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手持式示波表是一种便携式的测量仪器

更新时间:2024-01-17        阅读量:1630
  手持式示波表是一种便携式的测量仪器,用于观察和测量电信号的变化。它具有小巧轻便的特点,方便携带和使用。通常具备高频率响应、多通道输入和触发功能,适用于现场维修、故障排除和电子设备测试等应用。它是工程师、技术人员和电子爱好者常用的工具之一。
 
  手持式示波表在电子领域中有着广泛的应用。它可以用于电子设备维修、电路调试、嵌入式系统开发等各个阶段。无论是在实验室、生产线上还是在野外环境中,都能有效地帮助工程师快速定位和分析问题。
 
  我们对手持式示波表进行了分析,并对其进行了一些性能测试。以下是本次测试的一些结果及分析。
 
  1.基本参数
 
  基本参数包括测量精度、带宽、采样率等。实验发现,该示波表的测量精度适中,可以满足绝大部分应用场景的需求;带宽也比较宽,高达100MHz,因此可以满足大部分高频信号的测量需求。而采样率方面则略有欠缺,最高只有100MS/s,因此在测试高速信号时需要谨慎处理。
 
  2.响应速度
 
  通过测试响应速度以及采样速率发现,手持式示波表的响应速度非常快,能够对快速变化的信号进行准确的测试和分析。最大采样速率为100MS/s,对于一般应用而言已经足够。
 
  3.垂直灵敏度
 
  实验发现,其垂直灵敏度较高,能够准确地捕捉到微弱的信号变化。我们测试了不同电压范围内的垂直灵敏度和误差,发现手持式示波表能够准确测量0.1V至50V范围内的电压信号,误差在2%以内。
 
  4.水平灵敏度
 
  水平灵敏度是指示波表对时间的分辨率,对于高速信号的测试非常重要。实验发现,水平灵敏度较高,能够对快速变化的信号进行精细的分析。我们测试了不同时间范围内的水平灵敏度和误差,发现能够准确测量100ns至10s范围内的时间信号,误差在2%以内。
 
  5.存储能力
 
  存储能力对于长时间测试和数据分析非常重要。我们测试了存储能力和数据传输速度,发现手持式示波表的存储能力较好,可以存储2000个数据点。数据传输速度也比较快,数据传输速度达到了500k/s。
 
  手持式示波表在实验中表现良好,测试结果达到了预期的水平。由于本实验的测试范围相对较宽,覆盖了各项基本参数。
 
  手持式示波表主要功能有:
 
  1.协议解码
 
  根据波形显示进行串行总线手动解码既耗时又容易出错。在这一相对简单的I2C信号中,可能有问题存在。您能轻松找到这个问题吗?甚至还能说出该信号代表什么吗?要对该数据包进行手动解码,需寻找到包头、数据位及包尾。利用时钟状态(黄色)对所有数据信号状态(蓝色)进行对照确认,然后将其转换为十六进制数值。
 
  在此将手动解码与自动解码示例进行比较。只需定义时钟和数据处于哪些通道上以及定义用于确定逻辑值(“1”和“0”)的阈值,就可以让设备获悉正通过总线传输的协议。在一瞬间,就可对串行数据进行解码并将其显示出来,说明总线波形显示中的起始位、地址位、数据位和结束位。对I2C总线而言,地址值和数据值能够以十六进制方式显示,或以二进制方式显示。
 
  2.网络分析仪
 
  需测量回波损耗(Sdd11)或插入损耗(Sdd21),但却没有TDR或VNA,怎么办?您可用高带宽示波器进行一些近似于网络分析的测量,尽管这样做好像有些超出其使用范围,而且肯定有某些局限。传统的频率响应时间测试涉及对快脉冲的测量以及对响应FFT的查看。除这种测量外,您还可以通过一些相当基础的设置来测量回波损耗和插入损耗。
 
  例如,一些高速标准包括有这样的测量,一长串逻辑值“1”后接一长串“0”。这构成一种稳态条件或低频状态。然后,测试图案变为时钟或1010图案,又称为奈奎斯特图。对前后电压电平进行比较,得到一个标称插入损耗值。可采用更先进的技术以及自定义信号激励来提取其他详细信息。
 
  3.在DVD驱动器上播放影片
 
  大型LCD屏幕还可用作什么呢?可以肯定的是,您可以在设备上观看信号完整性分析指南,但更令人高兴的是,您还可以观看最近的电影(但是还不能观看3D视频)。
 
  4.滤波
 
  您是否需要用高带宽示波器测量低频信号但又不想有高频噪音?许多示波器都具有数字信号处理功能,可进行滤波,包括低通滤波。下一次,您想在您12GHz示波器上测量100MHz时钟时,可使用带宽限制功能,以得到更佳的信噪比和更精确的测量值。
 
  5.宽带雷达测试
 
  早已具备FFT功能。随着雷达和其他宽带RF系统进入数字领域,现在示波器已具备瞬态或宽频带宽RF信号分析功能。您可以对无外部降频转频器的宽带雷达、高数据速率卫星链路或跳频通信系统执行脉冲分析、数字解调和EVM测量。
 
  6.改善垂直分辨率
 
  大部分示波器的A/D分辨率为8个比特。用不同的采集模式,可按如下所述,通过求相邻采样的平均值来提高垂直分辨率。那么,通过求平均值和采用高分辨率模式可将分辨率提高多少呢?理论上讲,增加值为0.5Log2N,其中N为相邻采样的平均数。
 
  实际情况是,2个字节的存储深度限制了这一增加。两个字节为16位。保留其中一位作为符号位,剩余的15位用作数据数值。舍入误差使第14位和第15位成为随机值,从而使实际限值变为13位。因此,改善可从约六个有效位开始,用高度过采样时可增至约13位。
 
  7.基于示波器的信号发生器
 
  由于许多示波器都装有计算机I/O端口,比如USB端口或以太网端口,因此可使用这些端口来生成测试信号。只需下载合适的软件(可在许多标准机构的网站上查找到)来激活测试模式,您就拥有了一台信号发生器。
 
  8.测试文件
 
  如果您想像大多数人那样在示波器上进行分析,则可能还需要有一些测试文件。了解许多集成软件分析工具中的测试报告功能,可为您节约一些时间。想要更高效,您可以通过远程控制仪表指令自动化分析和测试报告的操作。即便是基本型示波器也具备针对文件的省时功能,比如“保存全部”功能,只需按下一个按钮,即可保存截图、波形数据和设置文件。
 
  9.智能检索
 
  没有正确的检索工具的话,要在很长的波形记录中找到您感兴趣的事件可能会很耗时。如今,记录长度日渐超过100万数据点,要定位您的事件可能意味着需要浏览成千上万个信号活动屏。用软件搜索工具可简化对长记录的浏览。甚至有前置面板控制器,使您可快速进行缩放和平移操作,就像用DVR看视频一样。还可顺便自动标注每个定义事件的发生情况,以便在各事件之间快速移动。
 
  10.触发
 
  触发功能可在信号中的正确点进行同步水平扫描,对明确的信号检定而言。触发控制器允许您稳定重复波形并捕捉单次触发波形。
 
  手持式示波表是一款性能稳定、使用方便且具有较高性价比的测量工具。在未来的发展中,将会继续发挥其稳定的性能,为广大用户提供更加优质的测量服务。
 
手持式示波表

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