新手工程师必看示波器指南

示波器是一种设备，可让您通过显示电子信号的波形来查看电压如何随时间变化。

为什么这很重要?

电灯、电视、空调等电子产品需要通过电路提供电能。电路是电流流过的两个或多个点之间的路径。电压是在两点之间驱动电流的电力。但是有时电压的行为不正确，我们必须找出哪里出错，在哪里才能纠正它。试图在没有示波器的情况下发现这个问题就像驾驶蒙着眼罩的汽车一样。

现在，对于深入指南，安泰测试将介绍以下主题。

§ 什么是示波器?

§ 示波器简史

§ 什么是模拟示波器?

§ 什么是数字示波器?

§ 示波器上的系统有什么作用?

§ 示波器术语

什么是示波器?

当您的电路具有恒定电压时，万用表是一种可用于测量电压的单个数字的工具。但是如果我们要构建更复杂的电路时，万用表的功能就显得不全面，这时示波器就要派上用场。

我们可以通过示波器您=查看电压如何随时间变化。这些电压称为信号，用于传递信息，例如在扬声器上播放音乐的音频信号。

示波器上的显示屏显示的一些内容是使用图表测量的电压信号。纵轴表示电压，横轴表示时间。该显示可以帮助您检查确定电路的行为是否正常工作。它还可以让工程师轻松定位电路中的任何问题。

示波器简史

示波器是由法国物理学家安德烈布隆德尔于1893年发明的。他的设备能够记录诸如交流电流强度等电量的值。附在线圈上的墨水摆将信息记录在移动的纸带上。第一台示波器的带宽非常小，介于10和19kHz之间。

1897 年德国物理学家卡尔费迪南德布劳恩发明了阴极射线管 (CRT)，取得了重大进展。示波器的发展在二战后开始增加。

1946 年，两位名叫 Howard Vollum 和 Melvin Jack Murdock 的人创立了 Tektronix，该公司今天是世界上生产示波器的领导者之一。同年，他们发明了他们的第一台示波器。

那么模拟示波器和数字示波器之间的区别是什么呢?安泰测试为您带来介绍

什么是模拟示波器?

MSO5104B混合信号示波器

模拟示波器使用高增益放大器在绿色阴极射线管 (CRT) 屏幕上显示波形。模拟示波器配备了几个垂直通道、水平通道、触发系统、时基和 CRT 模块之一。

垂直通道包括衰减器、前置放大器、模拟延迟线和垂直放大器，用于将信号放大到 CRT 模型所需的电平。

水平通道有两种工作模式，内部和外部。触发系统具有在增加和减少电平之间切换的电平调整。

什么是数字示波器?

数字示波器使用现代 LCD 屏幕。今天制造的几乎所有新示波器都是数字示波器。

在数字示波器中，在信号显示在屏幕上之前会使用一个额外的步骤。额外的步骤使用模数转换器将信号转换为数字流，从而无需 CRT 类型的屏幕。这样的好处是降低了设计的复杂性，并为更多功能留出了空间。

一个例子是增加信号处理和复杂的数学运算，这些现在是大多数数字示波器的标准功能。

示波器上的系统有什么作用?

基本的示波器有四种不同的系统，分别是垂直、水平、触发和显示系统。这些系统中的每一个都允许您测量特定的事物

垂直系统控件可用于垂直定位和缩放波形。它还可以用于设置输入耦合、带宽限制和带宽增强。

水平系统可用于查找采样率和记录长度，以及水平定位和缩放波形。

触发系统可让您稳定重复波形并从本质上拍摄波形照片。有不同类型的触发系统，例如边沿触发、阈值触发，它们响应输入信号中的特定条件。

要收集示波器读取的数据，我们还需要一个探头。

探头有两个主要部分，即接地夹和探头尖端。您可以将接地夹连接到电路的接地参考，然后使用探头尖端四处探查并测量整个电路中各个点的电压。

示波器术语介绍

带宽决定了示波器测量信号的能力。随着信号频率的升高，示波器准确显示信号的能力会降低。如果没有足够的带宽，示波器上的所有其他功能将毫无意义。

上升时间描述了示波器的频率范围。具有更快上升时间的示波器将准确捕捉快速转换的细节。

采样率以每秒采样数或 S/s 为单位指定，是指示波器拍摄信号快照的频率。采样率越高，显示波形的细节越丰富。

波形捕获速率以每秒波形数 (wfms/s) 表示，它指的是示波器捕获波形的速度。

内存深度决定了每个通道可以捕获的数据量。示波器可以存储的样本量是有限的，因此波形持续时间将与示波器的采样率成反比。

总之，示波器是一个强大的工具，通过显示电子信号的波形，您可以查看电压如何随时间变化。

审核编辑：汤梓红