《電子測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)》課件-第4章 示波器

——XXX學(xué)校姓名

XXX學(xué)院第四章示波器4.1

示波器概述 4.2

示波器基本結(jié)構(gòu)與工作原理 4.3

示波器主要技術(shù)指標(biāo) 4.4

示波器使用注意事項(xiàng)4.5

示波器典型產(chǎn)品選型 4.6

補(bǔ)充知識(shí)目錄分目錄4.1示波器概述

4.1.1發(fā)展歷程4.1.2產(chǎn)品分類 4.1.3產(chǎn)品功能4.1.4應(yīng)用領(lǐng)域4.1示波器

概述4.2示波器基本結(jié)構(gòu)與工作原理

4.1示波器概述

4.3示波器主要技術(shù)指標(biāo)4.4示波器使用注意事項(xiàng)4.5示波器典型產(chǎn)品選型4.6補(bǔ)充知識(shí)

十九世紀(jì)中后期，隨著電學(xué)的發(fā)展，人類進(jìn)入了電氣時(shí)代，出現(xiàn)了各種電子器件和設(shè)備。

自從人類發(fā)明了電，便需要對(duì)各類電信號(hào)的基本特性和性能參數(shù)進(jìn)行了解。但電信號(hào)不能被人類感官直接感知（此法很危險(xiǎn)！），因此需要設(shè)計(jì)一類測(cè)試儀器，用來將電信號(hào)按照特定的規(guī)律顯示出來，以便于對(duì)其進(jìn)行各類電學(xué)參數(shù)的測(cè)量。

隨著陰極射線管的發(fā)明及電視、雷達(dá)等設(shè)備的開發(fā)和應(yīng)用需要，一類新型的電壓信號(hào)測(cè)量設(shè)備—示波器應(yīng)運(yùn)而生。

示波器出現(xiàn)至今才100多年，正真發(fā)展也就70多年，主要經(jīng)歷了模擬示波器、數(shù)字示波器、混合示波器、虛擬示波器等發(fā)展階段。4.1示波器

概述4.2示波器基本結(jié)構(gòu)與工作原理

4.3示波器主要技術(shù)指標(biāo)4.4示波器使用注意事項(xiàng)4.5示波器典型產(chǎn)品選型4.6補(bǔ)充知識(shí)4.1.1發(fā)展歷程0、關(guān)鍵器件—陰極射線管

十九世紀(jì)七十年代末——二十世紀(jì)初WilliamCrookes【英國(guó)化學(xué)家、物理學(xué)家】陰極射線管KarlFerdinandBraun【德國(guó)物理學(xué)家、1909年諾貝爾物理獎(jiǎng)得主】陰極射線管示波器4.1示波器

概述4.2示波器基本結(jié)構(gòu)與工作原理

4.3示波器主要技術(shù)指標(biāo)4.4示波器使用注意事項(xiàng)4.5示波器典型產(chǎn)品選型4.6補(bǔ)充知識(shí)一、初期——模擬示波器

二十世紀(jì)四十年代末——八十年代初4.1示波器

概述4.2示波器基本結(jié)構(gòu)與工作原理

4.3示波器主要技術(shù)指標(biāo)4.4示波器使用注意事項(xiàng)4.5示波器典型產(chǎn)品選型4.6補(bǔ)充知識(shí)JackMurdockandHowardVollum【杰克·默多克和霍華德·沃盧姆】TEK-511示波器【1947年，世界第一臺(tái)模擬示波器】4.1示波器

概述4.2示波器基本結(jié)構(gòu)與工作原理

4.3示波器主要技術(shù)指標(biāo)4.4示波器使用注意事項(xiàng)4.5示波器典型產(chǎn)品選型4.6補(bǔ)充知識(shí)單蹤模擬示波器雙蹤模擬示波器TEK-7104模擬示波器【1979年，帶寬高達(dá)1GHz，代表了模擬示波器最高技術(shù)水平】4.1示波器

概述4.2示波器基本結(jié)構(gòu)與工作原理

4.3示波器主要技術(shù)指標(biāo)4.4示波器使用注意事項(xiàng)4.5示波器典型產(chǎn)品選型4.6補(bǔ)充知識(shí)模擬示波器階段：美國(guó)泰克公司占據(jù)絕對(duì)地位！4.1示波器

概述4.2示波器基本結(jié)構(gòu)與工作原理

4.3示波器主要技術(shù)指標(biāo)4.4示波器使用注意事項(xiàng)4.5示波器典型產(chǎn)品選型4.6補(bǔ)充知識(shí)二、中期——數(shù)字示波器

二十世紀(jì)七十年代初——七十年代末【開始孕育數(shù)字示波器的十年】二十世紀(jì)八十年代初——九十年代初【全面替代模擬示波器的十年】Nicolet1090A數(shù)字示波器【1972年、世界第一臺(tái)數(shù)字示波器】LecroyWD2000數(shù)字示波器【1971年，力科歷史上第一款數(shù)字示波器】4.1示波器

概述4.2示波器基本結(jié)構(gòu)與工作原理

4.3示波器主要技術(shù)指標(biāo)4.4示波器使用注意事項(xiàng)4.5示波器典型產(chǎn)品選型4.6補(bǔ)充知識(shí)HP1745A模擬示波器【1983年，HP歷史上最后一款模擬示波器】HP1980數(shù)字示波器【1982年，HP歷史上第一款數(shù)字示波器】HP54500數(shù)字示波器【1990年，HP第一款數(shù)字示波器】美國(guó)惠普公司：1980’s—1990’s

從模擬示波器到數(shù)字示波器轉(zhuǎn)變的十年美國(guó)泰克公司：1980’s—1990’s

從模擬示波器到數(shù)字示波器轉(zhuǎn)變的十年TEK2465數(shù)字示波器【1983年，TEK歷史上第一款數(shù)字示波器】TEKTDS200系列數(shù)字示波器【1996年，TEK第一款數(shù)字示波器】4.1示波器

