示波器学习（一）：示波器的作用、类型和基本结构

示波器可以做什么

观察信号时间和电压、计算周期信号频率（Frequency）、观察上升沿和下降沿（单调性）、知道过冲（Overshoot上过冲 Undershoot下过冲）情况、知道信号的振铃情况（Ringback）、知道信号的噪声情况（noise）、知道信号是否有毛刺（glitch）、知道信号间的时序关系（sequence）

示波器的类型和基本结构

模拟示波器和数字示波器
数字示波器可以分为数字存储示波器（DSOs）、数字荧光示波器（DPOs）、混合信号示波器（MSOs）和数字采样示波器
串行处理结构
与模拟示波器类似，DSO的第一个(输入)阶段是垂直放大器。垂直控制功能允许在这个阶段调节幅度和位置范围。然后，水平系统中的模数转换器(ADC)在离散的时点上对信号采样，把这些时点上的电压转换成数字值，称为样点。这个过程称为信号数字化。
水平系统的采样时钟决定着ADC采样的频次。这一速率称为采样率，用每秒样点数(S/s)表示。来自ADC的样点作为波形点存储在采集存储器中。多个样点可能会构成一个波形点。多个波形点结合在一起，构成一条波形记录。创建波形记录使用的波形点数量称为记录长度。触发系统决定着记录的开始点和结束点。
并行处理结构
DPO的第一个(输入)阶段与模拟示波器类似，也是垂直放大器，第二个阶段与DSO类似，是一个ADC。但是，在模数转换之后，DPO与前几代产品有着明显的差别。
对任何示波器来说，不管是模拟示波器、DSO还是DPO，总有一个触发释抑时间，在这段时间内，仪器处理最新采集的数据，复位系统，等待下一个触发事件。在这段时间内，示波器看不见所有信号活动。看到偶发事件或低重复率事件的概率会随着触发释抑的时间提高而下降。
基本示波器由四种不同系统组成：垂直系统（vertical）、水平系统（horizontal）、触发系统（trigger）和显示系统
在使用示波器时，需要调节三个基本设置以适应输入信号:
垂直：信号的衰减或放大程度。使用伏特/格控制功能，把信号幅度调节到所需的量程
水平：时基。使用秒/格控制功能，设置屏幕中水平方向表示的每格时间数量
触发：触发示波器。使用触发电平稳定重复的信号，或触发单个事件
输入耦合：耦合指把电信号从一条电路连接到另—条电路使用的方法。在这种情况下，输入耦合是从测试电路到示波器的连接。耦合可以设置成DC、AC或接地。DC耦合显示输入信号的所有信息。AC耦合封锁信号的DC成分，可以看到以零伏为中心的波形。AC耦合设置适合用于整个信号(交流＋直流)对volts/div设置太大的情况。
接地设置把输入信号从垂直系统断开，让您看到零伏位于屏幕上哪个地方。在接地输入耦合和自动触发模式下，您在屏幕上会看到一条横线，这条横线表示零伏。从DC切换到接地、然后再切换回去，增益可以方便地测量相对于接地的信号电压电平。
实时采样是使用示波器捕获快速、单次、瞬态信号的唯一方式
触发控制功能可以稳定重复的波形，捕获单次波形。通过重复显示输入信号的同一部分，触发使重复的波形能够稳定地显示在示波器显示屏上
触发释抑指的是暂时将示波器的触发电路封闭一段时间（即释抑时间HoldOff），在这段时间内即使有满足触发条件的信号波形，示波器也不会触发。在数字示波器中也会用百分比来表示，意义是整个记录长度或者整个屏幕的百分比。示波器的触发部分的作用就是稳定的显示波形，触发释抑也是为了稳定显示波形而设置的功能。
触发释抑是用在当被测信号周期时间较长，且有很多个点满足触发条件时用的，此时如果不用触发释抑，触发点不固定，将导致波形显示不稳定，开启触发释抑后，触发的位置都在同一个点，此时就显示稳定了。

图中即可将释抑时间设置为>200ns但<600ns的值。使用触发释抑后，每次都在同一个点触发，因此可以稳定显示。

触发释抑时间并非指死区时间，设置触发释抑时间值是为了增大死区时间来稳定地捕获和显示一些特殊的信号。

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