数字示波器基础原理知识讲解

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数字示波器及其简单原理图

数字示波器及其简单原理图数字示波器可以分为数字存储示波器（DSOs)、数字荧光示波器(DPOs）、混合信号示波器(MSOs）和采样示波器。

数字式存储示波器与传统的模拟示波器相比，其利用数字电路和微处理器来增强对信号的处理能力、显示能力以及模拟示波器没有的存储能力。

数字示波器的基本工作原理如上图所示当信号通过垂直输入衰减和放大器后，到达模-数转换器（ADC)。

ADC将模拟输入信号的电平转换成数字量，并将其放到存贮器中。

存储该值得速度由触发电路和石英晶振时基信号来决定。

数字处理器可以在固定的时间间隔内进行离散信号的幅值采样。

接下来，数字示波器的微处理器将存储的信号读出并同时对其进行数字信号处理，并将处理过的信号送到数—模转换器（DAC），然后DAC的输出信号去驱动垂直偏转放大器.DAC也需要一个数字信号存储的时钟，并用此驱动水平偏转放大器。

与模拟示波器类似的，在垂直放大器和水平放大器两个信号的共同驱动下，完成待测波形的测量结果显示。

数字存储示波器显示的是上一次触发后采集的存储在示波器内存中的波形，这种示波器不能实时显示波形信息。

其他几种数字示波器的特点，请参考相关书籍。

Agilent DSO-X 2002A 型数字示波器面板介绍该示波器有两个输入通道CH1和CH2，可同时观测两路输入波形。

选择通道1时，示波器仅显示通道1的信号。

选择通道2时，示波器仅显示通道2的信号。

选择双通道时，示波器同时显示通道1信号和通道2信号。

荧光屏（液晶屏幕）是显示部分。

屏上水平方向和垂直方向各有多条刻度线，指示出信号波形的电压和时间之间的关系。

操作面板上的各个按钮按下后，相应参数设置会显示在荧光屏上.开机后，荧光屏显示如下：测试信号时,首先要将示波器的地（示波器探笔的黑夹子）与被测电路的地连接在一起。

根据输入通道的选择，将示波器探头接触被测点（信号端）.按下Auto Scale,示波器会自动将扫描到的信号显示在荧光屏上。

数字示波器的原理

数字示波器的原理
1.采样：数字示波器通过内置的模数转换器将连续的模拟信号转换为
离散的数字信号。

采样率是指每秒对模拟信号进行采样的次数，一般为其
信号带宽的两倍。

例如，如果信号带宽为100MHz，则通常需要至少
200MS/s的采样率。

2.数字化：采样后的模拟信号被转换为数字形式的样本。

转换的精度
由示波器的分辨率决定，分辨率越高，则样本越准确。

3.存储：示波器将采样到的数字样本存储在内存中，形成数字波形。

存储深度是示波器内存的大小，深度越大，则可存储的波形越长。

4.显示：示波器将存储的数字波形通过内置的显示器显示出来。

用户
可以通过控制面板或计算机软件对波形进行观察和操作。

一般来说，示波
器的显示器能够以较高的分辨率和刷新率显示波形。

5.分析：数字示波器提供多种分析功能，例如测量信号的幅值、频率、相位等，还可以进行波形的加减乘除、傅里叶变换等操作。

这些分析功能
有助于用户对信号进行深入的分析和理解。

总的来说，数字示波器通过采样、数字化、存储、显示和分析等步骤，能够准确地捕捉和展示信号的各种特征，为工程师和科研人员提供了强大
的测量和分析工具。

数字示波器的原理和使用

数字示波器的原理和使用
数字示波器（Digital Oscilloscope）是用于检测和显示电压信
号的一种仪器。

它通过采集电压信号，并将其转换为数字信号进行处理和显示。

数字示波器的工作原理如下：首先，它使用一对输入探头将待测电压信号引入示波器。

探头将电压信号转换为与示波器输入电路兼容的信号。

然后，信号经过模拟前端电路进行滤波和放大。

接着，模拟信号被采样并转换为数字信号，即通过模数转换器（ADC）将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。

