信号示波器使用模拟采集和数字采集应用

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示波器的原理与应用

示波器的原理与应用

示波器的原理与应用摘要:示波器是现代电子技术中不可缺少的一种仪器设备,它能够将电信号转化为目测直观的波形图,为电路分析、调试、诊断等提供了方便、快捷的手段。

本文介绍了示波器的基本原理,包括信号输入、采样、放大、显示等方面,以及示波器的常见应用和注意事项,希望能为工程技术人员提供一些帮助和参考。

关键词:示波器、原理、应用、信号输入、采样、放大、显示正文:一、示波器的基本原理示波器是一种电子测量仪器,它的作用是将电信号转化为能够直观观察的波形图。

示波器可以用来观察不同频率、不同形状、不同幅度的电信号,并能够在波形图上显示出电信号的各种特征参数,如周期、频率、幅度、相位等。

示波器是电子技术领域中必备的仪器之一,它应用广泛,被广泛应用于电路设计、调试、维修、教育和科研等领域。

具体而言,示波器基于的是振荡器原理,通过调节电荷和电流来达到电信号可视化的目的。

信号的输入通过探头进行,示波器需要通过类比数字转换器(ADC)将信号转换成数字信号后存储在数字存储器中。

为了减少数字存储器过多的开销,示波器需要对信号进行采样,示波器内置高速模拟数字转换器(ADC)将信号进行采样后转换成数字信号,并存储在数字存储器中。

示波器还需要放大信号,使得信号能够在显示屏上显示出来。

示波器需要放大信号,通常使用线性放大器或者非线性放大器。

最后,示波器在显示器上将数字信号转换成模拟信号,进行屏幕显示。

二、示波器的应用透视到示波器的应用,可以看到示波器是广泛应用于电路设计、调试、维修、教育和科研等领域中的仪器设备。

比如,在电路设计和调试中,示波器可以用来分析电路中的各种问题,如电源噪声、串扰、幅度偏差等等。

在维修中,示波器可以用来检测电机的运行状态、检查电缆连接、检测电器设备输出波形等。

在教育中,示波器可以用来展示各种电子元器件和电路的工作原理。

在科研领域中,示波器可以用来测量和分析一些高速和复杂电信号,如微波电路、芯片和通用集成电路(IC)等。

模拟示波器好还是数字示波器好

模拟示波器好还是数字示波器好

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。

数字示波器实验原理

数字示波器实验原理

数字示波器实验原理
数字示波器是一种测量和显示电信号波形的仪器。

它通过将输入的模拟电信号转换为数字信号,并使用数码技术进行处理和显示。

数字示波器实验原理主要包括以下几个方面:
1. 信号采集:示波器使用探头将待测电信号接入到示波器的输入端口。

在输入端口,示波器通过电阻分压、差动放大等方式对信号进行预处理和保护。

2. 信号转换:示波器将输入的模拟电信号转换为数字信号。

这需要经过模数转换(A/D 转换),将输入的连续模拟信号转为离散的数字信号。

3. 信号处理:示波器通过对数字信号进行处理,如滤波、放大、补偿等,以改善信号质量和测量的准确性。

4. 波形显示:示波器会将处理后的数字信号转换为模拟信号,然后通过电子束在显示屏上扫描绘制出波形。

示波器的水平和垂直扫描功能能够控制波形的水平和垂直位置,从而实现波形的调整。

5. 触发功能:示波器通过设置触发条件,可以选择信号波形的起始点,也可以分析特定的波形细节。

数字示波器相对于模拟示波器具有更高的精度和稳定性,可提
供更多的测量和调整功能。

它具有高带宽、高分辨率、多通道、存储和回放等特点,广泛应用于电子工程、通信、医疗、科研等领域。

示波器使用原理

示波器使用原理

示波器使用原理示波器是一种广泛应用于电子领域的仪器,主要用于显示电信号的波形。

通过观察波形,可以分析电路的性能、故障和信号特性。

示波器的使用原理基于两个重要的概念:模拟信号和数字信号。

我们来理解模拟信号。

在电子电路中,信号可以是模拟信号或数字信号。

模拟信号是连续的信号,可以在任意时间内取任意值。

比如,声音、图像等都是模拟信号。

示波器可以捕获并显示模拟信号的波形,帮助工程师分析和调试电路。

数字信号是离散的信号,只能取有限的数值。

数字信号主要用于数字电子设备中,如计算机、数字电视等。

示波器可以将模拟信号转换为数字信号,然后显示在屏幕上。

这种转换过程称为模数转换,是示波器实现数字显示的基础。

示波器的工作原理可以简单描述为以下几个步骤:1. 输入信号:首先,示波器通过探头连接到待测信号源,接收输入信号。

2. 垂直放大:示波器对输入信号进行垂直放大,调整电压范围,使波形在屏幕上显示合适的幅度。

3. 水平放大:示波器对时间轴进行水平放大,调整时间基准,使波形在屏幕上显示适当的时间跨度。

4. 触发:示波器设置触发条件,即在何种条件下开始采集波形数据。

触发可以是信号的上升沿、下降沿、脉冲宽度等。

5. 采样:示波器对输入信号进行采样,将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。

采样率越高,示波器显示的波形越准确。

6. 显示:最后,示波器将采集到的波形数据显示在屏幕上,工程师可以通过观察波形来分析电路性能和故障。

总的来说,示波器通过垂直放大、水平放大、触发、采样和显示等步骤,实现对输入信号的捕获、处理和显示。

