数字示波器的原理及使用
数字示波器的使用方法课件
01
02
03
04
采样率
选择合适的采样率，确保信号 的完整性。
带宽
根据测试需求选择合适的带宽 ，确保信号无失真。
幅度和偏置
调整幅度和偏置，使信号在示 波器上显示最佳。
触发模式
选择合适的触发模式，确保信 号的稳定显示。
数字示波器的信号处理与分析
滤波功能
利用低通、高通、带通等滤波 器对信号进行滤波处理，提高
详细描述
在开机之前，应确保电源线连接良好，示波器没有故障。开机时，按下电源键， 等待示波器自检并正常启动。关机时，先关闭测量菜单，再按下电源键关闭示 波器。
数字示波器的界面与菜单介绍
总结词
熟悉示波器的界面布局和菜单功能，以便快速找到所需的操作选项。
详细描述
数字示波器的界面通常包括显示屏、控制面板和菜单按钮。菜单按钮用于进入各 种测量、设置和显示选项。熟悉这些界面和菜单布局，可以更快地完成操作。
总结词
掌握示波器的测量和计算功能，以便准确获取信号的参数和性能指标。
详细描述
数字示波器具有多种测量功能，如时间、幅度、频率、相位等。通过选择相应的测量菜单，可以对信号波形进行 测量并计算出相应的参数和性能指标。此外，还可以使用自动测量功能，自动测量信号的多种参数。
03 数字示波器的使用技巧
数字示波器的参数设置
数字示波器的使用方法课件
目录
• 数字示波器简介 • 数字示波器的操作方法 • 数字示波器的使用技巧 • 数字示波器的常见问题与解决方案 • 数字示波器的维护与保养
01 数字示波器简介
数字示波器的定义与特点
定义
数字示波器是一种用于测量、观 察和记录电压波形的电子仪器。
特点
实验53+数字示波器的原理与使用
配合多功能旋钮对较大范围变动的参数进行调节．
2. EE1641B1 型函数信号发生器
图 53-5 是 EE1641B1 函数信号发生器的面板配置图，它可以产生频率从 0.2Hz 到 2MHz 的多种波形信号，输出电压为 10mV～10V，最大衰减达 60dB．下面介绍实验中常用按键 和旋钮的功能．
采样与 A/D 转换
存储器
显示
程．显示波形时，数字示波器 在 CPU 和逻辑控制电路的参
外触发
触发电路
逻辑控 制电路
控制 地址
CPU
与下将数据从存储器中读出 并稳定的显示在显示屏上．
输入/输出接口
由于已将模拟信号转换
图 53-1 数字示波器的原理框图
成数字量存放在存储器中，利用数字示波器可对其进行各种数学运算（如两个信号相加、 相减、相乘、快速傅里叶变换）以及自动测量等操作，也可以通过输入/输出接口与计算 机或其他外设进行数据通信．
TTL输出端口
输出一频率可调的方波信号．
【实验内容与步骤】
1．示波器的设置及其与探头的匹配
(1) 按动功能控制区中的存储按键“Storage”，如图 53-4 所示．在屏幕上出现选项菜 单之后再按动“默认设置”选项所对应的功能菜单设置键，从而将示波器恢复到默认设置 状态．
(2) 将无源探头的 Q9 头固定示波器的信号输入通道 CH2/CH1，从外部接入一安全信 号，按动自动按键“AUTO”，检查无源探头的信号线（探针）及屏蔽线（接地鳄鱼夹）有 无故障或接触不良．
显示“光标”菜单．可选择自动、手动、跟踪等模式，屏幕上能自动显示光标 所在位置对应的数据，可通过“多功能旋钮”改变菜单高亮光标的位置．
显示“显示”菜单．可对显示类型、菜单保持时间、屏幕网格、亮度等进行设 置．
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。
普源数字示波器的使用方法
普源数字示波器的使用方法普源数字示波器是一种用于测量电信号波形的仪器，它能够显示电压随时间变化的图像。
本文将介绍普源数字示波器的使用方法，帮助读者更好地理解和使用该设备。
一、示波器的基本结构和原理普源数字示波器主要由输入端口、触发电路、时间基准电路、垂直放大电路、水平扫描电路和显示器组成。
它的工作原理是通过从被测信号中提取出的触发脉冲控制扫描电路，使电子束在屏幕上按一定规律进行扫描，从而形成波形。
二、示波器的基本操作流程1. 连接被测信号：将被测信号与示波器的输入端口相连。
一般来说，被测信号的地线应与示波器的地线相连，以确保测量的准确性。
2. 调整触发电路：触发电路的设置对于正确显示信号波形至关重要。