概述4.2示波器基本結(jié)構(gòu)與工作原理

4.3示波器主要技術(shù)指標(biāo)4.4示波器使用注意事項(xiàng)4.5示波器典型產(chǎn)品選型4.6補(bǔ)充知識(shí)LecroyDSO9400數(shù)字示波器【1985年，力科第一款數(shù)字示波器】美國(guó)力科公司：1970’s—1990’s

從模擬示波器到數(shù)字示波器轉(zhuǎn)變的二十年LecroyWD2000數(shù)字示波器【1971年，力科歷史上第一款數(shù)字示波器】4.1示波器

概述4.2示波器基本結(jié)構(gòu)與工作原理

4.3示波器主要技術(shù)指標(biāo)4.4示波器使用注意事項(xiàng)4.5示波器典型產(chǎn)品選型4.6補(bǔ)充知識(shí)三、后期——混合示波器

二十世紀(jì)初——今HP54645D混合信號(hào)示波器【1996年，世界第一臺(tái)混合信號(hào)示波器】4.1示波器

概述4.2示波器基本結(jié)構(gòu)與工作原理

4.3示波器主要技術(shù)指標(biāo)4.4示波器使用注意事項(xiàng)4.5示波器典型產(chǎn)品選型4.6補(bǔ)充知識(shí)TEKTLS216邏輯示波器【1991年，世界第一臺(tái)混合信號(hào)示波器】美國(guó)力科公司W(wǎng)aveMaster8Zi-B系列混合示波器【帶寬：4GHz-30GHz】美國(guó)是德公司

InfiniiumV系列混合示波器【帶寬：8GHz-33GHz】4.1示波器

概述4.2示波器基本結(jié)構(gòu)與工作原理

4.3示波器主要技術(shù)指標(biāo)4.4示波器使用注意事項(xiàng)4.5示波器典型產(chǎn)品選型4.6補(bǔ)充知識(shí)美國(guó)泰克公司MSO/DPO70000系列混合信號(hào)示波器【帶寬：4GHz-33GHz】美國(guó)是德公司示波器產(chǎn)品系列4.1示波器

概述4.2示波器基本結(jié)構(gòu)與工作原理

4.3示波器主要技術(shù)指標(biāo)4.4示波器使用注意事項(xiàng)4.5示波器典型產(chǎn)品選型4.6補(bǔ)充知識(shí)4.1示波器

概述4.2示波器基本結(jié)構(gòu)與工作原理

4.3示波器主要技術(shù)指標(biāo)4.4示波器使用注意事項(xiàng)4.5示波器典型產(chǎn)品選型4.6補(bǔ)充知識(shí)美國(guó)力科公司示波器產(chǎn)品系列

四、未來——虛擬示波器PXI總線虛擬示波器插卡式虛擬示波器4.1示波器

概述4.2示波器基本結(jié)構(gòu)與工作原理

4.3示波器主要技術(shù)指標(biāo)4.4示波器使用注意事項(xiàng)4.5示波器典型產(chǎn)品選型4.6補(bǔ)充知識(shí)WilliamCrookes英國(guó)化學(xué)家，物理學(xué)家陰極射線管KarlFerdinandBraun德國(guó)物理學(xué)家陰極射線管示波器JackMurdockandHowardVollumTEK-511模擬示波器4.1示波器

概述4.2示波器基本結(jié)構(gòu)與工作原理

4.3示波器主要技術(shù)指標(biāo)4.4示波器使用注意事項(xiàng)4.5示波器典型產(chǎn)品選型4.6補(bǔ)充知識(shí)

一、初期——模擬示波器

二十世紀(jì)四十年代末——七十年代末二、中期——數(shù)字示波器

二十世紀(jì)七十年代初——九十年代末三、后期——混合示波器

二十世紀(jì)初——今四、未來——虛擬示波器4.1示波器

概述4.2示波器基本結(jié)構(gòu)與工作原理

4.3示波器主要技術(shù)指標(biāo)4.4示波器使用注意事項(xiàng)4.5示波器典型產(chǎn)品選型4.6補(bǔ)充知識(shí)示波器發(fā)展主要事件及關(guān)鍵人物4.1示波器

概述4.2示波器基本結(jié)構(gòu)與工作原理

4.3示波器主要技術(shù)指標(biāo)4.4示波器使用注意事項(xiàng)4.5示波器典型產(chǎn)品選型4.6補(bǔ)充知識(shí)1、

模擬示波器

模擬示波器是采用模擬電路技術(shù)制作出來的一類早期示波器，主要由陰極射線示波管、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)等部件制作出來。

模擬示波器主要優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)單——全部操作都在面板上，波形反應(yīng)及

時(shí)，所見即所得；不易感生噪聲——波形更干凈，無過多噪聲耦合；數(shù)據(jù)更新快——每秒捕捉幾十萬(wàn)波形，這個(gè)對(duì)應(yīng)于數(shù)字示波器的波形更新率；實(shí)時(shí)帶寬和實(shí)時(shí)顯示——連續(xù)波形與單次波形帶寬相同，數(shù)字示波器帶寬與取樣率密切相關(guān)，取樣率不高時(shí)需借助內(nèi)插計(jì)算，容易出現(xiàn)混淆波形。4.1.2產(chǎn)品分類4.1示波器

概述4.2示波器基本結(jié)構(gòu)與工作原理

4.3示波器主要技術(shù)指標(biāo)4.4示波器使用注意事項(xiàng)4.5示波器典型產(chǎn)品選型4.6補(bǔ)充知識(shí)2、

數(shù)字示波器

在模擬示波器基礎(chǔ)上，通過采用A/D轉(zhuǎn)換、數(shù)字信號(hào)處理、圖形顯示等一系列數(shù)字技術(shù)所開發(fā)出來的一類新型示波器。4.1示波器

概述4.2示波器基本結(jié)構(gòu)與工作原理

4.3示波器主要技術(shù)指標(biāo)4.4示波器使用注意事項(xiàng)4.5示波器典型產(chǎn)品選型4.6補(bǔ)充知識(shí)