工程师可以利用示波器来观察波形,分析信号特性,解决电路故障,提高电路设计的准确性和可靠性。

示波器是电子工程师的重要工具,对于电子领域的研究和开发具有重要意义。

数字示波器的使用方法示波器使用教程示波器使用说明

数字示波器的使用方法示波器使用教程示波器使用说明

数字示波器的使用方法示波器使用教程示波器使用说明数字示波器的使用方法数字示波器是一种高精度、高效率的电子测试仪器。

它可以用来测量电流、电压和频率等电性量,并将结果在荧光屏上显示出来,使用户通过视觉直观地了解电路中的信号波形,方便电路的维护和调试。

那么,如何正确地使用数字示波器呢?本文将从示波器的基本原理、使用方法、测量技巧等方面为您进行详细讲解。

一、数字示波器的基本原理数字示波器(Digital Storage Oscilloscope,DSO)是一种能够将模拟信号进行数字化采样并储存的电子仪器。

当模拟信号进入示波器时,它首先会被采样芯片进行采样,并将采集到的模拟信号转换成数字信号,再通过数字电路进行处理,最后在荧光屏上显示出波形图形。

数字示波器的特点是采样率高、带宽宽、噪声小,并且可以通过内置计算机实现多种复杂的测量和分析功能。

因此,数字示波器已成为电子检测和测试领域中不可或缺的工具之一。

二、数字示波器的使用方法1、准备工作在使用数字示波器之前,我们需要准备好测量物、信号源、电缆和示波器。

其中,信号源可以是任何产生模拟信号的电子元件,如信号发生器、函数发生器或示波器本身。

在将信号源与示波器连接时,需要根据连接方式选择合适的接口和电缆类型,例如BNC接口和同轴电缆可以支持50欧姆和75欧姆的传输线,而探头则可以用于连接带有夹子的对接器以测量电源或电路板上的元件。

2、设置示波器使用数字示波器时,我们需要根据测量要求来设置示波器的参数,如垂直和水平缩放、扫描速度、触发方式等。

其中,垂直缩放主要是设置放大倍数和输入阻抗,以确保输入信号在示波器的垂直方向上显示清晰。

水平缩放则需要根据测量信号的周期和带宽来调节。

在示波器的触发方面,根据信号的周期和频率,可以选择自由运行模式、边沿触发模式、视频触发模式等不同的触发方式,以满足不同测量要求。

3、测量信号当示波器设置完成后,我们就可以测量信号波形了。

此时,我们可以通过示波器荧光屏上的波形图形来观察信号的幅度、周期、频率以及相位等电性参数。

电子示波器的原理及应用注意事项

电子示波器的原理及应用注意事项

电子示波器的原理及应用注意事项1. 电子示波器的原理电子示波器是一种用于检测和观察电信号波形的仪器。

它利用电子技术来实现信号的采样、处理和显示。

电子示波器的原理主要包括以下几个方面:1.1 采样电子示波器通过采用高速模拟-数字转换器(ADC)来对电信号进行采样。

采样是指将连续时间域的信号转换为离散时间域的信号。

采样频率越高,示波器显示的波形越接近原始信号。

1.2 存储采样后的信号需要存储在示波器的存储器中。

存储器的容量决定了示波器可以存储的波形长度。

较高容量的存储器可以更好地显示长时间的波形,而较低容量的存储器则适合显示短时间内的快速变化的波形。

1.3 处理示波器会对采样信号进行数字信号处理,包括放大、滤波、数值计算等操作。

这些处理可以帮助用户观察和分析波形。

1.4 显示经过处理的信号会传输到示波器的显示器上进行显示。

示波器的显示器通常为液晶显示器或者CRT显示器。

用户可以通过调整示波器的设置来选择不同的显示模式,如时间域显示、频谱显示等。

2. 电子示波器的应用注意事项使用电子示波器时,需要注意以下几个方面:2.1 带宽示波器的带宽决定了它能够处理的信号频率范围。

当需要观察高频信号时,需要选择具备较高带宽的示波器。

一般来说,示波器的带宽应为被测信号频率的2-3倍。

2.2 采样率示波器的采样率决定了它能够准确还原原始信号的能力。

采样率应该根据被测信号的最高频率进行选择,一般来说,采样率应为被测信号频率的5-10倍。

2.3 触发功能示波器的触发功能可以帮助用户在复杂的信号中准确地捕捉特定的波形。

触发功能包括边沿触发、脉冲触发、视频触发等。

正确设置触发条件可以有效地避免信号的混叠和失真。

2.4 输入阻抗示波器的输入阻抗决定了它对被测电路的影响程度。

一般来说,输入阻抗应该远大于被测电路的输出阻抗,以避免对被测电路产生影响。

常见的输入阻抗值有1MΩ和50Ω两种选择。

2.5 地线连接在连接示波器的地线时,需要注意避免产生地环路,以减少干扰信号。

数字示波器的原理与应用

数字示波器的原理与应用

数字示波器的原理与应用一、简介数字示波器(Digital Oscilloscope)是一种基于数字信号处理技术的电子测量仪器,广泛应用于电子、通信、医疗等领域。

它能够对电信号进行精确的采样和测量,并以波形图的形式展示出来。

数字示波器不仅能够替代传统的模拟示波器,还具有更高的测量精度、更多的功能选项和更方便的数据处理能力。

二、数字示波器的原理数字示波器原理主要涉及到以下几个方面:1. 信号采样数字示波器通过模拟信号的采样来获取信号波形数据。

它使用一个或多个模拟到数字转换器(Analog-to-Digital Converter,ADC)将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。

