示波器是什么？

　　示波器作為電子測(cè)試行業(yè)最基本的綜合儀器，最常見(jiàn)的用途之一是排除電子設(shè)備故障。例如，當(dāng)電壓表可能顯示完全意外的電壓時(shí)，示波器可能顯示電路在振蕩。在其他情況下，脈沖的準(zhǔn)確形狀或定期性非常重要。

　　例如，在電子設(shè)備中，可以使用示波器作為一個(gè)簡(jiǎn)單的信號(hào)示蹤器“探測(cè)”等級(jí)（如電子混頻器、電子振蕩器、放大器）之間的連接。如果沒(méi)有預(yù)期信號(hào)或信號(hào)不正確，則表明電子設(shè)備的一些主要操作不正確。由于大多數(shù)故障是由單個(gè)故障組件引起的，每個(gè)測(cè)量都表明，復(fù)雜設(shè)備的某些階段要么工作，要么可能沒(méi)有故障。

　　一旦發(fā)現(xiàn)故障階段，技術(shù)人員通常可以通過(guò)進(jìn)一步探測(cè)準(zhǔn)確地告訴哪個(gè)組件出現(xiàn)故障。更換組件后，可以恢復(fù)使用，或者至少可以隔離下一個(gè)故障。這種故障排除是廣播、電視接收器、音頻放大器等典型故障排除方法，但可用于電機(jī)驅(qū)動(dòng)等完全不同的設(shè)備。

　　另一個(gè)目的是檢查新設(shè)計(jì)的電路。通常，由于設(shè)計(jì)錯(cuò)誤、電壓電平不良、電噪聲等原因，新設(shè)計(jì)的電路會(huì)出現(xiàn)故障。數(shù)字電子設(shè)備通常使用時(shí)鐘工作，因此顯示時(shí)鐘信號(hào)和取決于時(shí)鐘測(cè)試信號(hào)的雙痕跡示波器非常有用。存儲(chǔ)示波器有助于“捕獲”罕見(jiàn)的電子事件導(dǎo)致不良操作。

　　示波器種類

　　1.按信號(hào)類別分類

　　示波器可分為模擬示波器和數(shù)字示波器兩類。

　　◆模擬示波器：其工作模式是直接測(cè)量信號(hào)電壓，并通過(guò)從左到右通過(guò)示波器屏幕的電子束在垂直方向上描述電壓。

　　◆通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器工作（ADC）將被測(cè)電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息。數(shù)字示波器捕獲一系列波形取樣值并存儲(chǔ)取樣值。存儲(chǔ)限度是判斷累計(jì)取樣值是否能描述波形。然后，數(shù)字示波器根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)在屏幕上重構(gòu)波形。

　　老式示波器主要是模擬示波器。隨著數(shù)字信號(hào)處理能力的顯著提高，現(xiàn)代示波器主要是數(shù)字示波器。模擬示波器和數(shù)字示波器可以勝任大多數(shù)應(yīng)用程序。由于模擬示波器和數(shù)字示波器的不同特性，只有在某些特定的應(yīng)用程序中才會(huì)出現(xiàn)合適和不合適的地方。

　　模擬示波器需要示波管，因?yàn)闇y(cè)量目標(biāo)帶寬越來(lái)越高.全面推廣垂直放大和水平掃描技術(shù)，以獲得更高的帶寬。數(shù)字示波器只需要改進(jìn)前端A/D轉(zhuǎn)換器的性能可以獲得更高的帶寬。一般來(lái)說(shuō)，數(shù)字示波器對(duì)示波管.掃描電路.顯示.存儲(chǔ)等沒(méi)有特殊要求。

　　此外，通過(guò)強(qiáng)大的數(shù)字信號(hào)處理能力，數(shù)字示波器可以充分利用記憶.存儲(chǔ)和處理，以及各種觸發(fā)和先進(jìn)的觸發(fā)能力。數(shù)字示波器提供了許多傳統(tǒng)模擬示波器所不具備的實(shí)用功能，并有取代模擬示波器的趨勢(shì)。

　　數(shù)字示波器近年來(lái)發(fā)展迅速，也可細(xì)分為數(shù)字存儲(chǔ)示波器（DSO）.數(shù)字熒光示波器（DPO）采樣示波器。

　　2.按通道數(shù)分類

　　示波器也可分為以下幾類：

　　◆單通道/單跟蹤示波器

　　◆雙通道/雙跟蹤示波器

　　◆四通道/四跟蹤示波器

　　模擬示波器和數(shù)字示波器通常都有多個(gè)通道。

　　3.按帶寬分類

　　示波器按測(cè)量帶寬分類可分為5MHz.10MHz.20MHz.40MHz.60MHz.100MHz.200MHz.350MHz.500MHz.1GHz等等。帶寬是示波器的重要技術(shù)指標(biāo)，帶寬越高，示波器性能越好。

　　示波器的主要技術(shù)指標(biāo)

　　對(duì)于現(xiàn)代示波器，帶寬.采樣率.存儲(chǔ)深度和上升時(shí)間是示波器的四個(gè)重要技術(shù)指標(biāo)。這四個(gè)技術(shù)指標(biāo)決定了示波器的性能。

　　帶寬被定義為信號(hào)衰減3dB當(dāng)時(shí)的信號(hào)頻率。帶寬指標(biāo)主要反映在衰減器和放大器的指標(biāo)上。帶寬越高，信號(hào)的頻率就越高，測(cè)試就越準(zhǔn)確。簡(jiǎn)單地說(shuō)，如果示波器的帶寬不夠，測(cè)量的信號(hào)就會(huì)扭曲，測(cè)試就不能反映真實(shí)信號(hào)的特征。

　　采樣率又稱實(shí)時(shí)采樣率，反映了示波器ADC一般來(lái)說(shuō)，示波器的采樣率通常大于或等于其帶寬的4倍。

　　存儲(chǔ)深度是測(cè)量數(shù)據(jù)可以保存的大小，主要影響觀測(cè)時(shí)間的長(zhǎng)度。此外，存儲(chǔ)深度也與采樣率有關(guān)。一般來(lái)說(shuō)，存儲(chǔ)深度=采樣率×觀測(cè)時(shí)間，如果觀測(cè)時(shí)間較長(zhǎng)，采樣率會(huì)下降。設(shè)置存儲(chǔ)深度和采樣率的選項(xiàng)通常在示波器上提供。

　　上升時(shí)間也是示波器的一個(gè)非常重要的指標(biāo)。在模擬示波器中，上升時(shí)間反映了測(cè)試快速信號(hào)的能力。在數(shù)字示波器中，由于工作原理不同，上升時(shí)間通常不會(huì)增加，因?yàn)樯仙龝r(shí)間與采樣點(diǎn)的位置和掃描速度有關(guān)。

　　除上述四個(gè)技術(shù)指標(biāo)外，示波器的波形捕獲率.響應(yīng)速度.觸發(fā)條件.本底噪聲水平.方便性和擴(kuò)展性也反映了示波器的性能。

　　目前，示波器正在向高帶寬發(fā)展.高采樣率.大存儲(chǔ)深度.隨著大屏幕的發(fā)展，示波器的測(cè)量性能和實(shí)用性越來(lái)越高。

　　示波器品牌

　　目前進(jìn)口好點(diǎn)的示波器是德(安捷倫)和泰克（tektronix），力科(leCroy)其他品牌，國(guó)產(chǎn)示波器目前做得更好的是普源，其次是優(yōu)利德、鼎陽(yáng)、安泰信、精測(cè)。

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