统的观点认为模拟示波器具有熟悉的面板控制,价格低廉,因而总觉得模拟示波器“使用方便”。
示波器的波形显示和测量方法
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示波器的波形显示和测量方法示波器是一种常用的电子测试设备,用于显示和测量电信号的波形。
它广泛应用于电子工程、通信、医疗、教育和科研等领域。
本文将介绍示波器的波形显示原理和常用的波形测量方法。
一、波形显示原理示波器通过采集被测信号并将其转换为电压值,然后将这些离散的电压值通过水平和垂直扫描进行扫描和显示,从而形成连续的波形图像。
具体的波形显示原理有两种常见的类型:模拟示波器和数字示波器。
1. 模拟示波器模拟示波器使用电子光束和电磁偏转来显示被测信号的波形。
它通过电子束在阴极射线示波管(CRT)屏幕上作二维扫描,利用电磁偏转系统来控制电子束的水平和垂直移动,从而将电压信号转换为可见的波形图像。
2. 数字示波器数字示波器将被测信号转换为数字信号,并通过模数转换器将其转换为离散的电压值。
然后,这些离散的电压值可以通过数字信号处理技术重新恢复成连续的波形,最终在示波器屏幕上显示出来。
数字示波器具有高精度、稳定性好以及多种自动化功能,因此在现代电子测试中得到了广泛应用。
二、波形测量方法示波器不仅可以显示波形,还可以进行各种波形测量。
常用的波形测量方法有以下几种:1. 幅值测量示波器可以测量波形的峰值、峰峰值、平均值和有效值等幅值参数。
通过在示波器上设置合适的垂直量程和触发模式,可以准确地测量波形的幅度。
2. 频率测量示波器可以通过测量波形的周期或脉冲宽度来获取频率信息。
利用示波器上的时间测量功能,可以轻松地获取波形的频率,并通过适当的设置还可以获得频谱分析图。
3. 相位测量对于多个信号或者周期信号,示波器可以通过设置触发源和触发级来测量信号之间的相位关系,从而获取波形的相位信息。
相位测量对于频率合成、通信系统和控制系统等领域非常重要。
4. 上升时间和下降时间测量对于快速变化的信号,示波器可以测量信号的上升时间和下降时间,这对于分析信号的传输特性和约束等参数是至关重要的。
5. 示波器中的数学运算现代数字示波器经常配备各种数学运算功能,例如傅里叶变换、微分、积分和滤波等。
模拟示波器和数字示波器的工作原理区别
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模拟示波器和数字示波器的工作原理区别示波器是一种测量电信号的仪器,它可以将电信号转换为可见的波形,便于分析和测量。
现代化的示波器主要有模拟示波器和数字示波器两种类型。
本文将从工作原理的角度,对两种示波器进行比较。
模拟示波器的工作原理模拟示波器是一种基于模拟电子学原理的仪器,其主要由电子光栅管、垂直放大器、水平放大器、触发电路和扫描发生器等组成。
其中,电子光栅管是模拟示波器的核心部件,它可以将电信号转换为连续变化的亮度和位置信息,形成屏幕上的波形。
模拟示波器的工作原理是,将待测信号输入到垂直放大器中,经过放大后,再将放大后的信号输入到电子光栅管中。
电子光栅管通过电子束对荧光屏进行扫描,荧光屏所发出的光线经过透镜进行聚焦,最终形成示波器屏幕上的波形。
模拟示波器具有以下特点:1.可以测量低频、高幅度信号,因为模拟电路可以对信号进行高增益放大;2.波形连续,能够观察到电信号的细节信息,如噪声、瞬间变化等;3.抗干扰性好,因为模拟电路对高频干扰信号有一定的滤波能力。
数字示波器的工作原理数字示波器是一种基于数字信号处理技术的仪器,其主要由AD转换器、触发器、数值处理器和显示器等组成。
数字示波器可以将模拟信号采样后转换为数字信号,利用数字信号处理技术进行波形分析和显示。
数字示波器的工作原理是,将输入信号经过AD转换器转换为数字信号,然后利用数值处理器对数字信号进行处理和分析,最终将处理后的数字信号通过显示器显示出来。
数字示波器具有以下特点:1.可以测量高频、低幅度信号,因为数字电路可以对信号进行高精度采样;2.波形采样离散,可能漏掉一些细节信息,但可以进行一些高级处理分析,如FFT变换等;3.不会受到噪声等干扰的影响,因为数字电路对输入信号进行了数字信号处理,可以有效提取信号信息。