这些数字信号可以被数字处理器进一步处理和显示。

2. 存储与处理数字示波器将采样得到的波形数据存储在内部的存储器中,并对这些数据进行进一步的处理。

它可以对信号进行多种算法的处理,如FFT变换、滤波、数学运算等,以满足不同应用场景的需求。

3. 显示与操作数字示波器将处理后的波形数据以图像的形式展示出来,供用户进行观察和分析。

用户可以通过操作示波器上的按钮、旋钮或者通过计算机远程控制来选择不同的测量参数,调整显示范围和触发条件等。

三、数字示波器的应用数字示波器广泛应用于各个领域,以下列举其中几个典型的应用场景:1. 电子设备测试数字示波器可以用于对电子设备进行各种测试和分析。

例如,可以用它来测量电路的频率、幅值、相位、变化率等参数。

它还可以用于故障诊断,帮助工程师找出电路中的问题,并进行修复。

数字示波器具有较高的测量精度和刷新率,能够对信号进行细致的观察和分析。

2. 通信系统调试数字示波器在通信系统的调试中起着重要的作用。

它可以用于观察和分析各种信号的波形,如音频信号、视频信号、射频信号等。

通过对信号的观察和分析,可以找出系统中存在的问题,并进行优化和调整。

数字示波器可以方便地对不同通信信号进行采集和显示,提高了调试的效率。

3. 医学诊断数字示波器在医学诊断中也有广泛的应用。

示波器的分类 示波器是如何工作的

示波器的分类 示波器是如何工作的

示波器的分类示波器是如何工作的示波器大致可分为模拟、数字和组合三类。

模拟示波器接受的是模拟电路(示波管,其基础是电子枪)电子枪向屏幕发射电子,发射的电子经聚焦形成电子束,并打到屏幕上。

屏幕的内表面涂有荧光物质,这样电子束打中的点就会发出光来。

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,能供应应用户多种选择,多种分析功能。

还有一些示波器可以供应存储,实现对波形的保存和处理。

混合信号示波器则是把数字示波器对信号细节的分析本领和逻辑分析仪多通道定时测量本领组合在一起的仪器。

示波器工作原理是:利用显示在示波器上的波形幅度的相对大小来反映加在示波器Y偏转极板上的电压最大值的相对大小,从而反映出电磁感应中所产生的交变电动势的最大值的大小。

因此借助示波器可以讨论感应电动势与其产生条件的关系。

示波器是一种用途特别广泛的电子测量仪器。

它能把肉眼看不到的电信号变换成看得见的图像,便于人们讨论各种电现象的变化过程。

示波器利用狭窄的,由高速电子构成的电子束,打在涂有荧光物质的屏面上,就可以产生细小的光点。

在被测信号的作用下,电子束就相像一支笔的笔尖,可以在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线。

利用示波器能察看各种不同电信号幅度随时间变化的波形曲线,还可以用它测试各种不同信号的电量,如电压、电流、频率、相位差、调幅度等等。

双踪示波器是由两个通道的y轴前置放大电路、门控电路、电子开关、混合电路、延迟电路、y轴后置放大电路、触发电路、扫描电路、x轴放大电路、z轴放大电路、校准信号电路、示波管和高处与低处压电源供应电路等构成。

