示波器
關注創建者：匿名 創建時間：2021-08-10
示波器的視頻教程
1-67基于matlab的圖像處理
基于matlab的圖像處理，包括顏色和亮度調整、翻轉功能、空間濾波和去噪、頻域濾波和去噪、噪聲添加，形態學操作、邊緣檢測及示波器集成的GUI圖像處理。數據可更換自己的，程序已調通，可直接運行。 購買后可下載視頻中的源程序文件。
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示波器的實例教程
當示波器用戶選擇示波器進行關鍵的測量時，示波器的主要參數指標往往是選擇哪一款示波器的唯一標準。示波器最主要的指標參數是：
帶寬
采樣率
記錄長度
帶寬 —— 這個指標能告訴我們什么？
模擬帶寬是一個測量指標，簡單的定義是：示波器測得正弦波的幅度不低于真實正弦波信號3dB的幅度時的最高頻率（見的IEEE-1057）。如圖1，是一個理想的示波器帶寬和幅度測量誤差的曲線圖，從圖1可以看出，當被測正弦波的頻率等于示波器的帶寬(示波器的放大器的響應是一階高斯型)時，幅度測量誤差大約30%。
如果想測量正弦波的幅度誤差只有3%，被測正弦波的頻率要比示波器的帶寬要低很多(大約是示波器的帶寬的0.3倍)。
展開 答：在示波器的規范中并沒有平坦相應和高斯相應的指標。在示波器中會出現類似的比較或探討，可能有如下原因：
眾所周知，示波器是時域的儀器，從泰克發明第一臺可觸發的模擬示波器以來，示波器的帶寬一直是最重要的指標，它是指示波器內部的前置放大器的模擬帶寬。但是，示波器帶寬的定義卻是頻域的定義，即正弦波幅度衰減到-3dB 點時的頻率點。一個復雜高速信號含有豐富的頻譜分量，如果需要精確測量信號，必須知道它們的每一個頻譜分量的幅度和相位，所以示波器的幅頻特性和相頻特性非常重要。
從最近幾年的發展來看，目前數字示波器的帶寬越做越高，從泰克 2000 年推出 TDS7000 4GHZ 帶寬示波器，2001 年推出 TDS6000 6GHZ 帶寬示波器， 2003 年推出 TDS7704B 7GHZ 帶寬示波器，到最近 TDS6804B 8GHZ 帶寬示波器，帶寬幾乎每年都在提升。當示波器帶寬到達幾個 GHZ 時，前置放大器作為模擬器件，保證良好的幅頻和相頻特性越來越難，泰克是掌握這一最關鍵技術的唯一公司。有些廠商無法做到，就不得不采用其它的一些方法來修補模擬器件帶寬的不足，獲得更高的帶寬，頻響曲線自然發生變化。
隨著目前各種高速信號越來越多，信號速率越來越快，對實時示波器提出了新的要求，示波器廠商的數字示波器中也出現了一些新的技術，最顯著的是示波器通過數字信號處理技術（DSP）來得到更好的性能。
展開 Tektronix公司的TDS系列數字實時示波器在國內已經得到廣泛的應用，與其配套的擴展模塊TDS2CM和TDS2MM模塊具有與外部設備雙向通訊的能力，可直接與打印機、微機連接，使波形的存儲打印等工作變得十分方面，其中TDS2MM還具有FFT功能，可以對波形進行實時的頻譜分析。同機配送的Wavestar軟件提供了PC機與示波器雙向通訊的功能，具有良好的用戶界面，其其數據處理功能卻是很少，僅能對波形的幅值、頻率、周期、上升和下降時間等進行測量，并且大多數用戶出于價格考慮而配置TDS2CM模塊，它不具備TDS2MM模塊的頻譜分析功能，這就限制了示波器的進一步開發利用。Mathworks公司的著名數值計算軟件Matlab具有強大的數值計算功能，它的Instrument Control Toolbox提供了強大的外設控制功能，可以對GPIB、RS-232、VXI、Centronics端口進行控制。用Matlab與TDS2CM模塊配合可以實現示波器與微機之間的數據通訊，利用Matlab強大的數值處理、矩陣運算功能可對示波器記錄的波形數據進行分析和處理。
