示波器函数发生器的介绍省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx
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1、示波器函数发生器介绍示波器函数发生器介绍第1页模拟示波器原理及基本结构将电信息变为光信息,用来显示波形和参数待测信号输入和预处理通道,用来耦合、放大、衰减和切换(多通道输入时)被测信号用来产生代表时间轴扫描时基信号,并提供同时、触发信号,确保波形清楚、稳定地显示第2页数字存放示波器原理及基本结构转变为数字信号第3页n水平通道n垂直通道示波器中几个主要概念第4页n时基n触发示波器中几个主要概念-水平通道第5页示波器水平通道-时基正程期间,扫描电压从0v线性地增大到Uxm,对应光点从显示器左端移到右端逆程期间光点又很快地从右端返回到左端(称之为回扫线),然后开始下一个周扫描,周而复始,形成一条代表
2、时间改变水平扫描线。实际示波器都会将逆程期回归线消隐而不显示出来时基发生器产生锯齿波第6页示波器水平通道-时基第7页示波器水平通道-时基第8页示波器水平通道-时基第9页示波器水平通道-时基“时基旋钮”:通惯用“Time/div”标出,它代表光点每扫过显示器一个分度(一格)所需要时间。第10页示波器水平通道-触发n触发:决定了时基信号扫描起点时刻,确保波形稳定显示;n触发扫描:目标是将触发信号作用于时基发生器,来控制扫描信号起点,强制扫描电压与被测信号同时,从而确保稳定而清楚地显示波形;第11页示波器水平通道-触发n同时第12页示波器水平-触发n不一样时第13页示波器水平通道-触发触发源(Tri
3、gger Source):内触发(INT Trig)CH1CH2交替电源触发(AC Trig)外触发(EXT Trig)第14页示波器水平通道-触发触发类型(Trigger Type):边缘触发(Edge Trig)视频触发(TV Trig)分为上升沿触发(或正斜波触发)和下降沿触发(或负斜波触发)。普通情况下,都采取边缘触发第15页示波器水平通道-触发扫描方式(Sweep Mode)(触发方式):自动(Auto)常态(Norm)单次(Single)普通情况下,将示波器置于自动方式,使显示器一直有扫描线存在在没有触发信号(如观察直流信号时)或信号不够触发电平时,为防止显示器出现一个点或一条竖线
4、显示,“时间基线发生器”自激产生扫描信号,用户能够看到扫描线,然后调整触发电平,使波形稳定显示。在无触发信号时,扫描电路处于等候(准备)状态,此时屏幕不出现扫描线。一旦触发信号到来,才出现扫描线,并马上进入正常显示波形。接到触发信号后,开启单次扫描,扫描一周后又马上停顿(不产生周期重复锯齿波)。单次扫描方式用于捕捉突发、非重复性瞬态信号。第16页示波器几个主要概念垂直通道垂直灵敏度通道切换开关耦合方式(Coupled Mode)位置(Position)探头带宽第17页示波器垂直通道垂直灵敏度垂直通道示意图 比如:示波器上垂直灵敏度选为0.2V/div,波形在显示器上垂直偏转为5.3div,那么
5、输入信号峰峰值为:Uipp=5.3(div)0.2(V/div)=1.06V第18页示波器垂直通道通道切换开关垂直通道示意图 单踪显示 双踪显示 CH1+CH2 CH1-CH2 必须将CH1、CH2两个通道电压灵敏度旋钮调到一样大第19页接地方式。当耦合开关置“接地”时,输入信号与示波器断开,示波器垂直通道输入端接地,此时扫描时基线将出现在显示器正中间。示波器垂直通道耦合方式垂直通道示意图交流耦合方式(AC耦合)。信号经过隔直流电容耦合到示波器上,信号中直流分量被阻挡,信号中含有频率很低分量也将产生畸变。直接耦合方式(DC耦合)。此时信号是直通,信号中全部成份,包含直流分量都能够加到示波器上。
6、“接地方式”非常实用,比如一时找不到扫描线时(可能偏到显示器外边),可将耦合方式置“地”,扫描线就会马上回到显示器中央,而被发觉。第20页示波器垂直通道耦合方式经AC耦合后,直流电平被革除,信号平均值变为0当输入信号频率很低,脉宽很宽时,因为电容器充放电影响,使信号顶部降落而产生畸变(失真)这是DC耦合信号,含直流电平在需要观察信号直流电在需要观察信号直流电平或极低频率分量时,平或极低频率分量时,必须置必须置“DC”挡;当不挡;当不需要观察直流分量,信需要观察直流分量,信号频率又不很低时(普号频率又不很低时(普通高于几十赫兹),用通高于几十赫兹),用AC耦合;当直流分量很耦合;当直流分量很大,
7、交流分量很小时,大,交流分量很小时,必须用必须用AC耦合,以将直耦合,以将直流成份隔掉,将交流分流成份隔掉,将交流分量放大。量放大。第21页示波器垂直通道耦合方式A+aatU0U=Asint V1U=(a+A sin t)V2AtU0第22页示波器垂直通道耦合方式AC耦合:DC耦合:A+aatU0U=A sin t V1U=(a+A sin t)V2U=(a+A sin t)V2U=A sint V1AtU0第23页U=(10+0.1 sin t)VDC耦合AC耦合示波器垂直通道耦合方式U0t第24页探头是示波器与被测电路连接电缆;探头屏蔽要好,以减小外来杂波干扰;所选取探头要与示波器输入阻抗
8、相匹配。1:1探头,也称1探头,它是一根直接将被测电路与示波器相连电缆,其优点是信号不会衰减,缺点是频率响应差。10:1探头,也称10探头,它存在10倍衰减,所以测量时要将测量值10。赔偿电容电容值普通在几十个pF左右。这个电容能够对信号幅度和上升时间测量造成影响。依据电路知识我们知道电容对于低频信号等效为一个非常高电阻,所以不会对信号幅度有大影响。但当信号频率增加时,电容展现电抗减小,对待测信号影响将伴随信号频率增加而加大。当要观察高频信号或宽带信号时,一定要用10:1探头,而不能用1:1探头,并适当调整赔偿电容值,使探头在整个频段内有平坦10倍衰减特征 示波器垂直通道探头有一个开关,能够控
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