什么是示波器? – 了解示波器的基本原理

本文简要介绍示波器的基本原理,让您了解什么是示波器,以及如何操作示波器。我们将会探讨示波器的应用,并概括介绍其基本的测量和性能特征。本文还将介绍不同类型的探头,并讨论它们的优缺点。

电子技术在我们的生活中无所不在。每天都有上百万人使用电子产品,例如手机、电视和计算机。随着电子技术的进步,这些产品的工作速度也变得越来越快。如今,大多数电子产品都采用了高速数字技术。

工程师们应当能够精确地设计和测试他们在高速数字产品中所使用的元器件。他们在设计和测试元器件时所使用的仪器必须特别适合处理高速和高频的特性才行,而示波器正好是这样的一种仪器。

示波器是一种功能强大的工具,在设计和测试电子器件方面很有用。它们在您判定系统器件是否正常方面扮演极为重要的角色,而且还能帮助您确定新设计的元器件是否按照预想的方式进行工作。示波器的功能远比数字万用表更强大,因为它们可以使您观察电子信号的实际情况。

示波器的应用极为广泛,包括通用电子测试、工业自动化、汽车、大学的研究实验室以及航空航天 / 国防产业等。许多公司都依赖示波器来查找缺陷,从而制造出质量过硬的产品。

示波器的主要用途是显示电子信号。通过观察示波器上显示的信号,您可以确定电子系统的某个元器件是否在正常工作。因此,要想了解示波器的工作方式,必须先要了解信号的基本原理。

幅度- 在工程应用中经常使用的幅度定义主要有两个。第一种通常称为峰值幅度,定义为干扰信号的最大位移量。第二种是均方根(RMS)幅度。要计算波形的 RMS 电压,必须将波形值平方并求出平均电压,然后再求平方根。对正弦波来说,RMS 幅度等于峰值幅度的 0.707 倍。

相移- 相移是指两个其他条件都相同的波形之间的水平位移量,以度或弧度为单位。正弦波的周期以 360 度来表示。因此,如果两个正弦波相差半个周期,那么它们的相对相移就是 180 度。

频率- 每个周期性波形都有一个频率。频率是指波形在一秒内重复出现的次数(如果您使用 Hz 为单位)。频率与周期互为倒数。

波形是指波的形状或图像。波形可以提供许多有关信号的信息,例如,它可以告诉您电压是否突然发生改变、呈线性变化或保持不变。标准的波形有很多种,本节仅介绍您最常遇到的几种。

正弦波- 正弦波通常与交流(AC)电源有关,例如您屋内的电源插座。正弦波的峰值幅度并非一直恒定,如果峰值幅度会随着时间不断地下降,我们就称这种波形为阻尼正弦波。

方波 / 矩形波- 方波会在两个不同的值之间周期性地跳动,因此在高点和低点部分的长度会相等。矩形波不同的地方在于高、低点部分的长度并不相等。

三角波 / 锯齿波- 在三角波中,电压会随着时间呈线性变化。它的信号边沿称为斜波,这是因为其波形会斜升或斜降到某个电压。由于锯齿波前面或后面的信号沿会随着时间产生线性的电压响应,所以看起来与三角波类似。但对面的信号沿几乎是立即下降的。

脉冲- 脉冲是指突然出现在固定电压中的干扰,就像在一个房间中突然打开电灯,然后迅速熄灭电灯的情形。一连串的脉冲被称为脉冲串。延续前面的比喻,这就好比不断重复快速开灯与关灯的动作一样。脉冲是信号中常见的毛刺或错误波形。如果信号只传送一条信息,那么脉冲也可看作是一个波形。