數字示波器是數據采集，A/D轉換，軟件編程等一系列的技術制造出來的高性能示波器。數字示波器一般支持多級菜單，能提供給用戶多種選擇，多種分析功能。還有一些示波器可以提供存儲，實現對波形的保存和處理。 目前高端數字示波器主要依靠美國技術，對于300MHz帶寬之內的示波器，目前國內品牌的示波器在性能上已經可以和國外品牌抗衡，且具有明顯的性價比優勢。數字示波器因具有波形觸發、存儲、顯示、測量、波形數據分析處理等獨特優點，其使用日益普及。由于數字示波器與模擬示波器之間存在較大的性能差異，如果使用不當，會產生較大的測量誤差，從而影響測試任務。
展開 在使用示波器時，需要對示波器測量通道的耦合方式和輸入阻抗進行設置，耦合方式有AC和DC兩種，輸入阻抗有1MΩ和50Ω兩種。示波器的探頭種類很多，但是示波器的的匹配永遠只有1M 歐姆或50歐姆兩種選擇，不同種類的探頭需要不同的電阻與之匹配。示波器輸入接口的電路示意圖如下圖所示：
測量普通信號時一般用DC耦合方式，測試電源的紋波/噪聲時需要使用AC耦合方式，示波器接有源探頭時，輸入阻抗會自動切換到50Ω檔位，接無源探頭時需要手動切換到1MΩ檔位。從電壓測量的角度來說，為了減小對被測電路的影響，示波器應采用1MΩ的高輸入阻抗，但是由于高阻抗電路的帶寬很容易受到寄生電容的影響。所以 1MΩ的輸入阻抗廣泛應用于 500M 帶寬以下的測量。對于更高頻率的測量，通常采用50Ω的傳輸線，所以示波器50歐姆匹配主要用于高頻測量。
為了更好的說明示波器輸入阻抗及寄生電容對測量通道帶寬的影響，示波器寄生電容的等效阻抗為1/2pifc,再低頻時，C的等效阻抗非常大，大部分電流流過R,當信號頻率提高，阻抗越來越小，輸入阻抗降低，為了降低寄生電容對示波器輸入阻抗的影響，所以在測試高頻信號時，示波器的輸入阻抗設置為50歐姆。
衰減信號是用探頭，接上這個探頭，并且用x10檔以后，經過探頭到達示波器輸入端的信號幅度衰減到1/10， 并且從探頭輸入端來看，輸入阻抗變為10倍，實際上從示波器自己的輸入端來看，輸入阻抗還是原來的，但對于系統（示波器+探頭）來說阻抗增大為10倍。輸入阻抗高會使輸入信號的損失更小，輸入阻抗相當于信號的負載，輸入阻抗越高，相當于信號的負載越輕。
2、什么時候使用X1和X10?
展開 單端有源探頭結構圖如下，使用放大器實現阻抗變換的目的。單端有源探頭的輸入阻抗較高（一般達100Kohm以上），而輸入電容較小（一般小于1pf)，通過探頭放大器后連接到示波器，示波器必須使用50ohm輸入阻抗。
有源探頭帶寬寬（現在可達30GHz），而負載小，但是價格相對較高（一般每根探頭達到同樣帶寬示波器價格的10%左右)，動態范圍較小（這個需要注意，因為超過探頭動態范圍的信號，不能正確測試。一般動態范圍5V左右），比較脆弱，使用需小心。
有源探頭結構
差分探頭結構圖如下，使用差分放大器實現阻抗變換的目的。差分探頭的輸入阻抗較高（一般達50Kohm以上），而輸入電容較小（一般小于1pf)，通過差分探頭放大器后連接到示波器，示波器必須使用50ohm 輸入阻抗。
差分探頭帶寬非常寬（現在可達30GHz），負載非常小，具有較高共模抑制比，但是價格相對較高（一般每根探頭達到同樣帶寬示波器價格的10%左右)，動態范圍也較小（這個需要注意，因為超過探頭動態范圍的信號，不能正確測試。一般動態范圍3V左右），比較脆弱，使用需小心。
差分探頭適合測試高速差分信號（測試時不用接地），適合放大器測試，電源測試，適合虛地測試等應用。
差分探頭結構
電流探頭也是有源探頭，利用霍爾傳感器和感應線圈實現直流和交流電流的測量。電流探頭把電流信號轉換成電壓信號，示波器采集電壓信號，再顯示成電流信號。電流探頭可以測試幾十毫安到幾百安培的電流，使用時需要引出電流線（電流探頭是把導線夾在中間進行測試的，不會影響被測電路）。
