一般教學(xué)用途及要求的,建議使用國內(nèi)數(shù)字示波器;科學(xué)研究等特殊要求的,建議采購進口數(shù)字示波器。國產(chǎn)數(shù)字示波器基本為中低端產(chǎn)品,中較少,和進口數(shù)字示波器設(shè)備相比,性能還有差距
示波器是一種用途十分廣泛的電子測量儀器,利用示波器能觀察各種不同信號幅度隨時間變化的波形曲線,還可以用它測試各種不同的電量,如電壓、電流、頻率、相位差、調(diào)幅度等等。示波器是每一個電子愛好者和電子工程師的儀器,今天我們來看下在選擇入門的基礎(chǔ)示波器時,我們要考慮哪些參數(shù)。
帶寬
帶寬作為示波器的首要參數(shù)指標(biāo),帶寬不足時波形就會嚴重失真,方波甚至可能會變成正弦波,如果要對波形進行準(zhǔn)確測量,應(yīng)該讓示波器的帶寬大于波形的主要諧波分量。因此對于正弦波可以要求示波器的帶寬大于波形的頻率,但是對于非正弦波則要求示波器的帶寬大于波形的主要諧波頻率。
在帶寬的選擇上,一般所測信號頻率的5倍,就是最合適的帶寬,對于一臺基礎(chǔ)的示波器而言,100MHz帶寬的示波器已經(jīng)可以適用于很多測量場景。
采樣率和存儲深度
采樣率和存儲深度是示波器的另外2大重要指標(biāo)。為什么要把它們放一起講呢,因為它們和波形記錄時間一起有著密不可分的共生關(guān)系:采樣率=存儲深度÷波形記錄時長。
數(shù)字示波器顯示的波形實際上是一個一個的采樣點,這就像一張照片一樣,采樣點越多信號就越接近真實。采樣率表達的就是示波器每秒捕獲這些采樣點的能力,比如1GSa/s的采樣率,說明示波器每秒鐘能采集10億個采樣點。而存儲深度表達的是示波器一屏幕最多可以包含多少采樣點,比如28Mpts存儲深度,說明示波器一屏幕最多可以有2千8百萬個采樣點。我們要保證采樣率至少是被測信號帶寬的2倍以上,事實上我們更建議是3-5倍以上,這樣更容易捕獲波形的異常信息。
這里要注意一點的是,采樣率還分為等效采樣和實時采樣,現(xiàn)在的示波器標(biāo)注的基本都是實時采樣率了,因為等效采樣只適用于周期性變化的信號。如果在購買示波器的時候發(fā)現(xiàn)采樣率和大眾價格有偏差的,一定要問賣家標(biāo)注的是實時采樣還是等效采樣。
通道數(shù)
示波器常見的有2通道和4通道,考慮幾通道示波器適合自己的問題,主要考慮自己是否有同時測量3-4個信號的需求,如果沒有,則選擇2通道示波器即可。
波形捕獲率
數(shù)字示波器對信號的采集存儲和處理顯示是無法同時進行的,因此當(dāng)示波器在處理顯示的時候,就會漏掉一部分信息,也稱之為示波器的死區(qū)時間。波形捕獲率表達的就是示波器每秒能采集多少次波形的能力,這個能力越大,死區(qū)時間就越小,也就越容易捕獲到異常的波形。這里要注意的是,波形捕獲率并不是固定不變的,它會隨著示波器各種設(shè)置的改變而改變,一般廠家標(biāo)注的波形捕獲率是能達到的值。
觸發(fā)方式
如果說示波器捕獲波形就是在拍照的話,觸發(fā)就是決定示波器什么時候按下快門。觸發(fā)決定了我們希望捕獲到的波形采樣點們以何種方式展現(xiàn)在屏幕上。示波器常見的觸發(fā)方式是邊沿觸發(fā)和脈寬觸發(fā),有的示波器除此以外還會支持更多的觸發(fā)方式,可以了解一下根據(jù)需求選擇。
便攜性與操作性
如果你對示波器有外出攜帶的需求,那么示波器的便攜性也是值得考慮的因素,還有示波器是否支持電池供電,因為你可能會有戶外作業(yè)的需求?,F(xiàn)代化的一些示波器還有支持觸屏功能,在操作上也會更加快捷易用。
屏幕大小和顯示方式
示波器的顯示屏大小以及是否支持彩色也是一個應(yīng)該考慮的因素,有的示波器支持熒光顯示和色溫顯示,相當(dāng)于多了一個Z軸,對于一些復(fù)雜信號,如視頻信號、調(diào)制信號、抖動信號的測試,帶有熒光顯示和色溫顯示的示波器能更快速地幫助揭示信號的細節(jié)。
