选择示波器,除了考虑带宽、分辨率、采样率外。还要关注触发方式、时钟周期、任意波形发生器、外部触发输入因素。u3q检测VBA
一、触发方式u3q检测VBA
正确地触发您的示波器可以让您获得更加有用的波形。最基本的触发是一个“上升沿”或者“下降沿”,这个大部分人都会知道的。是否要选用一个更加高级的触发方式,这个是根据使用方案和示波器的一下其他的特征来考虑的。如果你有一个非常长的缓存深度或者是快速记录一系列波形的能力,你可能就能使用一些基本的触发,因为你可以轻易地将那些你不要的波形去除掉。如果你的缓存深度不够,那你就需要选择一个在确定的时间里的触发。在我详细地介绍其他的方式之前,我想要提示的是你有时候也可以利用外部的设备来触发。比如说,你也许有一个拥有无比优越的触发机制的逻辑分析仪,当这个逻辑分析仪有一个“外部触发”,那你就可以用你的逻辑分析仪来触发你的示波器。u3q检测VBA
下面开始介绍其他的触发方法。有很多办法来寻找一些“异常的”脉冲,比如找一些比某些长度短的或者长的错误或者一个比规则的高度低的脉冲(也叫矮脉冲)。通过了解你的示波器的触发和增加一些创意,你可以把更多的错误找出来并修正。比如说,在对一个嵌入式的控制器进行检错并修正的时候,在一个任务进行的时候你可以将它紧紧地与某一个I/O口相连接。在运用触发来寻找“丢失脉冲”的时候,你可以在你的系统有冲击的时候来触发你的示波器,可以尝试着看一看这个错误是否是一个电源引起的错误。u3q检测VBA
如果你是在操作一个数字系统,一定要看一些那些可以在很多协议上工作的触发。比如,有些示波器就有这个性能,但是你将会需要一个附加的功能来对这些协议进行解码。事实上,大多数的台式示波器看起来都有这个性能,你只需要付额外的钱来使用它。u3q检测VBA
二、时钟周期u3q检测VBA
在实际的应用中,你可能会需要跟外部设备同步采样率。示波器将会有两个功能去做这个。一个是将会从示波器输出一个时钟信号,另一个将会允许你把一个外部的时钟添加到示波器中。一个常见的应用是在多个示波器中同步捕获的信号。你可以在任何你想要用一个同步捕获办法的应用中使用这个。例如,当你想要把示波器当作是单数据速率的一部分的时候,你也许想要采样的信号跟一个重新获得的时钟同步。这个输入的时钟的周期经典值是10MHz,虽然一些设备会允许你在几个可选的频率中选择。如果这个时钟源是其他设备的任何东西,你也许不得不做一些时钟条件去将它变成一个时钟源边缘。u3q检测VBA
三、任意波形发生器(AWG)u3q检测VBA
这个严格上不是一个示波器必备的功能,但是一些包括发生器的示波器也是值得选择的。这是一个标准的“信号发生器”,它可以生成例如正弦函数、方波和三角波等波形函数。一个更加优越的叫做任意波形发生器的功能,让你可以生成任何你想要的波形。以前有一个非常古老的示波器叫做HS801也有这样的任意波形发生器的功能。控制软件可以让他非常轻易地生成正弦函数、方波和三角波,还有一些其他的波形。但是,生成任意波形的唯一的办法是将你在其他的应用中创造的波形文件下载下来,这就意味着我根本就没有用到“任意”的这一部分的功能。所以这里就有一个经验是一旦你想要购买一个AWG的时候,请记住一定要确保它的软件是可以使用功能的。AWG也许也有一些其他的不同的特殊的功能,比如寻找跟随着采样率变化的最大的模拟带宽。请记住一个特殊的规律:一个200MS/s的数模转换速率可以假定拥有一个100MHz的模拟带宽,但是这个信号基本是没有用的。你可以生成某个频率的正弦信号,甚至你可以生成一个更低频率的正弦波(比如10MHz),它看起来是完美的,因为DAC的滤波器对这样的高频率会有一个平滑的作用。u3q检测VBA
更好的系统将会有一个低通滤波器去约束谐波,利用的是几倍于输出的滤波器平滑的DAC数模转换器的采样率。在pico的示波器6403D中,我使用了一个可以生成20MHz信号但是拥有200MS/s的数模转换采样率。相似的,也有HS5-530也有30MHz的信号带宽,也相似地应用了240MS/s的采样率。一个5到10倍于模拟带宽的采样率看起来是比较标准的。u3q检测VBA
在示波器上添加AWG功能开启了一些其他的新的有用的功能。当实行一系列的协议解码的时候,你可能会想要知道当波特率轻微的变化的时候发生了什么事。你可以快速地通过重复记录在示波器上的一系列的从AWG复制过来的数据包找到这个测试,并且调整AWG的采样率去让波特率轻微地降低或者是增加。u3q检测VBA
四、外部触发输入u3q检测VBA
大多数的示波器也有一个“外部触发输入”。这个外部的输入不会在显示屏上显示但是可以用来进行触发。特别是这个意味着你的触发通道不会跟你的数模转换通道冲突。所以当你想要一个通道上的完整的采样率但是又不想触发其他通道的说,你可以用“外部输入”作为你的触发。u3q检测VBA
大多数的示波器也有一个“外部触发输入”。这个外部的输入不会在显示屏上显示但是可以用来进行触发。特别是这个意味着你的触发通道不会跟你的数模转换通道冲突。所以当你想要一个通道上的完整的采样率但是又不想触发其他通道的说,你可以用“外部输入”作为你的触发。u3q检测VBA
标签: 示波器
示波器标签:选择示波器的要点_示波器组合标题:
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。u3q检测VBA
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。u3q检测VBA
