數(shù)字示波器是一種數(shù)據(jù)采集，A/D轉(zhuǎn)換，軟件編程等一系列的技術(shù)制造出來(lái)的高性能示波器，可以提供存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)對(duì)波形的保存以及處理。具有波形觸發(fā)、存儲(chǔ)、顯示、測(cè)量、波形數(shù)據(jù)分析處理等優(yōu)點(diǎn)。

數(shù)字示波器的工作原理

數(shù)字示波器的工作方式是通過(guò)模擬轉(zhuǎn)換器（ADC）把被測(cè)電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息。數(shù)字示波器捕獲的是波形的一系列樣值，并對(duì)樣值進(jìn)行存儲(chǔ)，存儲(chǔ)限度是判斷累計(jì)的樣值是否能描繪出波形為止，隨后，數(shù)字示波器重構(gòu)波形。輸入信號(hào)經(jīng)前置放大及增益可調(diào)電路轉(zhuǎn)換后，成為符合A/D轉(zhuǎn)換器要求的輸入電壓，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)，由采集存儲(chǔ)器FIFO緩存，再經(jīng)通訊接口傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中，供后續(xù)數(shù)據(jù)處理，或直接由單片機(jī)控制將采集到的信號(hào)顯示在LCD幕上。 在示波器屏幕上找到波形的一個(gè)周期的同相點(diǎn)，然后從X軸刻度上讀取一個(gè)周期的時(shí)間，大格就是你設(shè)置的X軸。萬(wàn)用表示波器

示波器的使用數(shù)字示波器可以支持您執(zhí)行的波形測(cè)量，測(cè)量的復(fù)雜程度和范圍取決于示波器的功能組合。圖 22 是Keysight 8000 系列示波器的空白屏面。請(qǐng)注意，在屏幕的左邊有一排測(cè)量按鍵 / 圖標(biāo)，使用鼠標(biāo)將這些圖標(biāo)拖曳到波形上，示波器便可計(jì)算出測(cè)量結(jié)果。這些圖標(biāo)非常直觀地顯示了可以執(zhí)行哪一種測(cè)量計(jì)算，因此用起來(lái)非常方便。峰峰值電壓測(cè)量這項(xiàng)測(cè)量可以計(jì)算單個(gè)波形周期內(nèi)的高低電壓之間的電壓差。電壓有效值（RMS 電壓）測(cè)量這項(xiàng)測(cè)量計(jì)算波形的 RMS 電壓，該值可進(jìn)一步用來(lái)計(jì)算功率。廣東國(guó)產(chǎn)示波器推薦除觀測(cè)電流的波形外，還可以測(cè)定頻率等。凡可以變?yōu)殡娦?yīng)的周期性物理過(guò)程都可以用示波器進(jìn)行觀測(cè)。

示波器是一種功能強(qiáng)大的工具，在設(shè)計(jì)和測(cè)試電子器件方面很有用。它們?cè)谀卸ㄏ到y(tǒng)器件是否正常方面扮演極為重要的角色，而且還能幫助您確定新設(shè)計(jì)的元器件是否按照預(yù)想的方式進(jìn)行工作。示波器的功能遠(yuǎn)比數(shù)字萬(wàn)用表更強(qiáng)大，因?yàn)樗鼈兛梢允鼓^察電子信號(hào)的實(shí)際情況。示波器的應(yīng)用很廣，包括通用電子測(cè)試、工業(yè)自動(dòng)化、汽車、大學(xué)的研究實(shí)驗(yàn)室以及航空航天產(chǎn)業(yè)等。許多公司都依賴示波器來(lái)查找缺陷，從而制造出質(zhì)量過(guò)硬的產(chǎn)品。示波器的主要用途是顯示電子信號(hào)。通過(guò)觀察示波器上顯示的信號(hào)，您可以確定電子系統(tǒng)的某個(gè)元器件是否在正常工作。因此，要想了解示波器的工作方式，必須先要了解信號(hào)的基本示波器原理。

