在数字电路实验中,需要使用若干仪器、仪表观察实验现象和结果。常用的电子测试仪有万用表、逻辑笔、普通示波器、存储示波器、逻辑分析仪等。万用表和逻辑笔使用方法比较简单,而逻辑分析仪和存储示波器目前在数字电路教学实验中应用还不十分普遍。示波器是一种使用非常广泛,且使用相对复杂的仪器。下面由科翔介绍一下示波器的原理。
1、示波器工作原理
示波器是利用电子示波管的特性,将人眼无法直接观测的交变电信号转换成图像,显示在荧光屏上以便测量的电子测试仪。它是观察数字电路实验现象、分析实验中的问题、测量实验结果必不可少的重要仪器。示波器由示波管和电源系统、同步系统、X轴偏转系统、Y轴偏转系统、延迟扫描系统、标准信号源组成。
1.1示波管
阴极射线管(CRT)简称示波管,是示波器的核心。它将电信号转换为光信号。电子枪、偏转系统和荧光屏三部分密封在一个真空玻璃壳内,构成了一个完整的示波管。
1.荧光屏
现在的示波管屏面通常是矩形平面,内表面沉积一层磷光材料构成荧光膜。在荧光膜上常又增加一层蒸发铝膜。高速电子穿过铝膜,撞击荧光粉而发光形成亮点。铝膜具有内反射作用,有利于提高亮点的辉度。铝膜还有散热等其他作用。
当电子停止轰击后,亮点不能立即消失而要保留一段时间。亮点辉度下降到原始值的10%所经过的时间叫做“余辉时间”。余辉时间短于10μs为极短余辉,10μs—1ms为短余辉,1ms—0.1s为中余辉,0.1s-1s为长余辉,大于1s为极长余辉。一般的示波器配备中余辉示波管,高频示波器选用短余辉,低频示波器选用长余辉。
由于所用磷光材料不同,荧光屏上能发出不同颜色的光。一般示波器多采用发绿光的示波管,哪里有示波器出租,以保护人的眼睛。
示波器常见的问题有哪些?
一、怎么并重现稍纵即失的瞬时信号?
要捕获瞬时信号可参照如下设置:触发类型选择边缘,触发办法设置成单次办法,信号置为上升触发,并将触发电平调到适当值。其他Siglent示波器配备了EasyZoom窗口拓展技术,就是说,示波器出租,可在查询信号全局的一同,对部分细节进行拓展查询。
二、示波器应用中探头应当留意些甚么?
示波器的应用中探头一样平常每每被人人疏忽,示波器出租多少钱,无源探头因为丈量规模宽,混合信号示波器出租,价格便宜,同时能够满意大多的丈量请求,因此得到普遍的应用,无源探头探头的抉择应当与所用示波器的带宽同等。调换探头,探头互换通道的时刻,必需停止探头赔偿调剂,到达与输出通道的婚配。调校探头赔偿*简略直观的是应用探头波形来停止。
三、甚么是示波器的及时采样率?
及时采样是指对波形停止等光阴距离取样,依照取样先后的顺序停止A/D转换并存入存储器中,及时取样是*显著和*直观的取样方法,这种取样只必要简略地在光阴上散布取样点,所有的取样点是相应示波器的一次触发而得到的。Siglent高性能示波器供给500MSa/s---2GSa/s的及时采样率。
示波器具备以下三个明显优势:
1.深存储器能以特定采样率捕获更长时间的信号。存储器容量用于确定每次采集能够保存多少个样本,并确定捕获时间窗口。单次采集所捕获的样本越多,越有可能观察到罕见事件。
2.深存储器可使用户在较慢时基上维持较高采样率,以实现更高的精度。例如,使用10Mpts存储器和l0GSa/s采样率,水平轴可以设置为lus/格。如果用户选择10us/格的时基设置,示波器将会把采样率降低到之前的1/10运行,以便捕获所需的时间窗口。具有100Mpts存储器的示波器可使用户保持较快的10GSa/s采样率,同时捕获10us时间窗口。
3.深存储器支持更的统计测量和数算。通过观察一系列上升沿的时间间隔误差的边沿,FFT和抖动测量均能从深存储器采集中获益。