数字示波器：连续信号经模数转换后变成离散信号再分析处理。

示波器

模拟示波器：处理的信号为连续信号（模拟信号）。

数字示波器以数字存储为核心，是数据采集， A/D 转换，软件编程等一系列的技术制造出来的高性能示波器。具有波形触 发、显示、测量、波形数据分析处理、存储容量大、储存时间长、便于与计算机配合等独特优点，使用日益普及。

数字示波器优缺点优点

1. 能长期贮存波形，并能对波形进行放大等多种操作与分析。2. 特别适合测量单次和低频信号（无闪烁现象）3. 灵活的触发方式（预触发，逻辑触发、脉冲宽度触发等）4. 与计算机等硬件设备连接进行交互操作。5. 强大的波形处理能力，能自动测量频率、上升时间、脉冲宽度等很多参数。

缺点

1. 高频信号失真比较大。2. 测量复杂信号能力差。3. 取样率不高而低于信号频率，可能出现假象和混淆波形。

了解数字存储示波器基本功能

学会使用数字存储示波器

实验目的

波形的采集

波形的显示

波形的测量

波形的处理

实时取样

等效时间取样

数字存储示波器结构图

模拟 / 数字转换器 数字存储器 数字 / 模拟

转换器 显示电路

数字输出接口时基

键盘输入

时钟 模拟输出接口 笔记录仪

数字计算CRT输入放大器 /

衰减器模拟信号

数字存储示波器原理框图

电源开关

标签区

液晶显示区 软件操作键模拟通道输入

外触发输入

探头校准信号

软件菜单区 运行控制区

通道总控区

控制垂直区

水平控制区

触发控制区

测量

应用

存储

数字存储示波器面板

探头补偿

在首次将探头与任一输入通道连接时，进行此项调节，使探头与输入通道相配。未经补偿或补偿偏差的探头会导致测量误差或错误。

探头补偿

改为10X

将探头菜单衰减系数设定为 10X，将探头上的开关设定为 10X，并将示波器探头与通道 1 连接。如使用探头钩形头，应确保与探头接触紧密。将探头端部与探头补偿器的信号输出连接器相连，基准导线夹与探头补偿器的地线连接器相连，打开通道 1 ，然后按 AUTO

探头补偿

如必要用探头补偿调节棒或者非金属质地的改锥调整探头上的可变电容，直到屏幕显示的波形如下图的“补偿正确”。

补偿过度 补偿正确 补偿不足

探头补偿

按 OFF键关闭相应菜单

使用自校正可使示波器自动更改系统内部的校正系数，

而保证测量值满足精度要求。

系统信息：显示示波器系统信息

屏幕测试：运行屏幕测试程序键盘测试：运行键盘测试程序

辅助系统自校正、自测试

自动普通单次

直流交流高频抑制低频抑制

自动测量示意图

1. 探头的设置、连接示波器。

2. 示波器垂直、水平控制区的设置

3. 显示波形 .

4. 调节探头 .

实验准备

利用数字存储示波器的自动测量功能使之出现稳定的波形 .

迅速的显示波形

利用菜单区和显示屏右侧的菜单键，自动测量显示屏当前所显示波形 .

进行自动测量

垂直档位状态

通道标志

触发位置

操作菜单

水平时基档位状态

触发位移显示

波形显示窗口

内存中触发位置

当前窗口位置

耦合方式

触发中状态 触发状态

待触发状态 波形停止状态

运行状态

边沿触发 脉宽触发 斜率触发 视频触发 码型触发

持续时间触发

触发模式

( ) ( ) i tF f t e dt

快速傅里叶变换 FFT

ω

nC

)F(ω

τ

1

ωt

f(t)

τ1

t

f(t)y(t),

1

t

f(t)y(t),

1

RC=5τ

RC=τ

单次脉冲傅里叶变换

等效采样率 等效采样即重复采样 指的是示波器把多次采集 ( 触发 ) 到的波形拼凑成一个

波形 两次采集触发点有一定的偏移，最后形成的两个点间

的最小采样间隔的倒数称为等效采样速率。

采样率

实时采样： 单次采样所能达到的最大采样率 divt

Nf

/

对于数字示波器，工作时都是在不断地采集波形不论仪器是否稳定触发

触发：只有稳定的触发才能有稳定的显示 自动触发：不论是否满足触发条件都有波形显

示 普通触发：不满足触发条件就不显示波形 单次触发：满足触发条件后显示波形，每次触

发仅刷新一次，直到下一次触发开始

触发系统

斜率触发 适合信号：三角波、锯齿波等

边沿触发 斜率触发

触发系统

0

arcsin( )x

x

用李莎茹图观测两信号的相位差

示波器测两通道相位的方法：测量两通道延迟时间

信号频率

比

相位差

0 度 45 度 90 度 180度

270度

360度

1 ： 1

X-Y （李莎茹图）

X-Y （李莎茹图）

谢谢！