如何選擇示波器
1、帶寬
帶寬一般定義為正弦輸入信號幅度衰減到-3dB時的頻率寬度,即平均幅度的70.7%,帶寬決定示波器對信號的基本測量能力。選擇示波器時將要測量的信號最高頻率分量乘以5作為示波器的帶寬。這將會在測量中獲得高于2%的精度。由于更寬的帶寬往往意味著更高的價格,因此,應根據(jù)成本,投資和性能進行綜合考慮。
在某些應用場合,不知道信號帶寬,但要了解它的最快上升時間,大多數(shù)字示波器的頻率響應,可用下面的公式來計算等效帶寬和儀器的上升時間:Bw=0.35/信號的最快上升時間。
2、采樣率
采樣率即為每秒采樣次數(shù),指數(shù)字示波器對信號采樣的頻率。示波器的采樣率越快,所顯示的波形的分辨率和清晰度就越高,重要信息和隨機信號丟失的概率就越小。如果需要觀測較長時間范圍內(nèi)的慢變信號,則最小采樣速率就變得較為重要。為了在顯示的波形記錄中保持固定的波形數(shù),需要調(diào)整水平控制旋鈕,而所顯示的采樣速率也將隨著水平調(diào)節(jié)旋鈕的調(diào)節(jié)而變化。由于沒有示波器可以提供無限時間的記錄長度,而且,從定義上看,低頻干擾是不連續(xù)的,所以采用兩倍于最高頻率成分的采樣速率,對數(shù)字示波器來說通常是不夠的。采樣速率計算方法取決于所測量的波形的類型,以及示波器所采用的信號重現(xiàn)方式。
3、波形捕獲率
所有的示波器都會閃爍。也就是說,示波器每秒鐘以特定的次數(shù)捕獲信號,在這些測量點之間將不再進行測量。這就是波形捕獲率,也稱屏幕刷新率,表示為波形數(shù)每秒(wfms/s)。采樣速率表示的是示波器在一個波形或周期內(nèi),采樣輸入信號的頻率;波形捕獲速率則是指示波器采集波形的速度。波形捕獲速率取決于示波器的類型和性能級別,且有著很大的變化范圍。高頻波形捕獲速率的示波器將會提供更多的重要信號特性,并能極大地增加示波器快速捕獲瞬時的異常信息,如抖動,矮脈沖、低頻干擾和瞬時誤差的概率等。
數(shù)字存儲示波器(DSO)使用串行處理結(jié)構(gòu)每秒鐘可以捕獲10到5000個波形。DPO數(shù)字熒光示波器采用并行處理結(jié)構(gòu),可以提供更高的波形捕獲速率,有的高達每秒數(shù)百萬個波形,大大提高了捕獲間歇和難以捕捉信號的可能性,并能更快地發(fā)現(xiàn)瞬間出現(xiàn)的信號。
4、存儲深度
存儲深度也叫記錄長度,是示波器所能存儲的采樣點多少的量度。如果需要不間斷地捕捉一個脈沖串,則要求示波器有足夠的存儲空間以便捕捉整個過程中偶然出現(xiàn)的信號。將所要捕捉的時間長度除以精確重現(xiàn)信號所須的取樣速度,可以計算出所要求的存儲深度。
在正確位置上捕捉信號的有效觸發(fā),通??梢詼p小示波器實際需要的存儲量。
存儲深度與取樣速度密切相關(guān)。存儲深度取決于要測量的總時間跨度和所要求的時間分辨率。
許多示波器允許用戶選擇記錄長度,以便對一些操作中的細節(jié)進行優(yōu)化。分析一個十分穩(wěn)定的正弦信號,只需要500點的記錄長度;但如果要解析一個復雜的數(shù)字數(shù)據(jù)流,則需要有一百萬個點或更多點的記錄長度。
5、觸發(fā)功能
示波器的觸發(fā)能使信號在正確的位置開始水平同步掃描,決定著信號波形的顯示是否清晰。觸發(fā)控制按鈕可以穩(wěn)定重復地顯示波形并捕獲單次波形。
大多數(shù)通用示波器的用戶只采用邊沿觸發(fā)方式,特別是對新設(shè)計產(chǎn)品的故障查詢。先進的觸發(fā)方式可將所需要的信號分離出來,從而最有效地利用采樣速度和存儲深度。
現(xiàn)今有很多示波器,具有先進的觸發(fā)能力:能根據(jù)由幅度定義的脈沖,由時間限定的脈沖(脈寬觸發(fā))和由邏輯狀態(tài)或圖形描述的脈沖(邏輯觸發(fā))進行觸發(fā)。擴展和常規(guī)的觸發(fā)功能組合也幫助顯示視潁和其他難以捕捉的信號,如此先進的觸發(fā)能力,在設(shè)置測試過程時提供了很大程度的靈活性,而且能大大地簡化測量工作,給使用帶來了很大的方便。
6、示波器的通道數(shù)
示波器的通道數(shù)取決于同時觀測的信號數(shù)。在電子產(chǎn)品的開發(fā)和維修行業(yè)需要的是雙通道示波器或稱雙蹤示波器。如果要求觀察多個模擬信號的相互關(guān)系,將需要一臺4通道示波器。許多工作于模擬與數(shù)字兩種信號系統(tǒng)的科研環(huán)境也考慮采用4通道示波器。
示波器價格多少錢一臺
低端示波器不會很貴,幾千搞定;中端的示波器基本上萬;高端示波器十萬以上。
要相信“越精密的儀器越貴”。示波器價位選擇主要根據(jù)自己的需求,在進行家用電器設(shè)備的電視機、影碟機、電磁爐等維修時,通常選40MHz雙通道示波器可以滿足維修要求,因為在維修工作中往往不需要精確的測量信號的各種參數(shù),只需粗略的觀測信號波形,估算頻率和周期。此外,家電產(chǎn)品中很多的信號的頻率特性都在示波器的測量范圍之內(nèi),例如音頻信號、視頻信號、行同步、場同步、控制信號等都在示波器的測量范圍之內(nèi),某些大于40MHz時鐘信號也能測量。經(jīng)濟條件好應選購100MHz的示波器,這樣測量高頻信號的精度更高。