MSO集成模擬通道和數(shù)字通道。數(shù)字信號經(jīng)過比較器轉(zhuǎn)換為邏輯電平(0/1),與模擬信號時間對齊存儲。邏輯分析功能解碼并行總線(如8位數(shù)據(jù)線),用不同顏色顯示狀態(tài)。時間相關(guān)視圖可分析模擬異常(如電壓跌落)如何觸發(fā)數(shù)字錯誤。17.等效時間采樣(ETS)的細(xì)節(jié)ETS適用于重復(fù)信號。每次觸發(fā)后,ADC在稍晚的時間點采樣,逐步覆蓋整個波形周期。例如,信號重復(fù)頻率10MHz,采樣率1GS/s,每個周期采集100個點,通過100次觸發(fā)拼出完整波形。ETS可將等效采樣率提升至10GS/s,但無法捕獲單次事件。18.插值算法與波形重建采樣點間通過插值算法生成連續(xù)波形:線性插值:直線連接相鄰點,適合方波;sin(x)/x插值:基于香農(nóng)定理,理想恢復(fù)正弦信號;峰值檢測:保留采樣間隔內(nèi)的比較大最小值,顯示窄脈沖。過采樣(如10倍)配合sin(x)/x插值可減少高頻失真。 國產(chǎn)高性能示波器開發(fā)門檻正逐步降低,開發(fā)者需深入理解信號鏈各環(huán)節(jié)的約束(如噪聲/帶寬/時序)。安捷倫N1045B模塊示波器原理
選購示波器時,需要根據(jù)實際需求和預(yù)算綜合考慮多個因素。首先,帶寬是關(guān)鍵指標(biāo),它決定了示波器能夠準(zhǔn)確測量的信號頻率范圍。如果需要測量高頻信號,如射頻通信中的信號,就需要選擇高帶寬的示波器。其次,采樣率也很重要,它影響示波器對信號細(xì)節(jié)的捕捉能力。高采樣率的示波器能夠更清晰地還原信號的真實波形,避免信號失真。此外,存儲深度也不可忽視,足夠的存儲深度可以記錄更長時間的信號波形,便于后續(xù)分析。用戶還需要關(guān)注示波器的操作界面是否友好,功能是否滿足自己的需求,如是否具備自動測量功能、波形搜索功能等。同時,品牌和售后服務(wù)也是重要的考量因素,常見品牌的示波器通常質(zhì)量更有保障,售后服務(wù)也更完善。是德4000 X示波器應(yīng)用數(shù)字熒光技術(shù)(DPO)可視化信號概率分布,揭示抖動/毛刺;波形捕獲率,影響偶發(fā)事件捕捉概率。
示波器**基本的功能是測量電壓隨時間變化的波形。它能直觀顯示信號的幅度、形狀及波動情況。通過垂直刻度(V/div)調(diào)整,可捕捉從微伏級(如生物電信號)到千伏級(如閃電脈沖)的電壓變化。交流耦合模式下可過濾直流分量,專注于交流波動;直流耦合則保留完整電壓信息。探頭衰減比(如1:10)擴(kuò)展量程,自動測量功能可快速提取峰峰值、RMS值及均值。應(yīng)用場景包括電源紋波分析、傳感器輸出驗證等。2.時間與頻率參數(shù)測量通過水平時基(s/div)設(shè)置,示波器可精確測量信號周期、頻率、脈沖寬度及占空比。例如,周期性方波的頻率為周期的倒數(shù)(f=1/T)。對于非周期信號(如單脈沖),直接讀取時間間隔。高級示波器支持統(tǒng)計模式,計算多次測量的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差,消除隨機(jī)誤差。頻率計數(shù)器功能可精確至小數(shù)點后6位,適用于晶振校準(zhǔn)或通信時鐘驗證。
