数字存储示波器讲义.pptx

示波器是一种用途极为广泛的现代测量工具，一切可转换为电压的电量（如电流、电阻）和非电量（如温度、压力、磁场、光强）以及它们的动态过程均可用示波器来观察和测量。示波器的种类很多，功能也趋完善，随着微电子和计算机技术的发展，数字示波器也应运而生。数字示波器将采集到的模拟电压信号转换为数字信号，由内部微型计算机进行分析、处理、存储、显示或打印等操作。数字示波器简介数字示波器简介第1页/共33页数字示波器不仅可以观察连续变化的信号，还可以捕捉单个的快速脉冲并将采集到的数据储存下来，然后利用调出功能将储存的数据转换为静止图形定格在屏幕上来进行精确的分析和测量。DS5000数字示波器的最大的特点在于，它将许多特殊功能分别归类到多个不同的功能菜单中，只要按动控制面板上相应的控制按钮或菜单按钮，与之对应的功能菜单将显示在显示屏右侧的菜单框中，此后利用控制面板上与这些菜单项相对应的设置按钮就可对菜单进行逐项设置。第2页/共33页数字示波器与模拟示波器的相同与不数字示波器与模拟示波器的相同与不同同相同数字和模拟示波器都有两个信号输入通道CH1.CH2和一个外部触发信号输入口EXT TRIC。可从PROBE COMP端口输出基准方波。？不同数字示波器：1.可以量化，实时显示波形、数 据。信号可以再现。2.可以存储且存储量大。3.可以打印。？第3页/共33页数字示波器的使用数字示波器的使用数字存储示波器以数字存储为核心，并由数/模、模/数转换器组成。具有波形触发、显示、测量、波形数据分析处理、存储容量大、储存时间长、便于与计算机配合等独特优点，使用日益普及。第4页/共33页实验目的实验目的了解数字存储示波器基本功能。学会使用数字存储示波器。第5页/共33页数字存储示波器原理简介数字存储示波器原理简介 数字存储示波器原理结构 采用实时取样技术，模数转换器从被测信号的特定时间取出若干个样点，由控制电路形成存储器的写入地址，将模数变换后的数据依次存入存储器中，触发信号用于终止存储。当需要观察信号时，由控制电路产生读出地址，依次从存储器中取出数据，经过数模转换器转变为模拟信号。在显示屏上显示出信号波形。第6页/共33页数字存储示波器原理框图数字存储示波器原理框图模拟/数字转换器数字存储器数字/模拟转换器显示电路数字输出接口时基 键盘输入时钟模拟输出接口笔记录仪笔记录仪数字计算CRT输入放大器/衰减器模拟信号第7页/共33页第8页/共33页数字存储示波器面板介绍数字存储示波器面板介绍电源开关 标签区标签区液晶显示区软件操作键模拟通道输入外触发输入探头校准信号软件菜单区软件菜单区运行控制区运行控制区通道总控区控制垂直区水平控制区触发控制区测量应用存储 第9页/共33页探头补偿探头补偿 探头补偿探头补偿将探头与任一输入通道连接时，须进行此将探头与任一输入通道连接时，须进行此项调节，使探头与输入通道相配。未经补项调节，使探头与输入通道相配。未经补偿或补偿偏差的探头会导致测量误差或错偿或补偿偏差的探头会导致测量误差或错误。误。第10页/共33页探头补偿探头补偿改为改为10X10X将探头菜单衰减系数设定为将探头菜单衰减系数设定为10X10X，将探头上的开关设定，将探头上的开关设定为为10X10X，并将示波器探头与通道，并将示波器探头与通道1 1连接。使用探头钩形连接。使用探头钩形头，应确保与探头接触紧密。将探头端部与探头补偿头，应确保与探头接触紧密。将探头端部与探头补偿器的信号输出连接器相连，基准导线夹与探头补偿器器的信号输出连接器相连，基准导线夹与探头补偿器的地线连接器相连，打开通道的地线连接器相连，打开通道1 1，然后按，然后按 AUTOAUTO 第11页/共33页 如必要用探头补偿调节棒或者非金属质地的改锥调整探头上的可变电容，直到屏幕显示的波形如下图的如必要用探头补偿调节棒或者非金属质地的改锥调整探头上的可变电容，直到屏幕显示的波形如下图的“补偿正确补偿正确”。补偿过度补偿过度补偿正确补偿正确补偿不足补偿不足第12页/共33页按按OFFOFF键关闭键关闭相应菜单相应菜单第13页/共33页辅助系统之自校正、自测辅助系统之自校正、自测试试使用自校正可使示波器自动更改系统内部的校正系数，保证测量值满足精度要求。系统信息：显示示波器系统信屏幕测试：运行屏幕测试程序键盘测试：运行键盘测试程序 第14页/共33页自动测量示意图自动测量示意图自动自动普通普通单次单次 直流直流交流交流高频抑制高频抑制低频抑制低频抑制 第15页/共33页1.探头的设置、连接示波器。2.示波器垂直控制区的设置.3.波形显示.4.调节探头.准备工作准备工作第16页/共33页1.1.迅速显示波形迅速显示波形利用数字存储示波器的自动测量功能 使之出现稳定的波形.第17页/共33页2 2.进行进行自动测自动测量量利用菜单区和显示屏右侧的菜单键，自动测量显示屏当前所显示波形.第18页/共33页第19页/共33页显示界面显示界面垂直档位状垂直档位状态态通道标志通道标志触发位置触发位置操作菜单操作菜单水平时基档位状水平时基档位状态态触发位移显示触发位移显示波形显示窗波形显示窗口口内存中触发位内存中触发位置置当前窗口位当前窗口位置置耦合方式耦合方式 触发中状态触发中状态 触发状态触发状态 待触发状态待触发状态 波形停止状态波形停止状态 运行状态运行状态 边沿触发边沿触发 脉宽触发脉宽触发 斜率触发斜率触发 视频触发视频触发 码型触发码型触发 持续时间触发持续时间触发 触发模式触发模式第20页/共33页快速傅立叶变换快速傅立叶变换FFTFFT第21页/共33页RC=5RC=5RC=RC=单次脉冲信号的傅里叶变单次脉冲信号的傅里叶变换换第22页/共33页第23页/共33页采样率采样率 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。第24页/共33页触发系统对于数字示波器，工作时都是在不断地采集波形不论仪器是否稳定触发触发：只有稳定的触发才能有稳定的显示自动触发：不论是否满足触发条件都有波形显示普通触发：不满足触发条件就不显示波形单次触发：满足触发条件后显示波形，每次触发仅刷新一次，直到下一次触发开始第25页/共33页触发系统斜率触发适合信号：三角波、锯齿波等 边沿触发 斜率触发第26页/共33页用李萨如图法测量用李萨如图法测量两波形的相位差两波形的相位差 第27页/共33页XY（李萨如图）示波器其他测两通道相位的方法：测量两通道延迟时间信号频率比相位差0度45度90度180度270度360度1：1第28页/共33页XY（李莎如图）实际应用举例：第29页/共33页 第30页/共33页人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。第31页/共33页第32页/共33页谢谢您的观看！第33页/共33页