基礎示波器選擇的10大要素

時間：2018-09-26

選擇基礎示波器的 10 個因素
基礎示波器是獲得信號，調(diào)試電路或檢查信號質量的窗口。它們一般擁有 50 MHz ~ 200 MHz 的帶寬，幾乎用于每個設計實驗室、教育實驗室、服務中心和制造車間中。
不管您每月購買一臺新示波器，還是每五年購買一臺新示波器，本指南都可以讓您迅速了解多個關鍵因素，確定基礎示波器是否適合您手邊的工作。

數(shù)字存儲示波器
示波器是設計、制造或維修電子設備的任何人使用的基礎工具。數(shù)字存儲示波器 ( 在本指南中簡寫為 DSO) 采集和存儲波形。波形顯示信號的電壓和頻率，而不管信號是否失真，不管信號之間的定時，也不管信號中有多少噪聲，等等。

選擇基礎示波器的 10 個因素
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1.帶寬                                                                   7.自動測量和分析 
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2.采樣率                                                                8.操作簡便 
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3. 足夠的輸入通道及適當?shù)妮斎胪ǖ?                      9. 連接能力 
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4. 兼容的探頭                                                        10.串行總線解碼 
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5. 觸發(fā)                                                                   支持：* 11 個因素 
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 6.記錄長度                                                            聯(lián)系辦法 
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1.帶寬（確定你需要什么）

例如，100 MHz 示波器通常**在 100 MHz 時的衰減** 30%。為**幅度精度好于 2%，輸入應** 20 MHz.

對數(shù)字信號，測量上升時間和下降時間是關鍵。帶寬及采樣率決定著示波器可以測量的較小上升時間.

探頭和示波器構成了擁有整體帶寬的測量系統(tǒng)。使用低帶寬探頭會降低整體帶寬，所以一定要使用與示波器配套的探頭.



2.采樣率（確定你需要什么） 

采樣率 ( 樣點 / 秒，S/s) 是示波器對信號采樣的頻次。我們再次**"五倍法則”：使用的采樣率至少是電路較高頻率成分的 5 倍.

大多數(shù)基礎示波器的 ( 較大 ) 采樣率是 1 ~ 2 GS/s。記住，基礎示波器的帶寬較高 200MHz，因此示波器設計人員通常會在較大

帶寬下構建 5 ~ 10 倍的過采樣率.

采樣速度越快，您丟失的信息越少，示波器越能較好地表示被測信號，當然填充內(nèi)存的速度也越快，這會限制您能夠捕獲的數(shù)據(jù)的時間長度.



3.足夠的輸入通道及適當?shù)妮斎胪ǖ溃ù_定你需要什么）

選擇 2 條模擬通道還是 4 條模擬通道取決于應用。例如，兩條通道可以把器件的輸入與其輸出進行對比。四條模擬通道可以比較更多的信號，

您可以較靈活地在數(shù)學上組合更多的通道（例如相乘得功率，相減得差分信號 ).

混合信號示波器增加了數(shù)字定時通道，指明高低狀態(tài)，可以一起顯示為一個總線波形。不管選擇什么，所有通道都應有良好的量程、

線性度、增益精度、平坦度和抗靜電能力.

某些儀器在不同通道之間共享采樣系統(tǒng)，以節(jié)約成本。但要注意，打開的通道數(shù)量會降低采樣率.



4.兼容的探頭（使用適合作業(yè)的探頭）

無源探頭：10X 衰減的探頭為電路提供受控的阻抗和電容，適合大多數(shù)參考地電平的測量。大多數(shù)示波器都帶有無源探頭，

每條輸入通道需要一只無源探頭.

高壓差分探頭：差分探頭允許參考地電平的示波器獲得安全準確的浮動測量和差分測量。每個實驗室至少應該有一只高壓差分探頭.

邏輯探頭：邏輯探頭把數(shù)字信號傳送到混合信號示波器的**。它們包括"飛線”及專門設計的附件，連接電路板上很小的測試點.

電流探頭：通過增加電流探頭，示波器當然可以測量電流，同時還能計算和顯示瞬時功率.


5.觸發(fā) （確定你需要什么）
所有示波器都提供邊沿觸發(fā)，大多數(shù)示波器提供脈寬觸發(fā).

為采集異常事件及較有效地利用示波器的記錄長度，選擇的示波器應在比較有挑戰(zhàn)性的信號上提供**觸發(fā)功能.

