示波器表筆主要參數

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示波器表筆主要參數

示波管是電子示波器的心臟。示波管的主要參數有:電子槍,偏轉板,後加速級,熒光屏,刻度格子。某些型號的示波管無刻度格

電子槍產生了一個聚集很細的電子束,並把它加速到很高的速度。

這個電子束以足夠的能量撞擊熒光屏上的一個小點,並使該點發光。電子束一離開電子槍,就在兩副靜電偏轉板間通過。偏轉板上的電壓使電子束偏轉,一副偏轉板的電壓使電子束上下運動另一副偏轉板的電壓使電子左右運動。而這些運動都是彼此無關的。

因此,在水平輸入端和垂直輸入端加上適當的電壓,就可以把電子束定位到熒光屏的任何地方。

1、採樣率

示波器在測量信號時,需要這樣,一個一個點的對波形進行採樣,顯然,這樣的採樣點越多,所測到的波形,就越接近最真實的波形。如果採樣的點數過少,波形就會失真。

如一台示波器標註的採樣率是:1GSa/s。sa就是sample ,樣本,樣品意思。1G = 1000MB = 1000 000KB = 1000 000 000字節。即,每秒可進行10億次採樣。一次採集一個字節。

注意,這只是示波器標註的最高採樣率。它在實際使用時的採樣率還受限於另外一個參數:存儲深度。

2、存儲深度

示波器在工作時,是在截取一段一段的波形,然後放在顯示屏上給我們看的。需要將採集到的波形,存儲到內存區,方便計算和處理。這塊內存區的容量就是存儲深度。這塊內存區的容量是有限的而且是一個固定值。

例如,一台示波器的存儲深度是2.5k。即,意味着,這台示波器的內存區域可以存放2500個採樣點的數據。用存儲深度除以採樣率2.5k/1GSa/s = 2.5us,這就説明,這台示波器,只有2.5us的採樣時間

顯然,2.5us長度的波形,在很多情況下,並不能滿足我們的測量要求。所以為了能夠採集到更長時間的波形,示波器會主動降低自己的採樣率。

看示波器的屏幕的每一格佔多少時間,然後計算屏幕上所有,格子的總時間,就可以知道,示波器此時的採樣時間。若增大示波器的存儲深度,那麼示波器需要處理的數據也就會增加,此時若是示波器處理數據的速度慢,那麼示波器就會變得非常卡。

3、帶寬

(1)何為帶寬

示波器的帶寬,很大程度決定了示波器的價格。示波器和示波器的探頭,可以簡單的看成是一個RC低通濾波器。低頻正弦信號,可以很輕鬆的進入到示波器內部的採樣芯片。

高頻正弦信號則會受到衰減。

由RC低通濾波器頻率和幅值的關係可知

當頻率高到某一特定的值時,幅值將衰減為原來的0.707倍。這個特定的頻率就是示波器的帶寬。

例如,一個示波器的帶寬為100Mhz。如果輸入一個f = 100Mhz,幅值為1v的正弦信號,那麼示波器顯示出來的波形,就只有0.707v了。

(2)五倍法則

即,示波器的帶寬應該是被測正弦報信號的頻率的5倍,最合適。

此時,信號的衰減,小到可以忽略。那麼100M帶寬的示波器,測量20M以下的正弦波時,衰減可以忽略。

(3)傅里葉變換

由傅里葉變換可知,任何信號波形,都是由正弦波信號有限次或者無限次組合得來的。(萬波皆可正弦波)

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