數(shù)字示波器主要優(yōu)點(diǎn)：存儲(chǔ)功能—數(shù)字示波器都有存儲(chǔ)功能，不光能存儲(chǔ)設(shè)置，還能存儲(chǔ)波形。正是利用了這個(gè)模擬示波器所不具備的特點(diǎn)，導(dǎo)致了應(yīng)用上的諸多便利；觸發(fā)功能—不光有模擬簡(jiǎn)單的邊沿觸發(fā)功能，脈和單次觸發(fā)更是首次引入，目前幾乎所有的數(shù)字示波器都有這3種基本功能；觸發(fā)位置設(shè)定，可以任意定義觸發(fā)點(diǎn)；捕獲能力—可選的采樣模式，峰值，平均，包絡(luò)，可方便的捕獲毛刺；運(yùn)算能力—不僅可進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算，還能進(jìn)行FFT分析；均勻顯示—無論是高速信號(hào)，還是低速信號(hào)，單次脈沖，還是重復(fù)波形，顯示亮度一樣均勻；自動(dòng)測(cè)量—可對(duì)電壓，時(shí)間參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量，減少了讀數(shù)誤差；自我校準(zhǔn)—開機(jī)自檢，不需要人工對(duì)水平和垂直進(jìn)行校準(zhǔn)；連接能力—與計(jì)算機(jī)，打印機(jī)，繪圖儀方便的鏈接能力。4.1示波器

概述4.2示波器基本結(jié)構(gòu)與工作原理

4.3示波器主要技術(shù)指標(biāo)4.4示波器使用注意事項(xiàng)4.5示波器典型產(chǎn)品選型4.6補(bǔ)充知識(shí)4.1示波器

概述4.2示波器基本結(jié)構(gòu)與工作原理

4.3示波器主要技術(shù)指標(biāo)4.4示波器使用注意事項(xiàng)4.5示波器典型產(chǎn)品選型4.6補(bǔ)充知識(shí)

示波器是一種能夠顯示電壓信號(hào)動(dòng)態(tài)波形圖的電子測(cè)量?jī)x器，能夠?qū)r(shí)變的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為時(shí)域曲線，原來不可見的電氣信號(hào)，就此轉(zhuǎn)換為在二維平面上直觀可見光信號(hào)，以便觀察電壓信號(hào)的變化趨勢(shì)、分析電壓信號(hào)的時(shí)域性質(zhì)。

(1)可直觀地顯示電信號(hào)的時(shí)域波形圖像，根據(jù)波形可獲得信號(hào)的電壓、頻率、周期、相位等參數(shù)；

(2)可間接地觀測(cè)電路的有關(guān)特性（如電路的抗干擾能力等）及元器件的伏安特性；

(3)經(jīng)過各種傳感器的轉(zhuǎn)換，示波器可以測(cè)量各種非電量；(4)示波器可工作在X-Y模式下，可用來反映相互關(guān)聯(lián)的兩信號(hào)之間關(guān)系。4.1.3產(chǎn)品功能4.1.4應(yīng)用領(lǐng)域示波器在科學(xué)研究、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。

具體應(yīng)用領(lǐng)域主要有：

計(jì)算機(jī)產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)；

數(shù)字電路設(shè)計(jì)、故障診斷；

電源產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造及維修；

通信產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、測(cè)試及維護(hù)；

醫(yī)療設(shè)備開發(fā)、測(cè)試及維護(hù)，等等。4.1示波器

概述4.2示波器基本結(jié)構(gòu)與工作原理

4.3示波器主要技術(shù)指標(biāo)4.4示波器使用注意事項(xiàng)4.5示波器典型產(chǎn)品選型4.6補(bǔ)充知識(shí)對(duì)于設(shè)計(jì)這樣的儀器，需要解決的主要問題有：(1)如何將電信號(hào)轉(zhuǎn)化成人類眼睛可以感知的圖像；(2)顯示的圖像必須要穩(wěn)定清晰，便于人眼的觀察；(3)顯示的電信號(hào)圖像中要包括所需要的電學(xué)參數(shù)。4.1示波器

概述4.2示波器基本結(jié)構(gòu)與工作原理

4.3示波器主要技術(shù)指標(biāo)4.4示波器使用注意事項(xiàng)4.5示波器典型產(chǎn)品選型4.6補(bǔ)充知識(shí)分目錄4.2示波器基本結(jié)構(gòu)與工作原理

4.2.1模擬示波器

4.2.2數(shù)字示波器

4.2示波器基本結(jié)構(gòu)與工作原理4.2.1模擬示波器1、

基本硬件結(jié)構(gòu)4.3示波器主要技術(shù)指標(biāo)4.2示波器基本結(jié)構(gòu)與工作原理

4.4示波器使用注意事項(xiàng)4.5示波器典型產(chǎn)品選型4.6補(bǔ)充知識(shí)

模擬示波器的基本硬件組成見下圖所示，

主要由主機(jī)系統(tǒng)、X系統(tǒng)（水平系統(tǒng)）、Y系統(tǒng)（垂直系統(tǒng)）等構(gòu)成。

其中主機(jī)系統(tǒng)是核心部件，它主要由一臺(tái)陰極射線示波管構(gòu)成，有關(guān)

陰極射線示波管的基本原理參見補(bǔ)充知識(shí)。4.1示波器

概述模擬示波器基本硬件組成框圖：4.3示波器主要技術(shù)指標(biāo)4.2示波器基本結(jié)構(gòu)與工作原理

4.4示波器使用注意事項(xiàng)4.5示波器典型產(chǎn)品選型4.6補(bǔ)充知識(shí)4.1示波器

概述(1)主機(jī)系統(tǒng)：主要由陰極射線示波管、顯示電路、增輝電路、電源、校準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器等構(gòu)成。

其主要作用是：電源電路將交流電變換成多種高、低壓電源，以滿足陰極射線示波管及其他電路的工作需要；顯示電路給示波管的各電極加上一定數(shù)值的電壓，使電子槍產(chǎn)生高速聚束的電子流；校準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器則提供幅度、周期都很精確的方波信號(hào)，用做校準(zhǔn)示波器的有關(guān)性能指標(biāo)。(2)