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。u3q检测VBA
1.1示波管u3q检测VBA
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。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。u3q检测VBA
1.荧光屏u3q检测VBA
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。u3q检测VBA
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。u3q检测VBA
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”。u3q检测VBA
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。u3q检测VBA
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。u3q检测VBA
2.示波管的电源u3q检测VBA
为使示波管正常工作,对电源供给有一定要求。规定第二阳极与偏转板之间电位相近,偏转板的平均电位为零或接近为零。u3q检测VBA
阴极必须工作在负电位上。栅极G1相对阴极为负电位(—30V~—100V),而且可调,以实现辉度调节。u3q检测VBA
阳极为正电位(约+100V~+600V),也应可调,用作聚焦调节。u3q检测VBA
第二阳极与前加速极相连,对阴极为正高压(约+1000V),相对于地电位的可调范围为±50V。由于示波管各电极电流很小,可以用公共高压经电阻分压器供电。u3q检测VBA
3.偏转系统u3q检测VBA
偏转系统控制电子射线方向,使荧光屏上的光点随外加信号的变化描绘出被测信号的波形。u3q检测VBA
Y1、Y2和Xl、X2两对互相垂直的偏转板组成偏转系统。Y轴偏转板在前,X轴偏转板在后,因此Y轴灵敏度高(被测信号经处理后加到Y轴)。u3q检测VBA
两对偏转板分别加上电压,使两对偏转板间各自形成电场,分别控制电子束在垂直方向和水平方向偏转。u3q检测VBA
4.电子枪及聚焦u3q检测VBA
电子枪由灯丝(F)、阴极(K)、栅极(G1)、前加速极(G2)(或称第二栅极)、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。灯丝通电加热阴极,阴极受热发射电子。u3q检测VBA
栅极是一个顶部有小孔的金属园筒,套在阴极外面。由于栅极电位比阴极低,对阴极发射的电子起控制作用,一般只有运动初速度大的少量电子,在阳极电压的作用下能穿过栅极小孔,奔向荧光屏。u3q检测VBA
初速度小的电子仍返回阴极。如果栅极电位过低,则全部电子返回阴极,即管子截止。u3q检测VBA
调节电路中的W1电位器,可以改变栅极电位,控制射向荧光屏的电子流密度,从而达到调节亮点的辉度。u3q检测VBA
阳极、第二阳极和前加速极都是与阴极在同一条轴线上的三个金属圆筒。前加速极G2与A2相连,所加电位比A1高。G2的正电位对阴极电子奔向荧光屏起加速作用。u3q检测VBA
电子束从阴极奔向荧光屏的过程中,经过两次聚焦过程。次聚焦由K、G1、G2完成,K、K、G1、G2叫做示波管的电子透镜。u3q检测VBA
第二次聚焦发生在G2、A1、A2区域,调节第二阳极A2的电位,能使电子束正好会聚于荧光屏上的一点,这是第二次聚焦。u3q检测VBA
A1上的电压叫做聚焦电压,A1又被叫做聚焦极。有时调节A1电压仍不能满足良好聚焦,需微调第二阳极A2的电压,A2又叫做辅助聚焦极。u3q检测VBA
1.2示波器的基本组成u3q检测VBA
从上一小节可以看出,只要控制X轴偏转板和Y轴偏转板上的电压,就能控制示波管显示的图形形状。u3q检测VBA
我们知道,一个电子信号是时间的函数f(t),它随时间的变化而变化。u3q检测VBA
因此,只要在示波管的X轴偏转板上加一个与时间变量成正比的电压,在y轴加上被测信号(经过比例放大或者缩小),示波管屏幕上就会显示出被测信号随时间变化的图形。u3q检测VBA
电信号中,在一段时间内与时间变量成正比的信号是锯齿波。u3q检测VBA
它由示波管、Y轴系统、X轴系统、Z轴系统和电源等五部分组成。u3q检测VBA
被测信号①接到“Y"输入端,经Y轴衰减器适当衰减后送至Y1放大器(前置放大),推挽输出信号②和③。u3q检测VBA
经延迟级延迟Г1时间,到Y2放大器。放大后产生足够大的信号④和⑤,加到示波管的Y轴偏转板上。u3q检测VBA
为了在屏幕上显示出完整的稳定波形,将Y轴的被测信号③引入X轴系统的触发电路;u3q检测VBA
在引入信号的正(或者负)极性的某一电平值产生触发脉冲⑥,启动锯齿波扫描电路(时基发生器),产生扫描电压⑦。u3q检测VBA
由于从触发到启动扫描有一时间延迟Г2,为保证Y轴信号到达荧光屏之前X轴开始扫描,Y轴的延迟时间Г1应稍大于X轴的延迟时间Г2。u3q检测VBA
扫描电压⑦经X轴放大器放大,产生推挽输出⑨和⑩,加到示波管的X轴偏转板上。u3q检测VBA
z轴系统用于放大扫描电压正程,并且变成正向矩形波,送到示波管栅极。这使得在扫描正程显示的波形有某一固定辉度,而在扫描回程进行抹迹。u3q检测VBA
u3q检测VBA
u3q检测VBA
u3q检测VBA