数
字信号表示的幅值被存储在内存中。

示波器的显示部分会读取内存中存储的数字信息，并将其转换为图形显示。

通常，示波器的显示屏幕会绘制出与时间相关的波形图像，包括电压的幅值和随时间变化的动态。

示波器还可以通过调整时间基准和垂直缩放等功能来提供更详细的波形显示。

为了获得更精确的测量结果，示波器还可以提供各种触发功能。

触发功能通过设置特定的触发条件，使示波器能够在特定事件发生时进行采样和显示。

触发条件通常是基于电压水平、边沿或脉冲宽度等参数设置的。

使用数字示波器时，首先需要正确连接电路进行测量，并选择合适的电压和时间基准来显示所需的信号。

然后，通过调整垂直和水平缩放，可以调整波形图像的幅值和时间范围。

如果需要，还可以使用触发功能来稳定波形显示。

数字示波器的使用范围广泛，可用于电子设备的开发、维修和故障排查等方面。

它可以帮助工程师们准确测量和分析电路中的电压信号，从而确保电子设备的正常运行。

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。

数字示波器基础原理PPT课件

u 例如：方波是由基波以及3，5，7，9……次谐波分量递加而成。
u 1次（基波） 3次
5次
7次
方波(2500次)
u F(x)=2E/ Π(sin(ωt)+1/3sin(3 ωt)+1/5sin(5 ωt)+1/7sin(7 ωt)+……)
u 对于非正弦波由最小值过渡到最大值的时间越短，所含的谐波分量也就越多，波形所含谐波的频率也越高。
仪器带宽
f
幅频特性曲线
带宽对波形的影响
u 如果要对波形进行准确测量应该让示波器的带宽大于波形的主要谐波分量。因此对于正弦波可以要求示波器的带宽大于波形的频率，但是对应非正弦波则要求示波器的带宽大于波形的最大主要谐波频率。
u 对于带宽带来的波形影响具体表现在以下两方面： u ① 由于低带宽导致的主要谐波分量消失，使原本规则的波形呈圆
u 对于脉冲波占空比越小，波形所含谐波就越多，谐波频率分量也越高。
、
示波器带宽
u 数字示波器带宽也称为模拟带宽，指示波器前端输入放大器的带宽，相当于一个低通滤波。定义为在幅频特性曲线中，随正弦波频率的增加，信号的幅度下降到3dB(70.7％)，此时的频率点称为示波器的带宽。 V
0dB(100%) -3dB(70.7%)
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
模拟示波器
纯“模拟”技术实现。
•模拟示波器的优点：
•快速的波形捕获速度 •灰度显示 •价格便宜
•模拟示波器的缺点：
• 不能存储波形 • 很难捕获瞬态现象 • 带宽窄，只能到几百MHz • 通道数一般最多只有2个通道 • 参数测量很麻烦 • 不能作复杂的应用

数字示波器的原理和应用

数字示波器的原理和应用1. 引言数字示波器是一种测量电子信号波形的仪器，它具有高精度、高速度以及丰富的测量功能。

本文将从数字示波器的工作原理和应用方面进行介绍。

2. 数字示波器的工作原理数字示波器通过采样和离散化的方式对输入信号进行处理和显示。

其基本工作原理如下：•采样：数字示波器会以固定的时间间隔对输入信号进行采样，将连续变化的信号转换为一系列离散的样点。

•离散化：采样后的信号会经过模数转换器（ADC）将其转换为数字信号。

ADC将每个样点的电压值转换为对应的数字值，并以二进制形式存储。

•存储：数字示波器会将采样并转换为数字信号的数据进行存储，存储器的大小决定了示波器可以记录的波形长度。

•显示：存储器中的数据可以通过示波器内部的处理和显示电路进行解析，最终以波形图的形式显示在示波器的屏幕上。

3. 数字示波器的应用数字示波器广泛应用于电子工程、通信、医疗和科学研究等领域。

以下是数字示波器的一些常见应用：•波形分析：数字示波器能够以高精度和高速度显示输入信号的波形，通过对波形的观察和分析，可以判断信号的稳定性、噪音水平、频率等特征。

