数字示波器汇总

1、rigol technologies, inc.内部资料，严禁外传内部资料，严禁外传数字示波器数字示波器restricted documents of rigolpage2讲讲座座内内容容 示波器基本概念及原理示波器基本概念及原理 2 rigol示波器示波器 3restricted documents of rigolpage3什么是示波器什么是示波器o 概念概念n 幅度随时间变化的波形显示仪器幅度随时间变化的波形显示仪器n 相当于一个时域上的万用表相当于一个时域上的万用表restricted documents of rigolpage4示波器发展史示波器发展史o 示波器类型示波器类型n 模

2、拟示波器模拟示波器n 数字示波器数字示波器n 取样示波器取样示波器n 高灵敏度示波器高灵敏度示波器n 虚拟示波器虚拟示波器restricted documents of rigolpage5示波器发展史示波器发展史o 初期主要是模拟示波器（初期主要是模拟示波器（crt）n 始创于二十世纪四十年代始创于二十世纪四十年代n 最早应用于雷达和电视的开发最早应用于雷达和电视的开发n 泰克成功开发带宽泰克成功开发带宽10mhz10mhz的同步示波器，这是近代示的同步示波器，这是近代示波器的基础波器的基础restricted documents of rigolpage6示波器发展史示波器发展史o 中期数

3、字示波器独领风骚中期数字示波器独领风骚 （dso）n 始创于二十世纪九十年代，始创于二十世纪九十年代，n 数字示波器提高带宽到数字示波器提高带宽到1ghz1ghz以上，全面性能超越模以上，全面性能超越模拟示波器。拟示波器。restricted documents of rigolpage7模拟和数字示波器的比较模拟和数字示波器的比较 波形显示波形显示示波器类别示波器类别简单重复信号简单重复信号复杂动复杂动态态重复信重复信号号定定时时测测量量非非重重复复单单次次信信号号触触发发功功能能预预触触发发示示波波器器带带宽宽数数据据处处理理稳稳定定信信号号变变化化信信号号异异常常信信息息缓缓变变信信号号

4、随随机机毛毛刺刺快快沿沿信信号号模拟示波器模拟示波器crt显示技术显示技术好好 好好 差差 差差 差差 差差好好差差不不能能边边沿沿不不能能低低不不能能dso示波器示波器等效采样技术等效采样技术好好 差差 差差 好好 差差 好好差差好好差差多多种种能能高高能能dso示波器示波器实时采样技术实时采样技术好好 好好 好好 好好 好好 好好差差好好好好多多种种能能高高能能restricted documents of rigolpage8示波器发展史示波器发展史o 数字示波器数字示波器模拟效果（荧光效果模拟效果（荧光效果dpo）n 实时显示、存贮和分析复杂信号的三维信号信息：实时显示、存贮和分析复杂

5、信号的三维信号信息：幅度、时间和整个时间的幅度分布。幅度、时间和整个时间的幅度分布。n 如如tektek所说的数字荧光（所说的数字荧光（dpodpo）、安捷伦的）、安捷伦的magezoommagezoom技术。技术。restricted documents of rigolpage9示波器发展史示波器发展史o 高灵敏度示波器高灵敏度示波器n 带宽很低，带宽很低，1mhz1mhz左右左右n 灵敏度很高，可到几十灵敏度很高，可到几十微伏每格微伏每格n 用以测量和显示一般示用以测量和显示一般示波器不能观察到的各种波器不能观察到的各种微弱的电信号微弱的电信号restricted documents o

6、f rigolpage10示波器发展史示波器发展史o 虚拟示波器虚拟示波器n 利用计算机资源做数利用计算机资源做数据处理和显示据处理和显示n 体积小巧体积小巧n 可通过互联网进行远可通过互联网进行远程控制程控制restricted documents of rigolpage11讲讲座座内内容容 示波器发展示波器发展 1 rigol示波器示波器 3restricted documents of rigolpage12波的组成波的组成o 正弦波是波形的基本组成，任何非正弦波都可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。视成是基波和无数不同频率的谐波分量组成。

