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示波器模擬前端電路

發布時間: 2022-06-02 17:23:57

㈠ 示波器由哪幾個電路組成各部分電路起什麼作用

現在TEK示波器都已經數字化,由前段放大部分,電源部分,顯示部分,中央處理部分幾部分組成.模擬示波器組成不一樣.已經淘汰,所以我就不回答了

㈡ 模擬示波器的基本工作原理是怎樣的

示波器基礎
我們可以把示波器簡單地看成是具有圖形顯示的電壓表。
普通的電壓表是在其度盤上移動的指針或者數字顯示來給出信號電壓的測量讀數。而示波器則與共不同。示波器具有屏幕,它能在屏幕上以圖形的方式顯示信號電壓隨時間的變化,即波形。
示波器和電壓表之間的主要區別是:
1.電壓表可以給出祥測信號的數值,這通常是有效值即RMS值。但是電壓表不能給出有關信號形狀的信息。有的電壓表也能測量信號的峰值電壓和頻率。然而,示波器則能以圖形的方式顯示信號隨時間變化的歷史情況。
2.電壓表通常只能對一個信號進行測量,而示波器則能同時顯示兩個或多個信號。
顯示系統
示波器的顯示器件是陰極射線管,縮寫為CRT,陰極射線管的基礎是一個能產生電子的系統,稱為電子槍。電子槍向屏幕發射電子。電子槍發射的電子經聚焦形成電子束,並打在屏幕中心的一點上。屏幕的內表面塗有熒光物質,這樣電子束打中的點就發出光來。電子在從電子槍到屏幕的途中要經過偏轉系統。在偏轉系統上施加電壓就可以使光點在屏幕上移動。偏轉系統由水平(X)偏轉板和垂直(Y)偏轉板組成。這種偏轉方式稱為靜電偏轉。
在屏幕的內表面用刻劃或腐蝕的方法作出許多水平和垂直的直線形成網路,稱為標尺。標尺通常在垂直方向有8個,水平方向有10個,每個格為1cm。有的標尺線又進一步分成小格,並且還有標明0%和100%的特別線。這些特別的線和標明10%和90%的標尺配合使用以進行上升時間的測量。受到電子轟擊後,CRT上的熒光物質就會發光。當電子束移開後,熒光物質在一個短的時間內還會繼續發光。這個時間稱為余輝時間。余輝時間的長短隨熒光物質的不同而變化。最常用的熒光物質是P31,其餘輝時間小於一毫秒(ms).而熒光物質P7的余輝時間則較長,約為300ms,這對於觀察較慢的信號非常有用。P31材料發射綠光,而P7材料發光的顏色為黃綠色。
將輸入信號加到Y軸偏轉板上,而示波器自己使電子束沿X軸方向掃描。這樣就使得光點在屏幕上描繪出輸入信號的波形。這樣掃出的信號波形稱為波形軌跡。

㈢ 模擬示波器有哪些主要電路單元組成他們各起什麼作用他們之間有什麼聯系

1,主機、顯示電路,這是顯示部分、電源,包括面板上的亮度,聚焦,標尺,軌跡旋轉等;
2,垂直部分,信號的通道,所測信號的放大,衰減的電路;
3,掃描部分,包括掃描信號,同步電路等,是將Y軸被測信號穩定、水平展示在示波器上的電路;
4,增輝電路,這部分電路可以說是消影電路,是電路不出現回掃,這樣便於觀測信號。
一般是被測信號進入垂直輸入放大電路,並從其電路中射極跟隨輸出一個信號送入掃描電路做觸發,水平掃描在合適的檔位就可以把被測信號波形水平縮放,最終把Y末級與X軸末級信號同時送到示波管偏轉板上。