精度
示波器ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器的垂直分辨率,就是數(shù)字示波器的垂直分辨率,其位數(shù)代表示波器將輸入電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字值的精確程度。這里要注意的是,示波器顯示屏垂直方向上的分辨率本身就有限,另外測量高頻信號時,幅度本身就不準(zhǔn)確,在上限頻率處甚至有30%的誤差,而且垂直分辨率過高會提高模數(shù)轉(zhuǎn)換時間,影響采樣率,進而影響帶寬,得不償失。一般示波器的垂直分辨率是8位,高分辨率的示波器達12位,但如果示波器模擬電路本身的精度沒有提高,單純追求ADC的分辨率是沒有意義的。如果追求電壓的準(zhǔn)確度,應(yīng)該使用萬用表,示波器更主要的功能是觀測波形的形狀,測量準(zhǔn)確度一般在2-3%以內(nèi),這種準(zhǔn)確度應(yīng)對絕大多數(shù)應(yīng)用是游刃有余的。
測量與分析
示波器一般都支持常見的測量項顯示,如信號的頻率、周期、幅值等等。有的示波器還會支持額外的數(shù)學(xué)運算、FFT和高級數(shù)學(xué)功能,如果有這方面計算要求的話,也應(yīng)該作為一個考慮項。
Auto功能
示波器的auto功能可以取代萬用表測電壓,一次測量信號的直流分量,交流分量,頻率,峰峰值、有效值等信息,甚至波形都有了,讓你一眼就全面了解信號,比萬用表只測一個平均值電壓強多了,減少誤判,提高效率。但是auto的速度就至關(guān)重要,麥科信示波器auto速度1秒,比一般萬用表自動擋還快。
串行總線分析
串行總線在當(dāng)今的數(shù)據(jù)通信設(shè)計中被廣泛地使用,因此示波器支持哪些串行總線分析也是一個考慮的因素。我們需要清楚了解示波器的譯碼方法是硬件解碼還是軟件解碼,是否支持解碼觸發(fā)以及解碼文本顯示等。
互通性與波形數(shù)據(jù)
有些示波器可以通過手機或者電腦來遠程操控,以及將波形數(shù)據(jù)保存到電腦上,用計算機軟件進行數(shù)據(jù)分析。之前有遇到過一位朋友需要長時間在一個36度高溫的房間里進行測量,新買的示波器手機遠程功能操控幫了他大忙,以前他用的示波器人必須陪著示波器一起呆在房間里才能操作,這次他可以直接在室外進行操作了。
探頭的選擇
探頭會引入電阻負載、電容負載和電感負載,這些負載會影響測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,為使這種影響達到最小,使用示波器同品牌配套的探頭。在購買探頭時,要保證探頭的帶寬大于等于示波器的帶寬。還要明確測量的是電壓還是電流、信號幅度有多大,是否需要以差分方式測量信號等問題都會影響探頭的選擇。
價格與性價比
示波器除了探頭是消耗品,主機本身是非常穩(wěn)定的,一臺示波器使用10年是可以的,示波器淘汰往往是因為技術(shù)迭代更新導(dǎo)致的,因此購買一臺使用順手、便捷且性能優(yōu)秀的示波器是十分值得的。
以上就是數(shù)字示波器國產(chǎn)和進口怎么選擇?示波器選購需要注意的參數(shù)。如果您示波器有興趣,歡迎致電長沙艾克賽普儀器設(shè)備有限公司:,我們的工程師將為你提供的測試方案。Accexp是一家專注于儀器工控設(shè)備、測試方案系統(tǒng)集成的科技企業(yè)。作為專業(yè)的儀器儀表公司及測控集成ATE提供商,多年來堅持自主研發(fā)創(chuàng)新,結(jié)合引進代理各的優(yōu)質(zhì)儀器設(shè)備,致力于提供更科學(xué)智能的軟硬件測試方案。