•频谱分析：数字示波器可以通过傅里叶变换等算法将时域波形转换为频域波形，从而分析信号的频率成分。

通过对频谱的分析，可以了解信号的频率特性和谐波分量等信息。

•故障诊断：在电子设备维修或故障排查中，数字示波器是一种非常有用的工具。

通过观察信号的波形可以判断电路中是否存在故障，例如干扰信号、变形信号等。

•时间测量：数字示波器具备高精度的时间测量功能，在信号的上升沿、下降沿、脉冲宽度等方面提供准确的测量结果。

•信号生成：某些数字示波器还具备信号生成功能，能够输出特定的波形信号，供其他电路或设备使用。

4. 数字示波器的优势相比于模拟示波器，数字示波器具有以下优势：•更高的精度和分辨率：数字示波器采用数字信号处理技术，具备更高的精度和分辨率，能够对细微的信号变化进行观测和测量。

•更丰富的功能：数字示波器内置了多种测量功能，例如自动测量、峰值检测、频谱分析等，提供了更多的便利和选择。

物理实验技术中电子数字示波器的使用技巧详解

物理实验技术中电子数字示波器的使用技巧详解引言：电子数字示波器是物理实验中常用的工具，它能够帮助实验者观测和记录电信号的波形。

本文将详解电子数字示波器的使用技巧，以帮助物理实验者更好地进行实验。

一、电子数字示波器的基本原理电子数字示波器是一种能够通过数字化的方式观测和测量电信号的设备。

其基本原理是将被测电信号转化为模拟信号，然后通过A/D转换器将其转换为数字信号，最后通过显示屏显示出波形。

在实验中，我们主要需要掌握以下几个关键技巧。

1. 利用触发功能触发是帮助示波器捕获和锁定特定信号的重要功能。

实验者可以根据实验需求设置合适的触发方式和触发电平，使示波器在特定条件下进行波形捕获。

触发功能的正确使用能够帮助实验者提高波形的稳定性和可靠性。

2. 选择合适的带宽示波器的带宽是指示波器能够显示的最高频率的上限。

在实验中，为了确保测量的准确性，实验者应根据被测信号的频率范围选择合适的示波器带宽。

若带宽不足，则会出现信号失真和不准确的情况。

3. 设置合适的垂直和水平缩放垂直缩放是指调整示波器的垂直灵敏度，即使波形在显示屏上充满整个垂直范围。

水平缩放是指调整示波器的水平灵敏度，以适应波形的显示时间和频率。

实验者应根据被测信号的振幅和频率范围，合理设置示波器的垂直和水平缩放，以充满整个显示屏并保持波形的清晰可见。

4. 选择合适的触发模式示波器一般有自动和正常两种触发模式。

自动模式适用于非周期性信号的观测，而正常模式适用于周期性信号的观测。

在实验中，根据被测信号的特点选择合适的触发模式，能够更好地捕获和显示信号的波形。

二、电子数字示波器的使用技巧1. 基本操作在使用示波器之前，首先应熟悉示波器的基本操作。

包括打开示波器电源，连接被测信号，调整触发方式和触发电平，以及调整垂直和水平缩放等。

熟练掌握这些基本操作能够提高实验效率和数据的准确性。

2. 信号标定在实验中，为了测量信号的幅值和频率，需要进行信号标定。

示波器通常有内置的功能可以进行信号标定。

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。

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。

数字示波器基础知识精品文档

采样率 = 1 / △t
△t
青岛科技大学物理实验Pa中ge2心0
祝卫堃 Restricted documents of RIGOL
采样率
206实验室
实时采样率：实时采样率是指示波器一次采集 (一次触发)采样间隔时间的倒数。
示波器所需实时采样率＝被测信号最高频率分量×5
①①①
①①
①①
206实验室
实例：利用示波器进行点火系统波形分析
现代汽车直接点火系统的检查中，常规的断缸测试已经无法精确判断系统是否正常，而示波器由于其具有实时性、不间断性、直观性，越来越得到广泛的应用。
青岛科技大学物理实验Pa中ge2心9
祝卫堃 Restricted documents of RIGOL
触发信号触发电平
输出差分对
触发信号
触发灵敏度
输出差分信号
计数脉冲（10ns）
青岛科技大学物理实验Pa中ge3心8
20ns
祝卫堃 Restricted documents of RIGOL
触发系统
脉宽触发
适合信号：方波、脉冲信号等
206实验室
边沿触发
青岛科技大学物理实验Pa中ge3心9
脉宽触发
祝卫堃 Restricted documents of RIGOL
好好多能高能种
青岛科技大学物理实验P中age7心
祝卫堃 Restricted documents of RIGOL
示波器发展史
206实验室
数字示波器——模拟效果（荧光效果DPO）
实时显示、存贮和分析复杂信号的三维信号信息：幅度、时间和整个时间的幅度分布。
如TEK所说的数字荧光（DPO）、安捷伦的MageZoom 技术。

