1河海大学电工电子实验教学示范中心24/12/2312:59TDS3000B数字存储示波器应用基本知识电工电子仪器设备使用辅导系列之5王惠庆编2河海大学电工电子实验教学示范中心24/12/2312:59示波器-电子工程师的眼睛示波器的首要条件准确地显示波形保证信号完整性测量3河海大学电工电子实验教学示范中心24/12/2312:59什么是示波器•示波器是形象地显示信号幅度随时间变化的波形显示仪器，是一种综合的信号特性测试仪，是电子测量仪器的基本种类•示波器的用途：–电压表，电流表，功率计–频率计，相位计–脉冲特性，阻尼振荡•示波器的应用：–电子，电力，电工–压力，振动，声，光，热，磁时间幅度4河海大学电工电子实验教学示范中心24/12/2312:59波的类型•大多数波都属于如下类型：–正弦波–方波和矩形波–三角波和锯齿波–阶跃波和脉冲波–噪声波、复杂波•很多波是上述波形的组合•周期信号和非周期信号•同步信号和异步信号5河海大学电工电子实验教学示范中心24/12/2312:59正弦波是波形的基本波•非正弦波是由基波加无数次谐波所构成。包含的谐波越多，波形越近似方波。例：100M方波是由3次、5次、7次………….合成，3次谐波频率为300M、5次谐波频率为500M………….对于非正弦波波形，波形从最小值过渡到最大值越快，所含谐波就越多，波形所含的谐波频率的分量也越高。对于脉冲波占空比越小，波形所含谐波就越多，谐波频率分量也越高。6河海大学电工电子实验教学示范中心24/12/2312:59波形的重要谐波•非正弦波是由多次,按不同频率不同相位和不同幅度的正弦波组成的合成波，谐波是基波的倍数。•列出的是影响波形变化的谐波次数，(考虑谐波分量为基波幅度10％以上的谐波，是对波形形状影响较大的因素)波形重要谐波数正弦波（正弦波基波为：1）1:1方波1:9三角波1:3脉冲波（占空比50％）1:9脉冲波（占空比25％）1:14脉冲波（占空比10％）1:26谐波数为基波的倍数•在没有边沿时间信息，只有信号频率和波形类别信息，我们希望所观测到的波形有精度不失真，可以使用倍数的的方法选择示波器带宽。7河海大学电工电子实验教学示范中心24/12/2312:59波形测量参数50%90%10%VmaxVminVp-pVhiRiseTime+Width-WidthVlo100%FallTime幅值正向超调负向超调频率＝1/周期8河海大学电工电子实验教学示范中心24/12/2312:59示波器的类型•模拟示波器•模拟数字混合示波器•数字示波器•数字荧光示波器•取样示波器9河海大学电工电子实验教学示范中心24/12/2312:59示波器的典型结构ART模拟示波器DSO数字示波器DPO数字荧光示波器放大器水平放大器垂直放大器延迟线触发放大器多路分解器采集信号存储器uP显示存储器A/D放大器数字荧光器A/DuP模拟实时显示串行处理并行处理触发电路和时基触发和时基电路10河海大学电工电子实验教学示范中心24/12/2312:59波形的捕获•波形捕获率也就是波形刷新率，已经成为考核一台示波器的重要参数之一；•对于示波器来说，波形捕获率高，就能够组织更大数据量的波形质量信息，尤其是在动态复杂信号和隐藏在正常信号下的异常波形的捕获方面，有着特别的作用。模拟示波器数字荧光示波器数字存储示波器11河海大学电工电子实验教学示范中心24/12/2312:59各类示波器对波形显示的能力•由于采用的技术和原理不同，在波形的保真、显示能力和捕获能力上，各技术类别的示波器之间存在较大差异。波形显示示波器类别简单重复信号复杂动态重复信号定时测量非重复单次信号触发功能预触发示波器带宽数据处理稳定信号变化信号异常信息缓变信号随机毛刺快沿信号模拟示波器TRD显示技术好好差差差差好差不能边沿不能低470M不能DSO示波器等效采样技术好差差好差好差(点,余辉)改善显示好差多种能高6G能DSO示波器实时采样技术好好差好好好差(点,余辉)改善显示好好多种能高6G能DPO示波器数字荧光技术好好好好好好好好好多种能高6G能12河海大学电工电子实验教学示范中心24/12/2312:59示波器的组成•水平系统•垂直系统•扫描系统•触发系统•显示系统13河海大学电工电子实验教学示范中心24/12/2312:59示波器的主要指标•示波器主要技术指标－是保证示波器精确显示信号波形的前提条件–示波器的带宽–...