察看信号波形时,被测信号UA、UB,通过CHA、CHB两个输入端输入示波器,先分别送到y轴前置放大电路yA和yB进行放大。

因通道yA和通道yB都受电子开关的掌控,所以UA,UB两信号轮换着输送到后面的混合电路,延迟电路,y轴后置放大电路,加到示波管的垂直偏转板上。

模拟与数字示波器时间因数检定方法的差异与结果分析

模拟与数字示波器时间因数检定方法的差异与结果分析

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。

使用示波器进行信号测量的技巧和注意事项

使用示波器进行信号测量的技巧和注意事项

使用示波器进行信号测量的技巧和注意事项信号测量在电子领域中扮演着非常重要的角色,而示波器则是信号测量中不可或缺的工具。

它可以将电信号转化为可视化的波形,帮助工程师们分析和判断信号的特性。

然而,在使用示波器进行信号测量时,仍然有一些技巧和注意事项需要我们牢记。

首先,在使用示波器进行信号测量之前,我们需要了解一些基本概念。

示波器主要有两种类型:模拟示波器和数字示波器。

模拟示波器是早期使用的一种示波器,它能够测量连续时间的信号。

而数字示波器则通过模数转换将连续时间的信号转化为离散时间的信号,然后通过数字处理进行测量和分析。

在实际应用中,数字示波器的使用更加广泛,因为它具有更高的测量精度和更多的功能。

在进行信号测量时,我们需要注意一些技巧。

首先是选择适当的示波器探头。

探头是示波器连接到被测信号源的接口,它能够准确地采集信号,但也会对信号造成一定的影响。

对于高频信号的测量,我们应该选择带宽较宽的高频探头,以确保测量结果的准确性。

而对于低频信号的测量,则可以选择带宽较窄的低频探头。

其次是选择合适的触发模式。

触发模式是示波器在采集信号时的触发条件。

合适的触发模式可以帮助我们捕捉到特定的信号特征。

常见的触发模式有边沿触发、脉宽触发等。

在选择触发模式时,我们需要根据被测信号的特征来确定合适的触发条件,并进行相应的设置。

此外,在进行信号测量时,还需要关注示波器的校准。

示波器的校准是确保测量结果准确性的重要步骤。

我们可以通过连接已知的标准信号源来校准示波器,以确保它能够准确地测量信号。

另外,还需要定期对示波器进行校准,以确保其长期的测量准确性。

在实际的信号测量中,我们还需要注意一些细节。

首先是地线的连接。

示波器的地线是将示波器和被测点之间的地势进行连接的重要部分。

在连接地线时,我们需要注意保持地线的短小和低阻抗,以减小干扰对信号测量的影响。

另外,我们还需要关注信号的耦合方式。

示波器的耦合方式有直流耦合和交流耦合两种。

示波器的原理和应用思考题

示波器的原理和应用思考题

示波器的原理和应用思考题示波器原理示波器是一种用于测量和显示电信号波形的仪器。

它通过将电信号转换为可视化的波形图形来帮助工程师分析和诊断电路中的问题。

示波器的原理可以归纳为以下几个方面:1.采样:示波器需要对输入信号进行采样,以获取足够的数据点来还原信号的波形。

采样率决定了示波器对信号细节的分辨能力,采样率越高,示波器显示的波形越精确。

2.模拟到数字转换:示波器将模拟信号转换为数字信号进行处理和显示。

这一过程涉及到模拟到数字转换器(ADC),它将模拟信号按照一定的采样率转换为数字表示。

3.信号处理:示波器对采样的数字信号进行处理,包括滤波、幅度调整等操作。

这些处理可以帮助用户更准确地观察信号波形。

4.显示:处理后的信号被转换为电压或亮度等形式,并在示波器的屏幕上以波形的形式显示出来。

用户可以观察波形的幅度、频率、相位等信息,从而分析信号的特性。

示波器应用思考题1. 示波器的主要应用领域有哪些?分别举例说明。

示波器主要应用于以下几个领域:•电子工程:在电子电路的设计、制造和测试过程中,示波器是不可或缺的工具。

例如,示波器可以用来测试和调试集成电路、电源供应和通信系统等。

•通信工程:示波器在通信系统的测试和维护中起着重要作用。

它可以检测和分析信号的质量、带宽、时域和频域特性等。

例如,示波器可以用来调试无线电收发器、网络传输设备等。

•医学工程:在医学领域,示波器被用于测量和分析生物电信号。

例如,心电图机使用示波器原理来测量心脏电活动,超声仪器使用示波器技术来显示声波信号。

2. 示波器的采样率对波形分辨能力有什么影响?示波器的采样率决定了它对信号波形分辨的能力。

较高的采样率可以捕获更多的数据点,从而更准确地还原信号的波形。

如果采样率过低,则可能会丢失信号的细节,导致波形失真或无法分辨。

因此,较高的采样率能够提高示波器的波形分辨能力。

3. 示波器的触发功能有什么作用?示波器的触发功能可以帮助用户稳定地捕获和显示信号的特定部分。

数字示波器的原理

数字示波器的原理

数字示波器的原理
数字示波器是一种用于测量电信号的仪器。

它的工作原理可以简单描述为以下几个步骤:
1. 信号采集:数字示波器使用一个称为“采样器”的装置来捕捉要测量的电信号。

采样器以一定的频率对信号进行离散采样,将连续的模拟信号转换为数字形式。

采样率越高,采集到的信号越准确。

2. 数字化:通过采样器采集到的模拟信号经过模数转换器(ADC)转换为数字信号。

模数转换器将每个采样点的电压值转换为对应的数字值。

3. 存储:转换后的数字信号被存储在内存中。

示波器的存储深度决定了示波器可以存储多少个采样点,从而决定了示波器可以捕捉到的时间段。

4. 显示:内存中存储的数字信号被显示在示波器的屏幕上。

示波器的屏幕会绘制所有采样点之间的连线,从而形成波形图。

波形图显示了信号幅度随时间的变化情况。

5. 测量:数字示波器通常具有丰富的测量功能,可以对波形进行各种测量,如频率、幅度、峰峰值、周期等。

总的来说,数字示波器通过采集、数字化、存储和显示信号,实现对电信号的可视化和测量。

这些过程使得数字示波器成为现代电子测量领域不可或缺的工具。

数字示波器显示原理

数字示波器显示原理

数字示波器显示原理
数字示波器显示原理,是一种利用模拟信号的采样和数字信号处理技术,将输入信号转换为数字化的波形图形进行显示和分析的仪器。

数字示波器的显示原理可以通过以下步骤来理解:
1. 信号采集:数字示波器通过内置的采样器将输入信号进行采样。

采样率是指每秒采样的次数,采样率越高,采样的精度越高,信号波形还原度越好。

2. 数字化:经过采样后的模拟信号转换成数字信号,即将连续的模拟信号离散化。

3. 存储:数字示波器将采集到的数字信号存储在内部的存储器中,以便后续进行数据处理和显示。

4. 数据处理:通过内置的数字信号处理器对采样到的信号进行处理,如避免信号失真、提高信噪比等。

5. 波形显示:经过处理后的数据通过数字示波器的显示屏以图形方式展示出来。

示波器的显示屏通常具有高分辨率和大屏幕,能够清晰地显示波形图形。

6. 参数分析:数字示波器可以对显示出来的波形进行测量,如测量信号的幅值、频率、周期等。

同时,数字示波器还可以对多个波形进行比较、数学运算、频谱分析等,以满足不同的应
用需求。

总的来说,数字示波器的显示原理是将输入的模拟信号经过采样、数字化、存储、数据处理和波形显示等步骤,将信号转换为数字化的波形图形进行显示和分析。

通过数字示波器,我们可以更直观地观察和分析各种信号的波形特征,从而更好地理解和掌握电路、通信、自动控制等领域的原理和应用。

示波器的原理和应用的实验原理

示波器的原理和应用的实验原理

示波器的原理和应用的实验原理
示波器的原理是利用了信号的振幅、频率、相位等信息来显示波形。

示波器原理分为两大类:模拟示波器和数字示波器。

模拟示波器工作原理:
1. 采样:示波器通过垂直放大器将输入信号放大到合适的幅度,并使用水平放大器将信号在时间上进行放大。

2. 水平扫描:示波器会发出一定的扫描电子束,在水平方向上扫描CRT屏幕,形成水平方向上的光点。

3. 垂直放大:扫描电子束经过垂直放大器,根据输入信号的电压变化控制电子束在银幕上的垂直位置,形成波形。

数字示波器工作原理:
1. 采样:输入信号经过模数转换器(ADC)进行采样,将模
拟信号转换为数字信号。

2. 数字处理:数字示波器将采样的数字信号进行数学处理,例如存储、平均、滤波等。

3. 显示:通过数字信号将处理后的数据转换为模拟信号,再通过模拟示波器的原理进行显示。

示波器的应用实验原理:
示波器常用于观察、测量电子设备的信号波形,例如:
1. 波形分析:通过观察信号的形状和特征,判断电路是否正常工作,诊断故障。

2. 信号测量:示波器可以测量电压、频率、相位、占空比等信号参数。

3. 信号发生器:示波器可以通过外部输入产生信号,用于测试
其他电子设备的响应性能。

4. 存储和比较:示波器通过存储信号波形,可以与其他波形进行比较,分析电路的变化和干扰情况。

数字存储示波器与模拟示波器的区别

数字存储示波器与模拟示波器的区别

数字存储示波器与模拟示波器的区别示波器(Oscilloscope)是用来显示时间信号的一种测量仪器,可以观测信号的波形、振幅、频率、相位等参数。

随着科技的发展,出现了模拟示波器和数字存储示波器,它们各自的特点和优势也使得它们在不同的领域中有着广泛的应用。

本文将介绍数字存储示波器与模拟示波器的区别。

模拟示波器模拟示波器是一种采用模拟电路原理的测量仪器。

它通过电子光束在屏幕上绘制电压随时间的变化曲线,显示出被测试器件或信号源产生的波形信号。

模拟示波器采用示波管作为显示器件,同时也通过放大电路使信号达到合适的亮度。

模拟示波器具有下列特点:•显示清晰,分辨率高,可以显示非常迅速的变化;•能记录超短暂、突发的高达几十千赫的信号波形,不易失真;•因其采用的比例式放大,所以在信号分辨率和动态范围上有一定的限制;•精度较高,对于一些频率要求不很高的信号测量仍然具有一定的优势;•价格较便宜,更适合于个人或者中小企业使用。

