推薦學習課程與資源1.基礎入門課程《Multisim示波器實戰指南》(CSDN):內容:虛擬示波器連接、參數設置、RC濾波電路調試案例。亮點:圖解觸發設置誤區,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、觸發機制詳解。亮點:對比數字與模擬示波器優劣,附輸入阻抗影響分析。2.進階應用課程《現代示波器應用》(CSDN)30:內容:高速信號分析、序列捕捉瞬態事件、自動化測試(SCPI指令)。案例:開關電源紋波測量、串行通信協議解。《電路分析實驗室教程》(LiquidInstruments):內容:電容器充放電瞬態分析,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。3.專項技能資源《示波器觸發功能詳解》(知乎專欄)31:解析邊沿/脈寬/斜率觸發原理,提供“信號路徑檢查法”排查流程。清華大學數字邏輯實驗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作邏輯分析儀專長于多路數字信號時序分析(數百通道),但無法觀測模擬細節。示波器擅長模擬信號和混合信號捕獲,通道數較少(通常≤8)。兩者協作可***覆蓋硬件驗證:示波器檢查信號質量(如振鈴、過沖),邏輯分析儀驗證協議時序,提升調試效率。20.示波器未來發展趨勢展望未來示波器將深度融合AI技術,實現異常波形自動識別(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采樣極限,重新定義信號捕獲方式。 是德高速示波器系統隨著科技的不斷進步,示波器的技術也在不斷發展和創新。
MSO集成模擬通道和數字通道。數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位數據線),用不同顏色顯示狀態。時間相關視圖可分析模擬異常(如電壓跌落)如何觸發數字錯誤。17.等效時間采樣(ETS)的細節ETS適用于重復信號。每次觸發后,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**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:優先選12bit高分辨率示波器(如RigolMSO8000),帶寬按10×fnoise10×fnoise配置14。高速數字信號: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,人眼會看到穩定波形。觸發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.垂直系統的信號處理鏈示波器的垂直系統負責處理輸入信號。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。在數字示波器中,前置放大后的信號進入模數轉換器(ADC)采樣,轉換為數字信號;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議解碼功能,將物理層波形異常(如信號衰減)與協議錯誤關聯,快速定位。Agilent83487A模塊示波器公司
示波器的觸發功能詳解觸發功能用于穩定顯示周期性或非周期性信號。常見觸發模式包括邊沿觸發(上升/下降沿)、脈寬觸發(捕獲特定寬度的脈沖)、斜率觸發和視頻觸發(同步電視信號)。高級示波器支持串行協議觸發(如I2C地址匹配)和邏輯組合觸發。合理設置觸發電平和觸發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)的優勢MSO集成了模擬通道和數字邏輯通道(通常為8-16路),可同時捕獲模擬信號和數字信號(如SPI、UART總線)。通過邏輯分析功能,用戶能關聯模擬事件(如電源波動)與數字狀態(如MCU復位),適用于嵌入式系統調試。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