如何使用缩放模式来隔离频率测量事件
示波器还使用“频率计数器”功能,该功能可测量信号在给定时间范围内超过特定阈值的次数。频率计数器计算事件发生的频率,并计算每秒发生的事件数。然后以赫兹为单位显示结果。这些方法可以提供各种频率的精确测量。
时间基 Timebase - 时间基是示波器的一项功能,可让您查看随时间变化的波形。它设置信号的水平刻度,使您能够准确测量频率或周期。时间基还可以直观地减慢或加快信号,使其更容易在显示屏上进行分析。
如何计算频率?
如果您拥有一台无法自动测量频率的旧示波器,请不要担心 - 还有其他方法可以计算频率。
最基本的方法是测量一个完整波形周期的时间并取倒数(1/t)。这将为您提供频率的估计值。
您还可以使用示波器的“标记”功能来测量信号从一个点移动到另一个点所需的时间。然后,您可以取倒数 (1/t) 来获得频率测量值。
另一种方法是从单个上升沿或下降沿的不同位置进行两次测量,然后使用以下公式:频率 = (1/时间差) × 2π 弧度/周期。结果将是您的频率(以赫兹为单位)。
频率分量 Frequency Components - 频率分量是构成单个信号的不同频率。频率分量是产生您在示波器上查看的信号的独特形状的原因。
频率响应 Frequency Response - 频率响应指的是示波器前端模拟电路对不同频谱的正弦信号的增益曲线。频率响应是系统或仪器输出频谱的定量测量。它可用于表征该系统的动态特性,并与任何给定频率下的输入相比较,测量振幅和相位。
示波器带宽与频率响应的关系
5倍法则 - 就是为了保证信号的幅度测试精度,示波器的带宽至少要选择为信号频率的5倍!这通常针对于正弦波信号,因为其频谱只有一根谱线。而对于脉冲信号,由于理论上具有无数个谐波,通常将示波器带宽选择为所关注的最高次谐波频率的5倍。
频率响应分析 (FRA) 是获得许可的功能。 频率响应分析 (FRA) 功能控制内置波形发生器来扫描一定频率范围内的正弦波, 同时测量被测设备 (DUT) 的输入和输出。在每个频率上都会测量增益 (A) 和相 位,并绘制在频率响应波德图上。 当频率响应分析完成时,您可以在图表上移动标记,以查看在各个频率点测量的 增益和相位值。您还可以针对增益和相位图来调整图的定标和偏移设置。
频率响应分析 (FRA)功能
频率信号 Frequency Signals - 频率信号是随时间上下移动的电压的模拟或数字表示。所有波形均由频率信号组成,但噪声信号并不表示任何特定频率。
示波器前面板控件 Front Panel
示波器前面板控件
函数发生器 Function Generator - 函数发生器是一种电子测试设备,函数发生器也是一种信号源,可用于在很宽的频率范围内创建波形。它可为被测器件(DUT)生成多种标准波形,例如正弦波、方波、斜波或锯齿波。 在电路设计和电路板中,测试通常需要使用可控信号来仿真常规操作。 测试物理系统和传感器通常需要稳定可靠的信号,这些信号的电压最低只有几微伏,最高可能有几十伏甚至更高。
通过提供激励信号或已知的输入信号,我们能够观察器件在不同条件下做出的反应。 被测器件展现出来的特性是否符合预期? 在性能崩溃之前它有怎样的容忍度?您可以将已知的正常信号输入被测器件并监测输出,从而评测被测器件的性能。 波形发生器的输出必须纯净且稳定,应当能代表器件的最终应用将会使用的真实信号。
函数发生器
发光踪迹 Glowing Trace - 发光踪迹是示波器显示屏上不属于信号的任何明亮区域。发光的踪迹可能是由附近的霓虹灯、测量信号中的亮度过高或仅仅由视野中的物体引起的。
接地 Ground - 大多数示波器的地线通过接地线与大地相连,通常通过一根金属棒插入几英尺深的地下。切勿断开示波器的接地连接而造成保护措施失效。示波器必须通过电源线接 地。如果不接地,则会导致电击危险。
接地夹 Ground Clip - 接地夹是一根短线,两端都有鳄鱼夹。您可以使用它来将示波器的接地线连接到电气仪器中的接地参考点,以便您可以对其进行测量。
接地参考 Ground Reference - 接地参考是电路中连接到大地的一个点,通常带有接地夹。您可以使用接地参考来准确测量电路上的电压和电流。
探头接地 Probe grounding - 探头接地是电流从探头返回源的低阻抗路径。增加该路径的长度将在高频时创建 探头输入的大共模电压。根据下列方程式,产生电压的行为就好像该路径是一个感应器:
增加接地感应 (L)、增加电流 (di) 或降低转换时间 (dt) 都将导致电压增加 (V)。当此电压超过示波器定义的阈值电压时,将出现错误的数据测量。