水平系統(tǒng)（X系統(tǒng)）：主要由觸發(fā)整形電路、掃描發(fā)生器、水平放大器等構(gòu)成。

其主要作用是：產(chǎn)生并放大一個(gè)與時(shí)間呈現(xiàn)線性關(guān)系的鋸齒波電壓，形成時(shí)間基線；能選擇適當(dāng)?shù)挠|發(fā)或同步信號(hào)，產(chǎn)生穩(wěn)定的掃描電壓，以確保顯示波形的穩(wěn)定；還要能產(chǎn)生增輝或消隱信號(hào)，去控制示波器的Z通道。

(3)垂直系統(tǒng)（Y系統(tǒng)）

：主要由輸入電路、Y放大器（Y前置放大器、Y后置放大器）、延遲線、觸發(fā)放大電路等構(gòu)成；

其主要作用是：將輸入的被測(cè)信號(hào)進(jìn)行衰減或線性放大后，輸出符合示波器偏轉(zhuǎn)要求的信號(hào)，驅(qū)動(dòng)電子束運(yùn)動(dòng)，使被測(cè)信號(hào)在屏幕上顯示出來。4.3示波器主要技術(shù)指標(biāo)4.2示波器基本結(jié)構(gòu)與工作原理

4.4示波器使用注意事項(xiàng)4.5示波器典型產(chǎn)品選型4.6補(bǔ)充知識(shí)4.1示波器

概述水平系統(tǒng)基本硬件組成框圖：4.3示波器主要技術(shù)指標(biāo)4.2示波器基本結(jié)構(gòu)與工作原理

4.4示波器使用注意事項(xiàng)4.5示波器典型產(chǎn)品選型4.6補(bǔ)充知識(shí)4.1示波器

概述垂直系統(tǒng)基本硬件組成框圖：4.3示波器主要技術(shù)指標(biāo)4.2示波器基本結(jié)構(gòu)與工作原理

4.4示波器使用注意事項(xiàng)4.5示波器典型產(chǎn)品選型4.6補(bǔ)充知識(shí)4.1示波器

概述

通過對(duì)電子束的偏轉(zhuǎn)控制，將被測(cè)電壓（即控制Y偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的電壓）的幅值及極性顯示在熒光屏上。陰極示波管中的電子槍產(chǎn)生并形成高速、聚束的電子束，去轟擊熒光屏使之發(fā)光。

陰極射線示波管中的

X偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)和Y偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)分別在水平系統(tǒng)和垂直系統(tǒng)的電壓信號(hào)作用下，控制電子束在水平方向和垂直方向的運(yùn)動(dòng)，其中Y方向的控制電壓通常就是所要顯示的被測(cè)電壓。

陰極射線示波管終端的熒光屏在電子束的撞擊下，便會(huì)發(fā)出人眼可見的光點(diǎn)，最終顯示出人眼可見的光線。2、

基本工作原理4.3示波器主要技術(shù)指標(biāo)4.2示波器基本結(jié)構(gòu)與工作原理

4.4示波器使用注意事項(xiàng)4.5示波器典型產(chǎn)品選型4.6補(bǔ)充知識(shí)4.1示波器

概述模擬示波器工作原理示意圖：4.3示波器主要技術(shù)指標(biāo)4.2示波器基本結(jié)構(gòu)與工作原理

4.4示波器使用注意事項(xiàng)4.5示波器典型產(chǎn)品選型4.6補(bǔ)充知識(shí)4.1示波器

概述

數(shù)字示波器的基本硬件組成見下圖所示。

主要由數(shù)據(jù)采樣電路、A/D轉(zhuǎn)換器、數(shù)字時(shí)基發(fā)生器、地址計(jì)數(shù)器、存儲(chǔ)器等構(gòu)成。4.2.2數(shù)字示波器1、

基本硬件結(jié)構(gòu)4.3示波器主要技術(shù)指標(biāo)4.2示波器基本結(jié)構(gòu)與工作原理

4.4示波器使用注意事項(xiàng)4.5示波器典型產(chǎn)品選型4.6補(bǔ)充知識(shí)4.1示波器

概述數(shù)字示波器基本硬件組成框圖：4.3示波器主要技術(shù)指標(biāo)4.2示波器基本結(jié)構(gòu)與工作原理

4.4示波器使用注意事項(xiàng)4.5示波器典型產(chǎn)品選型4.6補(bǔ)充知識(shí)4.1示波器

概述

數(shù)據(jù)采樣電路

數(shù)據(jù)采樣電路主要是由一個(gè)信號(hào)采樣保持器構(gòu)成。

其主要作用是：將連續(xù)波形信號(hào)離散化成一個(gè)個(gè)脈沖序列信號(hào)，為被測(cè)信號(hào)的數(shù)字化做好準(zhǔn)備。A/D轉(zhuǎn)換器

A/D轉(zhuǎn)換器的主要作用是：將每一個(gè)離散化的模擬量進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，得到相應(yīng)的數(shù)字量，再把這些數(shù)字量按順序存放在RAM中。

A/D轉(zhuǎn)換器是波形存儲(chǔ)的關(guān)鍵部件，它決定了數(shù)字示波器的最高取樣速率、存儲(chǔ)帶寬以及垂直分辨力等多項(xiàng)指標(biāo)。

數(shù)字時(shí)基發(fā)生器

數(shù)字時(shí)基發(fā)生器的主要作用是：用于產(chǎn)生采樣脈沖信號(hào)，以控制A/D轉(zhuǎn)換器的采樣速率和存儲(chǔ)器的寫入速度。4.3示波器主要技術(shù)指標(biāo)4.2示波器基本結(jié)構(gòu)與工作原理

4.4示波器使用注意事項(xiàng)4.5示波器典型產(chǎn)品選型4.6補(bǔ)充知識(shí)4.1示波器

概述

地址計(jì)數(shù)器

地址計(jì)數(shù)器主要作用是：用來產(chǎn)生存儲(chǔ)器地址信號(hào)，它由二進(jìn)制計(jì)數(shù)器組成。計(jì)數(shù)器的位數(shù)由存儲(chǔ)容量來決定。