7、o 例如：方波是由基波以及例如：方波是由基波以及3，5，7，9次次谐波分量递加而成。谐波分量递加而成。 1次（基波）次（基波） 3次次 5次次 7次次 方波方波(2500次次)restricted documents of rigolpage13波的基本参数波的基本参数restricted documents of rigolpage14波的基本参数波的基本参数restricted documents of rigolpage15模拟示波器模拟示波器restricted documents of rigolpage16dso串行处理串行处理restricted documents of rig

8、olpage17带宽带宽o 带宽带宽n称为模拟带宽，指示波器系统的带宽。称为模拟带宽，指示波器系统的带宽。n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，信号的幅度下降到下降到3db(70.7)，此时的频率点称为示波器的带宽。，此时的频率点称为示波器的带宽。1.00.707bwrestricted documents of rigolpage189010t带宽带宽o 示波器带宽的经验公式示波器带宽的经验公式:bw :bw 0.35 / 0.35 / t t（保证信号的上升时间足够快）（保证信号的上升时间足够快）restricted docum

9、ents of rigolpage19带宽带宽o 带宽不够通常会产生什么明显后果？带宽不够通常会产生什么明显后果？n 高频信号幅度下降高频信号幅度下降n 信号高频成分消失（也有好处，抑制噪声）信号高频成分消失（也有好处，抑制噪声）restricted documents of rigolpage20采样率采样率o 指示波器按照一定的时间间隔将模拟信号转换为数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。据，并且顺序存储的过程。o 采样率采样率 = 1 / ttrestricted documents of rigolpage21采样率采样率o 实时采样率：实时采样率是指示

10、波器一次采集实时采样率：实时采样率是指示波器一次采集(一次触发一次触发)采样间隔时间的倒数。采样间隔时间的倒数。o 示波器所需实时采样率被测信号最高频率分示波器所需实时采样率被测信号最高频率分量量5 restricted documents of rigolpage22采样率采样率o 等效采样率等效采样率n等效采样即重复采样，等效采样即重复采样，n指的是示波器把多次采集指的是示波器把多次采集(触发触发)到的波形拼凑成一个波形到的波形拼凑成一个波形n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。样间隔的倒

11、数称为等效采样速率。 restricted documents of rigolpage23采样率采样率o 平均采样平均采样 ：指将多次普通采样的波形进行算术：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。平均，多用于信号本身噪声比较大时。restricted documents of rigolpage24采样率采样率o 峰值检测：峰值检测：指通过采集采样间隔信号的最大值指通过采集采样间隔信号的最大值和最小值，获取信号的包络或可能丢失的窄脉和最小值，获取信号的包络或可能丢失的窄脉冲。冲。10ns100ms 要求观察整个周期，当使用普通要求观察整个周期，当使用普通采样方式时，

12、采样率为采样方式时，采样率为10k10k，如前面，如前面描述存在波形漏失现象，无法捕获完描述存在波形漏失现象，无法捕获完整信号。使用峰值检测，采样率为整信号。使用峰值检测，采样率为1g1g，获取间隔最大最小值，就可以获取完获取间隔最大最小值，就可以获取完整的周期信号。整的周期信号。restricted documents of rigolpage25采样率采样率o 示波器采样率高低对波形构建的真实性有直接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）。影响（采样率高的好处）。o 采样率低会对波形产生哪些影响：采样率低会对波形产生哪些影响：n 波形失真波形失真n 波形混淆波形混淆

13、n 波形漏失波形漏失restricted documents of rigolpage26采样率采样率o 波形失真是由于某些原因导致示波器采样显示的波形与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。实际信号存在较大的差异。restricted documents of rigolpage27采样率采样率o 波形混淆是指由于采样率低于实际信号频率的波形混淆是指由于采样率低于实际信号频率的2倍（奈倍（奈奎斯特频率）时，对采样数据进行重新构建时出现的波奎斯特频率）时，对采样数据进行重新构建时出现的波形的频率小于实际信号频率的一种现象。形的频率小于实际信号频率的一种现象。r