数字存储示波器数字存储示波器则是一种通过数字技术实现的测量仪器,它们直接采样输入信号并将其转换为数字数据后进行处理、储存和显示。

数字存储示波器与模拟示波器在原理上有着本质的区别。

它们的特点如下:•数字存储示波器在数据采集上有非常大的优势,在采集数据上可以达到超高速的采样率;•数字存储示波器可以将多次测量的数据进行有效分离和分析,获得干净的信号;•由于其数字化的特性,数字存储示波器的测量结果为完全可靠和准确,可以对信号的各个特征参数做精细的分析,并可将分析结果用于多种信号处理、测试和控制领域。

模拟示波器和数字存储示波器的比较模拟示波器和数字存储示波器各有优缺点,在不同的场合和应用中有不同的选择,下表对二者做简单比较:模拟示波器数字存储示波器显示采用显示管,精度好,低价,但不能瞬间捕捉细节显示器较昂贵,但能快速捕捉变化和细节采样率不能超过屏幕刷新率可以做到更快的采样率存储最多几百件数据可以存储千万级别的数据分析不如数字存储示波器,对于大量数据的分析和细节分析不佳对于大量数据、快速变化、精细分析有明显优势总的来说,数字存储示波器比模拟示波器具有更广泛的应用范围、更可靠的信号处理结果、更丰富的功能等优势,而模拟示波器则多次具有显示效果精良、价格便宜、使用方便等优势,并且可以用于一些简单的、不要求高精度的测试和检查工作。

示波器的使用原理

示波器的使用原理

示例器的使用原理一、示波器概述示波器是一种用于显示和测量电信号的仪器,广泛应用于电子、通信、自动控制、医疗等领域。

它通过将电压信号转换为图形形式,可以方便地观察信号的波形、幅度和频率等特性。

示波器不仅能够帮助工程师调试电路,还常常用于教学和科研工作。

二、示波器的工作原理示波器的工作原理可以简单描述为以下几个步骤: 1. 输入信号采样:示波器通过信号输入端接收待测信号,并对信号进行采样。

常见的采样方式有实时采样和等间隔采样两种。

2. 数字化处理:示波器将采样到的模拟信号转换为数字信号,通常使用模数转换器(ADC)完成这一过程。

数字化处理有助于后续信号处理和数据存储。

3. 存储与显示:示波器将数字化的信号数据存储在内存中,并根据用户的操作将部分或全部信号数据显示在示波器屏幕上。

示波器屏幕通常为高分辨率的液晶显示器。

4. 触发控制:示波器可以根据用户设置的触发条件对信号进行触发控制,以确保信号的稳定显示。

触发条件通常包括触发源、触发类型和触发电平等参数。

5. 信号分析:示波器可以对信号进行多种分析,包括波形测量、频谱分析、时序分析等。

这些分析功能有助于用户更全面地了解信号特性。

三、示波器的主要参数在使用示波器时,我们需要了解和注意一些主要参数,以保证测量的准确性和可靠性。

以下是常见的示波器参数: 1. 带宽:示波器的带宽限制了它能够准确显示的信号频率范围。

带宽通常以3dB带宽表示,即在该频率下,信号的幅度已经降低到原始幅度的70.7%。

2. 垂直灵敏度:垂直灵敏度指示了示波器能够测量信号的最小变化量。

示波器的垂直灵敏度通常以伏特/格(V/div)表示。

3. 水平基准:水平基准用于调整示波器屏幕上波形的位置。

水平基准通常以每格时间(s/div)表示。

4. 触发控制:示波器的触发控制参数包括触发源、触发类型和触发电平等。

合理设置这些参数可以确保波形的稳定显示。

5. 存储深度:示波器的存储深度表示示波器可以存储和显示的波形数据量。

示波器及其应用的实验原理

示波器及其应用的实验原理

示例波器及其应用的实验原理1. 引言示波器是一种重要的电子测量仪器,广泛应用于电子工程、通信、医疗等领域。

它可以帮助我们观察和分析电信号的波形、频谱和时序信息,从而实现对电路性能和信号特性的测量和判断。

本文将介绍示波器的基本原理、分类以及常见的应用实验。

2. 示波器的基本原理示波器的基本原理是通过采集电信号,并将其转换为可视化的波形。

其工作过程主要包括信号采集、信号处理和波形显示三个部分。

2.1 信号采集示波器使用探头将待测电路与示波器连接起来,通过探头采集电信号。

探头通常包括一个触头和一个引线,触头用于接触电路,引线将信号传输到示波器。

2.2 信号处理示波器采集到的电信号需要经过信号处理,以便得到清晰、稳定的波形。

信号处理包括放大、调整、滤波等操作,使得信号能够适应示波器的显示要求。

2.3 波形显示经过信号处理后,示波器会将信号转换为电子束在屏幕上移动的方式显示出来。

这样可以通过观察电子束的移动来获取波形信息。

3. 示波器的分类示波器按照不同的工作原理和应用场景可以分为模拟示波器和数字示波器两种类型。

3.1 模拟示波器模拟示波器是使用模拟电路进行信号处理和显示的。

它可以实时地显示出连续变化的波形,具有较高的灵敏度和精度。

然而,由于模拟示波器采用模拟电路,受到噪声和干扰的影响较大。

3.2 数字示波器数字示波器是使用数字电路进行信号处理和显示的。

它可以将模拟信号转换为数字信号进行处理,具有较高的抗干扰性能。

数字示波器的波形显示是通过将数据存储在内存中,并按照特定的时间序列进行显示。

4. 示波器的应用实验示波器在电子工程中有许多应用实验,以下列举了几个常见的实验项目:4.1 信号生成与观测示波器可以用来生成不同形式和频率的信号,并通过观察示波器上显示的波形来分析信号特性。

