示波器
示波器是一种电子显示设备,可以将信号电压与时间或频率的关系以图形的方式在CRT(阴极射线管)中显示出来。
1.示波器的作用
示波器有多种规格,其体积大小多种多样,而且功能也不尽相同。
(1)简单的单踪示波器只有一个探头,每次只能检测一路电子信号,然后加以分析并显示其波形。
(2)双踪示波器具有两个探头,可同时分析并显示两路电子信号。
(3)示波器 多可达八踪,即可同时分析和显示八路信号的波形。有些示波器内部还装有存储器,可将重要的信号加以储存以便日后分析使用。
(4)示波器还有一项重要指标——带宽,带宽是指示波器所能测试到的信号的频率范围。一般示波器所能测试信号的 低频率为直流(频率为0的信号),故其带宽通常指示波器所能测试信号的 高频率。示波器的带宽一般有5 MHz、10 MHz、20 MHz、40 MHz、100 MHz直至300MHz,带宽越宽,测试信号的范围越广,其价格越贵。对于电脑的维修,有一台100MHz的示波器一般可以满足要求。
(5)示波器能够在显示屏上显示静态的波形分析,并根据荧光屏上的方格和选用挡次来测量其参数,如电压幅度、周期,以及频率或时间宽度等值。
(6)示波器还可以测量被测信号的延迟时间、上升沿(上升时间)、下降沿(下降时间)、脉冲幅度、脉冲频率、示波器,甚至可以找出间歇性的杂乱脉冲、毛刺等。使用示波器可以十分真实、直观地将被测信号反映在屏幕上,便于维修人员定性和定量的分析。
2.示波器的种类
示波器有很多种类,常见的有以下几种。
(1)模拟示波器。模拟示波器如图1-8所示,能够通过内部的模拟信号放大器或衰减器,把信号反映在屏幕上。相对来说,这种示波器价格便宜,操作简便,因此目前被广泛采用。若不特别指明,平常所说的示波器均指模拟示波器。
(2)数字存储示波器。数字示波器(如图1-9所示)具有A/D、D/A转换及存储电路,有的还配有软盘驱动器、RS232串行通信口或IEEE通信接口。
由于数字示波器的A/D电路可将模拟信号转化为数字信号,所以示波器中的各有关电路可以对此数字信号进行数字化处理,如可将幅值、频率和周期等参数显示在数字屏上,还可把测得的若干信号图像存储在机内的内存中,以便于以后的显示、查询、比较等。
另外,由于具有通信接口,可以连接打印设备,对内存中的存储图画选择硬拷贝,这样大大方便了那些希望把测得的波形作为资料保存的使用者。而示波器所配的磁盘驱动器则可使测得的波形长期保存,以便将来重新调入示波器进行各种必要的处理和操作。
提示
适合使用示波器的电路是模拟电路,当然若无更合适的其他设备,示波器测量数字逻辑电路也是可以的,只是多数情况下使用不方便。在电脑维修工作中,主机电源、显示器等比较适合使用示波器,软盘驱动器调整磁头定位系统、打印机、UPS电源等其他外部设备也非常适合使用示波器测试。
注意
双踪、四踪甚至八踪示波器的 大优点是可以同时观察多个不同信号或路径。例如可同时观察一个门电路的输入与输出信号,并测量信号从其输入到输出所造成的延迟时间。此外,多踪示波器可以同时显示总线上的所有信号或部分信号,可以看出其逻辑电平与所代表的地址或二进制数据。