14、estricted documents of rigolpage28采样率采样率o 波形漏失是指由于采样率低而造成的没有反映全部实际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。信号的一种现象。脉冲消失脉冲消失restricted documents of rigolpage29实例：利用示波器进行点火系统波形分析实例：利用示波器进行点火系统波形分析 o 现代汽车直接点火系统的检查中，常规的断缸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，越器由于其具有实时性、不间

15、断性、直观性，越来越得到广泛的应用。来越得到广泛的应用。restricted documents of rigolpage30实例：利用示波器进行点火系统波形分析实例：利用示波器进行点火系统波形分析 o 汽车点火波形汽车点火波形u-次级：汽缸次级：汽缸efdacb充磁开始充磁开始燃烧电压燃烧电压击穿电压击穿电压燃烧时间燃烧时间燃烧震荡波燃烧震荡波restricted documents of rigolpage31存储深度存储深度o 存储深度：指在波形存储器中存储波形样本的数量。存储深度：指在波形存储器中存储波形样本的数量。o 波形存储时间存储深度波形存储时间存储深度/采样率采样率o 示波器的

16、存储深度将决定能采集信号的时间以及能用到示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。的最大采样速率。预采样预采样触发点触发点延迟采样延迟采样存储深度存储深度restricted documents of rigolpage32波形刷新率波形刷新率o 刷新率是指刷新率是指1秒内示波器捕获波形的次数秒内示波器捕获波形的次数o 刷新率的高低直接影响波形捕获偶然事件发生刷新率的高低直接影响波形捕获偶然事件发生的概率。的概率。死区时间死区时间死区时间死区时间波形波形n n波形波形n n1 1波形波形n n2 2restricted documents of rigolpage33波形

17、刷新率波形刷新率o 高波刷新获率的好处：高波刷新获率的好处：n 对于示波器来说，波形刷新率高，就能够组对于示波器来说，波形刷新率高，就能够组织更大数据量的波形质量信息，尤其是在动织更大数据量的波形质量信息，尤其是在动态复杂信号和隐藏在正常信号下的异常波形态复杂信号和隐藏在正常信号下的异常波形的捕获方面，有着特别的作用。的捕获方面，有着特别的作用。 restricted documents of rigolpage34触发系统触发系统o 触发系统触发系统n 对于数字示波器，工作时都是在不断地采集波形不论对于数字示波器，工作时都是在不断地采集波形不论仪器是否稳定触发仪器是否稳定触发n 触发：只有稳

18、定的触发才能有稳定的显示触发：只有稳定的触发才能有稳定的显示n 自动触发：不论是否满足触发条件都有波形显示自动触发：不论是否满足触发条件都有波形显示n 普通触发：不满足触发条件就不显示波形普通触发：不满足触发条件就不显示波形n 单次触发：满足触发条件后显示波形，每次触发仅刷单次触发：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新一次，直到下一次触发开始restricted documents of rigolpage35触发系统触发系统state1：无信号输入（可见水平线）；state2：一通道输入方波，仪器未触发，观察到晃动的波形；state3：“按下快门” （选择上升沿触

19、发，将触发电平调整到波形内） ，将仪器触发；state4：信号稳定显示，获取稳定的图像，并可以保存。p正确理解触发的概念restricted documents of rigolpage36触发系统触发系统o 边沿触发边沿触发n 触发原理：在输入信号边沿的触发阈值上触发触发原理：在输入信号边沿的触发阈值上触发触发信号触发信号触发电平触发电平触发灵敏度触发灵敏度输出差分对输出差分对restricted documents of rigolpage37触发系统触发系统o 边沿触发边沿触发n适合信号：正弦波、方波等适合信号：正弦波、方波等n上升沿、下降沿同时触发上升沿、下降沿同时触发n眼图的具体应用