可以根据被测信号的特点调整触发电路的触发级、触发源和触发沿等参数，以获得清晰稳定的波形图像。
3. 调整垂直放大电路：垂直放大电路用于调整信号的垂直幅度。
可以通过调节垂直灵敏度、增益和偏移等参数，使波形图像适应屏幕的显示范围。
4. 调整时间基准电路：时间基准电路用于调整示波器的扫描速度。
可以通过调节时间/幅度控制旋钮，改变扫描时间的快慢，以适应被测信号的频率范围。
5. 观察和分析波形：在完成上述调整后，可以在示波器的显示屏上观察到被测信号的波形图像。
可以通过水平和垂直的标尺来测量波形的幅度、频率、周期和相位等参数，从而对信号进行分析和判断。
三、示波器的常用功能和特点1. 自动测量功能：示波器可以自动测量波形的最大值、最小值、峰峰值、平均值、频率等参数，简化了测量的操作步骤。
2. 存储和回放功能：示波器可以将测量到的波形数据存储在内部或外部存储器中，并可以随时回放和分析。
3. 数字滤波功能：示波器可以通过数字滤波算法对信号进行滤波处理，以去除噪声和干扰，提高波形的清晰度和稳定性。
4. 多通道显示功能：一些示波器可以同时显示多个通道的波形，方便对比和分析不同信号之间的关系。
5. 外部触发功能：示波器可以通过外部触发信号来控制波形的显示和记录，以便对特定事件进行观察和分析。
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。
数字示波器的调节与使用(有数据)
3.2数字示波器的调节与使用一、实验目的（1）了解和掌握数字示波器的基本使用：显示波形；光标测量；菜单测量；莉萨如图形测量频率。
（2）学习使用函数发生器。
二、实验仪器DS-8812型数字显示器、FG-813型函数发生器等。
三、实验原理1.数字示波器：数字示波器实际上是计算机技术的一种应用，是将信号的采集、存储（写入）、读出、测量运算、显示等过程用数字化（二进制码）进行处理的示波器。
这使得在模拟示波器上进行的一些操作和测量能够实现自动化或智能化，如亮度对比度的的调节，自动设置显示波形，对被测信号的表征参数如周期、频率、电压幅度、脉冲宽度、占空比等既可直接计算并且把结果显示于屏幕,又可以将屏幕显示的内容和测量结果甚至面板设置进行保存,如储存参考波形,输出到打印机、软盘或直接到电脑。
本实验使用的数字示波器(操作面板见图4-7-4)在操作上仍然类同模拟示波器,显示和测量实际上是以模拟示波器的内容为基础加以改进和扩展的。
观测波形依然是以“TIME/DIV”旋钮来调节显示多少个波形同样调节电平 LEVEL 旋使波形稳定。
但是原来模拟示波器只能标示在操作面板“TIME/DIV”旋钮上的挡位示值现在可随着调节对应显示在屏幕的左上方,一旁还有与之对应的采样率显示。
y轴每格电压选择(VOLTS/DIV)等也一样。
功能设计以模拟示波器为基础，因此操作与模拟示波器类同。
数字示波器基本原理如图4-7-1 所示。
数字示波器将信号以一定的时间间隔进行采集(采样)并进行数字化处理,所有示波器显示的波形都是在满足一定触发条件下产生的。
触发电平(LEVEL)的调节决定了数字示波器何时开始采集数据和显示波形。
调节数字示波器使屏幕上出现多少个波形和使波形完全稳定的原理,从操作和意义上与模拟示波器完全类似。
一旦触发被正确设定,就可以将不稳定的波形变成有意义的波形。
数字示波器的y 轴和x轴扫描信号可源自同一地址因而同步性能非常好显示的波形十分稳定,而且可以做到任意选择扫描开始和结束的位置。
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。
大学物理实验-数字示波器的使用
触发设置
根据信号类型选择适当的 触发方式，以确保波形稳 定显示。
观察并记录实验结果
观察波形
通过观察示波器上的信号波形，了解 信号的基本特征，如幅度、频率、相 位等。
记录数据
分析结果
根据实验数据和观察到的波形特征， 分析信号的基本性质和规律，得出实 验结论。
使用示波器的测量功能或记录纸，记 录实验数据，如信号幅度、频率等。
连接示波器与信号源
连接信号源
将信号源通过适当的电缆连接到 示波器的输入端口。
调整信号源
确保信号源处于工作状态，并调 整信号源的输出幅度和频率，以 便在示波器上观察到清晰的信号 波形。
调整示波器参数
调整垂直灵敏度
根据信号的幅度调整垂直 灵敏度，以便在屏幕上清 晰地显示信号波形。
