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数字示波器的技术指标与操作方法

时间:2022-02-14 理论教育 版权反馈
【摘要】:最大取样速率主要由A/D转换器的最高转换速率来决定。存储带宽与取样速率密切相关。示波管屏幕坐标的刻度一般为8×10div。若示波器采用8位A/D转换器,则其垂直分辨率为32级/div,用百分数表示为1/256≈0.39%。存储容量又称记录长度,用记录一帧波形数据占有的存储容量来表示,常以字节为单位。存储容量与水平分辨率在数值上互为倒数关系。数字存储器的存储容量通常采用256B、512B、1KB、4KB等。

1.数字示波器的主要技术指标

1)最大取样速率fmax

最大取样速率是指单位时间内完成的完整A/D转换的最高次数。最大取样速率主要由A/D转换器的最高转换速率来决定。最大取样速率愈高,仪器捕捉信号的能力愈强。

数字存储示波器在某个测量时刻的实际取样速率可根据示波器当时设定的扫描时间因数推算。其推算公式为:

式中: N——每格的取样数;

t——扫描时间因数,扫描一格所占用的时间,亦称扫描速度。

2)存储带宽

存储带宽与取样速率密切相关。根据取样定理,如果取样速率大于或等于信号最高频率分量的2倍,便可重现原信号波形。实际上,在数字存储示波器的设计中,为保证显示波形的分辨率,往往要求增加更多的取样点,一般一个周期取4~10点。

3)分辨率

分辨率用于反映存储信号波形细节的综合特性。

分辨率包括垂直分辨率和水平分辨率。垂直分辨率与A/D转换器的分辨率相对应,常以屏幕每格的分级数(级/div)表示。水平分辨率由存储器的容量来决定,常以屏幕每格含多少个取样点(点/div)表示。

示波管屏幕坐标的刻度一般为8×10div。若示波器采用8位A/D转换器(256级),则其垂直分辨率为32级/div,用百分数表示为1/256≈0.39%。若采用容量为1KB的存储器,则水平分辨率为1024/10≈100点/div,或用百分数表示为1/1024≈0.1%。

4)存储容量

存储容量又称记录长度,用记录一帧波形数据占有的存储容量来表示,常以字节为单位。存储容量与水平分辨率在数值上互为倒数关系。

数字存储器的存储容量通常采用256B、512B、1KB、4KB等。存储容量愈大,水平分辨率就愈高。但存储容量并非越大越好,由于仪器最高取样速率的限制,若存储容量选取不恰当,往往会因时间窗口缩短而失去信号的重要成分,或者因时间窗口增大而使水平分辨率降低。

5)读出速度

读出速度是指将存储的数据从存储器中读出的速度,常用(时间)/div表示。其中,时间等于屏幕中每格内对应的存储容量×读脉冲周期。

使用时,示波器应根据显示器、记录装置或打印机等对速度的不同要求,选择不同的读出速度。

2.数字示波器的操作方法

1)功能检查

2)波形显示的自动设置

3)垂直系统的练习

4)CH1、CH2通道设置

5)挡位调节的设置方法

6)波形反相的设置方法

7)通道带宽限制的设置方法

8)探头衰减系数的设置

9)水平系统的练习

10)触发系统的练习

11)熟悉触发方式的三种功能

12)采样系统的设置

13)显示系统的设置

14)辅助系统功能的设置

15)迅速显示一未知信号

16)观察幅度较小的正弦信号

17)自动测量信号的电压参数

18)自动测量信号的时间参数

19)获得全部测量数值

20)观察两不同频率信号

21)用光标手动测量信号的电压参数

22)用光标手动测量信号的时间参数

23)用光标追踪测量信号的参数

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