數字存儲示波器與瞬態信號測量

⑴ 示波表的原理分析

模擬示波器工作原理
傳統的模擬示波器把需觀測的兩個電信號加至示波管的 X、Y 通道以控制電子束的偏移，從而獲得熒光屏上關於這兩個電信號關系的顯示波形。顯然，這種模擬示波器體積大、重量重、成本高、價格貴，並且不太適合用於對非周期的、單次信號的測量。
數字示波器工作原理
現代數字存儲示波器首先對模擬信號進行高速采樣獲得相應的數字數據並存儲。用數字信號處理技術對采樣得到的數字信號進行相關處理與運算，從而獲得所需的各種信號參數（包括可能需要使用萬用表測試的一些元器件電氣參數） 。 根據得到的信號參數繪制信號波形， 並可對被測信號進行實時的、 瞬態的分析，以方便用戶了解信號質量，快速准確地進行故障的診斷。
測量開始時，操作者可通過中文界面選定測量類型（波形測量、元件測量） 、測量參數（頻率/周期、有效值、電阻阻值、二極體通斷等）及測量范圍（可選自動設置，由儀器自動設置最佳范圍） ；微處理器自動將測量設置解釋到采樣電路，並啟動數據採集；採集完成後，由微處理器對采樣數據按測量設置進行處理，提取所需要的測量參數，並將結果送顯示部件。 如果需要，用戶可選擇自動測試方式：微處理器在分析首次采樣得到的數據後會根據具體情況調整、修改測量設置，並重新采樣。在經過幾次這樣的「采樣-分析-調整-重采樣」循環後，示波表即可完成即觸即測功能，而無須人工調換量程，便於手持操作。 顯然，數字存儲示波器與傳統的模擬示波器相比具有很多突出的優點：
·可以根據被測信號的特點自動確定和調整測試條件，真正實現自動、離手測試。
·能夠較容易地實現對高速、瞬態信號的實時捕獲。
·在波形存儲與運算方面有著明顯的長處。

⑵ 如何使用tbs1000b數字存儲示波器自動測量

把被測信號通過探頭接入到示波器的第1通道，按「AUTO」即可自動測量。

⑶ 個人做實驗需要買一台數字存儲示波器的話需要注意哪些事項

數字示波器可以在多條通道中顯示高速重復的信號以及單次信號，還可以通過觸發來捕獲難以捕獲的毛刺和瞬態事件。因此，選擇一款合適的示波器至關重要。除了要符合工作方式和工作地點之外，還有一些雖然是老生長談但仍需注意的參數，今天我們就一起來看一看。
示波器被成為「電子工程師的眼睛」，是進行設計、製造或維修電子設備不可或缺的基本工具。那麼選擇示波器一般要從哪些方面入手呢?
一、帶寬
帶寬是示波器最核心的參數，也是檔次級的一個參數。
入門級的示波器通常帶寬是100Mhz，它們可以准確地測量20MHz以內的正弦波信號幅度。而對於數字信號來說，示波器必須至少能夠捕獲五次諧波才能避免畫面失真，那麼也要求整個測量系統的帶寬是信號最大模擬帶寬的5倍，這就是我們常說的5倍法則了。選擇合適的帶寬只需要對日常測量信號的最高頻率有所把控即可。
二、通道數
主要是一個成本問題，因為通道數增加勢必成本會提升。選擇幾個通道的示波器要視具體情況而定，這個問題簡要說一下就好了。
三、波形刷新率
由於示波器先存儲後處理的原理，導致了波形觀測不可避免存在死區時間。因此，不同波形刷新率的示波器能夠捕獲低概率異常信號的能力就大有不同。一定有工程師有過這樣的體驗——明明我的電路有一定的故障率，可接到示波器上看波形信號又覺得完全正常。這可能就是您的示波器波形刷新率有點低了，需要使用波形刷新率更高的示波器進行觀測。這里插一句，ZDS2024示波器波形刷新率最高可達330k哦，是全球2000系列示波器波形刷新率最高的。
四、存儲深度
講到這里為止我都沒有講采樣率，反而開始講存儲深度了。其實通用示波器的采樣率都是帶寬的5倍，比如200MHz帶寬的示波器一般的采樣率都是1G(此時更高的采樣率並不能帶來較大提升)，因此這個參數並沒有給用戶太多的選擇。而相反這樣高的采樣率，勢必會對存儲深度這個參數有所要求，1G的采樣率，即使只看5ms波形，也要求有5M的存儲深度，否則示波器的采樣率就會下降。所以說呀，不說存儲深度談采樣率的都是耍流氓……
只要這四點定了之後，示波器就波形觀測而言不會有太大的問題了，畢竟基本的功能各家示波器都是大同小異。當然針對特定的功能，選擇起來肯定還有更深的東西，比如您在工作的過程中需要MDIO協議解碼，或者需要示波器有數字濾波的功能，又或者在調試的過程中有一些很難抓的信號，能夠看到，但是並不容易設置觸發條件