現(xiàn)代示波器采用多觸點電容屏(如R&SRTE系列)、旋鈕+按鍵混合操作,支持手勢縮放與拖拽測量。色溫/余輝顯示模式(如DPO技術(shù))通過顏色強(qiáng)度標(biāo)識信號出現(xiàn)概率,便于識別抖動分布。多窗口視圖同時顯示時域波形、頻譜圖和協(xié)議解碼數(shù)據(jù)。部分型號(如SiglentSDS2000XHD)支持Python腳本擴(kuò)展,用戶可自定義自動化測試流程。人機(jī)工程學(xué)設(shè)計需平衡功能密度與操作效率,避免深層菜單影響調(diào)試速度。8.協(xié)議解碼與總線分析集成嵌入式硬件解碼引擎支持I2C、SPI、CAN、USB等20+種協(xié)議,可實時解析數(shù)據(jù)包內(nèi)容(如CANID與載荷數(shù)據(jù))。混合信號示波器(MSO)集成邏輯分析通道(16-64路),同步捕獲模擬與數(shù)字信號時序關(guān)系。例如調(diào)試電機(jī)控制器時,可同時觀測PWM波形(模擬通道)與故障標(biāo)志位(數(shù)字通道)。高級解碼功能包含錯誤幀標(biāo)記(如CRC校驗失敗)和數(shù)據(jù)過濾(*顯示特定地址數(shù)據(jù)),大幅提升通信故障定位效率。 1M UI的眼圖生成需數(shù)分鐘,示波器通過GPU加速(如NVIDIA Quadro RTX)實時渲染。
探頭使用關(guān)鍵技巧探頭選擇與補(bǔ)償探頭類型適用場景注意事項無源探頭(10:1)<600MHz通用電路(如ECU供電)需補(bǔ)償電容,避免波形失真14有源差分探頭高頻/浮地測量(如IGBT驅(qū)動)帶寬>信號頻率2倍,抑制共模干擾14補(bǔ)償步驟:連接示波器校準(zhǔn)端口(1kHz方波),調(diào)整探頭電容至波形無過沖/欠補(bǔ)償(圖2vs圖3對比)1427。接地優(yōu)化短接地彈簧:替代長鱷魚夾,減少電感諧振(上升時間誤差從)14。四線法測電阻:消除接觸電阻影響,精細(xì)檢測<1Ω電機(jī)繞組2。負(fù)載效應(yīng)規(guī)避雙探頭驗證法:通道1測輸入、通道2測輸出,若Vout/Vin偏離理論值(如10MHz時衰減30%),說明探頭電容負(fù)載過大27。高頻對策:探頭并聯(lián)50Ω終端電阻,匹配阻抗減少反射(尤其>1GHz場景)13。 256 GSa/s采樣率——光通信的瞬態(tài)奇點,在此降維捕獲。是德54754A模塊示波器原理
存儲深度:決定可分析的時間窗口(如10Mpts存儲深度支持長時序分析),F(xiàn)PGA實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)流管理 21 。安捷倫N1045B模塊示波器原理
現(xiàn)代示波器支持I2C、SPI、UART、CAN等協(xié)議的解碼與觸發(fā)。例如,捕獲I2C總線信號時,可顯示起始位、設(shè)備地址、讀寫位及ACK響應(yīng),自動解析數(shù)據(jù)字節(jié)。高級型號支持USB、Ethernet甚至PCIe協(xié)議的解碼,幫助排查通信錯誤或時序違規(guī)。協(xié)議觸發(fā)功能可精細(xì)定位特定數(shù)據(jù)包(如CANID=0x123的報文)。8.抖動與時間誤差分析抖動是信號邊沿相對于理想位置的偏差,分為隨機(jī)抖動(RJ)和確定性抖動(DJ)。示波器通過TIE(時間間隔誤差)統(tǒng)計直方圖分解抖動成分,眼圖和浴盆曲線評估系統(tǒng)容限。在高速SerDes鏈路中,抖動需控制在UI(單位間隔)的1%以內(nèi),例如10Gbps信號的UI為100ps,允許抖動≤1ps。9.調(diào)制質(zhì)量評估(如QAM、OFDM)矢量信號分析(VSA)功能可解調(diào)QPSK、16-QAM等調(diào)制信號,生成星座圖并計算EVM(誤差矢量幅度)、MER(調(diào)制誤差率)。例如,5GNR信號的EVM需低于3%,示波器通過捕獲基帶信號并與理想星座點對比,定位IQ失衡或相位噪聲問題。OFDM子載波正交性可通過頻譜平坦度和子載波泄漏評估。 安捷倫N1045B模塊示波器原理