20、：测量高速数字信号的信号完整性眼图的具体应用：测量高速数字信号的信号完整性眼图restricted documents of rigolpage38触发系统触发系统o 脉宽触发脉宽触发n 触发原理：根据脉冲的宽度来确定触发时刻触发原理：根据脉冲的宽度来确定触发时刻触发信号触发信号触发电平触发电平触发灵敏度触发灵敏度输出差分对输出差分对输输出差分信出差分信号号计数计数脉冲（脉冲（10ns）20ns触发触发信信号号restricted documents of rigolpage39触发系统触发系统o 脉宽触发脉宽触发n 适合信号：方波、脉冲信号等适合信号：方波、脉冲信号等 边沿触发 脉宽触发re

21、stricted documents of rigolpage40触发系统触发系统o 斜率触发斜率触发n 触发原理：依据信号的上升触发原理：依据信号的上升/下降时间来判断下降时间来判断触发信号触发信号触发电平触发电平1触发灵敏度触发灵敏度输出差分对输出差分对输输出差分信出差分信号号计数计数脉冲（脉冲（10ns）70ns触发触发信信号号触发电平触发电平2restricted documents of rigolpage41触发系统触发系统o 斜率触发斜率触发n 适合信号：三角波、锯齿波等适合信号：三角波、锯齿波等 边沿触发 斜率触发restricted documents of rigolpag

22、e42触发系统触发系统o 视频触发视频触发n 触发原理：对标准视频信号进行任意行或场触发。触发原理：对标准视频信号进行任意行或场触发。n 适合信号：视频信号适合信号：视频信号 场触发 行触发restricted documents of rigolpage43触发系统触发系统o 交替触发交替触发n 触发原理：稳定触发不同步信号触发原理：稳定触发不同步信号n 适合信号：双通道模拟信号适合信号：双通道模拟信号正常触发交替触发restricted documents of rigolpage44触发系统触发系统o 码型触发码型触发n 适合信号：数字信号适合信号：数字信号restricted docu

23、ments of rigolpage45触发系统触发系统o 持续时间触发持续时间触发n 触发原理：在满足码型条件后的指定时间内触发触发原理：在满足码型条件后的指定时间内触发n 适合信号：数字信号适合信号：数字信号restricted documents of rigolpage46触发系统触发系统o 触发释抑：触发释抑：触发释抑指在前一次触发之后的一段时间触发释抑指在前一次触发之后的一段时间之内，示波器停止触发响应。之内，示波器停止触发响应。o 实际应用举例：实际应用举例：复杂的脉冲串、调幅信号复杂的脉冲串、调幅信号释释抑抑时间时间稳稳定定触发触发点点不不稳稳定定触发触发点点restricte

24、d documents of rigolpage47触发系统触发系统o 可调触发灵敏度：触发灵敏度指示波器对触发信号可调触发灵敏度：触发灵敏度指示波器对触发信号识别的敏感度。在波形噪声较大时，需要适当调节识别的敏感度。在波形噪声较大时，需要适当调节触发灵敏度（触发灵敏度（0.1 1div）。）。触发电触发电平平触发灵触发灵敏度敏度restricted documents of rigolpage48触发系统触发系统o 触发设置触发设置n可调触发灵敏度：有效滤除有可能叠加在触发信号上的可调触发灵敏度：有效滤除有可能叠加在触发信号上的噪声，防止误触发噪声，防止误触发n实际应用举例：实际应用举例：灵

25、敏为0.30div灵敏为1.00divrestricted documents of rigolpage49触发系统触发系统o 耦合耦合n 耦合可以分为通道耦合和触发耦合。耦合可以分为通道耦合和触发耦合。n 通道耦合包括直流、交流。通道耦合包括直流、交流。n 触发耦合包括直流、交流、高频抑制、低频触发耦合包括直流、交流、高频抑制、低频抑制。抑制。restricted documents of rigolpage50触发系统触发系统o 耦合耦合n交流耦合是只通过信号交流成分，阻止直流成分相当于高通滤交流耦合是只通过信号交流成分，阻止直流成分相当于高通滤波。当信号包括直流和交流成分时，而实际只关心

