数字示波器的自动测量

数字示波器是一种通用测试仪表，本质上是一种形显示设备，相当于具有形显示的电压表或万用表，能在屏幕上直观的显示信号随时间变化的波形，并对波形的周期、电压、频率等参数进行测量和分析，广泛应用于科研、生产等各个领域，是工程师设计，调试，维修产品时的主要测试仪表，对测试工作起着举足轻重的作用。

数字示波器的工作方式是通过模拟转换器（ADC）把被测电压转换为数字信息。数字示波器捕获的是波形的一系列样值，并对样值进行存储，存储限度是判断累计的样值是否能描绘出波形为止，随后，数字示波器重构波形。

数字存储示波器在紧凑的设计中提供了经济的性能。 由于多种标配功能，包括USB连接、34 种自动测量、极限测试、数据记录、频率计数器、趋势和上下文相关帮助菜单，TBS1000B 系列示波器可以帮助您在更少的时间内完成更多的工作。

数字示波器系统的硬件部分为一块高速的数据采集电路板。它能够实现双通道数据输入，每路采样频率可达到60Mbit/s。从功能上可以将硬件系统分为：信号前端放大（FET输入放大器）及调理模块（可变增益放大器）、高速模数转换模块（ADC驱动器、ADC）、FPGA逻辑控制模块、时钟分配、高速比较器、单片机控制模块（DSP）、数据通讯模块、液晶显示、触摸屏控制、电源和电池管理和键盘控制等几部分。

输入信号经前置放大及增益可调电路转换后，成为符合A/D转换器要求的输入电压，经A/D转换后的数字信号，由FPGA内的或者采集存储器FIFO缓存，再经通讯接口传输到计算机中，供后续数据处理，或直接由单片机控制将采集到的信号显示在LCD幕上。

主要特点：

7 英寸 WVGA (800X480) 有源 TFT 彩色显示器

34 种自动测量

双窗口 FFT，同时监测时域和频域

双通道频率计数器

缩放功能

自动扩展数据记录功能

自动设置和自动量程功能

多种语言的用户界面

体积小、重量轻 – 深仅 4.9 英寸 (124 mm)，重仅 4.4磅 (2 kg)连接能力

前面板上 USB 2.0 主控端口，快速方便地存储数据

后面板上 USB 2.0 设备端口，方便地连接 PC

按照结构和性能不同分类

①普通示波器。电路结构简单，频带较窄，扫描线性差，仅用于观察波形。

②多用示波器。频带较宽，扫描线性好，能对直流、低频、高频、超高频信号和脉冲信号进行定量测试。借助幅度校准器和时间校准器，测量的准确度可达±5%。

③多线示波器。采用多束示波管，能在荧光屏上同时显示两个以上同频信号的波形，没有时差，时序关系准确。

④多踪示波器。具有电子开关和门控电路的结构，可在单束示波管的荧光屏上同时显示两个以上同频信号的波形。但存在时差，时序关系不准确。

⑤取样示波器。采用取样技术将高频信号转换成模拟低频信号进行显示，有效频带可达GHz级。

⑥记忆示波器。采用存储示波管或数字存储技术，将单次电信号瞬变过程、非周期现象和超低频信号长时间保留在示波管的荧光屏上或存储在电路中，以供重复测试。

⑦数字示波器。内部带有微处理器，外部装有数字显示器，有的产品在示波管荧光屏上既可显示波形，又可显示字符。被测信号经模一数变换器（A/D变换器）送入数据存储器，通过键盘操作，可对捕获的波形参数的数据，进行加、减、乘、除、求平均值、求平方根值、求均方根值等的运算，并显示出答案数字。