示波器是一種用途十分廣泛的電子測量儀器。它能把肉眼看不見的電信號變換成看得見的圖像,便于人們研究各種電現(xiàn)象的變化過程。示波器利用狹窄的、由高速電子組成的電子束,打在涂有熒光物質的屏面上,就可產(chǎn)生細小的光點(這是傳統(tǒng)的模擬示波器的工作原理)。在被測信號的作用下,電子束就好像一支筆的筆尖,可以在屏面上描繪出被測信號的瞬時值的變化曲線。利用示波器能觀察各種不同信號幅度隨時間變化的波形曲線,還可以用它測試各種不同的電量,如電壓、電流、頻率、相位差、調幅度等等。
示波器工作原理
示波器利用狹窄的、由高速電子組成的電子束,打在涂有熒光物質的屏面上,就可產(chǎn)生細小的光點(這是傳統(tǒng)的模擬示波器的工作原理)。在被測信號的作用下,電子束就好像一支筆的筆尖,可以在屏面上描繪出被測信號的瞬時值的變化曲線。利用示波器能觀察各種不同信號幅度隨時間變化的波形曲線,還可以用它測試各種不同的電量,如電壓、電流、頻率、相位差、調幅度等等。
示波器選型指南
1、帶寬(輸出頻率范圍)
儀器的帶寬是指模擬帶寬,與采樣速率等無關,信號源的帶寬是指信號的輸出頻率的范圍,并且一般來講信號源輸出的正弦波和方波的頻率范圍不一致,例如,某函數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生正弦波的頻率范圍是1mHz ~ 240MHz,而輸出方波的頻率范圍是1mHz~120MHz。
2、頻率(定時)分辨率
頻率分辨率,即最小可調頻率分辨率,也就是創(chuàng)建波形時可以使用的最小時間增量。
3、頻率準確度
信號源顯示的頻率值與真值之間的偏差,通常用相對誤差表示,低檔信號源的頻率準確度只有1%,而采用內部高穩(wěn)定晶體振蕩器的頻率準確度可以達到108~1010。例如,某信號源的頻率準確度為1ppm。
4、頻率穩(wěn)定度
頻率穩(wěn)定度是指外界環(huán)境不變的情況下,在規(guī)定時間內,信號發(fā)生器輸出頻率相對于設置讀數(shù)的偏差值的大小。頻率穩(wěn)定度一般分為長期頻率穩(wěn)定度(長穩(wěn))和短期頻率穩(wěn)定度(短穩(wěn))。其中,短期頻率穩(wěn)定度是指經(jīng)過預熱后,15分鐘內,信號頻率所發(fā)生的最大變化;長期頻率穩(wěn)定度是指信號源經(jīng)過預熱時間后,信號頻率在任意三小時內所發(fā)生的最大變化。
5、輸出阻抗
信號源的輸出阻抗是指從輸出端看去,信號源的等效阻抗。例如,低頻信號發(fā)生器的輸出阻抗通常為600Ω,高頻信號發(fā)生器通常只有50Ω,電視信號發(fā)生器通常為75Ω。
6、輸出電平范圍
輸出幅度一般由電壓或者分貝表示,指輸出信號幅度的有效范圍。另外,信號發(fā)生器的輸出幅度讀數(shù)定義為輸出阻抗匹配的條件下,所以必須注意輸出阻抗匹配的問題。