26、交流成分时，波。当信号包括直流和交流成分时，而实际只关心交流成分时，就选择交流耦合。就选择交流耦合。n直流耦合则是通过信号的全部成分。当观察直流信号或者低频直流耦合则是通过信号的全部成分。当观察直流信号或者低频信号时，必须选择直流耦合。信号时，必须选择直流耦合。信号包括直流和交流信号包括直流和交流低频信号交流耦合低频信号交流耦合restricted documents of rigolpage51触发系统触发系统o 耦合耦合n 高频抑制和低频抑制应用于触发中，主要目的是为高频抑制和低频抑制应用于触发中，主要目的是为了使触发能够稳定。了使触发能够稳定。n 高频抑制是抑制高频抑制是抑制150khz

27、以上的频率信号，当信号以上的频率信号，当信号中包含高频噪声使触发不稳定时，可以使用高频抑中包含高频噪声使触发不稳定时，可以使用高频抑制（与触发灵敏度原理并不相同）。制（与触发灵敏度原理并不相同）。n 低频抑制是抑制低频抑制是抑制8khz以下信号。以下信号。restricted documents of rigolpage52触发系统触发系统o 触发设置触发设置n ac line：可用来显示信号与市电之间的关：可用来显示信号与市电之间的关系系o 实际应用举例：稳定触发变电站变压器输出的波实际应用举例：稳定触发变电站变压器输出的波形形o 主要应用于电力行业相关测量主要应用于电力行业相关测量n ex

28、t：在输入通道采集信号的同时在其他通：在输入通道采集信号的同时在其他通道上触发道上触发o 实际应用举例：实际应用举例：dg同步输出触发其发出的信号同步输出触发其发出的信号restricted documents of rigolpage53讲讲座座内内容容示波器发展示波器发展 1 示波器基本概念及原理示波器基本概念及原理 2 restricted documents of rigolpage54ds1000产品概述产品概述o 带宽：带宽：25mhz、40mhz、60mhz、100mhzo 实时采样率：实时采样率：400msa/so 等效采样率：等效采样率：25gsa/so 存储深度：存储深度：

29、1mo 波形刷新率：波形刷新率：200次次/so 丰富的触发功能：边沿、脉宽、视频、斜率、交替、码丰富的触发功能：边沿、脉宽、视频、斜率、交替、码型、持续时间型、持续时间o 可选装可选装16通道逻辑分析仪功能通道逻辑分析仪功能o 接口：接口：usb host、usb device、rs-232、p/fo 5.7 64k色色tft彩色液晶显示彩色液晶显示restricted documents of rigolpage55ds1000产品概述产品概述o 可调触发灵敏度可调触发灵敏度o 20种自动测量功能种自动测量功能o 光标测量：手动模式、追踪模式和自动模式光标测量：手动模式、追踪模式和自动模式

30、o 存储方式：波形存储、设置存储、位图存储、存储方式：波形存储、设置存储、位图存储、csv存存储储o 数学运算：加、减、乘、数学运算：加、减、乘、fft、反相、反相o 数字滤波数字滤波o 波形录制波形录制o 硬件频率计硬件频率计o ultrascope软件软件restricted documents of rigolpage56ds1000a产品概述产品概述o 带宽：带宽：60mhz、100mhz、200mhz、300mhzo 实时采样率：实时采样率：2gsa/so 等效采样率：等效采样率：50gsa/so 存储深度：存储深度：10ko 波形刷新率：波形刷新率：2000次次/so 丰富的触发功

31、能：边沿、脉宽、视频、斜率、交替丰富的触发功能：边沿、脉宽、视频、斜率、交替o 接口：接口：usb host、usb device、rs-232、p/fo 5.7 64k色色tft彩色液晶显示彩色液晶显示o 可调触发灵敏度可调触发灵敏度o 20种自动测量功能种自动测量功能restricted documents of rigolpage57ds1000a产品概述产品概述o 光标测量：手动模式、追踪模式和自动模式光标测量：手动模式、追踪模式和自动模式o 存储方式：波形存储、设置存储、位图存储、存储方式：波形存储、设置存储、位图存储、csv存储存储o 数学运算：加、减、乘、数学运算：加、减、乘、f

