何为数字采样示波器

虽然示波器不是对硬件要求最高的仪器，鉴于示波器是众多工程师最熟悉也是测试仪器细分市场最大的单台仪器，所以我们采访了全球能将示波器带宽做到GHz级别厂商中的几家代表，从示波器的硬件分析入手，带大家一起了解示波器的核心设计单元。 带宽，采样率和存储深度，是决定一台示波器市场价值最直观的三大特性，其中带宽是最明显能体现示波器的性能的指标，采样率的数值和带宽有着一定的联系，而这两个数值则直接关系到示波器的最终售价，其数值也基本都是由模拟单元的硬件性能决定的。 示波器的架构经历了几十年的沉淀，特别是最近二十年数字示波器的高速发展，已经基本趋于稳定，普源精电(RIGOL)副总裁邢飞介绍，当代数字示波器的基本组成主要包括：模拟前端(负责信号调理

在数字电路实验中，需要使用若干仪器、仪表观察实验现象和结果。常用的电子测量仪器有万用表、逻辑笔、普通示波器、存储示波器、逻辑分析仪等。万用表和逻辑笔使用方法比较简单，而逻辑分析仪和存储示波器目前在数字电路教学实验中应用还不十分普遍。示波器是一种使用非常广泛，且使用相对复杂的仪器。本章从使用的角度介绍一下示波器的原理和使用方法。 1 示波器工作原理 示波器是利用电子示波管的特性，将人眼无法直接观测的交变电信号转换成图像，显示在荧光屏上以便测量的电子测量仪器。它是观察数字电路实验现象、分析实验中的问题、测量实验结果必不可少的重要仪器。示波器由示波管和电源系统、同步系统、X轴偏转系统、Y轴偏转系统、延迟扫描系统、标准信号源组成。 1

采样速率：采样速率表示的是示波器在一个波形或周期内，采样输入信号的频率。表示为样点数每秒（S/S）。示波器的采样速率越快，所显示的波形的分辨率和清晰度就越高，重要信息和事件丢失的概率就越小。如果需要观测较长时间范围内的慢变信号，则最小采样率就变得较为重要。 计算采样速率的方法取决于所测量的波形类型，以及示波器所采用的信号重构方式。为了准确的再现信号并避免混淆，奈奎斯特定理规定，信号的采样速率必需不小于其最高频率成分的两倍。然而，这个定理的前提是基于无限长时间和连续的信号。由于没有示波器可以提供无限时间的记录长度，而且从定义上看，低频干扰是不连续的，所以采用两倍于最高频率成分的采样速率是不够的。实际上，信号的准确再现取决于其采样

差分控制器局域网（CAN）总线广泛应用于当前汽车的传动系统和车身控制中。CAN 总线是由 Bosch 公司在 30 多年前开发的一种通信协议，一直被视为汽车的“主力”串行控制总线。CAN 总线同时也在工业和医疗设备控制应用中得到了大量应用。 示波器作为最重要的测量工具，目前广泛用于汽车串行总线物理层的测试和调试。尽管 CAN 总线协议分析仪（例如 Vector 的 CAN 分析仪）非常适合测试和调试总线数据在更高协议层级别上的传输，示波器的优势在于它允许您监测 CAN 总线物理层的模拟信号质量（即信号完整性）。汽车自身的电气环境非常不理想，伴有大量噪声和意外瞬变。示波器的核心竞争力在于，它能够捕获和显示罕见汽车瞬变和噪声的细节

这一篇我们依然了解泰克示波器的隐藏功能。 特异功能5： 无限的数学通道 数学通道对于示波器也是非常有用的功能，很多场景我们测试一类信号，但是还需要对信号进行处理才是最终需要的，这时就可以利用数学通道功能，根据两个或更多波形之间的运算，或者通过将公式应用至波形数据来创建新的波形。泰克新平台示波器排除了系统物理内存限制，可实现无限制的添加至波形的数学运算波形。 特异功能6： 自动报告生成功能 4系列MSO混合信号示波器的自动报告生成功能可以一键搞定原本复杂的报告过程，不再让不完整的报告整理掩盖您的测试成果，简化您的测试流程。 特异功能7： 模拟数字信号随意切换功能 当代工程师每天都需要面对大量复杂的信号类型可能是模拟信号，数字

1.直流电压的测量 首先将y轴输入电压选择开关置于dc位置，将被测直流电压信号通过y轴探头接入ya输入插座上。这时，水平亮线在y轴方向上产生位移h，如图1所示。 该被测直流电压值就是亮线的位移格数乘以v/div在面板上的指示值（微调在校准位置）后得出的值。 如果y轴位移过大，表示被测电压很高，需加探头测量。这时测得的电压需再乘上探头的衰减倍数（通常为10）。如果y轴位移过小，可改变微调开关(v/div)的值，然后再进行测量，以求在y轴上得到一个合适的位移量。 2.交流电压的测量 首先将y轴输入电压选择开关置于ac挡，再将灵敏度开关的微调置于校准位置，然后将被测交流电压信号通过y轴探头接在ya输入插座上。这时，在荧光屏上

数字示波器探头在使用时，要保证地线夹子可靠的接了地(被测系统的地，非真正的大地)，不然测量时，就会看到一个很大的50Hz的信号，这是因为示波器的地线没连好，而感应到空间中的50Hz工频市电而产生的。如果你发现示波器上出现了一个幅度很强的50Hz信号(我国市电频率为50Hz，国外有60Hz的)，这时你就要注意下看是否是探头的地线没连好。振动仪由于示波器探头经常使用，可能会导致地线断路。检测方法是：将示波器调节到合适的扫描频率和Y轴增益，然后用手触摸探头中间的探针，这时应该能看到波形，通常是一个50Hz的信号。如果这时没有波形，可以检查是否是探头中间的信号线是否已经损坏。然后，将示波器探头的地线夹子夹到探头的探针(或者是钩子)上，再去

示波器的主要参数有好下： 序号 设备名称 主要技术参数 数量 单位 备注 1 示波器 1、 台式数字示波器，通道数：2 2、 带宽：100MHz 3、 单次采样：1G Sa/S，等效采样：25 GSa/S 4、 垂直灵敏度：不小于2mV-5V/div 5、 最大输入电压：400V（DC+AC峰值） 6、 输入阻抗：1M /13PF 7、 水平时基范围：不小于2ns-50s/div 8、 上升时间：3.8ns 9、 显示：彩色液晶 10、水平精度：0.01% 11、电源：100-240V，50/60Hz,50W 20 台 带宽：100MHz讲的是：100MHz是指示波器的模拟通道的带宽。在100MHz频率范围内，示波器所测量的信号幅