数字示波器的带宽及使用方法
4页1、关于示波器的带宽带宽被称为示波器的第一指标,也是示波器最值钱的指标。示波器市场的划分常以带宽作为首要依据,工程师在选择示波器的时候,首先要确定的也是带宽。在销售过程中,关于带宽的故事也特别多。通常谈到的带宽没有特别说明是指示波器模拟前端放大器的带宽,也就是常说的-3dB 截止频率点。此外,还有数字带宽,触发带宽的概念。我们常说数字示波器有五大功能,即捕获(Capture),观察 (View),测量(Measurment),分析(Analyse)和归档(Document)。图1,数字示波器的原理框图捕获部分主要是由三颗芯片和一个电路组成,即放大器芯片,A/D 芯片,存储器芯片和触发器电路,原理框图如下图2所示。被测信号首先经过探头和放大器及归一化后成 ADC 可以接收的电压范围,采样和保持电路按固定采样率将信号分割成一个个独立的采样电平,ADC 将这些电平转化成数字的采样点,这些数字采样点保存在采集存储器里送显示和测量分析处理。图2,示波器捕获电路原理框图至此,我们知道带宽即输出电压降低到输入电压70.7%时的频率点。根据放大器的等效模型,我们可进一步推导示波器的上升时间和带宽的关系式,
2、即我们常提到的0.35的关系:上升时间=0.35/ 带宽,推导过程如下图 6所示。需要说明的是,0.35是基于高斯响应的理论值,实际测量系统中这个数值往往介于0.35-0.45 之间。在示波器的 datasheet 上都会标明“上升时间”指标。示波器测量出来的上升时间与真实的上升时间之间存在下面的关系式。在对快沿信号测试中,需要通过该关系式来修正实际被测信号的上升时间。数字示波器的使用方法虽然示波器的牌号、型号、品种繁多,但其基本组成和功能却大同小异,本文介绍通用示波器的使用方法。一、面板介绍1.亮度和聚焦旋钮亮度调节旋钮用于调节光迹的亮度(有些示波器称为辉度),使用时应使亮度适当,若过亮,容易损坏示波管。 聚焦调节旋钮用于调节光迹的聚焦(粗细) 程度,使用时以图形清晰为佳。2.信号输入通道常用示波器多为双踪示波器,有两个输入通道,分别为通道1(CH1)和通道2(CH2) ,可分别接上示波器探头,再将示波器外壳接地,探针插至待测部位进行测量。3.通道选择键( 垂直方式选择)常用示波器有五个通道选择键:(1)CH1:通道1 单独显示; (2)CH2:通道2 单独显示;(3)ALT:两通道
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