32、ft、反相、反相o 数字滤波数字滤波o 波形录制波形录制o 硬件频率计硬件频率计o ultrascope软件软件restricted documents of rigolpage58ds5000产品概述产品概述o 带宽：带宽：25mhz、40mhz、60mhz、100mhz、150mhz、200mhz、o 实时采样率：实时采样率：500msa/s、1gsa/so 等效采样率：等效采样率：50gsa/so 存储深度：存储深度：4ko 波形刷新率：波形刷新率：1000次次/so 触发功能：边沿、脉宽、视频触发功能：边沿、脉宽、视频o 接口：接口：usb deviceo 选配模块：选配模块：gpib

33、、rs232、p/fo 20种自动测量功能种自动测量功能restricted documents of rigolpage59ds5000产品概述产品概述o 光标测量：手动模式、追踪模式和自动模式光标测量：手动模式、追踪模式和自动模式o 存储方式：存储方式：10组波形存储、组波形存储、10组设置存储组设置存储o 数学运算：加、减、乘、除、数学运算：加、减、乘、除、fft、反相、反相o 数字滤波数字滤波o 波形录制波形录制o 硬件频率计硬件频率计o ultrascope软件软件restricted documents of rigolpage60逻辑分析仪逻辑分析仪o 参数：参数：200msa/

34、s实时采样率、实时采样率、512k存储深存储深度、带宽度、带宽100mhzo 门限类型：门限类型：ttl、cmos、ecl、用户自定义、用户自定义o 实际应用举例：测试单片机电路实际应用举例：测试单片机电路restricted documents of rigolpage61ffto fftn 两种幅度读取方式：两种幅度读取方式：vrms、dbvrmsn 实际应用举例：实际应用举例：restricted documents of rigolpage62波形录制波形录制rigol是首创是首创o 波形录制波形录制rigol是首创是首创n 实际应用举例：实际应用举例：波形录制存储设置restrict

35、ed documents of rigolpage63roll和慢扫描模式和慢扫描模式o roll和慢扫描模式和慢扫描模式nroll：波形自右向左滚动刷新显示，时基控制设定必须在：波形自右向左滚动刷新显示，时基控制设定必须在500ms/div，或更慢。，或更慢。n慢扫描模式：当水平时基控制设定在慢扫描模式：当水平时基控制设定在50 ms/div或更慢，仪或更慢，仪器进入慢扫描采样方式。器进入慢扫描采样方式。roll模式慢扫描模式restricted documents of rigolpage64xy（李莎育图）（李莎育图）o xy（李莎育图）（李莎育图）n 示波器其他测两通道相位的方法：测量

36、两通示波器其他测两通道相位的方法：测量两通道延迟时间道延迟时间信号信号频率比频率比相位差相位差0 0度度4545度度9090度度180180度度270270度度360360度度1：1restricted documents of rigolpage65xy（李莎育图）（李莎育图）o xy（李莎育图）（李莎育图）n 实际应用举例：实际应用举例：restricted documents of rigolpage66pass/failo pass/fail实际应用举例：实际应用举例：n 生产线检测生产线检测n p/f 配合配合波形录制波形录制restricted documents of rigol

37、page67功能o ultrascope软件软件n 实际应用举例：实际应用举例：restricted documents of rigolpage68实例：示波器自动测试系统实例：示波器自动测试系统o 需求：需求：以往传统的检定方法全是靠手工操作，以往传统的检定方法全是靠手工操作，由于检测的范围广、功能多，因此劳动强度大，由于检测的范围广、功能多，因此劳动强度大，工作效率低工作效率低, ,而且检定的数据也不易管理。为此，而且检定的数据也不易管理。为此，用示波器可以和其他设备组成一套测量测试系用示波器可以和其他设备组成一套测量测试系统进行自动化测试。统进行自动化测试。restricted doc

38、uments of rigolpage69实例：示波器自动测试系统实例：示波器自动测试系统restricted documents of rigolpage70总结总结 o 成为工具应用的专家成为工具应用的专家o 熟悉示波器原理，具有熟练的产品操作熟悉示波器原理，具有熟练的产品操作技能技能o 了解客户的波形，提高与客户技术沟通了解客户的波形，提高与客户技术沟通（共同语言）和技巧能力（共同语言）和技巧能力o 成为客户的技术顾问和工具应用教练成为客户的技术顾问和工具应用教练o 加强对客户的服务，建立起客户信任加强对客户的服务，建立起客户信任restricted documents of rigol

