推薦學習課程與資源1.基礎入門課程《Multisim示波器實戰(zhàn)指南》(CSDN):內容:虛擬示波器連接、參數(shù)設置、RC濾波電路調試案例。亮點:圖解觸發(fā)設置誤區(qū),提供AutoScale等快操作。《示波器原理與使用》(博客園)4:內容:帶寬/采樣率原理、探頭補償、觸發(fā)機制詳解。亮點:對比數(shù)字與模擬示波器優(yōu)劣,附輸入阻抗影響分析。2.進階應用課程《現(xiàn)代示波器應用》(CSDN)30:內容:高速信號分析、序列捕捉瞬態(tài)事件、自動化測試(SCPI指令)。案例:開關電源紋波測量、串行通信協(xié)議解?!峨娐贩治鰧嶒炇医坛獭罚↙iquidInstruments):內容:電容器充放電瞬態(tài)分析,結合Moku:Go示波器實操。特色:實驗前推導電路方程,強化理論-實踐關聯(lián)。3.專項技能資源《示波器觸發(fā)功能詳解》(知乎專欄)31:解析邊沿/脈寬/斜率觸發(fā)原理,提供“信號路徑檢查法”排查流程。清華大學數(shù)字邏輯實驗16:實驗手冊:探頭校準標準流程、U盤保存波形、光標測量規(guī)范。 人類用光點亮文明,工程師用示波器讀懂光的語言。Agilent83487A模塊示波器公司
量子計算研究中,示波器用于捕獲超導量子比特的納秒級控制脈沖;高能物理實驗中,多通道示波器同步記錄粒子探測器信號。皮秒級時間分辨率和超高帶寬(≥50GHz)設備可分析光通信中的超短光脈沖電信號,推動前沿技術突破。19.示波器與邏輯分析儀的對比與協(xié)作邏輯分析儀專長于多路數(shù)字信號時序分析(數(shù)百通道),但無法觀測模擬細節(jié)。示波器擅長模擬信號和混合信號捕獲,通道數(shù)較少(通常≤8)。兩者協(xié)作可***覆蓋硬件驗證:示波器檢查信號質量(如振鈴、過沖),邏輯分析儀驗證協(xié)議時序,提升調試效率。20.示波器未來發(fā)展趨勢展望未來示波器將深度融合AI技術,實現(xiàn)異常波形自動識別(如機器學習訓練模型);更高集成度支持多儀器融合(內置頻譜儀、協(xié)議分析儀);太赫茲帶寬和光學采樣技術將拓展應用至光電子領域;量子傳感器可能突破傳統(tǒng)采樣極限,重新定義信號捕獲方式。 是德高速示波器系統(tǒng)隨著科技的不斷進步,示波器的技術也在不斷發(fā)展和創(chuàng)新。
MSO集成模擬通道和數(shù)字通道。數(shù)字信號經過比較器轉換為邏輯電平(0/1),與模擬信號時間對齊存儲。邏輯分析功能解碼并行總線(如8位數(shù)據(jù)線),用不同顏色顯示狀態(tài)。時間相關視圖可分析模擬異常(如電壓跌落)如何觸發(fā)數(shù)字錯誤。17.等效時間采樣(ETS)的細節(jié)ETS適用于重復信號。每次觸發(fā)后,ADC在稍晚的時間點采樣,逐步覆蓋整個波形周期。例如,信號重復頻率10MHz,采樣率1GS/s,每個周期采集100個點,通過100次觸發(fā)拼出完整波形。ETS可將等效采樣率提升至10GS/s,但無法捕獲單次事件。18.插值算法與波形重建采樣點間通過插值算法生成連續(xù)波形:線性插值:直線連接相鄰點,適合方波;sin(x)/x插值:基于香農定理,理想恢復正弦信號;峰值檢測:保留采樣間隔內的比較大最小值,顯示窄脈沖。過采樣(如10倍)配合sin(x)/x插值可減少高頻失真。