存儲(chǔ)器

存儲(chǔ)器是波形數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)介質(zhì)。

為了實(shí)現(xiàn)對(duì)高頻信號(hào)的測(cè)量，應(yīng)選用存儲(chǔ)速度較高的RAM；如果測(cè)量時(shí)間較長(zhǎng)，則應(yīng)選用存儲(chǔ)容量較大的RAM；要想斷電后仍能長(zhǎng)期存儲(chǔ)波形數(shù)據(jù)，則應(yīng)配有EEPROM。有些新型數(shù)字示波器配有硬盤和軟驅(qū)，可將波形數(shù)據(jù)以文本文件形式長(zhǎng)期保存。4.3示波器主要技術(shù)指標(biāo)4.2示波器基本結(jié)構(gòu)與工作原理

4.4示波器使用注意事項(xiàng)4.5示波器典型產(chǎn)品選型4.6補(bǔ)充知識(shí)4.1示波器

概述

數(shù)字示波器有實(shí)時(shí)和存儲(chǔ)兩種工作模式。

當(dāng)處于實(shí)時(shí)工作模式時(shí)，其工作原理與模擬示波器基本一樣，可對(duì)被測(cè)信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示；

當(dāng)處于存儲(chǔ)工作模式時(shí)，其工作原理與模擬示波器有所區(qū)別，通常包括波形采集、存儲(chǔ)、處理、顯示等幾部分。2、基本工作原理4.3示波器主要技術(shù)指標(biāo)4.2示波器基本結(jié)構(gòu)與工作原理

4.4示波器使用注意事項(xiàng)4.5示波器典型產(chǎn)品選型4.6補(bǔ)充知識(shí)4.1示波器

概述數(shù)字示波器工作原理示意圖：4.3示波器主要技術(shù)指標(biāo)4.2示波器基本結(jié)構(gòu)與工作原理

4.4示波器使用注意事項(xiàng)4.5示波器典型產(chǎn)品選型4.6補(bǔ)充知識(shí)4.1示波器

概述分目錄4.3

示波器主要技術(shù)指標(biāo)

4.3.1模擬示波器

4.3.2數(shù)字示波器

4.3示波器主要技術(shù)指標(biāo)4.2示波器基本結(jié)構(gòu)與工作原理

4.4示波器使用注意事項(xiàng)4.5示波器典型產(chǎn)品選型4.6補(bǔ)充知識(shí)4.3示波器主要技術(shù)指標(biāo)4.3.1模擬示波器1、Y通道的頻域響應(yīng)和時(shí)域響應(yīng)(1)頻域響應(yīng)（頻帶寬度）

示波器的頻帶寬度（BW）是指它能測(cè)量的信號(hào)的上限頻率fH與下限頻率fL之差。(2)時(shí)域響應(yīng)（瞬態(tài)響應(yīng)）

示波器的瞬態(tài)響應(yīng)通常用方波脈沖信號(hào)的上升時(shí)間tr和下降時(shí)間tf來表征，用以反映Y通道放大電路在方波脈沖輸入信號(hào)作用下的時(shí)域過度特性。

上升時(shí)間tr：波形幅度從10%上升至90%所經(jīng)歷的時(shí)間。

下降時(shí)間tf：波形幅度從90%下降至10%所經(jīng)歷的時(shí)間。4.1示波器

概述注意：上述兩個(gè)指標(biāo)基本上決定了示波器可以觀察的最高頻率信號(hào)和脈沖的最小寬度。方波脈沖信號(hào)的上升時(shí)間和下降時(shí)間示意圖：4.3示波器主要技術(shù)指標(biāo)4.2示波器基本結(jié)構(gòu)與工作原理

4.4示波器使用注意事項(xiàng)4.5示波器典型產(chǎn)品選型4.6補(bǔ)充知識(shí)4.1示波器

概述2、偏轉(zhuǎn)靈敏度

指輸入信號(hào)在無衰減情況下，亮點(diǎn)在屏幕的Y方向上偏轉(zhuǎn)單位距離（1cm即1div）所需的電壓峰-峰值。

偏轉(zhuǎn)靈敏度表示了示波器Y通道的放大/衰減能力，其下限表征示波器觀測(cè)微弱信號(hào)的能力，上限表示示波器輸入所允許加的最大電壓（峰-峰值）。3、輸入阻抗Y通道的輸入阻抗包括輸入電阻和輸入電容。輸入電阻越大越好，輸入電容越小越好。4.3示波器主要技術(shù)指標(biāo)4.2示波器基本結(jié)構(gòu)與工作原理

4.4示波器使用注意事項(xiàng)4.5示波器典型產(chǎn)品選型4.6補(bǔ)充知識(shí)4.1示波器

概述4、掃描速度

常用時(shí)基因數(shù)表示。時(shí)基因數(shù)是掃描速度的倒數(shù)，指在無擴(kuò)展情況下，亮點(diǎn)在X方向偏轉(zhuǎn)單位距離所需的時(shí)間，單位為ms/cm或ms/div。

掃描速度越高，即ms/cm值越小，則表明示波器能夠展開高頻信號(hào)或窄脈沖信號(hào)的能力越強(qiáng)。說明：

為了觀測(cè)緩慢變化的信號(hào)，則要求示波器具有極慢的掃描速度。

為了觀測(cè)很寬頻率范圍的信號(hào)，就要求示波器的掃描速度能在很寬范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。4.3示波器主要技術(shù)指標(biāo)4.2示波器基本結(jié)構(gòu)與工作原理