⑷ 示波器測量信號源幅度和頻率的方法是什麼

1．共振干涉法測波長 ⑴ 接線與儀器的初步調節 1）按圖6-1接好線路，打開電源開關預熱15分鍾，儀器自動工作在連續波方式。選擇的介質為空氣的初始狀態。 2）根據測量要求初步調節好示波器（參照示波器的使用調節）。 ⑵ 諧振頻率的調節（超聲波頻率f的確定） 將信號源輸出的正弦波信號頻率調節到換能器的諧振頻率，以使換能器發射出較強的超聲波。方法如下： 在兩換能器s1和s2的發射面保持平行的前提下，調節s1和s2相距為1～2cm左右。調節聲速測試儀信號源板面上「發射強度」旋鈕，使信號源輸出電壓在10～15V之間。調節「信號頻率」旋鈕，使信號頻率在25～45kHz之間。然後細調信號頻率，同時觀測示波器上顯示的接收波的電壓幅度變化。在信號源頻率接近實驗室提供的換能器諧振頻率處（34.5～37.5kHz之間），電壓幅度最大，同時聲速測試儀信號源的信號指示燈亮，此時頻率即為與壓電換能器s1、s2相匹配的諧振頻率，記錄該頻率FN（超聲波頻率），轉動搖手鼓輪，改變s1和s2間的距離，適當選擇位置，重新用上述方法調整頻率，再次測定諧振頻率FN，測量5次，取其平均值f為超聲波的頻率。 ⑶ 波長λ的測量 轉動搖手鼓輪，由近及遠地改變換能器s1到s2的間距，同時監測示波器的接收信號，記下第1，2，3，…，20個出現正弦波電壓幅度最大的特定位置l1，l2，l3，…，l20。注意利用游標尺的刻度准確地確定這些l值。轉動搖手鼓輪時注意連續向一個方向轉動（為什麼？）。注意測試過程中保持換能器s1和s2表面相互的平行。用逐差法計算出λ值。數據記錄與計算用列表法進行。以下表格供參考。i li（cm） i+10 li+10（cm） （cm） 1 11 2 12 ┆ ┆ 10 20 2．相位比較法測波長（利用李薩如圖形找出同相點求波長） ⑴ 在「共振干涉法測波長」中測定換能器諧振頻率f的基礎之上，將示波器的掃描時間開關（TIME/DIV）置於「x - y」位置。 ⑵ 轉動距離調節鼓輪，觀測示波器上顯示的李薩如圖形為一特定角度的斜線（某一特定相位點）時，記錄下此時s2的距離l1（l1值仍由游標尺的刻度讀出）。向同一方向移動換能器s2接收面，使示波器上觀察的波形又回到前述的特定角度斜線位置（同相點），記錄下此時s2接收面的距離l2。依上方法，連續向同一方向轉動距離調節手輪，對出現的每一同相點，分別記錄下相應的位置l3，l4，…，l20，即20個同相點的位置。 用逐差法求出波長的平均值 （ cm）。 3．根據測定的超聲波頻率 和用上二種方法測定的波長 ，分別計算兩種方法測定的在該室溫下超聲波在空氣中的傳播速度 （m/s）。 4．時差法測量聲速 將測試方法設置到脈沖方式。將s1和s2之間的距離調到一定距離（≥50mm）。再調節接收增益，使顯示的時間差值讀數穩定，此時儀器內置的定時器工作在最佳狀態。然後記錄此時的距離值和顯示的時間值li-1、ti-1（時間由聲速測試儀信號源時間顯示窗口直接讀出）。移動s2，同時調節接收增益使接收信號幅度始終保持一致。記錄下這時的距離值和顯示的時間值li、ti。則聲速vi=（li-li-1）/（ti-ti-1）。測量5次計算出vi值，取其平均值為測量結果。 *5．測量液體介質中的聲速 當使用液體為介質測試聲速時，先在測試槽中注入液體，直至把換能器完全浸沒，但不能超過液面線。然後將信號源面板上的介質選擇鍵切換至「液體」，採用前述方法，即可進行測試，步驟相同。 但是，由於聲波在液體中衰減較小，發射出的聲波在很多因素的影響下產生多次反射疊加，在接收換能器表面已經是多個回波的疊加（混響），疊加後波形的駐波特徵較為復雜，並不是可根據單純兩列波疊加來觀察它的幅度變化，來求出波長。因此用通常的兩束波的疊加的公式求波速，其精度已大為下降，會導致測量結果不確定性的增大。

⑸ 與模擬示波器相比，數字存儲示波器的特點是什麼

一，一般體積小，便攜；
二，能存儲，能回放，便於分析研究，尤其是單次信號的捕捉，分析等；
三，現在的數字示波器還具有很多的數字運算，如FFT；
四，便於通訊，把採集或測量到的數據傳輸到電腦，這樣更利於分析對比。

