示波器选用方法浅析

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1、示波器选用方法浅析　　示波器既是各种电子产品开发、生产、调适、维修的常用工具，也是学校物理实验室常用的测量仪器.使用示波器可以观察到被测信号波形的全貌，可以得到信号的幅度、频率、周期等基本参数，还可以测量脉冲信号的脉冲宽度、占空比等参数.不仅可以测量单个信号，还可以对多个信号的相关参量同时显示并进行比较.本文就示波器的选用、调适及维护谈谈个人的体会.　　1了解示波器　　早期的示波器为模拟示波器，目前大多数学校实验室使用的示波器仍然为模拟示波器.但随着电子技术的快速发展，数字示波器大量涌现并迅速发展，其性能已赶上且在某些方面超越了传统的模拟示波器.尽管示波器的分类方式较多，

2、主要的还是两类：模拟示波器和数字示波器.　　模拟示波器是使用模拟控制电路的示波器，利用CRT显像管还原图像.工作原理和显像管电视机类似，主要通过显像管内部的电子枪发射电子束，电子束被加速和偏转后撞击荧光屏，引起荧光屏上的荧光物质发光，直接显示被测量的信号.　　与模拟示波器的直接显示不同，数字示波器需对被测量信号进行相应处理.首先通过模数转换器将把被测电压转换为数字信息，并对数值进行存储，当确定采集的样值可以重现被测信号的波形时，数字示波器将在液晶显示屏上显示被测信号的波形.6　　另外，还有其它对示波器进行分类的方法.如根据显示信号的数量分，有单踪示波器、双踪示波器和多踪示

3、波器；根据显示器类型分，有阴极射线管（CRT）示波器和彩色液晶显示（LCD）示波器；根据可以测量的信号频率范围可以分为低频示波器、中频示波器和高频示波器等.当然，这些种类的示波器就技术原理而言都可以归类为模拟或数字示波器.　　2示波器的选用　　利用示波器，可以测量出电路中某点的电信号随时间的变化规律.因此，既可以用示波器观察信号的特点，也可以用示波器检测电路故障，以及和传感器互联可以研究一些非电量的规律等，因此示波器的应用非常广泛.　　目前，多数中学物理实验室使用的示波器为模拟示波器，有单踪示波器和双踪示波器，可以用来观测一些电信号的波形、比较多个信号的相互关系等，模拟示

4、波器都可以胜任.当然，模拟示波器既有优点，也有不足之处，因此在使用及选择示波器时须先了解模拟及数字示波器各自的特点，根据需要恰当选择.　　2.1模拟示波器的特点　　首先，模拟示波器操作简单.其操作按钮都在前面板上，可以手动调节.其次，模拟示波器对信号反应及时，且垂直分辨率高，波形连续.再次，模拟示波器的数据更新快，单位时间内捕获的波形数量大，能对信号实时显示.6　　但是，模拟示波器也有不足之处.比如模拟示波器受工作频率范围的限制.对频率非常低的电信号，很难分辨出信号的波形，显示屏上呈现出缓慢移动的特征.在被测电信号频率较高时，模拟显示器在屏幕上同一位置投射的频度越低，因此

5、显示出的波形较暗.　　2.2数字示波器的特点　　数字示波器内部电路采用数字器件，并用LCD液晶显示屏作为显示屏幕.工作时，先通过A/D转换将模拟波形转换成数字信息，存储在数字存储器内，显示时再从存储器中读出，并经D/A转换将波形在液晶显示屏上显示.和模拟示波器相比，数字示波器具有如下特点：　　（1）显示直观，数字示波器可以将波形的形状、幅度、周期等物理量直接在屏幕上显示出来.（2）可进行捕捉和存储.对于非周期性出现的瞬态波形，可以使用数字示波器的屏幕捕捉按钮，捕捉并存储波形的相关物理量，进行观察和分析.这是模拟示波器所不具有的功能.（3）带宽高，并可以通过USB接口和电脑

6、连接等.　　在明确了两类重要示波器的特点后，在结合下列因素，即根据需要可以选择恰当的类型.　　首先，要明确待观测的信号的特点.比如信号的类型，信号的复杂程度，是重复性信号还是瞬态信号.如是简单重复性信号，模拟示波器和数字示波器都可以胜任.由于学生实验中所观测的信号多数为简单重复性信号，使用现有的模拟示波器基本上都可以完成任务.但对于频率很低的信号，对于模拟示波器荧光屏的余辉时间很短，显示效果不好，同样对于快速上升及下降时间的低频信号也不能很好的显示.而数字示波器则不受此限制.6　　当需要频繁测量信号参数时，应选用数字示波器，因为数字示波器具有直观显示的能力，而模拟示波器需

7、要使用者过多的调整.但如果想利用示波器进行设备的调整维护，则尽量选用模拟示波器，因为模拟示波器的实时显示特性使其可以迅速反应输入信号的变化，方便调整.相反，数字示波器由于要进行采用、运算、重构等步骤，会有较明显的时间延迟.　　对于非重复性信号和瞬态信号的显示和分析，则只能选用数字示波器.因为数字示波器能够存储波形信息，而普通的模拟示波器则不具有此功能.　　其次，要考虑示波器的类型.早期的示波器都是模拟示波器，不少使用者对模拟示波器十分熟悉，而对数字示波器较陌生，再加上模拟示波器具有可直接操作的面板按钮，价格相对便宜等，仍倾向于