调整水平时基
根据信号的频率调整水平 时基，以便在屏幕上正确 显示信号周期和波形形状。
为了让学生更好地了解示波器的应用，建议提供更多种类的信号 源，如正弦波、方波、脉冲波等。
加强实验指导和讲解
对于初次接触示波器的学生，建议加强实验前的指导和讲解，确保 学生能够正确掌握示波器的使用方法。
增加实验操作环节
为了提高学生的实践能力和操作技能，建议增加实验操作环节，让 学生有更多的机会亲手操作示波器。
实验结果的分析与讨论
对比分析
将实验结果与理论值进行对比，分析差异的原因， 探讨可能的影响因素。
趋势分析
对实验结果进行趋势分析，观察数据的变化规律， 探究物理现象的本质。
误差分析
对实验结果进行误差分析，评估实验的精度和可 靠性，为后续实验提供改进建议。
误差分析
误差来源
01
分析实验过程中可能产生的误差来源，如测量工具、操作方法、
数字示波器的原理和使用方法
数字示波器的原理和使用方法在数字电路实验中，需要使用若干仪器、仪表观察实验现象和结果。
常用的电子测量仪器有万用表、逻辑笔、普通示波器、存储示波器、逻辑分析仪等。
万用表和逻辑笔使用方法比较简单，而逻辑分析仪和存储示波器目前在数字电路教学实验中应用还不十分普遍。
示波器是一种使用非常广泛，且使用相对复杂的仪器。
本章从使用的角度介绍一下数字示波器的原理和使用方法。
1、数字示波器工作原理示波器是利用电子示波管的特性，将人眼无法直接观测的交变电信号转换成图像，显示在荧光屏上以便测量的电子测量仪器。
它是观察数字电路实验现象、分析实验中的问题、测量实验结果必不可少的重要仪器。
示波器由示波管和电源系统、同步系统、X轴偏转系统、Y轴偏转系统、延迟扫描系统、标准信号源组成。
1(1 示波管阴极射线管(CRT)简称示波管，是示波器的核心。
它将电信号转换为光信号。
正如图1所示，电子枪、偏转系统和荧光屏三部分密封在一个真空玻璃壳内，构成了一个完整的示波管。
1(荧光屏现在的示波管屏面通常是矩形平面，内表面沉积一层磷光材料构成荧光膜。
在荧光膜上常又增加一层蒸发铝膜。
高速电子穿过铝膜，撞击荧光粉而发光形成亮点。
铝膜具有内反射作用，有利于提高亮点的辉度。
铝膜还有散热等其他作用。
当电子停止轰击后，亮点不能立即消失而要保留一段时间。
亮点辉度下降到原始值的10,所经过的时间叫做“余辉时间”。
余辉时间短于10μs为极短余辉，10μs—1ms为短余辉，1ms—0(1s为中余辉，0(1s-1s为长余辉，大于1s为极长余辉。
一般的示波器配备中余辉示波管，高频示波器选用短余辉，低频示波器选用长余辉。
由于所用磷光材料不同，荧光屏上能发出不同颜色的光。
一般示波器多采用发绿光的示波管，以保护人的眼睛。
2(电子枪及聚焦电子枪由灯丝(F)、阴极(K)、栅极(G1)、前加速极(G2)(或称第二栅极)、第一阳极(A1)和第二阳极(A2)组成。
它的作用是发射电子并形成很细的高速电子束。
数字示波器原理与应用
数字示波器原理与应用数字示波器是一种基于数字信号处理技术的电子测试设备，用于观测和测量电信号的波形和各种电气参数。
其工作原理是将被测信号采样并转换为数字信号，然后通过数字处理算法恢复出原始信号的形态和参数。
数字示波器的工作过程可以分为以下几个步骤：1. 采样：示波器通过内部或外部的采样电路对被测信号进行采样，通常采用的是均匀采样方式。
采样定理要求采样频率至少是被测信号最高频率的两倍，以确保采样的准确性。
2. AD转换：模拟信号经过采样后，通过模数转换器（A/D转换器）将其转换为数字信号。
A/D转换器将连续的模拟信号转换为离散的数字数值，采用的常见方式有闩锁式转换、逐次逼近转换等。
3. 存储：数字示波器将转换后的数字信号进行存储，并按照一定的时间顺序排列。
存储器的容量决定了示波器能够存储的信号长度，而存储速度则影响了示波器的最大采样率。
4. 数字处理：通过数字信号处理算法，示波器对存储的数字信号进行处理和分析，恢复出原始信号的形态和各种电气参数。
常见的处理算法包括傅里叶变换、滤波、频谱分析、触发等。
数字示波器的应用非常广泛，常见的应用领域包括电子工程、通信、计算机、医学等。
它具有以下优点：1. 储存容量大：数字示波器的存储器容量通常远大于模拟示波器，可以存储更长的信号和更多的波形，方便分析和比较。