波形也可以是以上各种波形的混合。它们不一定要具备周期性,而且可以是非常复杂的波形。

模拟信号代表给定范围内的任意值。您不妨想象一下模拟时钟,时针每隔 12 个小时旋转 1 周。在此期间,时针一直不断移动,不会出现读值跳动或不连续的情形。现在将它与数字时钟比较一下。数字时钟仅显示小时和分钟,因此是以分钟作为间隔时间。它会一下子从 11:54 跳至 11:55。数字信号同样具备离散和量化的特性。通常,离散信号具有两个可能的值(高或低,1 或 0 等),因此信号会在这两个可能的值之间上下跳动。

示波器的主要用途是精确地显示电子信号。因此,信号完整性显得非常重要。信号完整性是指示波器重建波形并且精确显示原始信号的能力。由于在示波器的波形不同于真实信号时,测试毫无意义,所以信号完整性低的示波器是没有价值的。但是,无论示波器的性能有多高也无法完全再现真实信号。这是因为当您将示波器连接到电路时,示波器就会变成电路的一部分。换言之会有一些负载效应产生。仪器制造商虽然尽力将负载效应降至最低,但就某种程度而言它们仍然会存在。

一般,现代示波器的外观与图 8 中的示波器相似。然而示波器种类繁多,您的示波器看起来或许会与之不尽相同。尽管如此,大多数示波器都具备一些基本特性。多数示波器的前面板大致可分为几个区域:通道输入、显示屏、水平控制、垂直控制以及触发控制。如果您的示波器未配备 Microsoft Windows 操作系统,那么它很可能会提供一组功能键,用于控制屏幕上的菜单。

您可以通过通道输入接头(即插入到探头的连接器)把信号发送到示波器中。显示屏是用来显示这些信号的屏幕。水平和垂直控制区域包含了一些旋钮和按键,可用于控制在显示屏上的信号的水平轴(通常表示时间)和垂直轴(通常表示电压)。触发控制支持您对示波器进行设置,确定在何种条件下时基可以执行采集任务。

如图所示,许多示波器都拥有与个人计算机相同的连通性,包括光盘驱动器、CD-RW 驱动器、DVD-RW 驱动器、USB端口、串行端口,以及外部监测器、鼠标和键盘输入等。

示波器是一种测试与测量仪器,可显示某个变量与另一个变量之间的关系。例如,它可以在显示屏上绘制一个电压(y 轴)—时间(x 轴)图。图 10 显示了一个图表示例。如果您需要测试某个电子器件是否正常工作,这项功能会很有用。如果您知道移除该器件之后信号的波形会发生什么变化,您就可以利用示波器来查看这个器件是否在输出正确的信号。

请注意,x 轴和 y 轴会以网格线分成一些格子。您可以利用这种网格线执行手动测量,但新型示波器能够自动执行大多数的测量,并且得到更精确的结果。

示波器的功用不只是绘制电压—时间图。示波器提供多个输入(也称通道),每个通道都能独立工作。因此,您可以将通道 1 连接到某个器件,并将通道 2 连接到另一个器件。随后,示波器可以绘出通道 1 与通道 2 分别测得的电压之间的比较图。该模式称为示波器的 XY 模式,适用于绘制 I-V 图或 Lissajous 图。

根据 Lissajous 图的形状可以得知两个信号之间的相位差与频率比。图 11 显示了 Lissajous 图及其代表的相位差/频率比。

第一种是模拟示波器,它使用阴极射线管来显示波形。屏幕上涂有荧光物质,只要被电子束集中就会发光。当连续的荧光点亮起时,您可以看到信号的再现图形。为了使示波器稳定地显示波形,必须使用触发。当显示屏上的整个波形迹线完成时,示波器会等到特定的事件发生后(例如,上升沿超过某个电压值)再次开始显示迹线。未经触发的显示画面是没有用处的,因为它显示的波形并不稳定(同样适用于下面将会讨论的 DSO 和 MSO 示波器)。

模拟示波器非常实用,因为荧光点会继续发光一段时间而不会马上消失。您可以在几个彼此重叠的示波器迹线上看到信号的毛刺或不规则性。由于当电子束击中屏幕时便会显示波形,所以显示信号的亮度与实际信号的亮度有关。这使显示屏与三维显示屏类似(换句话说,x 轴代表时间,y 轴代表电压,而 z 轴则代表亮度)。