示波器的存儲(chǔ)深度是一項(xiàng)重要的指標(biāo)，如果存儲(chǔ)深度不足，根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)示波器標(biāo)稱的采樣率，只能以較低的實(shí)際采樣率工作。示波器中的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器采樣速率太快，普通存儲(chǔ)介質(zhì)的數(shù)據(jù)“吞吐”速度跟不上，怎樣將采樣點(diǎn)高速地傳輸?shù)酱鎯?chǔ)器中是一個(gè)難題！很多低端示波器的存儲(chǔ)深度都小得可憐，大家在購(gòu)買前一定要擦亮眼睛。診斷汽車故障時(shí)，有的故障是偶發(fā)瞬態(tài)出現(xiàn)的，需要使用一款能同時(shí)提供大存儲(chǔ)深度和高采樣率的示波器。筆者建議，汽車示波器的存儲(chǔ)深度至少要達(dá)到1Mpts（這里指單個(gè)通道的存儲(chǔ)深度）。可以通過(guò)外接設(shè)備保存波形圖像，便于后續(xù)分析比較。

示波器由探頭、耦合板和信號(hào)發(fā)生器組成，其中探頭的功能是將輸入的直流電變成幅度可變的交流電，以便于測(cè)試；耦合板的功能是使探頭輸出的交流電按一定規(guī)律變化；信號(hào)源的功能是把被測(cè)信號(hào)變換成幅度可變的脈沖電壓或電流。示波器的原理：在示波器的內(nèi)部有一個(gè)高精度振蕩電路（晶體振蕩電路），該振蕩電路將來(lái)自被測(cè)信號(hào)的瞬時(shí)值進(jìn)行放大和整形處理后產(chǎn)生正弦波形輸出到輸人端。工作過(guò)程：當(dāng)輸入的直流電壓達(dá)到某一閾值時(shí)觸發(fā)放大器進(jìn)入飽和狀態(tài)，此時(shí)輸入端的電壓幅值不再隨時(shí)間變化而變化了（即截止?fàn)顟B(tài)），因此需要使用一個(gè)分壓電阻將過(guò)大的直流電壓限制在一定的范圍內(nèi)。當(dāng)輸入的正弦波的頻率超過(guò)某一閾值時(shí)觸發(fā)放大器處于飽和狀態(tài)下產(chǎn)生的正弦波的振幅會(huì)急劇下降甚至為零（也就是截止?fàn)顟B(tài)）。如果輸入的交流電的頻率某一閾值的倍數(shù)時(shí)則不產(chǎn)生任何反應(yīng)。應(yīng)用范圍：主要用于測(cè)量各種電量參數(shù)如電壓、電流等；也可用于測(cè)量非電量參數(shù)如功率、頻率、相位等。此外還可用來(lái)做精密校準(zhǔn)工具及作頻譜分析用儀器等等。臺(tái)式的性價(jià)比更高，用起來(lái)也比手持的示波器好用。廣東國(guó)產(chǎn)示波器推薦

手持示波器主要側(cè)重于移動(dòng)應(yīng)用，攜帶方便；個(gè)人學(xué)習(xí)建議還是使用臺(tái)式。萬(wàn)用表示波器

示波器存儲(chǔ)深度如前所述，數(shù)字示波器使用A/D（模擬/數(shù)字）轉(zhuǎn)換器對(duì)輸入的波形進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換，經(jīng)數(shù)字轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)會(huì)存儲(chǔ)到示波器的高速存儲(chǔ)器中。存儲(chǔ)深度是指可以存儲(chǔ)的采樣或數(shù)據(jù)點(diǎn)的數(shù)量，也就是可以存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的時(shí)間長(zhǎng)度。存儲(chǔ)深度在示波器的采樣率方面扮演著相當(dāng)重要的角色。在理想條件下，不論示波器如何設(shè)置，采樣率都應(yīng)維持不變。但這樣的示波器在很大的每格時(shí)間（時(shí)間/格）設(shè)置下需要相當(dāng)大存儲(chǔ)器，而其售價(jià)將會(huì)超出許多客戶所能負(fù)擔(dān)的范圍。實(shí)際上，只要增加時(shí)間范圍，采樣率便會(huì)下降。存儲(chǔ)器深度至關(guān)重要，因?yàn)槭静ㄆ鞯拇鎯?chǔ)器深度越大，您以全采樣速率來(lái)采集波形的時(shí)間就越久。萬(wàn)用表示波器