2. 数据处理灵活：数字示波器可以通过软件对采样数据进行各种算法处理和分析，例如滤波、傅里叶变换、触发等，方便用户获取更多的信息。
3. 显示效果好：数字示波器通过数字显示技术，能够实时显示信号的波形、参数和频谱等，操作界面直观清晰。
4. 其他功能完善：数字示波器通常还具备存储和导出数据、自动测量、自动报警等功能，提高了工作效率和可靠性。
数字示波器的发展已经取代了传统的模拟示波器，在现代电子测量领域得到广泛应用。
随着技术的不断发展，数字示波器的性能和功能还将进一步提高，满足不同领域的需求。
数字示波器的原理与使用
数字示波器的原理与使用示波器一般分为模拟示波器和数字示波器；在很多情况下，模拟示波器和数字示波器都可以用来测试，不过我们一般使用模拟示波器测试那些要求实时显示并且变化很快的信号，或者很复杂的信号。
而使用数字示波器来显示周期性相对来说比较强的信号，另外由于是数字信号，数字示波器内置的CPU或者专门的数字信号处理器可以处理分析信号，并可以保存波形等，对分析处理有很大的方便。
数字存储示波器是20世纪70年代初发展起来的一种新型示波器。
这种类型的示波器可以方便地实现对模拟信号波形进行长期存储并能利用机内微处理器系统对存储的信号做进一步的处理，例如对被测波形的频率、幅值、前后沿时间、平均值等参数的自动测量以及多种复杂的处理。
数字存储示波器的出现使传统示波器的功能发生了重大变革。
【实验目的】1、了解数字式示波器的基本原理；2、学习数字式示波器的基本使用方法；3、使用数字示波器观测信号波形和李萨如图形。
【实验仪器】SDS1072CNL数字示波器，SIN一2300A系列双轨道DDS信号发生器【仪器介绍】SDS1072CNL数字示波器的前面板功能介绍见图4-11-7所示。
1.电源开关2.菜单开关3.万能旋钮4.功能选择键5.默认设置6.帮助信息7.单次触发8.运行/停止控制9.波形自动设置10.触发系统11.探头元件12.水平控制系统13.外触发输入端14.垂直控制系统15.模拟通道输入端16.打印键17.菜单选项B Host图4-11-7数字示波器的前面板1、垂直控制可以使用垂直控制来显示波形(按CH1或CH2)、调整垂直刻度(V-mV)和位置(Position)。
每个通道都有单独的垂直菜单。
每个通道都能单独进行设置。
1.CH1、CH2：模拟输入通道。
两个通道标签用不同颜色标识，且屏幕中波形颜色和输入通道连接器的颜色相对应。
按下通道按键可打开相应通道及其菜单，连续按下两次可关闭该通道。
2.MATH：按下该键打开数学运算菜单，可进行加、减、乘、除、FFT运算。
数字示波器的使用及其实验数据
数字示波器的使用及其实验数据数字示波器的使用 1.实验原理:双踪示波器控制电路主要包括：电子开关、垂直放大电路、水平放大电路、扫描发生器、同步电路、电源等。
Y CH1Y CH2图1. 双踪示波器原理方框图其中，电子开关使两个待测电压信号YCH1和YCH2周期性地轮流作用在Y偏转板，这样在荧光屏上忽而显示YCH1信号波形，忽而显示YCH2信号波形。
由于荧光屏荧光物质的余辉及人眼视觉滞留效应，荧光屏上看到的是两个波形。
如果正弦波与锯齿波电压的周期稍不同，屏上出现的是一移动的不稳定图形，这是因为扫描信号的周期与被测信号的周期不一致或不呈整数倍，以致每次扫描开始时波形曲线上的起点均不一样所造成的。
为了获得一定数量的完整周期波形，示波器上设有“time/div”调节旋钮，用来调节锯齿波电压的周期，使之与被测信号的周期呈合适的关系，从而显示出完整周期的正弦波形。
当扫描信号的周期与被测信号的周期一致或是整数倍，屏上一般会显示出完整周期的正弦波形，但由于环境或其他因素的影响，波形会移动，为此示波器内装有扫描同步电路，同步电路从垂直放大电路中取出部分待测信号，输入到扫描发生器，迫使锯齿波与待测信号同步，此称为“内同步”。
如果同步电路信号从仪器外部输入，则称为“外同步”。
操作时，使用“电平（LEVEL）”旋钮，改变触发电平高度，当待测电压达到触发电平时，扫描发生器开始扫描，直到一个扫描周期结束。
但如果触发电位高度超出所显示波形最高点或最低点的范围，则扫描电压消失，扫描停止。
如果在示波器的YCH1或YCH2端口加上正弦波，在示波器的X偏转板加上示波器内部的锯齿波，当锯齿波电压的变化周期与正弦电压的变化周期相等时，则在荧光屏上将显示出完整周期的正弦波形，如图2所示。