模拟示波器的不足之处是无法使显示画面 “固定”,从而使波形停留较长的时间。当荧光物质不再发光时,该部分的信号也随之消失。此外,您无法自动执行波形测量,必须使用显示屏上的网格线进行手动测量。电子束在进行水平扫描和垂直扫描时存在一个速度上限,这会导致模拟示波器可显示的信号类型也十分有限。尽管模拟示波器目前还拥有不少用户,但其销量大不如前。数字示波器已经成为用户的主流选择。

数字存储示波器(通常称为 DSO)是为了弥补模拟示波器的诸多不足而发明的。 DSO 输入一个信号,并通过模数转换器将其数字化。图 12 显示了是德科技数字示波器采用的一种 DSO 体系结构。

衰减器会调整波形。垂直放大器会在波形传到模数转换器(ADC)时做进一步的调整。ADC 会对收到的信号进行采样和数字转换,随后将这个数据存入存储器中。触发器会寻找触发事件,而时基会调整示波器的时间显示。在示波器显示信号之前,微处理器系统可以执行您指定的其他后期处理任务。

数据以数字形式表示,可使示波器执行各种波形测量。信号可以无限期地存放在存储器中,也可打印或通过闪存、LAN、 USB 或 DVD-RW 传输到计算机中。事实上,您还能通过软件提供的虚拟前面板在计算机上控制和监测示波器。

DSO 的输入信号属于模拟信号,通过数模转换器将其数字化。随着数字电路技术的蓬勃发展,同时监测模拟信号与数字信号变得越来越重要。鉴于此,示波器厂商着手生产能够触发和显示模拟与数字信号的混合信号示波器。这类仪器通常具备少数几个模拟通道(2 或 4)和更多的数字通道(参见图 13)。

图 13. 混合信号示波器的前面板输入提供了 4 个模拟通道和 8 个数字通道

混合信号示波器的优点是可以触发任意组合的模拟与数字信号,并且显示以相同时基进行关联的所有信号。

顾名思义,便携式示波器是指外形小巧、利于随身携带的示波器。如果您需要在许多地点或实验室的不同工作台之间移动示波器,那么便携式示波器就是您的最佳选择。图 14 显示了Keysight InfiniiVision X 系列便携式示波器。

便携式示波器的优点是轻便易携带,可快速打开和关闭,易于使用。它们的性能通常不如大型示波器全面,但Keysight InfiniiVision 2000和3000 X 系列扭转了这一劣势。它们不仅具备便携式示波器的便携性与易用性,还拥有足够强大的功能,能够应对目前大多数的调试需求(带宽高达 6 GHz)。

经济型示波器的价位适中,但其性能逊于高性能示波器。这类示波器常用于大学的实验室中,主要优势就是低价位。您可以适中的价格买到非常实用的示波器。

高性能示波器可提供最佳的性能。当用户需要高带宽、快速采样率和更新速率、较大存储器深度以及广泛的测量功能时,通常会选择这种示波器。图 15 显示了 Keysight Infiniium 90000A 系列高性能示波器。

高性能示波器的主要优势是支持您适当地分析各种信号,提供多种应用软件和工具,使分析现有技术变得简单而快速。它的劣势主要是在它的价格和体积上。

凡是需要测试或应用电子信号的公司几乎都会用到示波器。因此,示波器的应用范围极为广泛:

– 示波器也可用于一致性测试。例如,用于确保 USB 和 HDMI 的输出符合某些标准。

示波器的用途十分广泛,以上只是其中的几种。它的确是一种功能强大的通用仪器。

通常,您必须使用前面板上的旋钮和按键来操作示波器。除了前面板上提供的控制机构以外,许多高端示波器现在还配有操作系统,因此可以像计算机一样来操作。您可以为示波器连接鼠标和键盘,并使用鼠标通过显示屏上的下拉式菜单和按键来调整控制。此外,有些示波器还配有触摸屏,只需通过触笔或指尖就能访问菜单。