4.4示波器使用注意事項(xiàng)4.5示波器典型產(chǎn)品選型4.6補(bǔ)充知識(shí)4.1示波器

概述5、

掃描方式

掃描方式有自動(dòng)(Auto)、常態(tài)(Norm)和單次(Single)三種。(1)自動(dòng)：當(dāng)無觸發(fā)信號(hào)輸入，或者觸發(fā)信號(hào)頻率低于50Hz時(shí)，掃描為自激方式。(2)常態(tài)：當(dāng)無觸發(fā)信號(hào)輸入時(shí)，掃描處于準(zhǔn)備狀態(tài)，沒有掃描線。觸發(fā)信號(hào)到來后，觸發(fā)掃描。(3)單次：?jiǎn)未伟粹o類似復(fù)位開關(guān)。單次掃描方式下，按單次按鈕時(shí)掃描電路復(fù)位，此時(shí)準(zhǔn)備好(Ready)燈亮。觸發(fā)信號(hào)到來后產(chǎn)生一次掃描。單次掃描結(jié)束后，準(zhǔn)備燈滅。單次掃描用于觀測(cè)非周期信號(hào)或者單次瞬變信號(hào)，往往需要對(duì)波形拍照。4.3示波器主要技術(shù)指標(biāo)4.2示波器基本結(jié)構(gòu)與工作原理

4.4示波器使用注意事項(xiàng)4.5示波器典型產(chǎn)品選型4.6補(bǔ)充知識(shí)4.1示波器

概述1、最高采樣速率（數(shù)字化速率）

指單位時(shí)間內(nèi)采樣的次數(shù)，用每秒鐘完成的A/D轉(zhuǎn)換的最高次數(shù)來衡量，單位為采樣點(diǎn)/秒（Sa/s），也常以頻率來表示。

說明：采樣速率愈高，示波器捕捉信號(hào)的能力愈強(qiáng)。2、頻帶寬度這里的頻帶寬度（BW）與模擬示波器的頻帶寬度概念相同，也是指它能測(cè)量的信號(hào)的上限頻率fH與下限頻率fL之差。

數(shù)字示波器的頻帶寬度通常由其A/D轉(zhuǎn)換器的最高采樣速率決定，通常其最高頻帶寬度為最高采樣速率的一半。

4.3.2數(shù)字示波器4.3示波器主要技術(shù)指標(biāo)4.2示波器基本結(jié)構(gòu)與工作原理

4.4示波器使用注意事項(xiàng)4.5示波器典型產(chǎn)品選型4.6補(bǔ)充知識(shí)4.1示波器

概述3、分辨率

分辨率指示波器能分辨的最小電壓增量和最小時(shí)間增量，即量化的最小單元。

它包括垂直分辨力（電壓分辨力）和水平分辨力（時(shí)間分辨力）。4、存儲(chǔ)容量(存儲(chǔ)深度)

通常用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的最大存儲(chǔ)容量來表示，常以字（word）為單位。4.3示波器主要技術(shù)指標(biāo)4.2示波器基本結(jié)構(gòu)與工作原理

4.4示波器使用注意事項(xiàng)4.5示波器典型產(chǎn)品選型4.6補(bǔ)充知識(shí)4.1示波器

概述分目錄4.4

示波器使用注意事項(xiàng)

4.4.1模擬示波器

4.4.2數(shù)字示波器4.3示波器主要技術(shù)指標(biāo)4.2示波器基本結(jié)構(gòu)與工作原理

4.4示波器使用注意事項(xiàng)4.5示波器典型

產(chǎn)品選型4.6補(bǔ)充知識(shí)

除了一般測(cè)量?jī)x器使用時(shí)要注意的事項(xiàng)外，如機(jī)殼必須接地；開機(jī)前應(yīng)檢查電源電壓與儀器工作電壓是否相符等，示波器尤其是模擬示波器還有其獨(dú)特之處，具體說明如下。4.4示波器使用注意事項(xiàng)4.4.1模擬示波器4.1示波器

概述1、輝度調(diào)節(jié)

使用模擬示波器時(shí)，要適度調(diào)節(jié)亮點(diǎn)輝度，不宜過亮，且亮點(diǎn)不宜長(zhǎng)期停留在同一個(gè)位置上，以免損壞熒光屏。

特別地，當(dāng)暫時(shí)不觀測(cè)波形時(shí)，應(yīng)將模擬示波器輝度調(diào)暗，否則將縮短示波管使用壽命。2、顯示位置

使用模擬示波器時(shí)，應(yīng)盡量在顯示屏的中心區(qū)域顯示波形曲線，以避免示波管的邊緣非線性效應(yīng)而產(chǎn)生的曲線顯示誤差。4.3示波器主要技術(shù)指標(biāo)4.2示波器基本結(jié)構(gòu)與工作原理

4.4示波器使用注意事項(xiàng)4.5示波器典型

產(chǎn)品選型4.6補(bǔ)充知識(shí)4.1示波器

概述3、

連接線纜選擇

使用模擬示波器時(shí)，要注意其與被測(cè)電路的連接線纜的選擇。(1)當(dāng)被測(cè)信號(hào)為幾百千赫茲以下的連續(xù)信號(hào)時(shí)，連接線纜選擇一般導(dǎo)線即可；(2)當(dāng)被測(cè)信號(hào)為幅度較小的連續(xù)信號(hào)時(shí)，連接線纜應(yīng)選擇屏蔽線，以防外界干擾信號(hào)影響；(3)當(dāng)被測(cè)信號(hào)為脈沖信號(hào)或高頻信號(hào)時(shí)，連接線纜必須選擇高頻同軸電纜連接，以防干擾。4、探頭選擇

使用模擬示波器時(shí)，要使用專用的探頭，且使用前要校正。

通過示波器探頭，可以提高示波器的輸入阻抗，以減小對(duì)被測(cè)電路的影響。4.3示波器主要技術(shù)指標(biāo)4.2示波器基本結(jié)構(gòu)與工作原理

4.4示波器使用注意事項(xiàng)4.5示波器典型

產(chǎn)品選型4.6補(bǔ)充知識(shí)4.1示波器

概述5、靈敏度調(diào)節(jié)

使用模擬示波器時(shí)，要合理調(diào)節(jié)示波器的Y軸偏轉(zhuǎn)靈敏度。如果被測(cè)電壓的峰峰值大于示波器的規(guī)定值，則應(yīng)先進(jìn)行衰減后再接入示波器，以免損壞示波器。

通常，通過靈敏度的調(diào)節(jié)，使得被測(cè)電壓信號(hào)在Y軸上能充分展開，既不超出示波器熒光屏的有效顯示范圍，也不會(huì)因波形太小而引起視覺誤差。6、穩(wěn)定度調(diào)節(jié)