两者的比较从工作原理的角度来看,模拟示波器和数字示波器存在以下不同点:1.数字示波器具有高频、低幅度信号测量的优势,而模拟示波器更适合测量低频、高幅度信号;2.数字示波器测量的波形精度更高,能够进行更多的高级处理和分析,而模拟示波器对信号的细节信息更加敏感;3.数字示波器抗干扰性能好,不会受到噪声等干扰的影响,而模拟示波器抗干扰性能相对较差。
数字示波器原理
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数字示波器原理
数字示波器是一种用于观察电信号波形的电子仪器,它利用数字处理单元将原始的模
拟信号转换为数字信号,然后将其显示在屏幕上。
相对于传统的模拟示波器,数字示波器
具有采样率高、抗干扰能力强、使用方便等优点。
数字示波器的原理是将被测信号经过放大、采样和信号处理后,由DAC(数模转换器)转换为数字信号并存储在内存中,再由DSP(数字信号处理器)进行数学运算和数据处理,最终显示在显示器上。
数字示波器的重要部件包括:A/D转换器、存储器、微处理器和显示器。
A/D转换器
用于将模拟信号转换为数字信号,存储器用于存储采集到的数据,微处理器用于数据处理
和控制,显示器用于显示波形。
数字示波器的采样率是指每秒采集信号的次数,采样率越高表示数字示波器对信号的
采样越频繁,能够展示更多的细节和变化。
而采样定理要求采样率至少是信号最高频率的
两倍。
数字示波器还具备其他功能,如自动测量、自动波形捕捉、存储功能、通道校准等。
自动测量功能能够自动计算和显示信号的各种参数,如幅值、频率、相位、周期等;自动
捕捉波形功能能够快速捕捉并显示电信号的波形,便于分析和诊断;存储功能能够将波形
数据存储在内存中,以便下一次查看和分析。
总之,数字示波器是电子工程师必不可少的仪器之一,具有广泛的应用领域,如通信、电力、医疗、计算机等领域。
数字示波器的不断发展和创新,将会不断提高其采集精度、
灵敏度和分辨率,为人们探索和分析电信号提供更强大和便捷的工具。
示波器的调节使用
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结合电路图,示波器可以帮助工程师定位故障点, 提高维修效率。
容性负载测试
在电力系统中,示波器可以用来测试容性负载的 特性,确保系统的稳定性。
05
示波器的使用技巧与注意事项
正确选择量程与衰减倍数
根据信号幅度大小选择合适的量程,确保信号在示波器可接 受的范围内。
根据信号频率选择适当的衰减倍数,以避免信号过载和失真 。
信号处理与分析
信号解调
示波器可以对调频、调相或调制的信号进行解调,还原出原始信 号。
频谱分析
示波器可以用来分析信号的频谱,了解信号中包含哪些频率成分。
滤波器测试
利用示波器可以测试滤波器的性能,如截止频率、带内波动等。
故障诊断与排除
异常检测
通过观察示波器的波形,可以快速发现电路中的 异常信号,如振荡、短路等。
功能
示波器可以观察信号的实时变化,适合用于信号 调试和故障排查,频谱分析仪则用于分析信号的 频率成分和调制方式。
操作难度
频谱分析仪的操作相对复杂,需要一定的专业技 能,而示波器的操作相对简单,易于使用。
示波器与其他测量仪器的比较与选择
应用领域
示波器主要用于信号的波形显示和分析,其他测量仪器可 能包括信号发生器、逻辑分析仪、网络分析仪等。
功能
示波器具有更广泛的信号分析功能,可以观察信号的幅度、频率、 相位等参数的变化,而万用表主要用于测量固定参数。
操作难度
示波器的操作相对复杂,需要一定的专业技能,而万用表操作简单, 易于使用。
示波器与频谱分析仪的比较与选择
1 2 3
应用领域
示波器主要用于观察和分析信号的时域波形,而 频谱分析仪主要用于信号的频域分析。
校准与调整
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为什么模拟示波器没被数字示波器取代?
为什么有的模拟示波器比数字示波器贵?
模拟示波器和数字示波器哪个好?如何选购示波器?