当您第一次使用示波器时,请先检查您要使用的输入通道是否已经打开。然后找到并按下 [Default Settings],使示波器恢复到默认状态。接着再按下 [Autoscale] 键,自动设定垂直和水平刻度,以便在显示屏上完美地呈现波形。以此作为起点,然后再做些必要的调整。如果您无法追踪到波形或在显示波形方面出现困难,请重复以上步骤。大部分示波器的前面板都至少包括四个主要区域:垂直和水平控制,触发控制以及输入控制。

示波器的垂直控制结构通常集中在一个标示为 Vertical 的区域内,这些控制结构可以让您调整显示屏的垂直刻度。例如,其中有一个控制机构可以指定显示屏网格的 y 轴上的每格(刻度)电压。您可以通过降低每格电压来放大显示波形,或提高每格电压来缩小显示波形。另外还有一个控制机构可以调整波形的垂直偏移,它可以让整个波形在显示屏上往上或往下平移。图 16 是Keysight InfiniiVision 2000 X 系列示波器的垂直控制区域。

示波器的水平控制机构通常集中在前面板上标示为 Horizontal 的区域。这些控制机构可以让您调整显示屏的水平刻度。其中有一个控制机构可以指定 x 轴的每格时间。同样,只要减少每格时间,您就可以放大显示较窄时间范围内的波形。另外还有一个控制机构可调整水平延迟(偏置),它可以让您扫描一个时间范围。图 17 是Keysight InfiniiVision 2000 X 系列示波器的水平控制区域。

如前所述,在您的信号上进行触发有助于显示一个稳定、可用的波形,并使您可以查看感兴趣的波形部分。触发控制可使您选择垂直触发电平(例如您希望示波器触发时所在的电压)和不同的触发功能。常见的触发类型包括:

边沿触发是最常见的一种触发模式。当电压越过某个阈值时,触发就会发生。您可以选择在上升沿或下降沿触发。图 18 是在上升沿触发的图形显示。

在毛刺触发模式下,当事件或脉冲宽度大于或小于指定的时间长度时就会进行触发。这项功能对于发现随机毛刺或错误非常有用。如果这些毛刺不常出现,可能会很难看到,但只要使用毛刺触发您就可以捕获到许多这类错误。图 19 是Keysight InfiniiVision 6000 系列示波器捕获到的一个毛刺。

当您寻找特定脉冲宽度时,脉冲宽度触发与毛刺触发类似。但这项触发功能更普遍,因为您可以在任何指定宽度的脉冲上触发,并可选择想要在脉冲的哪个极性(负或正)上触发。您也可以设定触发的水平位置,以观察触发前后所发生的事。例如,您可以执行毛刺触发来找出错误,然后查看触发前的信号以了解造成毛刺的原因。如果将水平延迟设置为 0,则触发事件将会以水平方向出现在屏幕中间。在触发之前发生的事件会出现在屏幕的左边,在触发之后立即发生的事件会出现在右边。您也可以设置触发耦合,以及想要触发的输入信号源。您不一定非得在您的信号上触发,而是还可以在相关的信号上触发。图 20 是示波器前面板的触发控制区域。

示波器通常提供 2 或 4 个模拟通道。这些通道会加以编号,而且每个通道通常会对应一个相关的按键,供您打开或关闭通道。另外,您也可以选择指定的交流或直流耦合。如果选择直流耦合,则输入整个信号。反之,交流耦合会阻隔直流分量,并将波形的中心设在大约 0 V(接地)。此外,您还可以通过选择键为每个通道指定探头阻抗。您也可以通过输入控制机构选择采样类型。信号的采样有两种基本的方法:

