采樣后的數字信號經過DSP優化。插值算法(如sin(x)/x)連接離散點,還原連續波形。有限脈沖響應(FIR)濾波器抑制噪聲或限制帶寬。FFT運算將時域信號轉為頻域頻譜,顯示諧波成分。數學函數支持通道間運算(如C1+C2)。自動測量參數(如RMS、上升時間)通過算法直接從數據點計算。8.存儲與波形重建技術數字示波器將采樣數據存入存儲器。存儲深度越大,捕獲時間長且時間分辨率高。分段存儲將內存分為多段(如100段),每段保存觸發前后的數據,高效捕捉偶發事件。波形重建時,插值算法填補采樣點間的空白。矢量顯示用直線連接點,光柵顯示填充像素,后者更適合高頻細節。9.探頭補償與信號完整性探頭需與示波器輸入阻抗匹配。1:10探頭引入RC衰減網絡,補償電容需調整以匹配示波器輸入電容(通常通過方波校準)。接地線過長會引入電感,導致振鈴。有源探頭使用放大器減少負載效應,差分探頭抑制共模噪聲。探頭帶寬必須大于示波器帶寬,否則成為系統瓶頸。 示波器系統提供了全方面的測量和分析功能。是德83485A模塊示波器產品手冊
針對高速通信總線(如USB、CAN、PCIe),示波器分析信號完整性(眼圖、抖動),而邏輯分析儀解析協議內容(數據包頭、校驗位)。案例:調試USB通信時,示波器通過眼圖評估信號質量(如眼高、抖動容限)3,邏輯分析儀解碼數據包內容,定位CRC校驗失敗的具體字段26。技術實現:邏輯分析儀的多通道觸發(如地址匹配觸發)精細捕獲異常數據幀4,示波器同步分析其物理層波形(如阻抗突變導致的反射)5。MSO結合FFT功能,將總線噪聲頻譜與協議錯誤時間點關聯8。**3.嵌入式系統軟硬件協同調試在MCU或FPGA開發中,示波器監測模擬外設(如PWM驅動電機電壓),邏輯分析儀跟蹤代碼執行流程(如中斷觸發、外設寄存器寫入)。案例:電機控制異常時,示波器捕捉PWM波形占空比突變,邏輯分析儀解碼SPI總線發現配置寄存器寫入錯誤79。 單通道示波器產品手冊光示波器專門用于光信號的測量和分析,在光纖通信中發揮著重要作用。
觸發耦合模式決定觸發電路接受的信號成分:直流耦合:允許所有頻率成分通過;交流耦合:濾除直流偏移,適用于交流信號觸發;高頻維持:削減>50kHz成分,避免噪聲誤觸發;低頻維持:過濾<50kHz成分,穩定高頻觸發。噪聲調整功能可設置觸發靈敏度閾值,過濾小幅干擾。20.數字示波器的顯示渲染技術采樣數據經渲染引擎轉為屏幕圖像。矢量連線模式繪制采樣點間連線;光柵模式填充像素,適合高速刷新。色階顯示(ColorGrading)用顏色深度表示信號出現概率。數字熒光模擬余輝效果,持久顯示歷史波形。觸摸屏示波器支持手勢縮放和拖動,增強交互體驗。以上內容涵蓋示波器工作原理的硬件設計、信號處理、功能實現及校準維護等方面,可根據需求進一步擴展或調整技術深度。
模擬示波器的**是陰極射線管(CRT)。當電子槍發射電子束時,垂直偏轉板和水平偏轉板施加電壓產生電場,分別控制電子束的上下和左右移動。被測電壓信號經過放大器驅動垂直偏轉板,時間基線電路(掃描發生器)驅動水平偏轉板,使電子束在熒光屏上掃出波形。當信號周期性重復且掃描同步時,人眼會看到穩定波形。觸發電路確保每次掃描起點與信號特定條件(如上升沿)對齊,防止圖像滾動。2.垂直系統的信號處理鏈示波器的垂直系統負責處理輸入信號。信號首先通過衰減器(如1:10探頭)降低幅度,再由前置放大器調整增益(對應屏幕“V/div”檔位)。帶寬限制濾波器可抑制高頻噪聲。在數字示波器中,前置放大后的信號進入模數轉換器(ADC)采樣,轉換為數字信號;模擬示波器則直接驅動CRT偏轉板。直流耦合模式下,信號包含直流分量;交流耦合通過電容隔離直流,*顯示交流成分。 單通道示波器用于簡單的波形觀測和分析。
示波器內置算法自動計算參數:頻率:測量相鄰上升沿時間差的倒數;上升時間:從10%到90%幅度的持續時間;占空比:高電平時間與周期的比值;均方根值:對采樣點平方平均后開根號;FFT:傅里葉變換計算頻譜。誤差來源包括采樣率不足和噪聲干擾。14.電源與硬件架構示波器電源需低噪聲設計,避免干擾敏感模擬電路。模擬前端采用高速運算放大器,ADC芯片需精密參考電壓。FPGA或ASIC負責數據流,CPU處理用戶界面和測量算法。散熱設計確保高采樣率下穩定運行,外殼減少外部電磁干擾。15.校準原理與過程示波器定期校準以保持精度。內部基準源生成已知幅度和頻率的信號(如1Vpp、1kHz方波),校準程序調整垂直增益、時基和觸發閾值。探頭補償通過調節RC網絡匹配輸入阻抗。外部校準需連接高精度信號源(如校準器),驗證全量程誤差是否在±1%以內。 進口示波器因其卓著的性能而備受信賴。83493A模塊示波器一級代理
高帶寬示波器能夠應對高頻信號的挑戰。是德83485A模塊示波器產品手冊
示波器通過同步采集射頻信號、數字控制總線(如MIPIRFFE)及電源電流,實現跨域關聯。例如,泰克MSO6B可同時捕獲RF輸出波形與電源電流波動,定位因電源瞬態跌落導致的EVM惡化問題(如電流跌落22mA時,EVM從)。應用場景:波束切換時延分析:觸發數字控制信號邊沿,測量RF響應延遲;干擾源定位:通過FFT頻譜比對,識別串擾頻點并追溯至特定數字邏輯事件。(空口)測試中的信號捕獲系統架構:在暗室環境中,示波器配合探頭陣列或天線接收被測設備的輻射信號。例如,是德科技方案使用N9040B信號分析儀與MSO-X系列示波器聯動,支持毫米波頻段(如39GHz)的EIRP(等效全向輻射功率)和EIS(等效全向靈敏度)測量。校準挑戰:需補償路徑損耗(如使用標準增益喇叭天線作為參考);多探頭同步校準:通過時域反射(TDR)技術消除電纜延時差異,確保多通道相位對齊。是德83485A模塊示波器產品手冊