如果在示波器的YCH1、YCH2端口同时加上正弦波，在示波器的X偏转板加上示波器内部的锯齿波，则在荧光屏上将得到两个正弦波。
图2. 示波器显示正弦波形的原理数字存储示波器的基本原理框图如图3所示：AcquistionDisplayA/DDeMUXuPDisplayInputAMPMemoryMemory图3. 数字存储示波器的基本原理框图数字示波器是按照采样原理，利用A/D变换，将连续的模拟信号转变成离散的数字序列，然后进行恢复重建波形，从而达到测量波形的目的。
数字示波器原理及应用
数字示波器原理及应用
数字示波器是一种用来显示和记录电压信号波形的仪器。
它通过将输入的模拟电信号进行采样和量化，然后将其转换成数字信号，最后通过数码显示器显示出来。
数字示波器的工作原理是基于采样和量化的过程。
当输入信号经过示波器的探头时，探头会将信号转换成电压信号，并将其送入数字示波器的输入端。
输入信号经过模拟到数字（A/D）转换器后，会被离散化成一系列的样本点，然后这些样本点会被存储在示波器的内存中。
数字示波器内部有一个时钟，它会以一定的速率重新采样已存储的样本点，并将它们转换成数字形式，然后通过数码显示器显示出来。
通过控制时钟的速率，我们可以调整示波器的时间和幅度的比例。
数字示波器广泛应用于各种领域，包括电子设备维修、电路设计、通信工程等。
它具有以下几个优势：
1. 高精度和高灵敏度：数字示波器的采样精度可以达到很高，可以准确地显示电压信号的波形，帮助工程师快速定位和解决故障。
2. 多种波形显示模式：数字示波器可以以不同的显示模式显示波形，例如点与点之间的连线、柱状图和连续曲线等，这使得工程师可以更直观地观察信号的变化。
3. 数据存储和分析：数字示波器可以将采集到的波形数据保存在内存中，并可以随时回放和进行数据分析，方便后续处理和研究。
4. 触发功能：数字示波器具有触发功能，可以设置触发条件，当输入信号满足预设条件时，示波器会自动捕获并显示波形，帮助工程师更好地分析信号。
总之，数字示波器是一种功能强大的仪器，它通过数字技术实现了对模拟信号的显示和分析，广泛应用于各种电子设备的调试和维修工作中。
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。
数字示波器的原理与使用实验教学中的问题与对策
数字示波器的原理与使用实验教学中的问题与对策数字示波器是一种电子测量仪器，它用于分析电子信号的波形和幅度，具有数据处理、形状维持和横纵坐标可变等特点，并广泛应用于电子设计和测试等领域。
然而，在数字示波器的使用实验教学中，也存在着一些问题，需要采取相应的对策才能更好地进行教学。
一、数字示波器的原理数字示波器是利用模拟-数字转换器将模拟信号转换为数字信号，而后在数字信号处理器中通过算法恢复出模拟信号后在TFT中显示。
在进行数字示波器的运用时，需要了解以下几个方面的内容：1、输入电路：输入电路包括了信号源、前置放大器、采样器和触发器。
2、采样与量化：设定采样率，精确处理测量的数据。
3、存储与处理：存储容量是数字示波器的重要参数之一。
数字示波器可以存储波形和波形的测量数值。
4、显示和操作：数字示波器的显示和操作依赖于微处理器和TFT液晶屏。
二、实验教学中的问题1、数字示波器的使用步骤繁琐，难于掌握。
2、数字示波器的特殊参数较多，初学者难以理解。
3、实验难度与知识点较高，难以进行有效的实践操作。
4、理论与实践的脱节导致学习效果不佳。
三、对策1、简化使用步骤，提高学生的实用能力。
教师可通过操作演示、实物展示等多种方式，让学生更好地掌握数字示波器的使用步骤，这样能有效减少学生在操作上的困难。
2、突出核心参数，增强学生的理解能力。
教师应重点突出数字示波器的核心参数，如采样率、存储容量等，在讲解时应并通过实例进行讲解，这样可让学生更好地理解数字示波器的使用。
3、提供实验设备，并引导学生进行实践操作。
教师应该向学生提供现代化的数字示波器等实验设备，并安排工程实践课程，让学生在实践操作中更好地理解知识点，从而提高学习效果。
4、强化理论与实践结合的教学方式。
教师可以在课堂上引导学生分析实验数据，并让学生将取得的实验数据与教材中的理论知识结合起来，建立良好的理论知识和实践能力的联系，提高学生的学习效果。