例如,可以通过示波器观察正弦波、方波、脉冲等不同类型的信号。

4.2 时域分析示波器可以用来对信号在时间域上的特性进行分析。

通过调整示波器的时间基准、水平缩放等参数,可以观察信号的频率、周期、脉宽等信息。

阐述数字示波器的功能、原理

阐述数字示波器的功能、原理

阐述数字示波器的功能、原理数字示波器是一种用于观测和测量电信号的仪器,广泛应用于电子、电力、通信、工业自动化等领域。

它能够将模拟信号转换为数字信号,并通过计算机技术对信号进行数据处理和显示。

数字示波器的功能数字示波器具有以下主要功能:1.信号捕获:数字示波器能够捕获和记录各种信号,包括模拟信号和数字信号。

它可以通过探头或电缆连接到被测设备,并快速准确地捕获信号。

2.信号显示:数字示波器可以将捕获的信号以图形形式显示在屏幕上,便于用户观察和分析信号的波形和特征。

3.测量和分析:数字示波器可以对信号进行各种测量和分析,包括幅度、频率、相位、时间等参数。

它还可以进行波形运算,如求和、差分、积分等。

4.数据存储和传输:数字示波器可以将捕获的信号和测量结果存储到内置存储器或外部存储设备中,方便用户进行数据分析和处理。

它还可以通过USB、LAN等接口将数据传输到其他计算机或设备中。

5.其他功能:数字示波器还具有其他一些高级功能,如自动测量、触发同步、FFT频谱分析等,进一步提高了测量和分析的精度和效率。

数字示波器的原理数字示波器的工作原理可以分为以下几个步骤:1.信号采集:数字示波器使用高速采样器和AD转换器来捕获和转换模拟信号为数字信号。

采样器按照设定的采样率对信号进行采样,AD转换器将采样值转换为数字信号,然后送入计算机进行处理。

2.数据处理:计算机接收到采样数据后,通过内置的算法对数据进行处理和分析。

这包括波形重建、FFT频谱分析、波形运算等。

处理后的数据被存储在内存或硬盘中。

3.显示输出:数字示波器使用LCD或CRT等显示技术将处理后的数据显示在屏幕上。

用户可以通过调节显示参数、设置触发条件等操作,观察和分析信号的特征和变化。

4.控制和操作:数字示波器通常配备有各种控制和操作按钮,如开始/停止采集、触发方式选择、幅度/时间刻度调节等。

用户可以通过这些按钮对示波器进行控制和操作。

5.系统集成:数字示波器还可以与其他测试仪器和设备集成,如电源、信号发生器、逻辑分析仪等。

示波器的工作原理和应用

示波器的工作原理和应用

示例波器的工作原理和应用一、示波器工作原理示波器是一种用于显示电信号波形的仪器,它通过将电信号转换为可视化的图像,帮助工程师分析和调试电路性能。

以下是示波器的工作原理:1.输入信号采集:示波器通过探头连接到待测电路上,将电信号转换为电压信号,并进行采样。

2.信号处理:示波器会对采集到的电压信号进行放大、滤波和调整,使其适合显示在示波器屏幕上。

3.时间基准:示波器使用一个可调的时间基准信号,控制采样间隔和显示时间跨度。

这样可以确定波形在屏幕上的位置和时间分辨率。

4.显示:示波器通过将处理后的电压信号转换为亮度变化或线条显示在屏幕上,形成波形图像。

通常,水平轴表示时间,垂直轴表示电压。

二、示波器的应用示波器是电子工程师和其他科学领域专业人士必备的工具之一。

以下是示波器在实际应用中常见的用途:1. 电路调试和故障排除示波器可以帮助工程师检测电路中的故障和问题。

通过观察电信号的波形,工程师可以确定信号是否失真、幅度是否正确、频率是否稳定等,从而定位问题所在并进行修复。

2. 波形分析和频谱分析示波器可以实时显示电信号的波形,使工程师能够快速分析信号的特性。

通过测量波形的频率、振幅、周期、上升时间等参数,可以计算出信号的频谱分布,进一步分析信号的频谱特性。

3. 信号发生器一些示波器配备了信号发生器功能,可以产生特定频率和振幅的信号。

这对于测试电路响应、频率响应、滤波器性能等非常有用。

4. 数字信号分析现代示波器通常具备对数字信号的分析功能。

它们可以捕获和分析高速数字信号,帮助工程师评估数据传输质量,检测噪声和时序问题,并优化数字系统的性能。

5. 教学和研究示波器是电子工程教学和研究的重要工具。

学生可以通过示波器观察和理解电路的波形变化,帮助他们更好地理解理论概念,并进行实验、测量和分析。

6. 音频和视频分析示波器还可以用于音频和视频信号的分析。

它们可以测量音频信号的频率、幅度和失真,并帮助工程师进行音频系统的校准和优化。

示波器扫描原理的实际应用

示波器扫描原理的实际应用

示例标题:示波器扫描原理的实际应用1. 介绍示波器是一种常见的测量仪器,用于观察电子信号的波形、频率、幅度等特性。

扫描原理是示波器中一项重要的工作原理,通过扫描信号进行采样并显示在屏幕上。

2. 实际应用以下是示波器扫描原理的几个实际应用:2.1 信号调试示波器的主要用途之一是调试电子设备中的信号。

通过扫描信号,可以观察到电路中的波形变化、幅度变化等情况,帮助工程师分析和解决问题。

例如,在音频设备中,可以使用示波器观察音频信号的波形,判断是否存在杂音或失真等问题。

2.2 数字信号分析除了模拟信号,示波器也能够采集和分析数字信号。

通过扫描原理,示波器可以捕捉高速数字信号的波形,并进行相关的分析。

在数字通信领域,示波器可以用来观察和分析高速数据信号的传输质量,帮助工程师调整参数以获得更好的信号质量。

2.3 波形生成与观察示波器不仅可以用来观察信号,还可以通过扫描原理生成特定的波形。

在测试仪器中常常使用信号发生器连接示波器,通过调节信号发生器的输出来生成特定波形,并观察其在示波器上的显示。

例如,在电路设计中,可以使用示波器来观察各种信号的形状,以评估电路的性能。

2.4 频谱分析示波器还可以通过扫描原理进行频谱分析,用于分析信号的频率成分。

通过将信号送入示波器并进行频谱分析,可以得到信号的频谱图。

频谱分析在通信、音频、无线电等领域具有重要应用。

通过观察信号的频谱,可以更好地了解信号的频率分布,并进行频率调整和干扰检测。

2.5 时延测量示波器扫描原理还可以用于测量信号的时延。

通过同时测量两个信号的到达时间,在示波器上可以准确地计算它们之间的时间差,从而实现时延测量。

时延测量在通信系统中尤为重要,可以用于评估信号传输的延迟情况,以及检测和解决时序问题。

3. 总结示波器扫描原理在电子测试和测量中起着关键作用。

通过扫描信号进行采样并显示波形,示波器可以帮助工程师实现信号调试、数字信号分析、波形生成与观察、频谱分析和时延测量等实际应用。

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信号示波器使用模拟采集和数字采集应用在本例中,我们检验两个低压正发射器耦合逻辑(LVPECL)信号。