㈣ 示波器的原理和使用數據處理

示波器是一種用途十分廣泛的電子測量儀器。它能把肉眼看不見的電信號變換成看得見的圖像,便於人們研究各種電現象的變化過程。示波器利用狹窄的、由高速電子組成的電子束,打在塗有熒光物質的屏面上,就可產生細小的光點(這是傳統的模擬示波器的工作原理)。在被測信號的作用下,電子束就好像一支筆的筆尖,可以在屏面上描繪出被測信號的瞬時值的變化曲線。利用示波器能觀察各種不同信號幅度隨時間變化的波形曲線,還可以用它測試各種不同的電量,如電壓、電流、頻率、相位差、調幅度等等。

中文名
示波器
外文名
oscilloscope
屬性
電子測量儀器
應用學科
機械工程;電測量儀器儀表
領域
工程技術
快速
導航
分類

基本構成

基本原理

儀器分類

參數特徵

常見故障現象及原因

測試應用

其他相關
簡介
示波器是一種用來測量交流電或脈沖電流波的形狀的儀器,由電子管放大器、掃描振盪器、陰極射線管等組成。除觀測電流的波形外,還可以測定頻率、電壓強度等。凡可以變為電效應的周期性物理過程都可以用示波器進行觀測。
分類
按照信號的不同分類
模擬示波器採用的是模擬電路(示波管,其基礎是電子槍)電子槍向屏幕發射電子,發射的電子經聚焦形成電子束,並打到屏幕上。屏幕的內表面塗有熒光物質,這樣電子束打中的點就會發出光來。
數字示波器則是數據採集,A/D轉換,軟體編程等一系列的技術製造出來的高性能示波器。數字示波器的工作方式是通過模擬轉換器(ADC)把被測電壓轉換為數字信息。數字示波器捕獲的是波形的一系列樣值,並對樣值進行存儲,存儲限度是判斷累計的樣值是否能描繪出波形為止,隨後,數字示波器重構波形。數字示波器可以分為數字存儲示波器(DSO),數字熒光示波器(DPO)和采樣示波器。
模擬示波器要提高帶寬,需要示波管、垂直放大和水平掃描全面推進。數字示波器要改善帶寬只需要提高前端的A/D轉換器的性能,對示波管和掃描電路沒有特殊要求。加上數字示波管能充分利用記憶、存儲和處理,以及多種觸發和超前觸發能力。廿世紀八十年代數字示波器異軍突起,成果累累,大有全面取代模擬示波器之勢,模擬示波器的確從前台退到後台。
按照結構和性能不同分類
①普通示波器。電路結構簡單,頻帶較窄,掃描線性差,僅用於觀察波形。
②多用示波器。頻帶較寬,掃描線性好,能對直流、低頻、高頻、超高頻信號和脈沖信號進行定量測試。藉助幅度校準器和時間校準器,測量的准確度可達±5%。
③多線示波器。採用多束示波管,能在熒光屏上同時顯示兩個以上同頻信號的波形,沒有時差,時序關系准確。
④多蹤示波器。具有電子開關和門控電路的結構,可在單束示波管的熒光屏上同時顯示兩個以上同頻信號的波形。但存在時差,時序關系不準確。
⑤取樣示波器。採用取樣技術將高頻信號轉換成模擬低頻信號進行顯示,有效頻帶可達GHz級。
⑥記憶示波器。採用存儲示波管或數字存儲技術,將單次電信號瞬變過程、非周期現象和超低頻信號長時間保留在示波管的熒光屏上或存儲在電路中,以供重復測試。
⑦數字示波器。內部帶有微處理器,外部裝有數字顯示器,有的產品在示波管熒光屏上既可顯示波形,又可顯示字元。被測信號經模一數變換器(A/D變換器)送入數據存儲器,通過鍵盤操作,可對捕獲的波形參數的數據,進行加、減、乘、除、求平均值、求平方根值、求均方根值等的運算,並顯示出答案數字。

㈤ 模擬示波器由哪些主要電路元件構成

1,電源;
2,顯示電路(包括亮度,聚焦,標尺,軌跡偏轉,高壓電路,Z軸增輝,示波管);
3,水平時基系統(包括掃描電路,觸發電路,水平偏轉電路);
4,垂直工作電路(前置放大,內觸發電路,電子開關,末級放大器).

