Что такое полоса пропускания осциллографа — как выбрать полосу пропускания осциллографа
Введение в осциллографы
Осциллограф – очень универсальный электронный измерительный прибор. Он может преобразовывать невидимые электрические сигналы в видимые изображения, облегчая людям изучение изменяющихся процессов различных электрических явлений. В осциллографе узкий электронный луч, состоящий из высокоскоростных электронов, попадает на экран, покрытый флуоресцентным материалом, образуя небольшие световые пятна (это принцип работы традиционного аналогового осциллографа). Под действием измеряемого сигнала электронный луч подобен кончику ручки, который может изобразить на экране кривую изменения мгновенного значения измеряемого сигнала. Осциллограф можно использовать для наблюдения за изменяющимися во времени кривыми сигналов различной амплитуды. Его также можно использовать для проверки различных электрических величин, таких как напряжение, ток, частота, разность фаз, амплитудная модуляция и т. д.
Классификация осциллографов
В аналоговых осциллографах используются аналоговые схемы (осциллографические трубки, основой которых является электронная пушка). Электронная пушка излучает электроны в сторону экрана. Испускаемые электроны фокусируются, образуя электронный луч и попадая на экран. Внутренняя поверхность экрана покрыта люминофором, благодаря чему точка попадания электронного луча излучает свет.
Цифровые осциллографы — это высокопроизводительные осциллографы, изготовленные с использованием ряда технологий, таких как сбор данных, аналого-цифровое преобразование и программирование. Принцип работы цифрового осциллографа заключается в преобразовании измеренного напряжения в цифровую информацию через аналоговый преобразователь (АЦП). Цифровой осциллограф захватывает серию выборок формы сигнала и сохраняет их до тех пор, пока не будет определен предел хранения, чтобы определить, могут ли накопленные выборки отображать форму сигнала. Затем цифровой осциллограф восстанавливает форму сигнала. Цифровые осциллографы можно разделить на цифровые запоминающие осциллографы (DSO), цифровые люминофорные осциллографы (DPO) и стробоскопические осциллографы.
Для увеличения полосы пропускания аналоговых осциллографов необходимо полностью продвигать осциллографические трубки, вертикальное усиление и горизонтальное сканирование. Чтобы улучшить полосу пропускания цифрового осциллографа, достаточно повысить производительность входного аналого-цифрового преобразователя, при этом особых требований к трубке осциллографа и схеме сканирования не предъявляется. Кроме того, цифровые осциллографы могут полностью использовать память, хранилище и обработку, а также возможности многократного и расширенного запуска. В 1980-е годы внезапно появились цифровые осциллографы, с помощью которых были достигнуты многочисленные результаты. Они потенциально могут полностью заменить аналоговые осциллографы. Аналоговые осциллографы действительно отошли с переднего стола на второй план.
2. Классификация по конструкции и характеристикам.
①Обычный осциллограф. Структура схемы проста, полоса частот узкая, линейность сканирования плохая. Он используется только для наблюдения за формой волны.
②Многоцелевой осциллограф. Он имеет широкую полосу частот и хорошую линейность сканирования и может проводить количественные испытания сигналов постоянного тока, низкой частоты, высокой частоты, сверхвысокой частоты и импульсных сигналов. С помощью калибраторов амплитуды и калибраторов времени измерения можно производить с точностью ±5%.
③Многолинейный осциллограф. Используя многолучевые осциллографические трубки, формы более двух сигналов одной и той же частоты могут отображаться на флуоресцентном экране одновременно, без разницы во времени и с точным соотношением времени.
④Многоканальный осциллограф. Он имеет структуру электронного переключателя и схемы управления затвором и может одновременно отображать формы более двух сигналов с одинаковой частотой на флуоресцентном экране однолучевой осциллографа. Однако существует разница во времени, и временные соотношения неточны.
⑤Сборный осциллограф. Технология дискретизации используется для преобразования высокочастотных сигналов в аналоговые низкочастотные сигналы для отображения, а эффективная полоса частот может достигать уровня ГГц.
⑥Осциллограф памяти. С помощью запоминающего осциллографа или технологии цифрового хранения единичные переходные процессы электрического сигнала, непериодические явления и сигналы сверхнизкой частоты сохраняются на люминесцентном экране осциллографа или сохраняются в цепи в течение длительного времени для повторного тестирования.
⑦Цифровой осциллограф. Он имеет микропроцессор внутри и цифровой дисплей снаружи. Некоторые продукты могут отображать как формы сигналов, так и символы на флуоресцентном экране осциллографической трубки. Измеренный сигнал отправляется в память данных через аналого-цифровой преобразователь (АЦП). С помощью клавиатуры данные параметров захваченного сигнала можно складывать, вычитать, умножать, делить, усреднять и возводить в квадрат. , вычислите среднеквадратичное значение и т. д. и отобразите номер ответа.
