示波器
示波器是一種電子顯示設備,可以將信號電壓與時間或頻率的關系以圖形的方式在CRT(陰極射線管)中顯示出來。
1.示波器的作用
示波器有多種規格,其體積大小多種多樣,而且功能也不盡相同。
(1)簡單的單蹤示波器只有一個探頭,每次只能檢測一路電子信號,然后加以分析并顯示其波形。
(2)雙蹤示波器具有兩個探頭,可同時分析并顯示兩路電子信號。
(3)示波器 多可達八蹤,即可同時分析和顯示八路信號的波形。有些示波器內部還裝有存儲器,可將重要的信號加以儲存以便日后分析使用。
(4)示波器還有一項重要指標——帶寬,帶寬是指示波器所能測試到的信號的頻率范圍。一般示波器所能測試信號的 低頻率為直流(頻率為0的信號),故其帶寬通常指示波器所能測試信號的 高頻率。示波器的帶寬一般有5 MHz、10 MHz、20 MHz、40 MHz、100 MHz直至300MHz,帶寬越寬,測試信號的范圍越廣,其價格越貴。對于電腦的維修,有一臺100MHz的示波器一般可以滿足要求。
(5)示波器能夠在顯示屏上顯示靜態的波形分析,并根據熒光屏上的方格和選用擋次來測量其參數,如電壓幅度、周期,以及頻率或時間寬度等值。
(6)示波器還可以測量被測信號的延遲時間、上升沿(上升時間)、下降沿(下降時間)、脈沖幅度、脈沖頻率、示波器,甚至可以找出間歇性的雜亂脈沖、毛刺等。使用示波器可以十分真實、直觀地將被測信號反映在屏幕上,便于維修人員定性和定量的分析。
2.示波器的種類
示波器有很多種類,常見的有以下幾種。
(1)模擬示波器。模擬示波器如圖1-8所示,能夠通過內部的模擬信號放大器或衰減器,把信號反映在屏幕上。相對來說,這種示波器價格便宜,操作簡便,因此目前被廣泛采用。若不特別指明,平常所說的示波器均指模擬示波器。
(2)數字存儲示波器。數字示波器(如圖1-9所示)具有A/D、D/A轉換及存儲電路,有的還配有軟盤驅動器、RS232串行通信口或IEEE通信接口。
由于數字示波器的A/D電路可將模擬信號轉化為數字信號,所以示波器中的各有關電路可以對此數字信號進行數字化處理,如可將幅值、頻率和周期等參數顯示在數字屏上,還可把測得的若干信號圖像存儲在機內的內存中,以便于以后的顯示、查詢、比較等。
另外,由于具有通信接口,可以連接打印設備,對內存中的存儲圖畫選擇硬拷貝,這樣大大方便了那些希望把測得的波形作為資料保存的使用者。而示波器所配的磁盤驅動器則可使測得的波形長期保存,以便將來重新調入示波器進行各種必要的處理和操作。
提示
適合使用示波器的電路是模擬電路,當然若無更合適的其他設備,示波器測量數字邏輯電路也是可以的,只是多數情況下使用不方便。在電腦維修工作中,主機電源、顯示器等比較適合使用示波器,軟盤驅動器調整磁頭定位系統、打印機、UPS電源等其他外部設備也非常適合使用示波器測試。
注意
雙蹤、四蹤甚至八蹤示波器的 大優點是可以同時觀察多個不同信號或路徑。例如可同時觀察一個門電路的輸入與輸出信號,并測量信號從其輸入到輸出所造成的延遲時間。此外,多蹤示波器可以同時顯示總線上的所有信號或部分信號,可以看出其邏輯電平與所代表的地址或二進制數據。