示波器是电子实验室的主要支柱之一,对于任何设计电子设备,故障排除或使用高速电子设备的人来说都是必不可少的。示波器是为数不多的具有多种作用的电子设备之一,可用于代替其他电子设备。有许多类型的示波器可供业余爱好者和专业人士使用。
示波器的类型
有多种类型的示波器可供选择,包括模拟和数字示波器,价格非常广泛,这使得选择合适的示波器成为一项挑战。模拟示波器通常用作关键故障排除,因为数字示波器对信号进行采样,它们可能会错过一些可能导致不稳定行为的瞬态信号,这就是为什么模拟示波器仍然适用于瞬态故障排除应用,尽管高端数字荧光示波器可以提供类似功能。
模拟示波器
模拟示波器直接显示探头拾取的信号,并基本上在屏幕上跟踪它。存储功能允许波形显示延长的类型而不是立即衰减。模拟示波器真正发挥作用的地方在于处理模拟信号和瞬态效应。音频和模拟视频工作非常适合模拟示波器的功能,模拟示波器也可以处理低速数字信号。模拟示波器确实提供了比数字示波器更好的动态范围,并且不会遇到可能导致数字示波器读数错误的混叠问题。模拟示波器通常比数字示波器更实惠,并且通常对于良好的故障排除至关重要,并且是初学者和爱好者的理想选择。
数字示波器
数字示波器有多种类型。数字示波器性能的两个关键因素是它们的采样率和带宽。示波器的采样率将限制其捕获瞬态一次性事件的能力,并且示波器的带宽限制了示波器可以显示的重复信号的频率。
数字存储示波器
大多数数字示波器都是数字存储示波器。数字存储示波器可捕获瞬态事件并将其存储以进行分析,存档,打印或其他处理。它们具有用于记录信号的永久存储器,并且可以将它们卸载到其他介质上以便在计算机上进行存储和分析。与模拟示波器不同,数字存储示波器无法显示实时信号的强度等级。可以通过使用触发器捕获单发事件,触发器可以手动或自动设置,具体取决于示波器。数字存储示波器是实际数字设计的主力,其中同时分析四个或更多信号。
数字荧光示波器
对于更高速的数字信号捕获和分析,数字荧光示波器胜过标准数字存储示波器。数字荧光示波器使用并行处理ADC解决方案,可提供比传统数字存储示波器高得多的采样率。该采样率使信号可视化性能水平具有实时外观。
数字荧光示波器的名称来自它们与模拟示波器的相似性,用于显示信号的强度。在模拟示波器中,这是由于CRT监视器上的荧光粉在变暗之前会发光一段时间,这使得高速信号在它们最多的区域内产生更强烈的光,并且瞬态变得突出。好。数字荧光示波器通过存储重复波形值的数据库并增加波形重叠的显示器上的强度来复制磷的影响。像模拟示波器一样,数字荧光示波器可以通过显示强度级别来显示瞬态,但它仍然可能会错过发生在数据捕获窗口之外的瞬态及其更新速率。
数字荧光示波器结合了数字存储示波器和模拟示波器技术的特性,非常适合通用设计,数字定时,高级分析,通信测试和故障排除。
混合域示波器
结合RF频谱分析仪,逻辑分析仪和数字示波器,您将获得混合域示波器。在设计或使用包含数字信号,数字逻辑和射频通信的系统时,混合域示波器成为必不可少的工具。混合域示波器的主要优点是可以看到来自每个域,模拟,RF和逻辑的信号,这些信号彼此相关。这使得故障排除,调试和设计测试能够使每个信号及时相关。
混合信号示波器
通常需要数字示波器和逻辑分析仪的功能,这就是开发混合信号示波器的原因。混合信号示波器将数字存储示波器(或数字荧光示波器)与多通道逻辑分析仪相结合。混合信号示波器的数字触发功能有助于分析可触发数字逻辑转换的模拟事件。通常,混合信号示波器只有两个或四个模拟输入通道和大约16个数字输入通道。
数字采样示波器
数字采样示波器的输入技术与其他示波器略有不同,并且在较低的动态范围内可以获得更高的带宽。输入不会衰减或放大,因此示波器必须能够处理输入信号的整个范围,通常限制在大约1伏的峰峰值范围内。数字采样示波器仅处理重复信号,无法捕获超出正常采样率的瞬态。另一方面,数字采样示波器可以捕获比其他类型的示波器快一个数量级的信号,带宽超过80 GHz。
手持式示波器
小型手持式示波器可用于现场和测试应用,在这些应用中,体积较大的示波器笨重或功率难以找到。它们通常限于两个输入,并且带宽和采样率受限。
基于计算机的示波器
其中一种新兴的示波器是基于计算机的示波器,通常是通过USB连接到计算机的外部设备。这些类型的示波器在功能方面取得了快速进步,提高了采样率,带宽和整体功能。有些系统只需几百美元即可实现低端数字存储示波器的功能,并为寻找示波器的业余爱好者提供了很好的选择。