示波表原理分析

時間：2018-05-29 17:55:08

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[導(dǎo)讀] 示波表示波表又可稱為手持示波器，有攜帶方便、操作簡單等特點。它能把肉眼看不見的電信號變換成看得見的圖象，便于人們研究各種電現(xiàn)象的變化過程。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

示波表

示波表又可稱為手持示波器，有攜帶方便、操作簡單等特點。它能把肉眼看不見的電信號變換成看得見的圖象，便于人們研究各種電現(xiàn)象的變化過程。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(diào)幅度等。

功能介紹

手持式數(shù)字示波表集數(shù)字存儲示波器、數(shù)字萬用表、數(shù)字頻率計三者功能于一體，采用電池供電，圖形液晶顯示，是電子測量領(lǐng)域里一類新型的實用儀器。本設(shè)計采用嵌入式設(shè)計技術(shù)，把微控制器、A/D轉(zhuǎn)換器、LCD控制器等核心部件嵌入該系統(tǒng)，并利用嵌入式操作系統(tǒng)、ASIC設(shè)計技術(shù)、LCD圖形顯示技術(shù)及數(shù)字信號處理技術(shù)等綜合設(shè)計的嵌入式儀器系統(tǒng)。該儀器功能齊全，并且體積小、重量輕，攜帶和操作都十分方便，具有極高的技術(shù)含量、很強的實用性和巨大的市場潛力，代表了當(dāng)代電子測量儀器的一種發(fā)展趨勢。

原理分析

模擬示波器工作原理

傳統(tǒng)的模擬示波器把需觀測的兩個電信號加至示波管的X、Y通道以控制電子束的偏移，從而獲得熒光屏上關(guān)于這兩個電信號關(guān)系的顯示波形。顯然，這種模擬示波器體積大、重量重、成本高、價格貴，并且不太適合用于對非周期的、單次信號的測量。

數(shù)字示波器工作原理

現(xiàn)代數(shù)字存儲示波器首先對模擬信號進(jìn)行高速采樣獲得相應(yīng)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)并存儲。用數(shù)字信號處理技術(shù)對采樣得到的數(shù)字信號進(jìn)行相關(guān)處理與運算，從而獲得所需的各種信號參數(shù)（包括可能需要使用萬用表測試的一些元器件電氣參數(shù)）。根據(jù)得到的信號參數(shù)繪制信號波形，并可對被測信號進(jìn)行實時的、瞬態(tài)的分析，以方便用戶了解信號質(zhì)量，快速準(zhǔn)確地進(jìn)行故障的診斷。

測量開始時，操作者可通過中文界面選定測量類型（波形測量、元件測量）、測量參數(shù)（頻率/周期、有效值、電阻阻值、二極管通斷等）及測量范圍（可選自動設(shè)置，由儀器自動設(shè)置最佳范圍）；微處理器自動將測量設(shè)置解釋到采樣電路，并啟動數(shù)據(jù)采集；采集完成后，由微處理器對采樣數(shù)據(jù)按測量設(shè)置進(jìn)行處理，提取所需要的測量參數(shù)，并將結(jié)果送顯示部件。如果需要，用戶可選擇自動測試方式：微處理器在分析首次采樣得到的數(shù)據(jù)后會根據(jù)具體情況調(diào)整、修改測量設(shè)置，并重新采樣。在經(jīng)過幾次這樣的“采樣-分析-調(diào)整-重采樣”循環(huán)后，示波表即可完成即觸即測功能，而無須人工調(diào)換量程，便于手持操作。顯然，數(shù)字存儲示波器與傳統(tǒng)的模擬示波器相比具有很多突出的優(yōu)點：

·可以根據(jù)被測信號的特點自動確定和調(diào)整測試條件，真正實現(xiàn)自動、離手測試。

·能夠較容易地實現(xiàn)對高速、瞬態(tài)信號的實時捕獲。

·在波形存儲與運算方面有著明顯的長處。

性能指標(biāo)

·集數(shù)字存儲示波器、萬用表和頻率計的功能于一體；手持；交/直流供電。

·模擬帶寬10MHz；單次帶寬5MHz；取樣率50MS/s。

·記錄長度2KB；單通道。

·水平掃描50ns/div~10s/div；垂直掃描5mV/div~5V/div。

·測量信號參數(shù)：周期、頻率、占空比、平均、有效、峰峰值。

·測量電阻：100、1K、10K、100K、1M。

·測量電壓：10 mV、30mV、1V、3V、10V、30V。

·二極管測量、通斷測量。