模拟示波器可以测量电路中的哪些参数?
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模拟示波器是电路测试中常用的工具,可以用于测量多种电路参数。
示波器与其它仪器一样(如万用表等),在使用之前都必需要先对其进行校正。而所谓对示波器的校正,是将示波器的原来波形在测试之前正确调试出来。也就是说,校正出来的波形要与示波器本身所设定的参数一致(这些参数通常会在校正的测试点标志出来)。以GW GOS-602示波器为例(左图):在其面板的左下角就是要求校正波形的参数,如电压值为2V、频率是1KHz等(右图),就是要求示波器的校正波形(或正、余弦波、方波)的电压峰峰值为2V、频率为1KHz。但示波器通常不能直接显示波形的频率,而是根据频率与周期的转换(T=1/f)来将频率化为周期,再用周期波表示频率(频率1KHz的等效周期为1mS)。
在校正波形过程中,为了方便观察波形,应首先将波形的中心位置调节好,这就要将输入之间的连接模态信号的开关拨到GND位置上(左下图)。这时若正常接通电源,应该能够显出一条水平亮线;如果没有显示,那就要上下调节POSITION、DC BALT和INTER了。其中,POSITION是波形上下调节按钮(中图),DC BAL是水平亮线的中心调整,INTER是亮度调整,如果现出亮线不平衡(相对于X轴)时,则要用无感螺丝刀调节在FOCUS附近的TEACE ROTATION(右下图),之后通过FOCUS的调节把会聚调至最佳状态。
以下是对模拟示波器可以测量的主要电路参数的概述:
电压和电流:模拟示波器可以测量电路中的电压和电流。通过将电压探头或电流探头连接到电路的节点或电路上,示波器可以显示实时电压或电流信号的波形。这些波形可以用于分析电路中的信号行为以及元件之间的相互作用。
频率和周期:通过示波器的触发功能,可以测量信号的频率和周期。频率是指信号在单位时间内重复的次数,而周期是指信号完成一个完整波形所需的时间。这些参数对于分析电路中的信号特性以及元件的响应非常重要。
上升时间和下降时间:上升时间和下降时间是描述信号陡峭程度的参数。它们分别指信号从最终值的10%到90%所需要的时间。通过测量上升时间和下降时间,可以评估电路元件对高速信号的响应能力,以及电路中的串扰和反射现象。
振幅和幅度:振幅和幅度是描述信号大小的参数。振幅是指信号离零点的距离,而幅度是指信号在特定时间点的值。示波器可以显示信号的实时幅度,并通过测量振幅和幅度,可以评估电路元件的线性度和增益特性。
相位移和相位差:相位移和相位差是描述信号相对位置和时间差的参数。相位移是指两个信号之间的时间偏移量,而相位差是指两个信号之间的相位差异。通过测量相位移和相位差,可以分析电路中不同元件之间的相互作用。
噪声和失真:示波器可以用于分析电路中的噪声和失真。噪声是指电路中不期望的随机信号,可能由环境干扰、元件热噪声等引起。失真则是指电路输出信号与输入信号之间的非线性关系。通过示波器的测量,可以评估电路元件的噪声性能和线性度,以确定它们在实际应用中的性能限制。
串扰和反射:模拟示波器可以用于分析电路中的串扰和反射现象。串扰是指电路中不同导线之间的电磁耦合引起的噪声干扰,而反射则是指信号在传输线上的不连续性引起的回波。通过示波器的测量,可以评估电路的抗干扰能力和信号完整性。
总之,模拟示波器作为一种功能强大的测试工具,可以在电路测试中提供多种参数的测量。通过这些测量结果,工程师可以更好地理解电路的性能特点,进行故障排除,并对电路设计进行优化和改进。