3.3 V LVPECL逻辑值高约为2.4 V,逻辑值低约为1.6 V,因此我们把MSO数字通道门限设置为2.0 V。

信号0是一个周期约为50 ns的方波,信号1是周期约为90 ns的方波,如图12所示,两个信号之间没有时间关系。

我们使用上一个TTL突发实例中使用的检验技术,检验这些LVPECL信号。

为检查不合格信号,我们把MSO配置成触发<22.4 ns的脉宽。

在图13中,MSO触发底部信号上的727.3 ps 毛刺。

捕获这个毛刺要求MSO的定时分辨率好于727.3 ps。

MSO的一个重要的采集指标是捕获数字信号使用的定时分辨率。

以更好的定时分辨率采集信号可以更准确地测量信号变化的时间。

例如,500 MS/s采集速率的定时分辨率为2 ns,采集的信号边沿不确定性是2 ns。

更低的定时分辨率60.6 ps (16.5 GS/s)会把信号边沿不确定性降低到60.6 ps,可以捕获变化更快的信号。

泰克MSO4000系列同时使用两种采集在内部采集数字信号。

第一种采集是对高达10 M的记录长度,定时分辨率最低为2 ns,第二种采集称为MagniVu?高速采集。

MagniVu在以采集点为中心的10,000点记录长度采集中的定时分辨率最低为60.6 ps。

MSO3000系列提供了高达121.2 ps的MagniVu定时分辨率。

MagniVu采集显示信号跳变细节,如定时分辨率较低的其它仪器看不到的毛刺。

在图13中,在顶部信号上升沿发生时,发生了底部信号毛刺。

这可能是一个串扰问题,但在进行这种诊断之前还需要更多的信息。

图14. 导致毛刺的两个LVPECL信号之间的上升沿串扰。

图15. 74F74 D触发装置。

[图示内容:]D Input:D输入Q Output:Q输出Clock: 时钟图16. 根据一次采集数据,D触发装置看上去运行正常。

MSO模拟通道连接到两个LVPECL信号上,再次启动MSO,查找小的不合格脉冲。

这次,MSO 触发采集一个1.091 ns毛刺,MSO可以从模拟角度了解两个LVPECL信号,如图14所示。

在另一个信号上发生上升沿时,发生了模拟毛刺。

大多数模拟毛刺低于LVPECL逻辑门限,但有些毛刺越过了逻辑门限,被视为逻辑错误,如显示画面左边顶部波形上的毛刺。

MSO提供了明显的优势,可以同时捕获信号的数字特点和模拟特点,以时间相关的方式显示这些特点,了解数字信号的信号完整性。

这些毛刺的根本原因在于两个LVPECL信号之间的上升沿串扰。

LVPECL上升沿跳变驱动起来比下降沿更难、更快。

结果,上升沿会比下降沿产生明显多得多的串扰。

这个采集中没有下降沿串扰迹象。

非单调边沿和建立时间/保持时间违规在本例中,我们检验TTL 74F74 D触发装置操作。

D触发装置时钟上升沿把D输入加载到Q 输出上,如图15所示。

例如,如果D输入在时钟上升沿上为高,那么Q输出为高。

图16显示MSO触发时钟上升沿,这是底部波形。

D触发装置数据输入是中间波形,Q输出是顶部波形。

数字通道标上OUT、DATA和CLK,可以轻松地识别每个波形。

图17. MSO捕获727.3 ps的时钟毛刺。

图18. 非单调时钟上升沿导致的时钟毛刺。

乍一看,一切正常,输入数据在时钟上升沿之后出现在输出上。

通过MSO4000系列60.6 ps 的高分辨率MagniVu定时采集技术,可以明显看到D触发装置的传播延迟。

时钟的正脉宽是7.455 ns,MSO触发功能配置成查找<6.40 ns的不合格的时钟脉冲。

图17显示MSO触发正常时钟脉冲前时钟信号上的727.3 ps毛刺。

模拟通道连接到时钟信号上,进一步了解这个毛刺,再次启动MSO。

图18显示MSO触发时钟毛刺,MSO可以查看导致毛刺的事件的模拟特点。

时钟上升沿是不单调的。

使用MSO光标,确定毛刺中间的时钟电压是2 V,把光标向右移大约500 ps,时钟电压下降到1.76 V。

这个电压下跌导致逻辑状态有很短的一段时间从逻辑值高变成逻辑值低,然后时钟信号的电压持续提高。

74F74规范的最大低电平输入电压是0.8 VIL,最小高电平输入电压是2 VIH。

上升时间慢的时钟信号或VIL和VIH之间的非单调操作会导致不确定的D触发装置行为。

根据这一采集,非单调时钟边沿似乎没有导致任何问题。

检验报告中指明了非单调时钟边沿,下一步是检验Q输出操作。

Q输出只应在输入变化时才变化,变化只应发生在上升沿+D触发装置传播延迟处。

时钟的固定周期为20 ns。

因此,Q输出的任何脉冲宽度不应<20 ns,因为Q输出只应在相距20 ns 的时钟上升沿上变化。

MSO配置成触发<19.2 ns的Q输出脉宽。

图19. D触发装置Q输出错误。

图20. D触发装置Q输出错误,包括模拟特点。

图21. D触发装置Q输出在时钟上升沿前4.488 ns建立时间处正确运行。

图19显示MSO捕获了一个<19.2 ns的Q输出脉宽。

注意,这个Q输出小于时钟周期。

波形分析结果显示,在发生时钟上升沿时,D输入为高。

Q输出从低到高跳变是正确的,但在D 触发器操作中,后面的从高到低跳变发生错误,因为跳变与时钟上升沿无关。

模拟通道连接到Q输出上,可以进一步了解问题,如图20所示。

Q输出模拟信号开始提高,但之后不久下降。

注意Q输出模拟信号没有达到正常模拟逻辑值高就回降了。