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。

实验32 数字示波器-讲义

fx ny 3 f y 几种方法？
五、实验内容及要求
1、熟悉信号发生器与数字示波器的相关旋钮和使用方法； 2、连接信号发生器与示波器，观察相关波形；
（1）调节信号发生器相关旋钮，分别设置信号为方波、正弦波和三角波，500Hz，5.00Vpp，偏移-2.500VDC，占空
“AutoSet”，在示波器上显示出稳定的波形，示波器显示的时基按钮选择“X-Y”，示波器以李萨如图模式显示；（4）保持 CH1 输入端信号发生器的频率不变（fx=600Hz）,调节 CH2 输入端信号发生器的频率,使屏中出现大小
适中的图形，即出现如讲义中所示的李莎如图形,计算出 fy，读出信号发生器上 CH2 输入端信号的频率 fy,比较 fy 和 fy。利用李萨如图形测频率（拍照片）
手动测量以下练习将详细说明手动波形测量方法。将示波器复位到已知起点，并使用前面板控件创建如下所示的显示。
1
通常，要获得最高的精度，需要在垂直方向上调节波形，以使其尽量填充显示器。在本练习中，保持如上所示的波形。按下默认设置 (Default Setup) 前面板按钮按下自动设置 (AutoSet) 前面板按钮使用前面板上的垂直刻度 (Scale) 旋钮，将垂直刻度系数调节为 1 V/格；使用前面板上的垂直位置 (Position) 旋钮，将波形定位到显示器底部；使用前面板上的水平刻度 (Scale) 旋钮，将水平刻度系数设置为 250μs/格；练习通过计算刻度上的垂直格数，并用格数乘以垂直刻度系数，确定信号的幅度。
值值值值值值值值值值值值
信号
1
6
绝对误差信号 2 绝对误差
4、利用李萨如图形测信号频率（1）调节信号发生器相关旋钮，设置两个信号为正弦波；（2）按下信号发生器面板上输出按钮“output”，信号经信号线输出；（3）将两信号发生器分别从示波器的 CH1 输入端和 CH2 输入端输入,按下示波器面板上自动设置按钮

数字示波器原理

数字示波器原理
数字示波器是一种用于测量和显示电信号的仪器。

它通过将电信号转换为数字信号，并使用数字信号处理技术对信号进行处理和分析，最终将信号以波形的形式显示在示波器的屏幕上。

数字示波器的工作原理可以简单分为以下几个步骤：
1. 采样：通过示波器的输入端，将需要测量的电信号输入到示波器中。

示波器内部的采样系统根据预设的采样率，以固定间隔对输入信号进行采样，通常采用的是等间隔采样。

2. 数字化：采样后的模拟信号需要经过模数转换，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按照一定的位数进行采样并量化，将连续的模拟信号转化为数字表示。

3. 存储：模数转换后的数字信号需要存储在示波器的内存中，以便后续处理和显示。

示波器的存储器容量决定了示波器能够存储的样本点数量，从而决定了示波器的时间分辨率。

4. 处理和显示：示波器对存储的数字信号进行处理和分析，以获取所需的各种波形参数，例如幅度、频率、相位等。

处理后的信号通过数字信号处理器进行运算，并通过显示器显示出来。

示波器一般配备有高分辨率的显示屏幕，能够以较高的更新速率实时显示采样到的波形。

数字示波器相比于模拟示波器具有更多的优势，如可以实现更高的采样率、更高的垂直分辨率、更低的噪声水平等。

并且数
字示波器还能够记录并回放信号波形，方便进行详细的分析和故障排查。

因此，数字示波器在电子、通信、自动化等领域得到广泛应用。

数字示波器工作原理

数字示波器工作原理
数字示波器是一种测量电信号波形的工具，它通过使用模数转换器将连续的电信号转换为数字信号，并在显示屏上显示出波形。

数字示波器的工作原理是：首先，它通过连接信号源和示波器的输入端口来接收待测信号。

接着，待测信号将进入示波器的前置放大器，该放大器会放大信号的幅度，以便更好地观察信号波形。

接下来，前置放大器输出的信号通过采样电路，即模数转换器（ADC），将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。