39、page71restricted documents of rigol主要内容主要内容 1. 电子测量课程内容概述电子测量课程内容概述 2. 示波器的示波器的发发展展过过程程 3. 模模拟拟示波器的工作原理示波器的工作原理 5. 一一个个由由数数字示波器字示波器构构成的自成的自动测试动测试系系统统 4. 数字存储示波器的工作原理与使用方法数字存储示波器的工作原理与使用方法restricted documents of rigol电子测量课程内容概述电子测量课程内容概述o 测量总论及误差理论测量总论及误差理论o 基本电参量测量基本电参量测量n时间与频率测量：频率计。时间与频率测量：频率计。n电压

40、测量：直流、交流电压表。电压测量：直流、交流电压表。n阻抗测量：阻抗分析仪。阻抗测量：阻抗分析仪。o 时域测量：示波器时域测量：示波器o 频域测量频域测量n信号分析和频域测量：频谱分析信号分析和频域测量：频谱分析仪。仪。n频率特性测量：扫频仪。频率特性测量：扫频仪。n线性系统网络分析：网络分析仪。线性系统网络分析：网络分析仪。o 数据域测量（逻辑分析仪、误数据域测量（逻辑分析仪、误码仪）码仪）o 测试系统集成技术测试系统集成技术机械工业出版社古天祥等编著restricted documents of rigol模拟示波器的主要技术指标模拟示波器的主要技术指标o 频带宽度频带宽度bw和上升时间和

41、上升时间n频带宽度：输入信号上、下限频率之差。频带宽度：输入信号上、下限频率之差。n上升时间：与频带宽度有关，它表示由于输入信号上升时间：与频带宽度有关，它表示由于输入信号频带宽度的限制，当输入一个理想阶跃信号时，显频带宽度的限制，当输入一个理想阶跃信号时，显示波形的上升沿的幅度从示波形的上升沿的幅度从10%上升到上升到90%所需的所需的时间。时间。n频带宽度与上升时间的关系可近似表示为：频带宽度与上升时间的关系可近似表示为： 0.35rtsbw mhz例如，对于带宽为例如，对于带宽为100mhz的示波器，上升时间约为的示波器，上升时间约为3.5ns。 n五倍准则：示波器带宽应为待测信号最高频

42、率的五倍。restricted documents of rigol模拟示波器的主要技术指标模拟示波器的主要技术指标 图中所示三个信号分别图中所示三个信号分别是是400mhz，100mhz和和10mhz带宽下获得的信号。带宽下获得的信号。 restricted documents of rigol模拟示波器的主要技术指标模拟示波器的主要技术指标一些典型信号的上升时间与信号带宽 restricted documents of rigol模拟示波器的主要技术指标模拟示波器的主要技术指标v 时基因数时基因数n时基因数：表示单位距离代表的时间，单位为us/cm或ms/div。n当选择较小的时基因数时，

43、可将高频信号在水平方向上展开。v 偏转因数偏转因数 n偏转因数：在输入信号作用下，光点在荧光屏上垂直方向移动1格所需的电压值，单位为“v/div”或“mv/div”。n偏转因数越小，表示示波器观测微弱信号的能力越强。 restricted documents of rigol模拟示波器的主要技术指标模拟示波器的主要技术指标ch1信号的峰峰值约为：2div*50mv/div=100mv。 周期约为：3.6div*0.4ms/div=1.44msch2信号的峰峰值约为：2.5div*2v/div=5v。 restricted documents of rigol模拟示波器的主要技术指标模拟示波器的

