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數(shù)字示波器品牌與選購(gòu)攻略
示波器是硬件研發(fā)、實(shí)驗(yàn)和維修中用途最為廣泛,、功能強(qiáng)大的測(cè)量?jī)x器,。它最基本的作用是把電子電路中的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成可視化圖像，直觀地展現(xiàn)電信號(hào)的實(shí)時(shí)變化,、周期性記錄。
本文延續(xù)了之前《如何打造自己的低成本電子實(shí)驗(yàn)室？》一文,，針對(duì)示波器做進(jìn)一步的攻略：
先說(shuō)說(shuō)我的大概情況，雖然我已經(jīng)做了10多年硬件開發(fā),，開發(fā)成型并實(shí)際應(yīng)用的產(chǎn)和板卡也挺多了,，會(huì)用示波器的基本功能也經(jīng)常需要用到，用過(guò)模擬示波器,，用過(guò)一兩千的國(guó)產(chǎn)數(shù)字示波器,，也用過(guò)十多萬(wàn)的泰克，但是對(duì)示波器的選擇其實(shí)挺模糊的,，所以最近上網(wǎng)找了各種資料重新學(xué)習(xí)了一下,，對(duì)示波器的基礎(chǔ)需求做了梳理,，知道了為什么有些示波器那么貴，為什么有的很便宜,，我們一般工程師或者技術(shù)人員該怎么選擇示波器,？本文盡量通俗易懂地講明白重要的內(nèi)容。
分為3部分來(lái)介紹：
示波器的作用
數(shù)字示波器的重要參數(shù)
品牌介紹與型號(hào)選擇
示波器的作用：
利用示波器能夠具體測(cè)試得到各種不同的電參數(shù),，如電壓,、電流、頻率,、相位等等,，通過(guò)這些參數(shù)以及波形，又能分析到你所想要的目標(biāo)結(jié)果,，太高深的我們不去深究,，就舉幾個(gè)經(jīng)常用到的實(shí)用例子，相信各位同行都有同樣的經(jīng)驗(yàn)：
案例一,、模擬信號(hào)中通過(guò)電源的紋波來(lái)分析該電源的質(zhì)量,，有助于工程師來(lái)判斷紋波頻率、幅度,，進(jìn)而來(lái)設(shè)計(jì)針對(duì)性的改善方案：
案例二,、通過(guò)最為常用的觸發(fā)方式捕捉到數(shù)字波形來(lái)判斷簡(jiǎn)單的通信協(xié)議，有助于在調(diào)試外設(shè)時(shí),，設(shè)備之間的邏輯關(guān)系,，來(lái)判斷自己的軟件是否存在bug，并快速修復(fù)和驗(yàn)證,；數(shù)字示波器的存儲(chǔ)深度可以記錄一段時(shí)間內(nèi)所有的波形,，使得轉(zhuǎn)瞬即逝的電信號(hào)直觀的延展開來(lái)，也可以通過(guò)數(shù)據(jù)接口導(dǎo)出到電腦上做更進(jìn)一步的數(shù)據(jù)分析：
案例三,、在維修電路板中定位故障信號(hào),，通過(guò)波形幅度異常，同一組信號(hào)中很快發(fā)現(xiàn)不正常的數(shù)字波形,，找到了2根信號(hào)短路在一起,，而這種用萬(wàn)用表發(fā)現(xiàn)效率是很低的：
案例四、信號(hào)完整性分析,，大到高速信號(hào)質(zhì)量的眼圖分析,，小到一根信號(hào)線上的振鈴現(xiàn)象改善，改善前后通過(guò)示波器一目了然：
數(shù)字示波器的重要參數(shù)：
帶寬,、采樣率,、存儲(chǔ)深度、通道數(shù),、波形刷新率,、時(shí)間軸寬度,。
帶寬：是示波器的核心參數(shù)，決定了示波器的性能等級(jí),，大家知道,，示波器本身也是電子電路組成，電路上的元器件對(duì)頻率有一個(gè)響應(yīng)范圍,，一個(gè)示波器的性能越高,，能處理的信號(hào)頻率越高，能捕捉到更高頻率的輸入信號(hào),。
而被測(cè)信號(hào),，往往是不同頻率疊加后的波形，如果示波器的帶寬很低,，信號(hào)的高頻部分就會(huì)丟失,，被測(cè)信號(hào)的波形就會(huì)失真。
帶寬的單位是(Hz),，帶寬對(duì)應(yīng)的是信號(hào)頻率,。
示波器的帶寬和被測(cè)信號(hào)的頻率一般來(lái)講有個(gè)5倍關(guān)系，即100M采樣率的示波器,，能檢測(cè)到的被測(cè)信號(hào)的最大頻率為20M,。
采樣率：事實(shí)上我們看到的示波器上的波形，是一個(gè)個(gè)點(diǎn)連接起來(lái)組成的圖形,，而這個(gè)點(diǎn)越密,，則采樣率越高，波形越精準(zhǔn),，道理挺簡(jiǎn)單，放個(gè)圖看看就更加簡(jiǎn)單,，圖中靠上的都是原始波形,，左邊只有6個(gè)采樣點(diǎn)的情況下，失真很厲害,，27個(gè)采樣點(diǎn)時(shí),，波形更接近原波形：
采樣率的單位是(Sa/s)，其中Sa是sample的縮寫,，整個(gè)意思就是每秒的采樣點(diǎn)數(shù)量,，比如我們常說(shuō)的采樣率為1GSa/s的示波器，就是1秒鐘能采樣1G個(gè)采樣點(diǎn)的意思,。
存儲(chǔ)深度：代表了一次可以連續(xù)記錄的信號(hào)點(diǎn)的數(shù)量,，它影響了波形回放的分辨率，這個(gè)存儲(chǔ)深度當(dāng)然是越大越好的,，同樣的時(shí)間顯示單位下,，存儲(chǔ)深度越大,，波形越不容易失真。當(dāng)然存儲(chǔ)深度越大,，需要更大的存儲(chǔ)器,，存下來(lái)的數(shù)據(jù)還要顯示到屏幕上，兼顧用戶體驗(yàn),，所以對(duì)CPU的負(fù)荷也越高,。
存儲(chǔ)深度這個(gè)參數(shù)的單位是(pts)，是points的縮寫,，意思就是采樣點(diǎn),，比如250Mpts，就代表了該示波器能存儲(chǔ)250M個(gè)點(diǎn)的數(shù)據(jù),。
通道數(shù)：名義上很好理解,，就是你們能看到的示波器上探頭接入的數(shù)量，一般用用雙通道就夠了,，示波器往往具備4通道或以上,，還有混合通道，多路模擬+數(shù)字通道的配置,，這種配置的示波器簡(jiǎn)稱MSO,，它在普通示波器功能基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了一定的邏輯分析功能。
波形刷新率：波形每秒鐘的刷新次數(shù),，示波器的屏幕刷新率一般就是幾十Hz,，波形刷新率不等同于屏幕刷新率，示波器內(nèi)部有波形合成,，示波器上顯示的一幅圖像,，實(shí)際上是有多幀波形合成，更高的波形刷新率不容易漏過(guò)那些突變的波形,，帶來(lái)更真實(shí)的展示,。
波形刷新率的單位是(wfms/s)，意思就是每秒能刷新的波形數(shù)量,。
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