综上所述，数字示波器的原理和应用十分重要，可以用于电子设计和测试等领域。
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。
数字示波器使用方法PPT课件
数字示波器的操作界面
01
02
03
04
显示屏
用于显示测量信号的波形。
控制面板
包含各种功能按键和旋钮，用 于设置示波器的参数和调整波
形。
菜单栏
提供多种设置和功能选项，方 便用户进行高级设置和操作。
工具栏
提供常用快捷操作，如保存、 打开、截图等。
主要功能按键介绍
运行/停止
控制示波器开始或停止采集信 号。
触发模式
设置触发条件，以便准确观察特定类型的信 号。
03
数字示波器的使用方法
探头连接与信号源选择
探头连接
根据信号类型选择合适的探头，确保连接牢固，避免信号损 失。
信号源选择
根据测试需求选择合适的信号源，如电源、信号发生器等。
波形显示与调整
波形显示
调整示波器参数，使波形清晰可见， 便于观察。
波形调整
数字示波器可以用于校准 信号发生器的输出信号， 确保其准确性和稳定性。
调整信号参数
通过数字示波器，可以观 察和调整信号发生器的输 出信号参数，如频率、幅 度和波形等。
验证性能指标
使用数字示波器可以验证 信号发生器的性能指标， 如频率稳定度、波形失真 和噪养
探头的清洁与保养
电路调试与故障排除
调试复杂电路
数字示波器可以同时观察多个信 号，方便调试复杂电路，如数字 电路、模拟电路和混合信号电路。
故障定位
通过观察电路中的关键信号，可以 快速定位故障点，提高故障排除效 率。
参数测量
数字示波器可以测量电路中关键元 件的参数，如电阻、电容和电感等。
信号发生器校准与调整
校准信号源
探头清洁
数字示波器的实验报告
数字示波器的实验报告数字示波器的实验报告引言数字示波器是一种广泛应用于电子测量领域的仪器，它能够将电信号转换为数字形式，并通过显示器以波形的形式展现出来。
本次实验旨在探究数字示波器的原理、使用方法以及其在电路实验中的应用。
一、数字示波器的原理数字示波器的工作原理基于模拟信号的采样和数字化处理。
首先，模拟信号经过采样电路，将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。
然后，数字信号通过模数转换器（ADC）转换为数字形式，进一步经过处理和存储后，最终通过显示器以波形的形式呈现出来。
二、数字示波器的使用方法1. 连接电路与示波器：首先，将示波器的探头连接到待测电路的信号输出端，确保连接正确且牢固。
同时，将示波器的接地线连接到电路的接地点，以确保测量的准确性和安全性。
2. 设置示波器参数：根据待测信号的特点和实验需求，设置示波器的时间基准、垂直灵敏度、触发条件等参数。
通过调整这些参数，可以获取到合适的波形显示效果。
3. 观察波形：通过示波器的显示屏，可以实时观察到待测信号的波形。
根据波形的特点，可以判断电路的工作状态、频率、幅度等信息。
4. 测量信号参数：示波器可以提供一系列测量功能，如测量频率、周期、占空比、峰峰值等。
通过这些测量功能，可以对待测信号进行更加精确的分析和评估。
三、数字示波器在电路实验中的应用1. 波形分析：通过数字示波器，可以直观地观察到电路中的信号波形，从而判断电路的工作状态和稳定性。
例如，在电路调试过程中，可以通过观察波形来判断是否存在信号失真、噪音干扰等问题。
2. 信号生成与触发：数字示波器不仅可以接收外部信号进行分析，还可以通过内置的信号发生器生成特定的测试信号。
同时，示波器还提供了多种触发方式，如边沿触发、脉冲触发等，可以帮助用户捕捉到特定的信号波形。
3. 故障诊断：当电路发生故障时，数字示波器可以帮助我们找到故障点。
通过观察信号波形的变化，可以判断故障是由哪个部件引起的，从而进行修复或更换。
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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39
函数信号发生器简介
本实验所用函数信号发生器可以输出频率在0.2Hz-2MHz 的正弦波、三角波、方波信号。
面板主要控制件的作用： 频率显示
幅度显示
波形选择
函数信 号输出
电源开关
频率范 围选择
