一、概述
示波器是一種用途十分廣泛的電子測(cè)量?jī)x器。它能把肉眼看不見(jiàn)的電信號(hào)變換成看得見(jiàn)的圖像,便于人們研究各種電現(xiàn)象(使用傳感器之后可以研究其他現(xiàn)象)的變化過(guò)程,從而突破復(fù)雜性的層層壁壘,加快全局創(chuàng)新步伐,幫助各級(jí)工程師更方便、更快速、更準(zhǔn)確地創(chuàng)造和實(shí)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步,今天我們來(lái)看下在選擇示波器時(shí),我們要考慮哪些因素。
二、考量因素
(1)帶寬
示波器的帶寬都是指-3dB點(diǎn)處的頻率,信號(hào)的被測(cè)頻率和上升沿兩個(gè)因素決定示波器的帶寬,選擇時(shí)示波器帶寬至少是被測(cè)信號(hào)的2到3倍,且示波器探頭的上升時(shí)間要快于被測(cè)信號(hào)上升時(shí)間。比如要測(cè)一個(gè)信號(hào)脈寬為1us,對(duì)應(yīng)帶寬為1MHz,那示波器的帶寬至少是2MHz。鼎陽(yáng)示波器分為經(jīng)濟(jì)型示波器SDS1000X-E系列(70-200MHz),功能強(qiáng)大的SDS2000X-E和SDS2000X Plus系列(70-500MHz),物美價(jià)廉的12-bit分辨率示波器SDS1000X HD/SDS2000X HD系列(100-500MHz),旗艦示波器SDS5000X系列(350MHz-1GHz),12-bit高分辨率、2G帶寬數(shù)字示波器SDS6000 Pro系列,以及2022年發(fā)布的4GHz帶寬、12-bit高分辨率數(shù)字示波器SDS7000A系列,以及手持示波表SHS1000X/800X系列(70-200MHz)等。
(2)采樣率
數(shù)字示波器顯示的波形實(shí)際上是一個(gè)一個(gè)的采樣點(diǎn),這就像一張照片一樣,采樣點(diǎn)越多信號(hào)就越接近真實(shí)。實(shí)時(shí)采樣率表達(dá)的就是示波器每秒捕獲這些采樣點(diǎn)的能力,和帶寬一樣,信號(hào)持續(xù)時(shí)間越短,采樣率越高,同時(shí)為了保證采集信號(hào)的準(zhǔn)確度,一般是示波器帶寬的5-10倍。鼎陽(yáng)示波器的采樣率在1 GSa/s、2 GSa/s、4 GSa/s、5 GSa/s、10 GSa/s、20 GSa/s之間,滿足測(cè)試開(kāi)發(fā)的基本需求。
(3)存儲(chǔ)深度
存儲(chǔ)深度=采樣率×波形記錄時(shí)長(zhǎng),根據(jù)實(shí)際測(cè)試的需求,選擇對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)深度,相同時(shí)間內(nèi),存儲(chǔ)深度越大,采樣率越高,示波器反應(yīng)速度越慢;相同采樣率時(shí),存儲(chǔ)深度越大,采集信號(hào)時(shí)間越長(zhǎng),波形更完整。實(shí)際使用中,對(duì)于異常信號(hào),可用分段存儲(chǔ)等模式進(jìn)行單點(diǎn)采集,節(jié)約存儲(chǔ)深度。
(4)通道數(shù)
主要考慮自己是否有同時(shí)測(cè)量3-4個(gè)信號(hào)的需求,如果沒(méi)有,則選擇2通道示波器即可。像三相交流電機(jī)要同時(shí)測(cè)試4個(gè)以上的信號(hào),可以選擇6通道或者8通道示波器。如果要同時(shí)測(cè)試數(shù)十個(gè)信號(hào),就選擇多通道緊湊型數(shù)字示波器。鼎陽(yáng)大部分示波器的通道數(shù)在2或者4之間,其中SDS6000L系列示波器支持4/8通道,SDS2000X-E系列、SDS1000A系列、SDS1000E+/F+系列、SDS1000CNL+/DL+系列、手持示波表僅支持2通道。
(5)波形捕獲率