实时采样会对波形进行频繁的采样,因此在每次采集时都能捕获到完整的波形图像。借助实时采样功能,当前的一些高性能示波器能够单次捕获高达 33-GHz 带宽的信号。

等效时间采样必须历经多次采集才能建立波形。它会在第一次采集时采样信号的某个部分,在第二次采集时采样另一部分,依此类推。随后它会将所有的信息结合在一起以重建波形。等效时间采样适用于高频信号,这些信号对实时采样来说速度太快(>

33 GHz)。

您可以在未配备 Windows 操作系统的示波器上找到一些功能键(如图 8 所示),利用这些功能键来访问示波器显示屏上的菜单系统。图 21 列举了按下功能键时弹出的一种快捷菜单。该菜单用于选择触发模式。您可以连续按动多功能键以切换不同的选项,或者利用前面板上的旋钮转到您想要的选项。

图 21. 在触发菜单下,按下功能键时出现的 Trigger Type(触发类型)菜单。

数字示波器可以支持您执行广泛的波形测量,测量的复杂程度和范围取决于示波器的功能组合。图 22 是Keysight 8000 系列示波器的空白屏面。请注意,在屏幕的最左边有一排测量按键 / 图标,使用鼠标将这些图标拖曳到波形上,示波器便可计算出测量结果。这些图标非常直观地显示了可以执行哪一种测量计算,因此用起来非常方便。

图 24. 上升时间示例(显示峰峰值电压从 0% 到 100% 所需的时间,而不是通常设置的 10% 到 90%)

上升时间 – 这项测量旨在计算信号从低电压上升到高电压所花的时间。通常是计算波形从峰峰值电压的 10% 变到 90% 所用的时间。上升时间是上限阈值上的时间减去您正在测量的边缘的下阈值上的时间。下降时间相似,即下阈值上的时间减去您正在测量的边缘的上限阈值上的时间。

一旦您已采集到信号并将其显示在示波器上,下一步通常是在波形上进行测量。示波器现在具备极其丰富内置测量功能,使您能迅速分析波形。这些基本测量的范例包括:

脉宽:脉宽是从第一个上升沿的中间阈值到下一个下降沿的中间阈值的时间。在进行正脉宽测量时,计算脉冲宽度的方法是,计算波形从峰峰值电压的 50% 上升到最大电压再回落到 50% 所需的时间。负脉宽测量则是计算波形从峰峰值电压的 50% 降到最小电压再回到 50% 所需的时间。

幅度和其它电压测量:这是波形显示幅度的测量。通常您也可测量峰峰值电压、最大电压、最低电压以及平均电压。

周期 / 频率:周期定义为中间阈值两次连续交叉点电压之间的时间。频率定义为 1/周期。

以上是许多示波器都会提供的测量项目,但大多数示波器所能执行的测量并不仅限于此。

除了前面讨论的测量功能以外,您还可以针对您的波形执行许多数学运算,包括:包括:

加减运算 – 您可以利用加减运算将多个波形相加或相减,并示出运算结果所产生的信号。

示波器的许多特性都会明显影响仪器的性能,进而决定您对设备做出准确测试的能力。本节介绍这些最基本的特性,也会帮助您熟悉示波器的术语,并说明如何明智地挑选最符合您需求的示波器。

带宽是示波器的一项最重要特性,因为它表示了示波器在频域内的具体范围。换言之,带宽决定了您能够准确显示与测试的信号范围(以频率表示)。带宽以赫兹为测量单位。没有足够的带宽,您的示波器将无法准确再现真实的信号。例如,您可能会发现信号的幅度是错的、信号边沿并不稳定或有波形细节丢失。示波器带宽是指将信号衰减 3 dB 时的最低频率。我们也可以从另外一个角度来解释带宽:如果您在示波器中输入一个纯正弦波,当显示的幅度达到线% 时的最小频率即为带宽。