使用模擬示波器時(shí)，需要注意掃描“穩(wěn)定度”、觸發(fā)電平、觸發(fā)極性等旋鈕和按鍵的配合調(diào)節(jié)。4.3示波器主要技術(shù)指標(biāo)4.2示波器基本結(jié)構(gòu)與工作原理

4.4示波器使用注意事項(xiàng)4.5示波器典型

產(chǎn)品選型4.6補(bǔ)充知識(shí)4.1示波器

概述

數(shù)字示波器的硬件電路、顯示原理等與模擬示波器有較大不同，其使用注意事項(xiàng)也有所不同，主要說明如下。4.4.2數(shù)字示波器4.3示波器主要技術(shù)指標(biāo)4.2示波器基本結(jié)構(gòu)與工作原理

4.4示波器使用注意事項(xiàng)4.5示波器典型

產(chǎn)品選型4.6補(bǔ)充知識(shí)4.1示波器

概述1、

連接線纜選擇

使用數(shù)字示波器時(shí)，同樣要注意其與被測(cè)電路的連接線纜的選擇。(1)當(dāng)被測(cè)信號(hào)為幾百千赫茲以下的連續(xù)信號(hào)時(shí)，連接線纜選擇一般導(dǎo)線即可；(2)當(dāng)被測(cè)信號(hào)為幅度較小的連續(xù)信號(hào)時(shí)，連接線纜應(yīng)選擇屏蔽線，以防外界干擾信號(hào)影響；(3)當(dāng)被測(cè)信號(hào)為脈沖信號(hào)或高頻信號(hào)時(shí)，連接線纜必須選擇高頻同軸電纜連接，以防干擾。2、

探頭選擇

使用數(shù)字示波器時(shí)，同樣要使用專用的探頭，且使用前要校正。

通過示波器探頭，可以提高示波器的輸入阻抗，以減小對(duì)被測(cè)電路的影響。

另外，由于各數(shù)字示波器的功能實(shí)現(xiàn)有所不同，用戶在具體使用某一款數(shù)字示波器時(shí)，應(yīng)根據(jù)其產(chǎn)品的使用說明來正確使用，以避免出現(xiàn)錯(cuò)誤。4.3示波器主要技術(shù)指標(biāo)4.2示波器基本結(jié)構(gòu)與工作原理

4.4示波器使用注意事項(xiàng)4.5示波器典型

產(chǎn)品選型4.6補(bǔ)充知識(shí)4.1示波器

概述分目錄4.5

示波器典型產(chǎn)品選型

4.5.1基本選型原則

4.5.2主要生產(chǎn)廠家

4.5.3典型產(chǎn)品介紹4.3示波器主要技術(shù)指標(biāo)4.2示波器基本結(jié)構(gòu)與工作原理

4.4示波器使用注意事項(xiàng)4.5示波器典型產(chǎn)品選型4.6補(bǔ)充知識(shí)(1)根據(jù)被測(cè)信號(hào)的重現(xiàn)方式，選擇模擬或數(shù)字存儲(chǔ)示波器；(2)根據(jù)要顯示的信號(hào)數(shù)量，選擇單蹤、雙蹤或多蹤示波器；(3)根據(jù)被測(cè)信號(hào)的頻率特點(diǎn)，選擇慢掃描、通用、高速或取樣示波器；4.5示波器典型產(chǎn)品選型4.5.1基本選型原則4.1示波器

概述在眾多示波器生產(chǎn)廠家中，美國(guó)公司發(fā)展歷史悠久、技術(shù)實(shí)例雄厚，屬于第一陣營(yíng)；日本、韓國(guó)及歐洲等地區(qū)的公司也具有雄厚技術(shù)實(shí)力，屬于第二陣營(yíng)；而中國(guó)公司則發(fā)展較晚，起步于數(shù)字技術(shù)，技術(shù)實(shí)力較弱，屬于第三陣營(yíng)，目前正全力追趕。

全球示波器三大巨頭是：泰克、安捷倫、力科。4.5.2主要生產(chǎn)廠家4.3示波器主要技術(shù)指標(biāo)4.2示波器基本結(jié)構(gòu)與工作原理

4.4示波器使用注意事項(xiàng)4.5示波器典型產(chǎn)品選型4.6補(bǔ)充知識(shí)4.1示波器

概述國(guó)外主要生產(chǎn)廠家：

美國(guó)泰克公司、美國(guó)是德公司（原美國(guó)安捷倫公司）、美國(guó)力科公司、德國(guó)羅德施瓦茨公司、日本橫河公司等，其中泰克、是德和力科是全球示波器三巨頭，具體如下表所示。國(guó)家美國(guó)日本德國(guó)企業(yè)是德公司（Keysight）泰克公司（Tektronix）力科公司（Teledynelecroy）福祿克公司（Fluke）橫河公司（Yokogawa）建伍公司（KENWOOD）日立公司（HITACHI）羅德施瓦茨公司（R&S）4.3示波器主要技術(shù)指標(biāo)4.2示波器基本結(jié)構(gòu)與工作原理

4.4示波器使用注意事項(xiàng)4.5示波器典型產(chǎn)品選型4.6補(bǔ)充知識(shí)4.1示波器

概述美國(guó)泰克公司：美國(guó)泰克公司（TektronixInc.：簡(jiǎn)稱“泰克”）于1946年成立于美國(guó)，是一家全球領(lǐng)先的測(cè)試、測(cè)量和監(jiān)測(cè)解決方案提供商。泰克公司是世界上第一臺(tái)觸發(fā)式示波器的發(fā)明者。泰克TBS1154數(shù)字示波器4.3示波器主要技術(shù)指標(biāo)4.2示波器基本結(jié)構(gòu)與工作原理