频率微调
幅度衰减
幅度微调
40
4、测量前示波器面板控件的位置
控制件名称
亮度（INTENSITV）
作用位置
注：在实际应用中，采用正常
示波器的使用方法＿＿触发模式
触发模式即使触发以很慢的速 率发生，也能观测感兴趣的内 容。对低重复的信号捕获是非 常有意义。
未经同步触发的显示
经同步触发的显示
31
示波器的使用方法
• 边缘触发功能：使重复信号同步、稳定显示 – 触发位置、沿和触发电平决定每次扫描的开始时刻。 – 边缘触发控制器是使每一次扫描起始都从信号的相同触发 位置开始，不断的显示输入信号的相同部分，并使每次捕 获的波形相重叠显示。 • 波形边缘触发电平的设置成为重复信号显示的标准条件
45
n x ： ny 李萨如图形 nx ny
1:1
1:2
2:3
3:4
fy(Hz)
fx(Hz)（待测）
f xi
n yi n xi
f yi
(i 1, 2, 3, 4)
48
4、观察“拍”现象 两个同方向的谐振动合成时，若其频率f1与f2 的差值远小 于f1、f2，合成振动的振幅随时间缓慢的呈周期性变化，这种 现象称为“拍”
返回
38
4.小 结
示波器是电子测量中必备的仪表，每一个 电子技术行业的从业者都必须熟练掌握。 所谓“熟练”掌握有三个标准：①每调节 一个开关或旋钮都有明确的目的； ②调节 顺序正确没有无效动作； ③快速。 对初学者而言示波器使用有两个难点： ① Y轴输入耦合开关的正确选择； ②触发源 的正确选择。希望同学们在操作练习时格 外注意。
•
23
3.3.1 触发调节的作用
波形稳定， 静止清晰
波形不稳定，轻则波形或向左或向右移 动不止，重则多个波形交织重叠在一起
返回
24
3.3.2 触发源选择
触发源选择 菜单
用屏幕菜单键 选择触发源
按触发菜单键调 出触发菜单 25
3.3.2 触发源选择
• 触发源选择原则
单路测试时，触发源必须与被测信号所在通道 一致，例如，Y通道CH1测试时触发源必须选 CH1，否则波形将不稳定。 两个同频信号双路测试时，应选信号强的一路 为触发信号源。 两个有整倍数频率关系的信号，应选频率低的 一路作为触发信号源。 两路没有整倍数频率关系的信号，无法同时稳 定显示，除非用存储方式。
若要在屏幕上关闭CH1信号，则应 先按以下CH1键，再按OFF键
11
2.1.2 Y通道选择
按CH1 键调 出CH1 菜单
按屏幕菜 单选择键 将衰减设 为X1
探头衰 减为X1
屏幕菜单 返回
12
2.1.3 输入耦合选择
按此 键选择 输入耦合方 式，共有3种： 接地、交流 和直流。 输入耦合 的菜单
13
3.3.3 触发电平调整
当两个被测信号同频时，触发源应选其中较为 稳定的一路
29
3.3.3 触发电平调整
数字示波器面板控制部分局部图
当选择正弦波信号为 触发源时，仅正弦波 一路信号稳定
此时方波信号不稳定 30
• 自动：即使没有触发，由示波器中的定时器触发扫描。 • 正常：当输入信号不能满足触发条件示波器没有任何显示，如 符合触发条件，再次进行捕获，并刷新显示的波形。 • 单次：当输入的单次信号满足触发条件时，只进行一次捕获 （扫描），将波形存储和显示在屏幕上。 • 滚动：是一种可以应用于完全连续显示的方式．
返回
35
3.4 .2 校准信号的使用
校准信号接入示意图
36
3.4.2 校准信号的使用
校准信号 输出端
校正信号 地线
校准信号接入方法局部放大示意图
37
3.4.2 校准信号的使用
3V
当测得校准信号 为1KHZ,3V时， 说明接入探头线 完好，并且示波 器Y通道和X通 道测试准确。
T=1ms
校准信号的测量
返回
21
3.3稳定触发调整
3.3.1 触发调节的作用 3.3.1 触发源选择
3.3.2 触发电平调整
返回
22
3.3稳定触发调整 3.3.1 触发调节的作用
• 示波器触发调节的作用
• 当触发调节不当时，显示的波形将出现不稳定现 象。所谓波形不稳定，是指波形左右移动不能停 止在屏幕上，或者，出现多个波形交织在一起， 无法清楚地显示波形。 触发调节是示波器操作的难点和易错点，触发部 分调节的关键是正确选择触发源信号。
将信号分别输入CH1和CH2通道，扫描速率旋钮置X-Y （逆时针到底），调节信号幅度或改变通道偏转因数，使图 形不超出荧光屏视场，观察李萨如图
测量信号频率 测量原理