帶寬限制功能應用:高帶寬示波器可開啟硬件濾波,抑制高頻噪聲(尤其對低頻電源紋波測量)14。??四、不同類型信號的帶寬選擇建議信號類型關鍵參數(shù)**小帶寬要求推薦帶寬典型應用場景正弦波**高頻率ff2f2f5f5f射頻測試、濾波器驗證方波/脈沖上升時間、數(shù)字電路調試高速串行信號比特率(fc+B)2(fc+B)(fc+B)(fc+B)雷達、5G通信電源紋波/噪聲噪聲頻率fnfn5fn5fn10fn10fn+12bit分辨率電源完整性分析??總結:示波器帶寬選擇需以信號**高頻率成分為**,結合上升時間和應用場景綜合決策。低頻/電源信號:優(yōu)先選12bit高分辨率示波器(如RigolMSO8000),帶寬按10×fnoise10×fnoise配置14。高速數(shù)字信號:嚴格遵循,搭配高頻差分探頭227。極端快沿信號(如量子控制脈沖):需超高頻示波器(>200GHz)或光采樣技術(如EXFOPSO-200)。帶寬不足會系統(tǒng)性劣化測量結果,而過度追求高帶寬可能引入噪聲且增加成本。工程師應在精度與預算間平衡,同時確保探頭、接地等配套方案匹配。 若電路是身體,示波器便是聽診器,每一次跳動都在屏幕上畫出生命的軌跡。
模擬示波器的**是陰極射線管(CRT)。當電子槍發(fā)射電子束時,垂直偏轉板和水平偏轉板施加電壓產生電場,分別控制電子束的上下和左右移動。被測電壓信號經過放大器驅動垂直偏轉板,時間基線電路(掃描發(fā)生器)驅動水平偏轉板,使電子束在熒光屏上掃出波形。當信號周期性重復且掃描同步時,人眼會看到穩(wěn)定波形。觸發(fā)電路確保每次掃描起點與信號特定條件(如上升沿)對齊,防止圖像滾動。2.垂直系統(tǒng)的信號處理鏈示波器的垂直系統(tǒng)負責處理輸入信號。信號首先通過衰減器(如1:10探頭)降低幅度,再由前置放大器調整增益(對應屏幕“V/div”檔位)。帶寬限制濾波器可抑制高頻噪聲。在數(shù)字示波器中,前置放大后的信號進入模數(shù)轉換器(ADC)采樣,轉換為數(shù)字信號;模擬示波器則直接驅動CRT偏轉板。直流耦合模式下,信號包含直流分量;交流耦合通過電容隔離直流,*顯示交流成分。 國產普源示波器通過光纖授時+溫度補償實現(xiàn)10ps同步精度,仍落后泰克。86100A示波器應用
結合邏輯分析儀或協(xié)議解碼功能,將物理層波形異常(如信號衰減)與協(xié)議錯誤關聯(lián),快速定位。Agilent83487A模塊示波器公司
示波器的觸發(fā)功能詳解觸發(fā)功能用于穩(wěn)定顯示周期性或非周期性信號。常見觸發(fā)模式包括邊沿觸發(fā)(上升/下降沿)、脈寬觸發(fā)(捕獲特定寬度的脈沖)、斜率觸發(fā)和視頻觸發(fā)(同步電視信號)。高級示波器支持串行協(xié)議觸發(fā)(如I2C地址匹配)和邏輯組合觸發(fā)。合理設置觸發(fā)電平和觸發(fā)類型可精細定位異常事件(如毛刺),提升調試效率。6.示波器在音頻工程中的應用在音頻設備測試中,示波器可分析放大器的輸出波形失真(如削頂)、測量濾波器的頻率響應,或觀察麥克風信號的噪聲水平。結合音頻分析軟件,可實現(xiàn)THD+N(總諧波失真加噪聲)測試。通過FFT功能,還能將時域信號轉換為頻域,直觀顯示音頻信號的頻譜分布,幫助調校均衡器和消除嘯叫。7.混合信號示波器(MSO)的優(yōu)勢MSO集成了模擬通道和數(shù)字邏輯通道(通常為8-16路),可同時捕獲模擬信號和數(shù)字信號(如SPI、UART總線)。通過邏輯分析功能,用戶能關聯(lián)模擬事件(如電源波動)與數(shù)字狀態(tài)(如MCU復位),適用于嵌入式系統(tǒng)調試。例如,在電機控制電路中,MSO可同步觀測PWM波形和驅動芯片的使能信號時序。 Agilent83487A模塊示波器公司