根据过去的调试经验,这可能是D输入相对于时钟边沿的建立时间/保持时间违规导致的亚稳定毛刺。

在图20中,使用光标测得的D输入的建立时间是4.188 ns。

这个建立时间是74F74的2 ns 最小建立时间指标的两倍。

但是,74F74没有正常运行,因为D输入在时钟边沿前4.188 ns 变化。

把MSO触发变成捕获建立时间/保持时间违规,以确定这个74F74正确运行需要多少建立时间。

图21显示上升的D输入与时钟上升沿之间的建立时间为4.488 ns时,Q输出正常运行。

其它采集表明,在建立时间小于等于4.188 ns时,Q输出偶尔会有毛刺。

图22. MSO触发采集光标’a’和’b’之间建立时间/保持时间窗口中的D触发装置数据变化。

然后,我们检查D输入,确定建立时间/保持时间违规。

MSO建立时间/保持时间触发配置成建立时间2 ns、保持时间1 ns,以在时钟上升沿周围的数据有效窗口中检查D输入变化。

图22显示了一个严重的D输入建立时间/保持时间违规。

光标‘a’位于时钟上升沿前最小2 ns的建立时间处,光标‘b’位于时钟上升沿后最小1 ns的保持时间处。

在时钟上升沿周围这3 ns的数据有效窗口中,D输入必须稳定。

规范没有规定D输入在数据有效窗口中变化时,D触发装置正确工作。

在检验过程的这个点上,D触发装置操作及其信号有三个问题。

第一个问题是时钟上升沿不单调。

必需重新设计时钟电路,以获得更好的上升沿。

第二个问题是74F74在D输入建立时间为2 ns – 4.188 ns时不能正确运行,这可能与时钟上升沿差或74F74不满足规范有关。

第三个问题是D输入建立时间/保持时间违规。

必需重新设计D输入电路,以便其在时钟边沿建立时间/保持时间窗口中不会变化。

图23. 检验传感器数据采集系统输出范围。

[图示内容:]Test Signal: 测试信号Acquisition System: 采集系统3F hex: 十六进制值3FSignal Conditioning: 信号调节00 hex: 十六进制值00ADC Input: ADC输入Digital Bus: 数字总线Bus Clock: 总线时钟使用Wave Inspector?迅速检验ADC输出在本例中,我们使用固定的测试斜波信号检验传感器数据采集系统的输出范围。

传感器数据采集系统是一条模拟信号调节电路,它把信号输送到一条20 MS/s、6位模拟到数字转换器(ADC)中。

ADC 6位数据总线在ADC时钟下降沿处有效。

采集系统输入上的测试斜波信号应生成一个十六进制为00 – 3F的ADC取值范围。

MSO模拟通道连接到信号调节输出上,信号调节输出也是ADC输入,这可以迅速检查信号调节输出和ADC输入信号。

MSO数字通道0连接到ADC时钟输出上,数字通道1-6连接到ADC 6位数据总线上,如图23所示。

MSO设置成触发ADC输入信号的上升沿。

图24. MSO触发到ADC输入的上升沿,Wave Inspector放大信号,以便可以轻松看到并行总线解码十六进制。

测试斜波信号位于通道1上。

显示画面底部是数字通道0上的ADC时钟。

ADC数字输出总线信号1-6位于时钟波形上方。

ADC数字信号划分到显示画面中心的时钟输入并行总线内。

图25. Wave Inspector搜索功能在测试信号波谷中没有找到任何十六进制00。

图24显示MSO在到ADC输入的上升沿处触发。

泰克MSO系列独有的功能Wave Inspector?用来在触发点周围放大20倍,可以轻松看到并行总线解码值。

ADC数据在时钟下降沿处稳定,MSO解码时钟下降沿处的总线值。

因此,在ADC数据稳定时,并行总线在时钟下降沿处更新。

MSO强大的触发功能可以找到信号问题,触发并行或串行总线内容,把采集重点放在问题区域上。

但是,在采集数据后,将不再应用采集。

手动搜索长记录长度可能会非常耗时,而且很麻烦。

10 M点的波形记录相当于9,700多屏全部分辨率数据。

如果速度是每秒滚动一个全部分辨率屏幕,那么这需要超过2小时40分钟才能滚动完10 M点的波形。

而使用Wave Inspector搜索及标记10 M点记录的6位数据总线采集,只需要大约30秒的时间。

一旦找到和标出数据,那么只需按前面板上的Previous和Next箭头键,就可以在发生的事件之间转换。

另外还可以搜索触发类型,如边沿、脉宽、欠幅脉冲、建立时间/保持时间、逻辑、上升时间/下降时间和总线数据值。

图25显示Wave Inspector搜索ADC并行总线中的十六进制值00,其应该位于每个测试斜波信号的波谷。

但显示画面顶部没有白三角形标记,画面底部的搜索事件读数显示为零,这些都表明没有找到十六进制值00。

没有十六进制值00意味着ADC没有看到与十六进制00对应的模拟输入电压。

采集系统模拟信号调节电路没有正确处理测试斜波信号的最小波峰,与ADC最小输入电压相匹配,以便ADC生成十六进制值输出00。

图26. Wave Inspector总线搜索功能在测试信号波峰找到太多的十六进制值3F。

图27. Wave Inspector导航功能跳到测试信号波峰标记的十六进制3F上。

图26显示Wave Inspector搜索ADC最大输出十六进值3F。

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