數(shù)字示波器對(duì)信號(hào)的采集存儲(chǔ)和處理顯示是無(wú)法同時(shí)進(jìn)行的,因此當(dāng)示波器在處理顯示的時(shí)候,就會(huì)漏掉一部分信息,也稱(chēng)之為示波器的死區(qū)時(shí)間。波形捕獲率表達(dá)的就是示波器每秒能采集多少次波形的能力,這個(gè)能力越大,死區(qū)時(shí)間就越小,也就越容易捕獲到異常的波形。一般來(lái)說(shuō),相同價(jià)格,進(jìn)口的示波器波形捕獲率比較低。
(6)分辨率
高分辨率示波器能有效提高信號(hào)測(cè)量精度。傳統(tǒng)8-bit分辨率示波器的量化等級(jí)為256,而12-bit分辨率的量化等級(jí)為4096,這意味著測(cè)量電壓為1V的信號(hào),12-bit下可測(cè)得的信號(hào)幅度低至1/4096V,而8-bit只有1/256V。12-bit分辨率可達(dá)到傳統(tǒng)8-bit的16倍,這將信號(hào)的測(cè)量精度提升了一個(gè)量級(jí),使用戶(hù)能觀察到更多波形細(xì)節(jié)。鼎陽(yáng)科技是國(guó)內(nèi)較早推出12-bit的示波器廠家,同時(shí)也將超大觸摸屏推廣到了基礎(chǔ)示波器SDS1000X HD/SDS2000X HD系列型號(hào),讓工程師能更好的觀察波形細(xì)節(jié)。
(7)價(jià)格
不同品牌示波器的價(jià)格有很大區(qū)別,比如是德、力科、泰克、羅德、橫河等進(jìn)口品牌側(cè)重點(diǎn)不同,細(xì)分出不同的示波器系列,對(duì)應(yīng)入門(mén)級(jí)測(cè)試、研發(fā)級(jí)測(cè)試需求,價(jià)格在數(shù)千到數(shù)十萬(wàn)不等,個(gè)別型號(hào)在百萬(wàn)以上。鼎陽(yáng)示波器既有通用型研發(fā)示波器,也有用于產(chǎn)線、高校的示波器。
三、常見(jiàn)問(wèn)題
(1)波形失真
(2)抓不到瞬態(tài)信號(hào)
(3)戶(hù)外測(cè)試
(4)屏幕太小
(5)分辨率不夠
(6)分析軟件少
(7)遠(yuǎn)程操作
(8)探頭選型
(9)貨期長(zhǎng)
四、技術(shù)參數(shù)
五、高分辨率示波器系列
六、其它因素
復(fù)雜的關(guān)系背景下,關(guān)鍵領(lǐng)域的國(guó)產(chǎn)化成為競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn),自上而下的產(chǎn)業(yè)政策將加速自主可控產(chǎn)業(yè)鏈成長(zhǎng)。作為現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)備,通用電子測(cè)試測(cè)量?jī)x器主要用于科學(xué)研究和產(chǎn)品開(kāi)發(fā),其下游應(yīng)用廣泛,涵蓋通訊、半導(dǎo)體、航空航天、汽車(chē)電子、醫(yī)療電子、消費(fèi)電子、教育科研等行業(yè),選擇國(guó)產(chǎn)示波器將改善國(guó)內(nèi)通用電子測(cè)試測(cè)量?jī)x器研發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售能力,為實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化和進(jìn)口替代提供支持力量。鼎陽(yáng)科技數(shù)十年如一日的堅(jiān)持以用戶(hù)體驗(yàn)、市場(chǎng)為導(dǎo)向,推出不同系列、型號(hào)的示波器,滿足國(guó)內(nèi)日漸增長(zhǎng)的測(cè)試需求,同時(shí)拓展了產(chǎn)品類(lèi)型,推出了頻譜分析儀、網(wǎng)絡(luò)分析儀、信號(hào)發(fā)生器、任意波形發(fā)生器、多通道電源、電子負(fù)載、萬(wàn)用表等一系列相關(guān)儀器及配件,助力客戶(hù)完成更復(fù)雜、多樣化的測(cè)試。