4.4示波器使用注意事項(xiàng)4.5示波器典型產(chǎn)品選型4.6補(bǔ)充知識(shí)4.1示波器

概述美國(guó)是德公司：美國(guó)是德公司（KeysightInc.：簡(jiǎn)稱“是德科技”）于2014年11月1日成立，總部位于美國(guó)加利福尼亞州圣羅莎，其前身是原美國(guó)安捷倫公司電子測(cè)量事業(yè)部，是安捷倫科技公司以免稅剝離其電子測(cè)量業(yè)務(wù)的方式而成立的一家新公司。是德DSOX1202A數(shù)字示波器4.3示波器主要技術(shù)指標(biāo)4.2示波器基本結(jié)構(gòu)與工作原理

4.4示波器使用注意事項(xiàng)4.5示波器典型產(chǎn)品選型4.6補(bǔ)充知識(shí)4.1示波器

概述美國(guó)力科公司：美國(guó)力科公司（TeledyneLeCroy：簡(jiǎn)稱“特勵(lì)達(dá)力科”）于1964年由WalterLeCroy創(chuàng)立，是全球唯一一家專注于數(shù)字示波器研發(fā)和生產(chǎn)的廠商，致力于為全球各行各業(yè)提供能高性能示波器測(cè)試設(shè)備。力科WaveSurfer3000Z數(shù)字示波器4.3示波器主要技術(shù)指標(biāo)4.2示波器基本結(jié)構(gòu)與工作原理

4.4示波器使用注意事項(xiàng)4.5示波器典型產(chǎn)品選型4.6補(bǔ)充知識(shí)4.1示波器

概述日本橫河公司：日本橫河電機(jī)株式會(huì)社（YOKOGAWA：橫河電機(jī)）的前身是1915年由建筑家、工學(xué)博士橫河民輔在東京成立的電氣儀表研究所，1986改名為“橫河電機(jī)株式會(huì)社”，商標(biāo)也由“YEW”改為“YOKOGAWA”。橫河電機(jī)自創(chuàng)建以來，一直致力于為用戶提供尖端的專業(yè)測(cè)試設(shè)備。橫河DLM4000MSO系列混合信號(hào)示波器4.3示波器主要技術(shù)指標(biāo)4.2示波器基本結(jié)構(gòu)與工作原理

4.4示波器使用注意事項(xiàng)4.5示波器典型產(chǎn)品選型4.6補(bǔ)充知識(shí)4.1示波器

概述德國(guó)羅德施瓦茨公司：羅德與施瓦茨公司是一家總部位于德國(guó)慕尼黑的技術(shù)公司，由LotharRohde博士及其大學(xué)好友HermannSchwarz博士共同創(chuàng)立，至今已超過85年。羅德與施瓦茨公司致力于為企業(yè)和政府機(jī)構(gòu)開發(fā)、生產(chǎn)和銷售廣泛的電子產(chǎn)品。羅德施瓦茨RTC1002數(shù)字示波器4.3示波器主要技術(shù)指標(biāo)4.2示波器基本結(jié)構(gòu)與工作原理

4.4示波器使用注意事項(xiàng)4.5示波器典型產(chǎn)品選型4.6補(bǔ)充知識(shí)4.1示波器

概述國(guó)內(nèi)主要生產(chǎn)廠家：臺(tái)灣固緯電子實(shí)業(yè)股份有限公司、北京普源精電科技有限公司、深圳市鼎陽(yáng)科技股份有限公司、優(yōu)利德科技（中國(guó)）股份有限公司、深圳驛生勝利儀器公司等，具體見下表所示。地區(qū)臺(tái)灣大陸企業(yè)臺(tái)灣固緯電子實(shí)業(yè)股份有限公司（GW）北京普源精電科技有限公司（RIGOL）深圳市鼎陽(yáng)科技股份有限公司（SIGLENT）優(yōu)利德科技（中國(guó)）股份有限公司（UT）深圳驛生勝利儀器公司（VICTOR）杭州精測(cè)電子有限公司揚(yáng)中科泰電子儀器有限公司江蘇綠揚(yáng)電子儀器集團(tuán)有限公司4.3示波器主要技術(shù)指標(biāo)4.2示波器基本結(jié)構(gòu)與工作原理

4.4示波器使用注意事項(xiàng)4.5示波器典型產(chǎn)品選型4.6補(bǔ)充知識(shí)4.1示波器

概述臺(tái)灣固緯電子實(shí)業(yè)股份有限公司（GWINSTEK）：臺(tái)灣固緯電子實(shí)業(yè)股份有限公司創(chuàng)立于1975年，主要生產(chǎn)電子測(cè)試儀器，是臺(tái)灣創(chuàng)立最早且最具規(guī)模的專業(yè)電子測(cè)試儀器生產(chǎn)廠家。固緯電子(蘇州)有限公司，是臺(tái)灣固緯電子實(shí)業(yè)股份有限公司在中國(guó)大陸設(shè)立的子公司。MDO-2000E系列數(shù)字示波器4.3示波器主要技術(shù)指標(biāo)4.2示波器基本結(jié)構(gòu)與工作原理

4.4示波器使用注意事項(xiàng)4.5示波器典型產(chǎn)品選型4.6補(bǔ)充知識(shí)4.1示波器

概述北京普源精電科技有限公司（RIGOL）：北京普源精電科技有限公司）于1998年由王悅、王鐵軍和李維森三個(gè)剛剛畢業(yè)的大學(xué)生創(chuàng)立。作為全球測(cè)試測(cè)量行業(yè)的創(chuàng)新者，RIGOL所設(shè)計(jì)研發(fā)的產(chǎn)品深受客戶支持與喜愛，且已成為全球電子測(cè)試測(cè)量行業(yè)的優(yōu)秀品牌之一。MSO5000-E系列數(shù)字示波器4.3示波器主要技術(shù)指標(biāo)4.2示波器基本結(jié)構(gòu)與工作原理

4.4示波器使用注意事項(xiàng)4.5示波器典型產(chǎn)品選型4.6補(bǔ)充知識(shí)4.1示波器

概述深圳市鼎陽(yáng)科技股份有限公司（SIGLENT）：深圳市鼎陽(yáng)科技股份有限公司是一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、服務(wù)于一體的專業(yè)數(shù)字示波器等測(cè)試測(cè)量?jī)x器生產(chǎn)廠家。2007年，鼎陽(yáng)科技與示波器