通道是指示波器的独立输入。示波器通道的数量介于 2 到 20 个之间,通常是 2 或 4 个。通道所传送的信号类型也不尽相同。有些示波器只具有模拟通道(这些仪器称为 DSO――数字信号示波器),另一些示波器同时具有模拟通道和数字通道,称为混合信号示波器(MSO)。例如,Keysight InfiniiVision系列 MSO 提供 20 个通道,其中 16 个是数字通道,4 个是模拟通道。

请确保有足够的通道供应用使用。如果您只有两个通道,但必须同时显示 4 个信号,显然会出问题。

示波器的采样率是指每秒可采集的样本数量。建议您选择采样率至少比带宽大 2.5 倍的示波器,但采样率最好为带宽的 3 倍以上。

在评估示波器制造商所宣传的采样率技术指标时必须要谨慎,厂商通常会列出示波器可达到的最大采样率,但这样的采样率通常只有在使用一个通道的情况下才能达到。如果同时使用多个通道,采样率就会下降。因此,请确认在使用多少个通道的情况下,仍可维持厂商所声称的最大采样率。如果示波器的采样率太低,您在示波器上所看到的信号可能不是很精确。例如,假设您想查看一个波形,但示波器的采样率每个周期只能产生两个数据点(图 26)。

现在假设是相同的波形,但是采样率提高为每个周期采样 7 次(图 27)。

显然每秒采集的样本越多,显示的波形就越清晰、准确。如果针对以上的例子持续提高波形的采样率,则采样数据点最终看起来几乎是连续的。事实上,示波器会使用 sin(x)/x 内插法来填满采样数据点之间的空间。

有关示波器采样率的更多信息,请参见应用指南《评测示波器采样率与采样保真度的关系 — 如何进行最精确的数字测量》。

如前所述,数字示波器使用 A/D(模拟 /数字)转换器对输入的波形进行数字转换,经数字转换的数据会存储到示波器的高速存储器中。存储深度是指可以存储的采样或数据点的数量,也就是可以存储数据的时间长度。

存储深度在示波器的采样率方面扮演着相当重要的角色。在理想条件下,不论示波器如何设置,采样率都应维持不变。但这样的示波器在很大的每格时间(时间 / 格)设置下需要相当大存储器,而其售价将会超出许多客户所能负担的范围。实际上,只要增加时间范围,采样率便会下降。存储器深度至关重要,因为示波器的存储器深度越大,您以全采样速率来采集波形的时间就越久。我们可以用数学算式来表示:存储器深度 =(采样率)(显示屏的时间设置范围)

因此,如果想在较长的时间范围内显示高分辨率数据点,那么就需要使用深存储器。确认示波器在最深的存储器深度设置时的性能也很重要。在此模式下示波器的性能通常会急剧下降,因此许多工程师只有在必要的时候才会使用深存储器。

【MSO2陪你上路带你飞】系列之二:实现测试自由,MSO2远程功能极大改善访问和协作能力一个多世纪以来,汽车把我们带到了我们需要去的地方。在这段时间里,汽车行业已经从一个专注于硬件和机械功能的行业,如马力和扭矩,转变为一个重视主要由软件实现的特性和功能的行业,如驾驶辅助功能和信息娱乐系统选项。我们发现自己正处于一个快速转变的过程中,在这个过程中,软件定义的车辆(SDVs)是常态,而不是例外。用于数字未来的示波器软件客户对自动化、生态友好型车辆的需求,促使汽车制造商重新关注电气化和连接性及实现新目标所需软件。像特斯拉这样的现代高端汽车已经可以有多达1.5亿行的软件代码,分布在多达100个电子控制单元(ECU)和越来越多的传感器、摄像头

