安捷倫86116C模塊示波器規(guī)程

    示波器帶寬的選擇直接影響不同類型信號測量的準(zhǔn)確性和可靠性。帶寬不足會導(dǎo)致信號失真、細(xì)節(jié)丟失和測量誤差，而過高帶寬可能引入額外噪聲。以下是針對不同信號類型的詳細(xì)分析及帶寬選擇建議：??一、帶寬不足對各類信號的共性影響幅度衰減所有信號在接近示波器帶寬極限時(shí)均會出現(xiàn)幅度衰減。當(dāng)信號頻率達(dá)到帶寬值時(shí)，幅度衰減至真實(shí)值的（-3dB點(diǎn)）13。例如，100MHz正弦波用100MHz帶寬示波器測量時(shí)，幅值誤差達(dá)30%1。上升時(shí)間失真示波器上升時(shí)間tr≈≈（BW單位為GHz）。帶寬不足會延長測量到的信號上升時(shí)間，導(dǎo)致快沿信號（如數(shù)字脈沖）的時(shí)序分析失效。例：真實(shí)上升時(shí)間1ns的信號，用350MHz帶寬示波器測量時(shí)，測得值達(dá)（誤差40%）1。高頻細(xì)節(jié)丟失信號的高次諧波被濾除，波形平滑化，無法反映真實(shí)細(xì)節(jié)（如振鈴、過沖）12。 訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識別波形異常模式（如振蕩/塌陷），自動(dòng)生成診斷報(bào)告（泰克方案）。安捷倫86116C模塊示波器規(guī)程

    關(guān)于示波器存儲深度是指示波器能夠存儲的波形數(shù)據(jù)量，通常以點(diǎn)數(shù)（points）或記錄長度（recordlength）表示。存儲深度影響波形的顯示時(shí)間和細(xì)節(jié)。高存儲深度的示波器可以存儲更長時(shí)間的波形數(shù)據(jù)，從而在長時(shí)序分析中提供更詳細(xì)的波形信息。例如，在測量通信信號或復(fù)雜的數(shù)據(jù)包時(shí)，高存儲深度的示波器可以捕捉到完整的信號序列，便于進(jìn)行深入的信號分析。存儲深度的選擇應(yīng)根據(jù)應(yīng)用需求來確定。對于簡單的信號測量，較低的存儲深度可能已經(jīng)足夠；而對于復(fù)雜的信號分析，如協(xié)議解碼或長時(shí)序信號分析，則需要高存儲深度的示波器。一些高級示波器還提供了靈活的存儲深度設(shè)置，用戶可以根據(jù)實(shí)際需求調(diào)整存儲深度，以優(yōu)化示波器的性能和資源利用。示波器簡介（六）：垂直分辨率與信號精度垂直分辨率表示示波器能夠區(qū)分的**小電壓變化，通常由模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）的位數(shù)決定。垂直分辨率越高，示波器能夠測量的電壓變化越精細(xì)，從而提高測量的精度。例如，一個(gè)8位ADC的示波器可以區(qū)分256個(gè)不同的電壓水平，而一個(gè)12位ADC的示波器可以區(qū)分4096個(gè)不同的電壓水平，后者在測量低幅度信號時(shí)具有更高的精度。垂直分辨率的選擇應(yīng)根據(jù)被測信號的幅度范圍和精度要求來確定。對于高精度測量。 Agilent實(shí)時(shí)示波器產(chǎn)品手冊110 GHz帶寬：不是奢華，是解構(gòu)5G毫米波風(fēng)暴的入場券。

    示波器測量直流電源的輸出噪聲時(shí)需：使用短接地線減少環(huán)路電感；開啟帶寬限制（如20MHz）濾除高頻干擾；AC耦合模式隔離直流偏移。紋波峰峰值和RMS值反映電源質(zhì)量，開關(guān)電源需重點(diǎn)關(guān)注開關(guān)頻率及其諧波成分。14.光信號間接測量通過光電轉(zhuǎn)換器（如光電二極管+TIA放大器），示波器可分析光強(qiáng)變化。例如，光纖通信中測量光脈沖的上升時(shí)間、消光比（ER=10log(P1/P0)）及眼圖。紅外遙控信號需觸發(fā)載波頻率（如38kHz），驗(yàn)證編碼協(xié)議正確性。15.示波器的與絕緣測試差分探頭或探頭（如1:1000衰減比）可將千伏級信號安全引入示波器。應(yīng)用包括：電力系統(tǒng)瞬態(tài)過壓捕捉（如雷擊浪涌）；絕緣材料耐壓測試（監(jiān)測漏電流）；汽車點(diǎn)火線圈次級電壓測量（30kV以上）。