⑹ 利用通用示波器可以測量信號的哪些參數

利用示波器能觀察各種不同信號幅度隨時間變化的波形曲線，還可以用它測試各種不同的電量，如電壓、電流、頻率、相位差、調幅度等等。不僅能夠直接觀測和真實顯示被測信號，而且還可以觀測脈沖信號的前後沿、脈寬、上沖、下沖等參數。

為保證示波器的正常使用和測量精度，應對示波器定期進行檢定和校準。通用示波器的很多技術指標難以用一般儀器直接檢定,採取間接方法利用常用電子測量儀器既可達到檢定的目的，又可以擴展它的使用范圍，提高它的測量精度。

如果是雙蹤或雙線示波器還可以將兩個檢測信號進行對比，對比的內容有頻率和幅度。

(6)數字存儲示波器與瞬態信號測量擴展閱讀：

示波器主要可以分為模擬示波器與數字示波器兩類。

1、模擬示波器主要基於陰極射線管，打出的電子束通過水平偏置和垂直偏置系統，打在屏幕的熒光物質上顯示波形。

2、數字示波器主要是通過ADC將模擬數字離散化並存入存儲器，通過CPU或專用晶元進行處理後在屏幕上進行顯示。原有的數字存儲示波器對波形的捕獲率較慢，隨著技術及專用晶元的發展，現有數字存儲示波器的波形捕獲率已經可以達到每秒100萬次，高於模擬示波器的40萬次。

3、數字存儲示波器DSO，Digital Storage Oscilloscope：將信號數字化後再建波形，具有記憶、存儲被觀測信號的功能，可以用來觀測和比較單次過程和非周期現象、低頻和慢速信號，以及不同時間不同地點觀測到的信號。

4、數字熒光示波器DPO，Digital Phosphor Oscilloscope：通過多層次輝度或彩色可顯示長時間內信號。

混合信號示波器MSO，Mixed Signal Oscilloscope：把數字示波器對信號細節的分析能力和邏輯分析儀多通道定時測量能力組合在一起，可用於分析數模混合信號交互影響。

⑺ 如何用示波器測量信號峰峰值,有效值,上升時間,下降時間等波形參數

一般來說，數字存儲示波器都有自動測量這些參數的功能。比如，選擇固緯的gds-2202數字存儲示波器，如果不懂得這些參數，只要按一下help，詳細的解釋馬上出來。

如果是數字示波器就可以直接從測量菜單里調出所需的各種參數；模擬示波器就要讀刻度了，峰峰電壓Vpp=V/div（垂直偏轉因數） ×div（波形在垂直方向所佔格數）；

有效值等於峰峰電壓除以二倍的根號二；上升時間要通過垂直偏轉因數及增益微調，使波形的峰峰值落在0——100，讀10%到90%所用的時間即可；下降時間讀法一樣。

(7)數字存儲示波器與瞬態信號測量擴展閱讀：

模擬示波器要提高帶寬，需要示波管、垂直放大和水平掃描全面推進。數字示波器要改善帶寬只需要提高前端的A/D轉換器的性能，對示波管和掃描電路沒有特殊要求。加上數字示波管能充分利用記憶、存儲和處理，以及多種觸發和超前觸發能力。廿世紀八十年代數字示波器異軍突起，成果累累，大有全面取代模擬示波器之勢，模擬示波器的確從前台退到後台。

⑻ 數字存儲示波器的原理與使用,簡述游標測量方法的要點

數字示波器的存儲器，它是示波器性能的重要指標。
存儲深度=采樣率×采樣時間 也就是說，在同等的采樣時間下，存儲深度越深，采樣的點數也就越多，波形就更清晰不易失真。通俗點來講，就是在大時機下，存儲深度越大，暫停展開後波形細節顯示更清晰全面不混淆。
游標，有X軸游標和Y軸游標，ΔX和ΔY讀數對應游標AB中間部分的數值。

⑼ 連續信號與瞬態信號的 測量示波器怎麼讀數

【1】看選擇的檔位配合屏幕上的格數即可。
【2】示波器： 示波器，是顯示被測量的瞬時值軌跡變化情況的儀器。利用狹窄的、由高速電子組成的電子束，打在塗有熒光物質的屏面上，就可產生細小的光點。在被測信號的作用下，電子束在屏面上描繪出被測信號的瞬時值的變化曲線，便於人們研究各種電現象的變化過程。普通示波器有顯示電路、垂直（Y軸）放大電路、水平（X軸）放大電路、掃描與同步電路、電源供給電路五個基本組成部分。另外，還可以用它測試各種不同的電量，如電壓、電流、峰峰值、頻率、相位差、調幅度等等。

⑽ 為什麼數字示波器能捕獲單次或瞬變信號

它有一個觸發端，當有瞬態信號時就可以觸發示波器開始記憶、存儲並展示這個信號。
數字示波器是可以通過觸發來啟動示波和存儲的，所以可以通過單次的觸發看到信號。