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示波器術語

嘉峪檢測網        2016-04-18 01:04

示波器在生產和研發中都是非常重要的一種儀器,而且也是非常昂貴的一種儀器,所以正確使用示波器不僅能提高工作效率,也能減小對示波器的不合理損耗。在使用示波器時,經常會接觸到一些術語,下面就為大家介紹一下。
 
帶寬
帶寬決定示波器對信號的基本測量能力。隨著信號頻率的增加,示波器對信號的準確顯示能力將下降。示波器帶寬指的是正弦輸入信號衰減到其實際幅度的70.7% 時的頻率值。如果沒有足夠的帶寬,示波器將無法分辨高頻變化。幅度將出現失真,邊緣將會消失,細節數據將被丟失。如果沒有足夠的帶寬,得到的關于信號的所有特性,響鈴和振鳴等都毫無意義。示波器所需帶寬=被測信號的最高頻率成分× 5。為了保證測試信號幅度和上升延的精度,選擇示波器的帶寬應為被測信號頻率的3-5倍,精確測量要8-10倍或以上。
 
 
采樣率
采樣速率也稱為數字化速率,是指單位時間內,對模擬輸入信號的采樣次數,常以MS/s或GS/s表示。采樣速率是數字示波器的一項重要指標。如果采樣速率不夠,容易出現混迭現象。如果示波器的輸人信號為一個100KHz的正弦信號,示波器顯示的信號頻率卻是50KHz,這是怎么回事呢?這是因為示波器的采樣速率太慢,產生了混迭現象。混迭就是屏幕上顯示的波形頻率低于信號的實際頻率,或者即使示波器上的觸發指示燈已經亮了,而顯示的波形仍不穩定。根據奈奎斯特定理,采樣速率至少高于信號高頻成分的2倍才不會發生混迭,如一個500MHz的信號,至少需要1GS/s的采樣速率。可以通過調整掃速或采用自動設置(Autoset)來防止混迭的產生。
 
 
觸發功能
要確保能捕獲和同步被測信號,以利于觀察和分析被測波形。觸發方式一般有三種:自動觸發、正常觸發、單次觸發。一般常用的觸發方式為 邊緣(Edge)觸發,如上升沿觸發或者下降沿觸發。觸發源有內部通道觸發或者外部信號觸發。
 
 
掃描速度
掃描速度表征軌跡掃過示波器顯示屏的速度有多快,使您能夠發現更細微的細節。示波器的掃描速度用時間 (秒) / 格表示。
 
 
耦合
耦合控制機構決定輸入信號從示波器前面板上的BNC輸入端通到該通道垂直偏轉系統其它部分的方式。耦合控制可以有兩種設置方式,即DC耦合和AC耦合。DC耦合方式為信號提供直接的連接通路。因此信號提供直接的連接通路。因此信號的所有分量(AC和:DC)都會影響示波器的波形顯示。AC耦合方式則在BDC端和衰減器之間串聯一個電容。這樣,信號的DC分量就被阻斷,而信號的低頻AC分量也將受阻或大為衰減。示波器的低頻截止頻率就是示波器顯示的信號幅度僅為其直實幅度為71%時的信號頻率。示波器的低頻截止頻率主要決定于其輸入耦合電容的數值。示波器的低頻截止頻率典型值為10Hz。和耦合控制機構有關的另一個功能是輸入接地功能。這時,輸入信號和衰減器斷開并將衰減器輸入端連至示波器的地電平。當選擇接地時,在屏幕上將會看到一條位于0V電平的直線。這時可以使用位置控制機構來調節這個參考電平或掃描基線的位置。
 
 
輸入阻抗
多數示波器的輸入阻抗為1MΩ和大約25pF相關聯。這足以滿足多數應用場合的要求,因為它對多數電路的負載效應極小。有些信號來自50Ω輸出電阻的源。為了準確的測量這些信號并避免發生失真,必須對這些信號進行正確的傳送和端接。這時應當使用50Ω特性阻抗的電纜并用50Ω的負載進行端接。
 
 
畸變
畸變是對期望或理想的輸入信號的響應信號的任何振幅的偏差。在實際中,畸變通常是在快速波形轉換后及有時涉及“阻尼振蕩”時出現。
 
 
衰減因數
所有的探頭有衰減因數,并且一些探頭具有可選的衰減因數。典型的衰減因數是 1X ,10X, 100X和1000X(高壓探頭) 。衰減因數是探頭衰減信號振幅的量。
 
 
探頭帶寬
所有的探頭都有帶寬。10 兆探頭具有10兆赫帶寬,100 兆探頭具有100 兆赫帶寬。探頭的帶寬是指探頭的響應引起輸出振幅降至70.7% 的頻率。
 
 
最大額度電壓
最大額定電壓由探頭本身和測量點的探頭組合的額定擊穿電壓決定。應避免接近最大額定電壓。
 
 
溫度范圍
電流探頭有最大的操作溫度指標,是由于引入繞組的磁通產生的熱效應。溫度增加,總損耗增加。因此,電流探頭有最大振幅對頻率的衰減曲線。精度(通用)對于電壓探頭,其精確度通常參考于探頭對直流信號的衰減。
 
 
探頭補償
一個實際的10:1探頭具有幾個可調的電容和電阻以便在很寬的頻率范圍內獲得正確的頻率響應,這些可調元件的大多數都是在制造探頭時由工廠調好的。只有一個微調電容留給用戶去調節。這個電容稱為低頻補償電容,應當通過調節這個電容使得探頭和與相配用的示波器匹配,使用示波器前面板上的信號輸出可以很容易地進行這項調節工作,示波器的這個輸出端標有"探頭調節"、"校準器""CAL"或者"探頭校準"等標志,并能送出一個方波輸出電壓。方波中包含很多頻率分量。當所有這些分量都以正確的幅度送至示波器時,就能在示流器屏幕上再現方波信號。下圖示出探頭欠補償,正確補償和過補償的影響。
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來源:AnyTesting

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