要解决这些问题,我们需要对模拟示波器和数字示波器的优缺点做个对比。
模拟示波器(ASO)的优点:
模拟示波器可以看到的电子波形,在规定的带宽内可非常放心进行测试。
人类五官中眼睛视觉十分灵敏,屏幕波形瞬间微细变化都可感知。
1)模拟示波器最大的优点在于分辨率高,DSO的垂直分辨率一般只有8位,而ASO可以看成无穷大。
DSO 的水平分辨率取决于采样速率,而模拟示波器也是无穷大。
因此模拟示波器在扫描周期内不会丢失带宽范围内的任何信号,而数字示波器可能会遗漏细节。
模拟示波器对信号的测量是连续进行的,屏幕上的显示是当时正在发生的情况,因此,模拟示波器比较适合测量调频、调幅、视频、噪声等信号,比较适合电子产品检测、调整和维修等应用,以及基础实验仪器教育使用。
2)相应速度快。
模拟示波器的显示可以说是实时的,而DSO需要经过采样处理,响应速度自然就慢了。
3) DSO有采样噪声,不但观察起来不爽,还会影响信号的波形。
ASO则没有这个问题。
4) 模拟示波器亮度高。
DSO一般用液晶显示器,亮度不高。
而ASO的CRT显示器亮度要高得多,不但能适应不同的光线环境,看起来也更舒服。
5)模拟示波器电路简单,维修方便。
特别是目前市场上的ASO一般都有原理图,更加有利于修理。
而DSO 很少提供图纸。
66)模拟示波器有灰度等级特性,可以丰富观察内容,而DSO没有灰度等级特性。
模拟示波器(ASO)的缺点:
1)测量低频(低于100Hz)时闪动厉害,低于30Hz时只能看到移动的光点,要根据光点移动的轨迹来推测信号的波形。
也不利于单次信号的测量,因为单次信号一闪而过,不能保持在屏幕上。
2)在释抑时段(逆程或者回扫时段)不能显示波形,如果是非周期性信号,这段时间内的信号将丢失,尽管有些示波器有延时线,可以显示触发前的信号,但是延时线的延时时间有限。
数字示波器(DSO)的优点:
1)体积小、重量轻,便于携带。
现在的DSO基本都是液晶显示器,优点可以类比液晶彩电和CRT彩电。
2)可以长期贮存波形。
并可以对存储的波形进行放大等多种操作和分析。
3)特别适合测量单次和低频信号。
测量低频时没有ASO的闪烁现象。
4)更多的触发方式,除了ASO不具备的预触发,还有逻辑触发、脉冲宽度触发等。
5)可以通过GPIB、RS232、USB接口同计算机、打印机、绘图仪连接,可以打印、存档、分析文件。
6)有强大的波形处理能力,能自动测量很多参数。
虽然不同厂家和型号提供的功能有所不同,但它们一般包括诸如频率、上升时间、脉冲宽度等等的测量。
数字示波器(DSO)的缺点
但是DSO的缺点也很多。
除了上面谈到过的缺点,还有一些其他的缺点。
1)失真比较大。
由于数字示波器是通过对波形采样来显示的,采样点数越少失真越大,通常在水平方向有512个采样点,受到最大采样速率的限制,在最快扫描速度及其附近采样点更少。
因此,高速时失真更大。
2)可能出现假象和混淆波形。
当采样时钟频率低于信号频率时,显示出的波形可能不是实际的频率和幅值。
数字示波器的带宽与取样率密切相关,取样率不高时需借助内插计算,容易出现混淆波形。
虽然有些数字示波器都有所谓自动设置功能,一旦输入信号连好以后,示波器就能自动地设置适当的偏转系数和时基值。
这种自动设置功能也能帮助避免假象现象。
但是在有些情况下,信号的频率变化得非常快,以至于在某一时刻选定的时基设置是正确的,而在另一时刻(或者对于信号的另一部分而言)示波器又显示出假象的波形。
3)测量复杂信号能力比较差。
由于DSO的采样点数有限以及没有亮度的变化,使得很多波形细节信息无法显示出来,虽然有些DSO可能具有两个或多个亮度层次,但这只是相对意义上的区别,再加上示波器有限的显示分辨率,使它仍然不能重现模拟显示的效果。
那有没有兼顾模拟和数字优点的呢,有这个需求你可以选择数字荧光示波器(DPO),DPO能把数字化的波形数据进一步光栅化,存入荧光数据库中。
存储到数据库中的信号图象直接送到显示系统。
波形数据直接光栅化,以及直接把数据库数据拷贝到显存中,两者共同作用,改变了其他体系在数据处理方面的瓶颈。
结果是增加了“使用时间”,增强显示更新能力。
信号细节、间断事件和信号的动态特性都能实时采集。
DPO 微处理器与集成的捕获系统一道并行工作,完成显示管理、自动测量和设备调节控制工作,同时,又不影响示波器的捕获速度。
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。
对那些需要最好的通用设计和故障检测工具以适合大范围应用的人来说,DPO是一个理想工具。
DPO典型应用有:通信模板测试,中断信号的数字调试,重复的数字设计和定时应用。
但是DPO的价格昂贵,有一种更经济的选择是使用数字模拟两用示波器,或者叫组合示波器。
这种示波器既有ASO的优点又有DSO的优点。
他是通过一个开关来选择模拟示波器和数字示波器的。
如果预算有限,购买二手仪器是您最理想的选择。
1)价格便宜,一般花原值10-50%的价钱就可以买到
2)目前大部分二手仪器有图纸,这非常有用。
现在新的示波器很少有图纸,特别是数字示波器,如果坏了,用户很难自己修好,而到厂家修又很昂贵;
3)电子产品不同于机械产品,除了开关和电位器,没有磨损的问题,因此很多二手示波器的性能几乎同新的一样,特别是有些进口的,无论是示波管亮度、寿命,还是整机性能,并不逊色于国产新机。
4)现在的高频的模拟示波器价格要高于数字示波器,而二手的模拟示波器很便宜,因此对于需要购买高频示波器的用户来说,二手是更好的选择。