fx
ny nx
fy
调出 f y : f x nx : n y =1:1、1:2、2:3、3:4的李萨如图形， 在下表中描下李萨如图形并记下相应CH2通道信号的频率fy
触发条件不符合
满足触发条件
触发电平
触发电平
触发点
对于重复信号AUTOSET(自动设置）是最简单的触发方式。 32
示波器的使用方法
• 边缘触发和单次触发：使简单单次信号得到捕获 • 为使单次信号（包括重复信号中的过冲异常）得到捕获。 边缘触发条件是基本的触发方式。但要同时设定单次触发模 式进行配合。
3、如何用示波器测量两正弦信号的相位差？(选做)
51
局 部 面 板 图
返回
7
1.2 屏幕刻度和标注信息
测量状 态 显示的 信号在 存贮器 中的位 置
触发电 平指示
触发信 号源
第一路 被测信 号指示 屏幕菜 单选择 键 刻度线 CH2电 压档位 扫描线 扫描时 间档位
显示的波形在时间周轴上移动的 相对时间，X轴与Y轴的交叉点为 T=0
CH1电 压档位
“拍”频： f3 f 2 f1
垂直方式选ADD，通道2极性选NORM，扫描速率调到 合适值，调可调标准信号源信号频率，使屏上出现稳定的 “拍”波形，观察 “拍”现象。
四、注意事项
测信号电压和周期时，一定要将电压衰减旋纽的微调和 扫描速率旋纽的微调顺时针旋足（校正位置）。
49
五、思考题
1、如果打开示波器电源后，看不到扫描线也看不到光点， 可能有那些原因？ 2、当Y轴输入端有信号，但屏上只有一条水平线时，是什么 原因？应如何调节才能使波形沿Y轴展开？
居中
控制件名称
输入耦合
作用位置
DC
聚焦（FOCUS ）
位移（三只） （POSITION） 垂直方式（MODE）
居中
居中 CH1
扫描方式 （SWEEP MODE）
触发极性（SLOPE） 扫描速率（SEC/DIV） 触发源 （TRIGGER SOURCE） 触发耦合方式 （COUPL ING）
自动
0.5ms
42
2、测量正弦信号电压与周期
测量原理
U pp Y 偏转因数
T X 时基因数
调好信号发生器的输出信号，选择示波器CH1通道合 适的偏转因数、选择合适的扫描速率值，使屏上刻度范围 内出现完整波形，将实验数据记录入下表
信号发生器 频率 （Hz） 电压示数 （V） 偏转因数 (V/格) 示波器 Y ( 格) 扫描速率 （s/格） X ( 格)
1.1 示波器面板介绍
操作方式控制：提供“自动调整”和“显示静止”两种 辅助测量设置 ：提供显示方式、测量方式、光标方式、 选择 采样频率、应用方式等选择 5
1.1 示波器面板介绍
屏幕菜 单选择 测量辅 助设置 辅助 操作 稳定 触发
电源 开关
屏幕
Y轴 调整
输入 插座
扫描 调整
校准 信号 6
1.1 示波器面板介绍
例: 幅度测量读数 偏转因数：1V/格；峰峰值垂直距离：4.02格 周期测量读数
扫描时因数：1ms；一个波长的水平距离：5.10/3＝1.70格
43
44
3、测量信号的频率
观察李萨如图形
两个相互垂直的谐振动合成时，若其频率fx与fy 成简单的 整数比，合成的轨迹是封闭的稳定几何图形，称为李萨如图
返回
8
2. 基本操作方法
2.1垂直通道调整
2.1.1 探头
在输入信号插 座上接上测试 探头
9
2.1.1 探
头
探头信号线 测试钩
探头衰减开关， 一般应打在X1档
探头地线
返回
10
2.1.2 Y通道选择
按CH1 可取得CH1的控制权，随后，位 移旋钮和电压档开关只对CH1信号有效 而对CH2信号无效。
电压衰减 （VOLTS/DIV）
微调（VIRIABLE）
0.1V(X)
顺时针旋足
CH1
AC常态
41
注意：测量时对控件进行适当的调节
四、实验内容
1、观察波形 打开信号发生器电 源开关，将其输出 接CH1。调节信号 发生器的输出频率 和电压，调节示波 器CH1通道偏转因 数、扫描速率、电 平等，使示波器显 示稳定的波形。观 察并画出示波器上 的波形。
数字示波器
模拟示波器以连续方式将被测信号显示出来。
数字示波器首先将被测信号抽样和量化，变为二 进制信号存贮起来，再从存贮器中取出信号的离 散值，通过算法将离散的被测信号以连续的形式 在屏幕上显示出来。
1
1.1 示波器面板介绍
校准信号：提供1KHZ 3V的基准信 电源开关：控制示波器电源的通断 号，用于示波器的自检