示波器是什么

示波器是一种电子测试和测量仪器，以 X-Y 图的形式以图形方式显示电信号。在这里，水平（X）表示时间，垂直（Y）轴表示电压大小。因此，示波器本质上显示电信号电压如何随时间变化的图表。

万用表也测量电信号的电压，而示波器通过使用波形直观地表示信号，将这种测量提升到一个新的水平。通过绘制此类波形，可以轻松解释信号的基本属性，例如幅度、频率、周期、上升和下降时间等。

例如，如果您正在设计 12V 电源，万用表只能显示电源的输出是否为 12V。另一方面，示波器可以显示输出功率的波形，您可以在其中分析噪声、纹波、开关频率等，并进行任何改进或校正。

基本上，示波器有两种类型，模拟和数字。这种分类只有在 1990 年代数字存储示波器开发后才变得重要。

模拟示波器

模拟示波器，它使用阴极射线管来显示波形。屏幕上涂有荧光物质，只要被电子束集中就会发光。当连续的荧光点亮起时，您可以看到信号的再现图形。为了使示波器稳定地显示波形，必须使用触发。当显示屏上的整个波形迹线完成时，示波器会等到特定的事件发生后（例如，上升沿超过某个电压值）再次开始显示迹线。未经触发的显示画面是没有用处的，因为它显示的波形并不稳定（同样适用于下面将会讨论的 DSO 和 MSO 示波器）。

模拟示波器非常实用，因为荧光点会继续发光一段时间而不会马上消失。您可以在几个彼此重叠的示波器迹线上看到信号的毛刺或不规则性。由于当电子束击中屏幕时便会显示波形，所以显示信号的亮度与实际信号的亮度有关。这使显示屏与三维显示屏类似（换句话说，x 轴代表时间，y 轴代表电压，而 z 轴则代表亮度）。

模拟示波器的不足之处是无法使显示画面 “固定”，从而使波形停留较长的时间。当荧光物质不再发光时，该部分的信号也随之消失。此外，您无法自动执行波形测量，必须使用显示屏上的网格线进行手动测量。电子束在进行水平扫描和垂直扫描时存在一个速度上限，这会导致模拟示波器可显示的信号类型也十分有限。尽管模拟示波器目前还拥有不少用户，但其销量大不如前。数字示波器已经成为用户的主流选择。

数字示波器

数字存储示波器（通常称为 DSO）是为了弥补模拟示波器的诸多不足而发明的。 DSO 输入一个信号，并通过模数转换器将其数字化。衰减器会调整波形。垂直放大器会在波形传到模数转换器（ADC）时做进一步的调整。ADC 会对收到的信号进行采样和数字转换，随后将这个数据存入存储器中。触发器会寻找触发事件，而时基会调整示波器的时间显示。在示波器显示信号之前，微处理器系统可以执行您指定的其他后期处理任务。

数据以数字形式表示，可使示波器执行各种波形测量。信号可以无限期地存放在存储器中，也可打印或通过闪存、LAN、 USB 或 DVD-RW 传输到计算机中。事实上，您还能通过软件提供的虚拟前面板在计算机上控制和监测示波器。

数字存储示波器用于各种应用。生物医学工程师使用它们来测量来自人体的电信号，例如心跳和脑电波。电信工程师使用 DSO 测试手机和其他通信设备。航空航天工程师用它们来测试飞机部件，同时汽车工程师使用它们来测试车辆电子系统。设计工程师使用 DSO 来验证其设计的性能。

数字存储示波器的组件数字存储示波器通常具有五个主要组件：显示器、垂直输入通道、水平输入通道、触发器、模数转换器。显示器用于可视化正在测量的电信号；垂直输入通道用于测量信号的振幅；而水平输入通道用于测量信号的频率；触发器用于启动和停止测量过程。

数字存储示波器有两种操作模式：单次和重复。在单次模式下，示波器采集并存储一个信号。在重复模式下，示波器连续采集和存储信号。

数字示波器的几个优势：

更加准确和精确；

拥有更宽的动态范围；

可轻松连接到计算机进行存储和分析；

可以测量非常快的信号，这些信号很难或不可能测量 模拟示波器；

具有自动测量和分析采集数据的功能。

我们在本文中了解了什么是示波器，示波器的分类以及区别，示波器领域还有很多值得探索的地方。如果您对示波器的选择和使用有任何疑问，乐信智测工程师可以为您解答疑惑。乐信智测多年来一直专注于通用电子测试测量仪器及相关行业专用测试解决方案的提供。公司配备专业的售前售后技术人员，为客户提供专业的产品选型，技术支持，现场测试等快捷的一站式本地化服务。可以根据您的需求，帮助您选择合适的电子测试仪器！您的满意是乐信智测永远追求的目标！