    模擬示波器的**是陰極射線管（CRT）。當(dāng)電子槍發(fā)射電子束時(shí)，垂直偏轉(zhuǎn)板和水平偏轉(zhuǎn)板施加電壓產(chǎn)生電場，分別控制電子束的上下和左右移動(dòng)。被測電壓信號經(jīng)過放大器驅(qū)動(dòng)垂直偏轉(zhuǎn)板，時(shí)間基線電路（掃描發(fā)生器）驅(qū)動(dòng)水平偏轉(zhuǎn)板，使電子束在熒光屏上掃出波形。當(dāng)信號周期性重復(fù)且掃描同步時(shí)，人眼會看到穩(wěn)定波形。觸發(fā)電路確保每次掃描起點(diǎn)與信號特定條件（如上升沿）對齊，防止圖像滾動(dòng)。2.垂直系統(tǒng)的信號處理鏈?zhǔn)静ㄆ鞯拇怪毕到y(tǒng)負(fù)責(zé)處理輸入信號。信號首先通過衰減器（如1:10探頭）降低幅度，再由前置放大器調(diào)整增益（對應(yīng)屏幕“V/div”檔位）。帶寬限制濾波器可抑制高頻噪聲。在數(shù)字示波器中，前置放大后的信號進(jìn)入模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）采樣，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；模擬示波器則直接驅(qū)動(dòng)CRT偏轉(zhuǎn)板。直流耦合模式下，信號包含直流分量；交流耦合通過電容隔離直流，*顯示交流成分。 示波器開發(fā)本質(zhì)是高速硬件設(shè)計(jì)（前端/ADC/存儲）、實(shí)時(shí)信號處理（濾波/FFT/測量）與人機(jī)交互的三維融合。

    推薦學(xué)習(xí)課程與資源1.基礎(chǔ)入門課程《Multisim示波器實(shí)戰(zhàn)指南》（CSDN）：內(nèi)容：虛擬示波器連接、參數(shù)設(shè)置、RC濾波電路調(diào)試案例。亮點(diǎn)：圖解觸發(fā)設(shè)置誤區(qū)，提供AutoScale等快操作?！妒静ㄆ髟砼c使用》（博客園）4：內(nèi)容：帶寬/采樣率原理、探頭補(bǔ)償、觸發(fā)機(jī)制詳解。亮點(diǎn)：對比數(shù)字與模擬示波器優(yōu)劣，附輸入阻抗影響分析。2.進(jìn)階應(yīng)用課程《現(xiàn)代示波器應(yīng)用》（CSDN）30：內(nèi)容：高速信號分析、序列捕捉瞬態(tài)事件、自動(dòng)化測試（SCPI指令）。案例：開關(guān)電源紋波測量、串行通信協(xié)議解。《電路分析實(shí)驗(yàn)室教程》（LiquidInstruments）：內(nèi)容：電容器充放電瞬態(tài)分析，結(jié)合Moku:Go示波器實(shí)操。特色：實(shí)驗(yàn)前推導(dǎo)電路方程，強(qiáng)化理論-實(shí)踐關(guān)聯(lián)。3.專項(xiàng)技能資源《示波器觸發(fā)功能詳解》（知乎專欄）31：解析邊沿/脈寬/斜率觸發(fā)原理，提供“信號路徑檢查法”排查流程。清華大學(xué)數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)16：實(shí)驗(yàn)手冊：探頭校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)流程、U盤保存波形、光標(biāo)測量規(guī)范。 示波器開發(fā)的矛盾可歸納為：物理極限逼近（帶寬/噪聲）、算力需求指數(shù)性增長、多學(xué)科交叉深化。83493A模塊示波器頻率

監(jiān)測電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的PWM波形的占空比、頻率和死區(qū)時(shí)間，確保與控制器指令一致，避免橋臂直通故障。安捷倫86116C模塊示波器規(guī)程

    實(shí)測數(shù)據(jù)對比（Fluke研究結(jié)論）測量場景200MHz帶寬示波器1GHz帶寬示波器誤差下降幅度100MHz方波幅度（真實(shí)值）→2%2ns上升時(shí)間測量值→5%5GHz正弦波幅度無法顯示（理論-3dB）100%→：測量條件為室溫25°C，信號源輸出阻抗50Ω。?總結(jié)：選型決策樹確定信號**高頻率（fmaxfmax）或上升時(shí)間（trtr）；計(jì)算**小帶寬：數(shù)字信號：BW≥5×fmaxBW≥5×fmax上升時(shí)間：BW≥≥（單位：GHz/ns）疊加安全余量：工業(yè)場景建議帶寬提升20%（如計(jì)算值1GHz→實(shí)選）；驗(yàn)證探頭系統(tǒng)帶寬：確保整個(gè)測量鏈路（探頭+示波器）滿足需求。結(jié)論：帶寬是示波器的**指標(biāo)，不足會系統(tǒng)性低估信號幅度與速度，而過度選擇雖提升精度但增加成本。在光通信/半導(dǎo)體等高速領(lǐng)域，建議直接采用≥被測信號基頻5倍帶寬的示波器，并配套高頻差分探頭。 安捷倫86116C模塊示波器規(guī)程