数字示波器基础知识

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1、数字示波器基础知识Page2讲座内容示波器发展1示波器基本概念及原理2RIGOL示波器3Page3什么是示波器概念幅度随时间变化的波形显示仪器相当于一个时域上的万用表Page4示波器发展史示波器类型模拟示波器数字示波器取样示波器高灵敏度示波器虚拟示波器Page5示波器发展史初期主要是模拟示波器（CRT）始创于二十世纪四十年代最早应用于雷达和电视的开发泰克成功开发带宽10MHz的同步示波器，这是近代示波器的基础Page6示波器发展史中期数字示波器独领风骚（DSO）始创于二十世纪九十年代，数字示波器提高带宽到1GHz以上，全面性能超越模拟示波器。Pag

2、e7模拟和数字示波器的比较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CRT显示技术好好差差差差好差不能边沿不能低不能DSO示波器等效采样技术好差差好差好差好差多种能高能DSO示波器实时采样技术好好好好好好差好好多种能高能Page8示波器发展史数字示波器——模拟效果（荧光效果DPO）实时显示、存贮和分析复杂信号的三维信号信息：幅度、时间和整个时间的幅度分布。如TEK所说的数字荧光（DPO）、安捷伦的MageZoom技术。Page9示波器

3、发展史高灵敏度示波器带宽很低，1MHz左右灵敏度很高，可到几十微伏每格用以测量和显示一般示波器不能观察到的各种微弱的电信号Page10示波器发展史虚拟示波器利用计算机资源做数据处理和显示体积小巧可通过互联网进行远程控制Page11讲座内容示波器发展1示波器基本概念及原理2RIGOL示波器3Page12波的组成正弦波是波形的基本组成，任何非正弦波都可视成是基波和无数不同频率的谐波分量组成。例如：方波是由基波以及3，5，7，9……次谐波分量递加而成。1次（基波）3次5次7次方波(2500次)Page13波的基本参数Page14波的基本参数Page15模

4、拟示波器Page16DSO串行处理Page17带宽带宽称为模拟带宽，指示波器系统的带宽。定义为在幅频特性曲线中，随正弦波频率的增加，信号的幅度下降到3dB(70.7％)，此时的频率点称为示波器的带宽。1.00.707BWPage1890％10％△t带宽示波器带宽的经验公式:BW＝0.35/△t（保证信号的上升时间足够快）Page19带宽带宽不够通常会产生什么明显后果？高频信号幅度下降信号高频成分消失（也有好处，抑制噪声）Page20采样率指示波器按照一定的时间间隔将模拟信号转换为数据，并且顺序存储的过程。采样率=1/△t△tPage21采样率实时采

5、样率：实时采样率是指示波器一次采集(一次触发)采样间隔时间的倒数。示波器所需实时采样率＝被测信号最高频率分量×5①①①①①①①①①①①①①①①①①①①①①①①①①①①①①①①①①①①①①①①①①①①①①①①①Page22采样率等效采样率等效采样即重复采样，指的是示波器把多次采集(触发)到的波形拼凑成一个波形两次采集触发点有一定的偏移，最后形成的两个点间的最小采样间隔的倒数称为等效采样速率。Page23采样率平均采样：指将多次普通采样的波形进行算术平均，多用于信号本身噪声比较大时。Page24采样率峰值检测：指通过采集采样间隔信号的最大值和最小值，获

6、取信号的包络或可能丢失的窄脉冲。10ns100ms要求观察整个周期，当使用普通采样方式时，采样率为10K，如前面描述存在波形漏失现象，无法捕获完整信号。使用峰值检测，采样率为1G，获取间隔最大最小值，就可以获取完整的周期信号。Page25采样率示波器采样率高低对波形构建的真实性有直接影响（采样率高的好处）。采样率低会对波形产生哪些影响：波形失真波形混淆波形漏失Page26采样率波形失真是由于某些原因导致示波器采样显示的波形与实际信号存在较大的差异。Page27采样率波形混淆是指由于采样率低于实际信号频率的2倍（奈奎斯特频率）时，对采样数据进行重新构

7、建时出现的波形的频率小于实际信号频率的一种现象。Page28采样率波形漏失是指由于采样率低而造成的没有反映全部实际信号的一种现象。脉冲消失Page29实例：利用示波器进行点火系统波形分析现代汽车直接点火系统的检查中，常规的断缸测试已经无法精确判断系统是否正常，而示波器由于其具有实时性、不间断性、直观性，越来越得到广泛的应用。Page30实例：利用示波器进行点火系统波形分析汽车点火波形U-次级：汽缸１EFDACB充磁开始燃烧电压击穿电压燃烧时间燃烧震荡波Page31存储深度存储深度：指在波形存储器中存储波形样本的数量。波形存储时间＝存储深度/采样率示

8、波器的存储深度将决定能采集信号的时间以及能用到的最大采样速率。预采样触发点延迟采样存储深度Page32波形刷新率刷新率是指