ADC
以高速率采样输入信号，并将每个采样点的模拟电压转换为数字表示。

数字信号然后通过示波器的处理单元进行处理，包括数学运算、特定功能的应用等。

示波器的处理单元能够对信号进行各种操作，如幅值测量、频率测量、相位测量、FFT变换等，从而提供更多有用的信息。

最后，处理后的数字信号将发送到示波器的显示单元，即显示屏上。

显示单元会将数字信号转换为可视化的波形，并以可视化的方式呈现给用户。

用户可以通过观察屏幕上的波形来分析信号的性质和特点。

总的来说，数字示波器是通过将连续的模拟信号转换为离散的数字信号，然后对数字信号进行处理和显示来实现测量电信号
波形的功能。

它不仅具有高精度和高可靠性，还能提供更多的功能和操作选项，以满足用户的需求。

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。

数字示波器基础原理资料

探头
探头是在一个测试点或信号源和一台示波器之间做的物理及电路的连接，探头对于被测回路，必须有最小的影响，同时对想要测量地信号应保证足够的保真度。
探头分类
无源电压探头
无源探头由电线和接头组成，并且，当需要补偿或衰减时，还有电阻器与电容器。探头没有有源的部件-晶体管或放大器，并且不需供电源给探头。常用无源探头的最大测量的电压大约在400～500 伏特附近(直流+ 交流峰值)。
探头分类
高压探头我们可以定义高压为：任一超过典型通用的X 10 无源探头安全使用的电压。另一方面，高压探头能测量的电压最大高达 20，000 伏特。如图：20kV直流电，40KV脉冲，带宽75兆HZ
探头分类
电流探头电流通过导线引起导线周围电磁场的形成。电流探头感应这一场的强度，并且转换为电压信号由示波器测量
、
示波器带宽
数字示波器带宽也称为模拟带宽，指示波器前端输入放大器的带宽，相当于一个低通滤波。定义为在幅频特性曲线中，随正弦波频率的增加，信号的幅度下降到％)，此时的频率点称为示波器的带宽。
V
0dB(100%) -3dB(70.7%)
仪器带宽
f
幅频特性曲线
带宽对波形的影响
如果要对波形进行准确测量应该让示波器的带宽大于波形的主要谐波分量。因此对于正弦波可以要求示波器的带宽大于波形的频率，但是对应非正弦波则要求示波器的带宽大于波形的最大主要谐波频率。
触发电路
扫描电路
水平轴放大器
显示器
数字存储示波器
始于80年代初期。采用现代的A/D技术和计算机技术实现的示波器，是示波器工业的一次革命，是当今示波器的主流。
•数字示波器的优点：

《数字示波器实验》课件

通过实验数据，验证了示波器测量信号参数的并记录示波器显示的波形变化，分析其对信号参数测量的影响。
实验总结
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实验不足与改进
在操作过程中，存在对示波器设置不熟悉导致波形显示不稳
定的问题。
在测量信号参数时，存在读数误差。
针对以上问题，可以通过加强理论学习和多加练习来提高实
形。
数据记录与分析
记录数据
在实验过程中，记录下关键的波形参数，如幅度、频率等。
整理数据
将记录的数据整理成表格或图表形式，便于分析。
分析波形特征
根据观察到的波形特征，分析信号的特性，如周期、占空比等。
得出结论
结合实验数据和波形特征，得出实验结论，并评估实验效果
。
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实验结果与讨论
实验结果展示
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实验步骤
连接设备
准备工具
数字示波器、信号发生器、连接线等。
连接方式
将信号发生器与数字示波器通过适当的连接线进行连接，确保连接稳定且信号传输畅通。
设置参数
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打开示波器
打开数字示波器，进入操作界面。
调整垂直灵敏度
根据信号幅度调整垂直灵敏度，使得信号在屏幕上显示清晰
。
设置触发方式
思考题与答案
答案
使用合适的触发方式和水平速度，确保信号波形稳定显示。
调整垂直增益，使信号幅度适中，避免过载或欠载。使用示波器的测量功能时，尽量选择精度高的测量点。
THANKS
感谢观看
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实验设备
数字示波器
数字示波器是一种电子测量仪器，用于观察、分析和测量各种电

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。

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