示波器的歷史可以追溯到20世紀(jì)初。較初,它是一種用于觀察和測(cè)量電信號(hào)的基本工具,為電子技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。早期的示波器主要以陰極射線管(CRT)為基礎(chǔ),結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,功能也比較有限。隨著電子技術(shù)和半導(dǎo)體工藝的不斷進(jìn)步,示波器逐漸發(fā)展成熟。從模擬示波器到數(shù)字示波器,這一轉(zhuǎn)變是示波器發(fā)展史上的一個(gè)重要里程碑。數(shù)字示波器采用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù),不僅提高了測(cè)量精度和穩(wěn)定性,還為示波器帶來了更多的功能和特性,如數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、分析等。如今,示波器已經(jīng)成為電子工程師和科研人員手中不可或缺的重要儀器。示波器的顯示屏分辨率越高,顯示的波形細(xì)節(jié)就越豐富,測(cè)量結(jié)果更可靠。矢量示波器
觸發(fā)功能是混合信號(hào)示波器的一個(gè)重要特性。它允許用戶根據(jù)特定的條件來啟動(dòng)波形采集,從而準(zhǔn)確地捕捉到感興趣的信號(hào)事件。MSO提供了豐富多樣的觸發(fā)模式,包括邊沿觸發(fā)、電平觸發(fā)、模式觸發(fā)等。邊沿觸發(fā)可以根據(jù)信號(hào)的上升沿或下降沿來觸發(fā)采集,適用于大多數(shù)常見的信號(hào)監(jiān)測(cè)場(chǎng)景;電平觸發(fā)則允許用戶在信號(hào)達(dá)到特定電平值時(shí)啟動(dòng)采集,對(duì)于檢測(cè)信號(hào)的穩(wěn)定狀態(tài)非常有用;模式觸發(fā)功能更為強(qiáng)大,它可以根據(jù)預(yù)設(shè)的邏輯模式來觸發(fā)采集,比如特定的數(shù)字信號(hào)序列或模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)的特定組合。通過靈活運(yùn)用這些觸發(fā)功能,工程師可以更有針對(duì)性地觀察和分析信號(hào),提高測(cè)試的準(zhǔn)確性和效率。智能診斷數(shù)字示波器供應(yīng)商示波器的光標(biāo)功能可精確測(cè)量波形上特定點(diǎn)的電壓值和時(shí)間值等參數(shù)。
差分示波器主要用于測(cè)量差分信號(hào)的波形和特性。差分信號(hào)是一種在兩個(gè)導(dǎo)體之間傳輸?shù)男盘?hào),其優(yōu)點(diǎn)是抗干擾能力強(qiáng)、信號(hào)完整性好。在一些高速數(shù)字電路、通信電路和電力電子電路中,差分信號(hào)被普遍應(yīng)用。差分示波器通過特殊的探頭和電路設(shè)計(jì),能夠準(zhǔn)確地捕捉和測(cè)量差分信號(hào)的電壓差值,從而得到差分信號(hào)的波形。它可以有效地抑制共模干擾,提高測(cè)量的準(zhǔn)確性。差分示波器在高速串行通信接口(如USB、以太網(wǎng)等)、差分放大器測(cè)試等方面有著重要的應(yīng)用。然而,差分示波器的探頭和設(shè)備成本相對(duì)較高,對(duì)操作人員的技術(shù)要求也較高。
示波器的一大優(yōu)點(diǎn)是能夠?qū)崟r(shí)顯示電信號(hào)的波形。在電子電路的調(diào)試和分析過程中,實(shí)時(shí)觀察波形的變化對(duì)于快速定位問題和理解電路的工作原理至關(guān)重要。當(dāng)電路中的信號(hào)發(fā)生變化時(shí),示波器能夠立即捕捉并在屏幕上顯示出較新的波形,讓工程師可以直觀地看到信號(hào)的幅度、頻率、相位等特征隨時(shí)間的變化情況。例如,在調(diào)試一個(gè)音頻放大器時(shí),通過示波器實(shí)時(shí)觀察輸入和輸出信號(hào)的波形,工程師可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)是否存在失真、噪聲等問題,并迅速調(diào)整電路參數(shù),使放大器的性能達(dá)到較佳狀態(tài)。這種實(shí)時(shí)顯示功能較大提高了工作效率,減少了調(diào)試時(shí)間,使電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)更加高效和可靠。示波器的水平時(shí)基設(shè)置決定了波形在水平方向的展開速度,用于觀察信號(hào)周期。
盡管混合信號(hào)示波器在電子測(cè)試領(lǐng)域具有重要地位,但它也面臨著一些挑戰(zhàn)。一方面,隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展,信號(hào)的頻率和帶寬越來越高,對(duì)MSO的性能要求也越來越高。例如,在高速通信和雷達(dá)系統(tǒng)中,需要MSO具備更高的帶寬和采樣率來準(zhǔn)確測(cè)量高速信號(hào)。另一方面,混合信號(hào)示波器的成本相對(duì)較高,這限制了它在一些領(lǐng)域的普遍應(yīng)用。為了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn),混合信號(hào)示波器正朝著更高性能、更低成本的方向發(fā)展。未來,我們可以期待MSO在信號(hào)處理技術(shù)、集成度等方面取得更大的突破,為電子測(cè)試和研發(fā)提供更強(qiáng)大的支持。示波器的校準(zhǔn)功能確保其測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性,在正式測(cè)量前通常需要進(jìn)行校準(zhǔn)。移動(dòng)數(shù)字示波器探頭
示波器的輸入阻抗特性會(huì)影響被測(cè)電路的工作狀態(tài),在測(cè)量時(shí)需要考慮。矢量示波器
示波器具備數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和分析功能,這為用戶帶來了極大的便利。在現(xiàn)代電子測(cè)量中,我們常常需要對(duì)大量的波形數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和分析。示波器可以將采集到的波形數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在內(nèi)部存儲(chǔ)器或外部存儲(chǔ)設(shè)備中,方便用戶隨時(shí)查閱和回顧。而且,許多示波器還配備了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析軟件,能夠?qū)Υ鎯?chǔ)的波形數(shù)據(jù)進(jìn)行各種處理和分析,如測(cè)量參數(shù)計(jì)算、波形特征提取、頻譜分析等。例如,在進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的信號(hào)監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)時(shí),示波器可以持續(xù)采集波形數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)下來,之后用戶可以通過數(shù)據(jù)分析軟件對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析,挖掘出更多有價(jià)值的信息。這種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和分析功能不僅提高了工作效率,還為科學(xué)研究和工程實(shí)踐提供了更多方面的數(shù)據(jù)支持。矢量示波器