【MSO2陪你上路带你飞】系列之一:不输工作台性能,2系列MSO为汽车行业带来便携性和动力现代汽车工业发展迅速,汽车工程师和技术人员需要在他们的指尖上有合适的工具来快速和容易地识别问题。有许多诊断工具可以在任何一天分析不同车辆系统的性能,但这些仪器几乎总是包括示波器,它可以显示不同的电压,帮助汽车技术人员排除引擎盖下各种电气元件的故障。示波器在20世纪70年代首次被用于汽车行业的点火系统分析。从那时起,示波器已经发展成为任何车间的一个重要工具,今天它被用来对传感器和交流发电机进行故障诊断,进行压力测试等等。今天,对日益先进车辆的需求意味着车辆系统的复杂性只会增加,这使得高端的、专用的示波器变得更加重要。看到许多行业对更先进工具的需求

1 触发不是万能的1.1 触发的作用触发是工程师最常用,也是最有效的定位电路特定行为的工具,通过设置合适的触发条件可以有效地定位出电路中工程师想要的异常信号或感兴趣的信号。触发主要有以下两点作用:第一,隔离感兴趣的事件;第二,同步波形,即稳定显示当前波形。专业上的解释是:按照需求设置一定的触发条件,当波形流中的某一个波形满足这一条件时,即实时捕获该波形和其相邻部分,并稳定显示在屏幕上。在用示波器定位异常问题时,电子工程师常用的测试方式是将触发类型设置为边沿触发,再结合余辉显示的方式来诊断电路。说一下余辉的作用,它可以显示历史累积的信号,也就是说可以持续显示信号的轨迹。随着示波器技术的不断发展,触发方式除了常用的边沿触发外,还有斜率、

随着复杂性不断上升,实践证明,现代混合信号设计与设计人员可谓棋逢对手。嵌入式设计工程师必须戴几顶帽子,才能高效地诊断和调试最新设计。这意味着他们需要处理下述活动:设计,测量功率效率,在设计中采用无线电,或必须追踪可能威胁预计操作的噪声来源。而且,调试当今设计要求在混合域环境中工作,从dc到rf,包括模拟信号和数字信号、串行总线和并行总线。在不太遥远的过去,这曾要求满满一工作台的仪器,每台仪器都有自己的接口和设置要求。但是,正如嵌入式测试要求正在变化一样,测试仪器也在变化,最明显的是集成的出现。在示波器用户调查中,我们发现,除他们的示波器外,工程师报告称,他们每个月需要多次使用下面的仪器:● 数字电压表87%● 函数发生器68%● 频

,让五项常见调试任务更高效 /

本文为您介绍了传统触发系统的工作原理,并阐释了 rto/rte实时数字触发的优点。1 传统触发系统原理1.1示波器触发功能的作用示波器的触发系统基本上有两个主要应用:1. 确保稳定显示作为和信号测量调试工具的示波器,触发功能的发明是一项突破。触发功能能够稳定地显示重复的周期性信号。2. 隔离感兴趣的事件触发可以对特定波形事件做出反应,这有利于隔离和显示特定信号特征,诸如未达到脉冲高度的逻辑电平(“矮脉冲”),由串扰引起的信号干扰(例如“毛刺”),低边缘触发(“上升沿时间”)或通道间的无效定时(“data2clk”)。触发功能的种类和触发设置灵活性多年来一直在加强。触发系统的精度以及灵活性,决定了示波器是否能够准确地显示和分析测量信号

传统触发系统和实时数字触发的优点 /

每一台数字都具备四个基本功能模块 – 垂直系统、水平系统、触发系统以及显示系统。为了理解数字示波器的整体功能,理解各个模块的功能至关重要。数字示波器前面板的大部分区域均用于控制垂直、水平和触发功能,因为大部分必需的调节工作都是由这些功能来完成。垂直功能部分通过控件改变“volts per division”(每格电压值)数值来控制信号的衰减或放大,使信号能够以适当幅度进行显示。水平控件与仪器的时基有关,其“每格秒数”控件用于确定显示屏上水平每格所代表的时间量。触发系统会执行信号稳定化处理以及示波器初始化等基本功能以进行信号采集,用户可以选择并修改具体触发类型。而最后的显示系统则包括显示器本身和显示驱动器,以及用于执行显示功能的软件。

的基本元素 /

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