提供的觸發(fā)選項范圍越寬，示波器的功能越多，找到問題根本原因的速度也就越快！

- 數(shù)字 / 脈沖觸發(fā)：脈寬，欠幅脈沖，上升 / 下降時間，建立時間和保持時間.

- 邏輯觸發(fā).

- 串行數(shù)據(jù)觸發(fā)：嵌入式系統(tǒng)設計同時采用串行總線 (I2C, SPI,CAN/LIN…) 和并行總線.

- 視頻觸發(fā).



6.記錄長度（確定你需要什么）

捕獲的時間 = 記錄長度 / 采樣率，因此如果記錄長度為 1 M 點，采樣率為 250 MS/s，那么示波器捕獲的時間長度為 4 ms。

當今示波器可以選擇記錄長度，優(yōu)化應用所需的細節(jié)水平。

良好的基礎示波器將存儲**過 2,000 點，對穩(wěn)定的正弦波信號來說**足夠了 ( 可能需要 500 點 )。但如果想找到復雜的數(shù)字

數(shù)據(jù)流中定時異常的原因，應考慮 1 M 點以上的記錄長度。

縮放和卷動可以放大關心的事件，在時間上向前或向后卷動區(qū)域。

搜索和標記可以搜索整個采集數(shù)據(jù)，自動標記用戶*事件發(fā)生的每個時點。

擁有幾百萬點記錄長度的示波器可以顯示幾屏的信號活動，這對考察復雜波形至關重要。



7.自動測量和分析（確定你需要什么）

大多數(shù)示波器提供了**板按鈕和 / 或基于屏幕的菜單，可以獲得準確的自動測量。

大多數(shù)示波器上的基礎選項包括幅度、周期和上升 / 下降時間。許多數(shù)字示波器還提供了中間值和 RMS 計算、

占空比和其他數(shù)學運算。

測量"選通”可以確定計算波形使用的波形段。

通道數(shù)學功能可以加、減、乘波形。使用波形乘法，電壓和電流相乘得功率。使用減法，可以得到近似的差分測量。

**傅立葉變換 (FFT) 功能可以查看采集的波形的頻譜。



8.操作簡單（確定你需要什么）

使用頻繁的調(diào)節(jié)功能應有**旋鈕。

AUTOSET 和 / 或 DEFAULT 按鈕可以瞬時設置。

示波器應反應速度快，能夠對變化的事件迅速做出反應。

 應支持本地語言，包括菜單系統(tǒng)、內(nèi)置幫助、手冊，較好還有**板貼紙。

特別是對教育機構

示波器領域相對較新的技術是能夠在顯示屏上直接顯示實驗程序和小貼士，另外還提供報告生
成工具，幫助學生獲得更多的實驗數(shù)據(jù)。



9.連接能力（確定你需要什么）

您是否需要生成報告？許多示波器可以生成 .JPG、.BMP 或 .PNG 文件，可以簡便地放到報告中。

檢查是否兼容第三方分析、存檔軟件？儀器能生成 .CSV 文件進行離線分析嗎？

查找完整的、精心編寫的程序員手冊，查看編程實例。如果您想編寫自己的控制程序，那么較好有充實的程序員手冊。

許多示波器隨機帶有軟件，也可以下載軟件，幫助您截圖、收集波形數(shù)據(jù)或保存儀器設置。

查看為您喜愛的編程環(huán)境提供了什么東西。隨時可用的驅動程序能夠節(jié)省大量的時間和工作。

如果您打算將來把示波器放到機架系統(tǒng)中，那么應確保其**架安裝套件。

某些示波器提供了一個 VGA 輸出，可以連接外部監(jiān)視器，較簡便地分組查看數(shù)據(jù)。

Wi-Fi 支持可以直接與示波器通信，而不用連接電纜。



10.串行總線解碼（確定你需要什么）

某些示波器能夠解碼串行總線，以時間相關的方式與其他波形一起顯示數(shù)據(jù)。與手動解碼相比，自動解碼耗費的時間要短得多，

也較不容易發(fā)生錯誤。

解碼芯片到芯片總線，如 I2C 和 SPI，有助于較完整地查看電路板。

解碼后的 RS-232/UART 或 CAN/LIN 可以查看系統(tǒng)級通信。

除解碼外，某些示波器還能夠觸發(fā)和搜索串行數(shù)據(jù)值。這些功能有助于加快調(diào)試速度。



考慮未來需求

復雜的電子設計正在推動當今各行各業(yè)中的**，示波器應擁有應用所需的所有功能，

包括現(xiàn)在和將來......

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詞條說明
基礎示波器選擇的10大要素
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