厂商 :东莞市塘厦科翔电子仪器经营部
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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。常用的电子测试仪有万用表、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。下面由科翔介绍一下示波器的原理。
1、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试仪。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。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。
什么是示波器的触发模式?
示波器的“触发”就是使得示波器的扫描与被观测信号同步,从而显示稳定的波形。为满足不同的观测需要,需要不同的“触发模式”。示波器的基本触发模式有三种:
种是“自动模式(AUTO)”,在这种模式下,当触发没有发生时,示波器的扫描系统会根据设定的扫描速率自动进行扫描;而当有触发发生时,扫描系统会尽量按信号的频率进行扫描,所以在这种模式下不论触发条件是否满足,示波器都会产生扫描,都可以在屏幕上可以看到有变化的扫描线,这是这种模式的特点。
第二种是“正常模式/常规模式(NORM)”,这种模式与自动模式不同,在这种模式下示波器只有当触发条件满足了才进行扫描,如果没有触发,就不进行扫描。因此在这种模式下如果没有触发的话,对于模拟示波器会看不到扫描线,屏幕上什么都没有,对于数字示波器会看不到波形更新,不了解这一点常常会以为是信号没连上或什么其他故障。
第三种是“单次模式(SINGLE)”,这种模式与“正常模式”有点类似,就是只有当触发条件满足时才产生扫描,否则不扫描。而不同之处在于,这种扫描一但产生并完成后,示波器的扫描系统即进入一种休止状态,即使后面再有满足触发条件的信号出现也不再进行扫描,也就是触发一次只扫描一次,即单次,必须通过手工的方法将扫描系统重启,才能产生下一次触发。显然,对于普通模拟示波器而言在这种模式下您经常会发现什么也看不到,因为波形一闪而过,示波器不能将其保留,在多数场合这种模式没有什么用。以上三种触发模式是绝大多数示波器都会提供。
示波器常见的问题有哪些?
一、怎么并重现稍纵即失的瞬时信号?
要捕获瞬时信号可参照如下设置:触发类型选择边缘,触发办法设置成单次办法,信号置为上升触发,并将触发电平调到适当值。其他Siglent示波器配备了EasyZoom窗口拓展技术,就是说,可在查询信号全局的一同,对部分细节进行拓展查询。
二、示波器应用中探头应当留意些甚么?
示波器的应用中探头一样平常每每被人人疏忽,无源探头因为丈量规模宽,价格便宜,同时能够满意大多的丈量请求,因此得到普遍的应用,无源探头探头的抉择应当与所用示波器的带宽同等。调换探头,探头互换通道的时刻,必需停止探头赔偿调剂,到达与输出通道的婚配。调校探头赔偿*简略直观的是应用探头波形来停止。
三、甚么是示波器的及时采样率?
及时采样是指对波形停止等光阴距离取样,依照取样先后的顺序停止A/D转换并存入存储器中,及时取样是*显著和*直观的取样方法,这种取样只必要简略地在光阴上散布取样点,所有的取样点是相应示波器的一次触发而得到的。Siglent高性能示波器供给500MSa/s---2GSa/s的及时采样率。