44、主要技术指标v 输入阻抗输入阻抗n当被测信号接入示波器时，输入阻抗成为被测信号的等效负载。n当输入直流信号时，输入阻抗用输入电阻表示，一般为1m 。n当输入交流信号时，输入阻抗用输入电阻和输入电容并联表示，一般输入电阻为1m ，输入电容一般为33pf。n输入阻抗通常还与使用的探头有关。v 输入方式输入方式n直流（dc）：直接耦合。n交流（ac）：通过隔直电容耦合。n接地（gnd）：将输入接地，用于测量前确定零电平位置。 restricted documents of rigol模拟示波器的主要技术指标模拟示波器的主要技术指标v 触发源选择方式触发源选择方式n触发源是指用于提供产生扫描同步信号的

45、来源。n内触发（int）：由被测信号产生同步触发信号。n外触发（ext）：由外部输入信号产生同步触发信号。n电源触发（line）：利用50hz工频电源产生同步触发信号。restricted documents of rigol模拟示波器的工作原理模拟示波器的工作原理restricted documents of rigol取样示波器的工作原理取样示波器的工作原理restricted documents of rigol数字示波器与模拟示波器数字示波器与模拟示波器restricted documents of rigol数字示波器的内部功能框图数字示波器的内部功能框图restricted doc

46、uments of rigol数字示波器的采样率数字示波器的采样率v 数字示波器的一个非常重要的指标：采样率数字示波器的一个非常重要的指标：采样率n采样率是指采样设备单位时间内对待测信号采样的次数。n单位为s/s（采样点/秒）。n采样率分为实时采样率和等效采样率。restricted documents of rigol数字示波器的等效采样数字示波器的等效采样v 等效采样的工作原理与模拟取样示波器相似。等效采样的工作原理与模拟取样示波器相似。v 通常的数字示波器的等效采样率可达几通常的数字示波器的等效采样率可达几gs/s到几十到几十gs/s。restricted documents of ri

47、gol数字示波器的探头数字示波器的探头v 对示波器探头的要求：对示波器探头的要求：n将待测信号以较小的失真引入示波器。n对待测系统产生最小的影响。v 探头的功能探头的功能n在测试点或信号源与示波器之间建立一条信号的物理连接。v 理想的探头理想的探头n连接方便。n绝对的信号保真度。n零信号源负荷。n能够全面抗噪声。restricted documents of rigol数字示波器的探头数字示波器的探头restricted documents of rigol探头的频率特性探头的频率特性v 多数示波器探头可以看作一个低通滤波器。多数示波器探头可以看作一个低通滤波器。v 针对不同带宽的示波器应选用

48、不同的探头。针对不同带宽的示波器应选用不同的探头。restricted documents of rigol数字示波器的等效采样数字示波器的等效采样v 等效采样的工作原理与模拟取样示波器相似。等效采样的工作原理与模拟取样示波器相似。v 通常的数字示波器的等效采样率可达几通常的数字示波器的等效采样率可达几gs/s到几十到几十gs/s。restricted documents of rigol数字示波器的探头数字示波器的探头v 对示波器探头的要求：对示波器探头的要求：n将待测信号以较小的失真引入示波器。n对待测系统产生最小的影响。v 探头的功能探头的功能n在测试点或信号源与示波器之间建立一条信号的

49、物理连接。v 理想的探头理想的探头n连接方便。n绝对的信号保真度。n零信号源负荷。n能够全面抗噪声。restricted documents of rigol数字示波器的探头数字示波器的探头restricted documents of rigol探头的频率特性探头的频率特性v 多数示波器探头可以看作一个低通滤波器。多数示波器探头可以看作一个低通滤波器。v 针对不同带宽的示波器应选用不同的探头。针对不同带宽的示波器应选用不同的探头。restricted documents of rigol探头的动态范围探头的动态范围v 所有探头都有其电压安全极限，我们称其为动态范围。所有探头都有其电压安全极限，我们称其为动态范围。v 通常无源探头的动态范围可以从几百伏到上千伏，而有源通常无源探头的动态范围可以从几百伏到上千伏，而有源探头的探头的 动态范围一般只有十几伏。动态范围一般只有十几伏。v 可利用衰减功能来提高探头的动态范围。可利用衰减功能来提高探头的动态范围。n如一个1：1时动态范围为50v的无源探头，若将其衰减切换开关