㈥ 示波器的工作原理

示波器是一種用途十分廣泛的電子測量儀器。俗話說,電是看不見摸不著的。但是示波器可以幫我們「看見」電信號,便於人們研究各種電現象的變化過程。所以示波器的核心功能,就和他的名字一樣,是顯示電信號波形的儀器,以供工程師查找定位問題或評估系統性能等等。

而波形,也有多種定義,比如時域或者頻域的波形,對於示波器而言,大多數時候測量的是電壓隨時間的變化,也就是時域的波形。因此,示波器可以分析被測點電壓變化情況,從而被廣泛的應用於各個電子行業及領域中。

一般我們業內對示波器的分類只按模擬示波器和數字示波器來分,有些廠家可能為了突出其示波器的某項功能給其命名為其他名字,比如數字熒光示波器等。但其本質原理依然逃不出這2大示波器類別。

模擬示波器是屬於早期的示波器,主要基於陰極射線管(也叫顯像管,曾廣泛應用於早期的電視機、顯示器)打出的電子束通過水平偏轉和垂直偏轉系統,打在屏幕的熒光物質上顯示波形。

③ARM處理器控制FPGA調節ADC模數轉換器采樣率,示波器軟體上表現為調節時基,由於存儲深度為固定值,采樣率 = 存儲深度 ÷ 波形記錄時長,通常時基設置的改變是通過改變采樣率來實現的。因此廠家標注的采樣率往往是在特定時基設置之下才有效的,在大時基下受存儲深度的影響,采樣率不得不降低。ADC模數轉換器和RAM高速存儲器影響著示波器的另外兩大指標:采樣率和存儲深度。

④接下去,由FPGA驅動ADC同步采樣,ADC將採集到的數據進行二進制數據化並寫入高速緩存。存儲器緩存即存儲深度,一般存儲器的大小是示波器標識存儲深度大小的四倍,因為FPGA無法控制示波器的觸發,因此採集的信號必定先是標識存儲深度的2倍,然後再來根據觸發篩選其中的一段波形,所以示波器可以看到觸發位置之前的波形。又由於示波器在篩選之前採集的波形的時候,採集不能停,否則就會導致波形捕獲率太低,因此同時還需要繼續採集同樣長度的采樣點,如此反復,這樣一來就是四倍了。

⑤收到觸發指令後,存儲器再把數據交給ARM處理器處理

⑥ARM處理器將數據處理後通過顯示介面將數據輸出至顯示屏展示給使用者。通過計算,示波器還能模仿出類似模擬示波器的多級輝度顯示,以及數字示波器特有的色溫顯示效果,余暉顯示效果。

⑦示波器處理完數據後,可以把當前的波形圖像或者是數據保存到存儲器中,要注意這里的存儲完全不同於存儲深度的高速存緩,大多數示波器採用外部存儲器如U盤,SD卡,電腦等,現在一些現代化的示波器會內置大存儲可以直接保存在示波器里。

這個過程中,②③④都是並行處理的。


由於數字示波器處理速度的制約,所以它並不能保證被測信號的波形能連續不斷地實時顯示在屏幕上,顯示的兩個波形之間會有波形數據丟失,也即所說的死區時間,這也是數字示波器相比較於模擬示波器的最大缺點了。不過,隨著示波器運算能力的增強,波形捕獲率的不斷上升,這一缺點也在被慢慢彌補。

㈦ 誰有 示波器模擬前端的電路圖發到[email protected]. 謝謝!

呵呵,我要對某些國產示波器叫冤!因為再差的示波器也不會差到10M都上不去,是你測量的問題!首先高頻測量你用探頭了嗎?你探頭衰減乘10了嗎?探頭乘1狀態你指能測到6M,探頭上有標識,你仔細看一下。你直通線測量時,你加50Ω匹配器了,不加也無法測量高頻。如果你這兩項都做了,還是不行,你就應該曝光一下這個品牌,應為它實在爛的不可容忍了!當然你應該注意你的高頻信號發生器幅度是否准確!