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示波器的最新內容
二、電氣連接的規范性與信號穩定性
電動比例閥的核心在于“電 - 機械”轉換，必須確保供電電壓與閥門額定電壓一致，嚴禁過壓或反接，接地保護不可或缺，良好的接地能有效防止電磁干擾（EMI）導致信號波動，避免閥門出現異常抖動或控制失準，控制信號線應采用屏蔽電纜，并與大功率動力線分開走線，以防信號串擾，在調試階段，建議使用示波器或專用診斷工具監測輸入信號波形，確保信號的線性度與穩定性。
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理論分析與推導
2、算法建模與仿真
3、算法實現與測試
測距通信算法測試平臺由算法開發環境、模擬終端、測試電纜、示波器和高穩晶振組成
高壓比例閥培訓課程有哪些內容？2個月前
四、故障診斷與維護技巧
高壓比例閥一旦出現異常，可能引發整條產線停機，課程專門設置故障排查模塊，涵蓋：
常見問題識別（如零點漂移、響應遲緩、泄漏）；
利用示波器或PLC診斷工具分析控制信號；
日常保養建議與密封件更換周期；
軟件升級與固件更新流程。
3、圖形演示
OSA頻譜、示波器和眼圖，探針和可視化工具列出信號功率、增益、噪聲系數和OSNR，圖形生成工具可以對任何參數掃描的任意結果進行比較，直觀的圖形管理器使用戶可以畫出設計中使用的幾乎所用的參數的曲線，·生成的圖形組尺寸可變、視角可變換，并將這些視圖轉變成可以保存和重新使用的結果方案圖，將復合圖合并成3D圖。
一期一會 | 什么是電源完整性？3個月前
然后，示波器可以使用這些數據生成眼圖，以比較輸入和輸出信號。
此外，使用熱成像攝像頭或熱電偶來監控隨時間變化的溫度，也是物理測試中的必要部分。與數字環境中一樣，器件應能夠適用于許多不同的環境條件和使用場景，以確保可靠的性能。
建議使用萬用表或示波器驗證信號質量，防止因干擾或漂移導致控制失準。
二、調試過程中的關鍵操作要點
1. 逐步升壓，避免沖擊
首次通入高壓介質時，應緩慢開啟上游截止閥，使系統壓力平穩上升。突然的高壓沖擊可能損壞閥芯密封或導致機械卡滯。諾冠比例閥雖具備高耐壓設計，但仍需遵循“漸進式”加壓原則。
2.
示波器、保護器、PDU插座、電抗器、電源線、溫控器、繼電器、散熱器及風扇、鋰電池、蓄電池、電源模塊盒體/機殼/機箱/機柜、連接線端子等；
電源制造設備及輔助材料類：電源/電池制造設備、電源/電池測試系統、電源測試治具、安規測試儀表、電磁兼容設備、灌膠設備電源、點膠設備、老化測試設備、電子負載等；密封硅膠、灌封膠、導熱硅膠，絕緣套管、散熱硅膠、磁性材料等；
電源相關軟件類：監控系統、輔助設計軟件
圖4b–g分別展示了由光調制分析儀（OMA，Keysight N4391B）接收的60–110Gbaud BPSK信號的眼圖和誤碼率（BER），以及由59GHz實時示波器（Keysight UXR0594A）捕獲的眼圖和BER。如圖4h所示，所有測試數據速率下的BER均遠低于2×10?4的5.8%KP4前向糾錯（FEC）閾值。
采用觸發信號進行時鐘恢復，以生成由電采樣示波器(OSC)(Keysight N1030A)捕獲的接收數據眼圖。采用256Gsa s 實時數字采樣示波器，基于簡單前饋均衡器的線性數字信號處理算法計算誤碼率（BER）。
一期一會 | 什么是信號完整性？4個月前
這種分析方法的初衷是使用示波器快速為電路的信號完整性實現可視化。如今，工程師使用眼圖來根據仿真預期檢查電路性能。這可以使設計人員在遠遠早于原型設計PCB之前，就快速探索修改并查看影響。
信號完整性和集成電路（IC）
本文重點介紹PCB中的信號完整性，但IC芯片中的信號完整性也很重要。
