安捷倫示波器是用來(lái)測量交流電或脈沖電流波的形狀的儀器,由電子管放大器、掃描振蕩器、陰極射線(xiàn)管等組成。除觀(guān)測電流的波形外,還可以測定頻率、電壓強度等。要想了解安捷倫示波器的工作方式,必須先要了解信號的基本示波器原理。
電子信號會(huì )以波形或脈沖的形式出現。波形的基本特性包括:
幅度-在工程應用中經(jīng)常使用的幅度定義主要有兩個(gè)。第一種通常稱(chēng)為峰值幅度,定義為干擾信號的最大位移量。第二種是均方根(RMS)幅度。要計算波形的RMS電壓,必須將波形值平方并求出平均電壓,然后再求平方根。對正弦波來(lái)說(shuō),RMS幅度等于峰值幅度的0.707倍。
相移-相移是指兩個(gè)其他條件都相同的波形之間的水平位移量,以度或弧度為單位。正弦波的周期以360度來(lái)表示。因此,如果兩個(gè)正弦波相差半個(gè)周期,那么它們的相對相移就是180度。
周期-波形的周期是指波形重復出現一次所花費的時(shí)間,以秒為單位。
頻率-每個(gè)周期性波形都有一個(gè)頻率。頻率是指波形在一秒內重復出現的次數(如果您使用Hz為單位)。頻率與周期互為倒數。
波形是指波的形狀或圖像。波形可以提供許多有關(guān)信號的信息,例如,它可以告訴您電壓是否突然發(fā)生改變、呈線(xiàn)性變化或保持不變。標準的波形有很多種,本節僅介紹您最常遇到的幾種。
正弦波-正弦波通常與交流(AC)電源有關(guān),例如您屋內的電源插座。正弦波的峰值幅度并非一直恒定,如果峰值幅度會(huì )隨著(zhù)時(shí)間不斷地下降,我們就稱(chēng)這種波形為阻尼正弦波。
方波/矩形波-方波會(huì )在兩個(gè)不同的值之間周期性地跳動(dòng),因此在高點(diǎn)和低點(diǎn)部分的長(cháng)度會(huì )相等。矩形波不同的地方在于高、低點(diǎn)部分的長(cháng)度并不相等。
三角波/鋸齒波-在三角波中,電壓會(huì )隨著(zhù)時(shí)間呈線(xiàn)性變化。它的信號邊沿稱(chēng)為斜波,這是因為其波形會(huì )斜升或斜降到某個(gè)電壓。由于鋸齒波前面或后面的信號沿會(huì )隨著(zhù)時(shí)間產(chǎn)生線(xiàn)性的電壓響應,所以看起來(lái)與三角波類(lèi)似。但對面的信號沿幾乎是立即下降的。
脈沖-脈沖是指突然出現在固定電壓中的干擾,就像在一個(gè)房間中突然打開(kāi)電燈,然后迅速熄滅電燈的情形。一連串的脈沖被稱(chēng)為脈沖串。延續前面的比喻,這就好比不斷重復快速開(kāi)燈與關(guān)燈的動(dòng)作一樣。脈沖是信號中常見(jiàn)的毛刺或錯誤波形。如果信號只傳送一條信息,那么脈沖也可看作是一個(gè)波形。