手持式示波表是一種便攜式的測(cè)量?jī)x器，用于觀察和測(cè)量電信號(hào)的變化。它具有小巧輕便的特點(diǎn)，方便攜帶和使用。通常具備高頻率響應(yīng)、多通道輸入和觸發(fā)功能，適用于現(xiàn)場(chǎng)維修、故障排除和電子設(shè)備測(cè)試等應(yīng)用。它是工程師、技術(shù)人員和電子愛(ài)好者常用的工具之一。
 

　　手持式示波表在電子領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。它可以用于電子設(shè)備維修、電路調(diào)試、嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)等各個(gè)階段。無(wú)論是在實(shí)驗(yàn)室、生產(chǎn)線上還是在野外環(huán)境中，都能有效地幫助工程師快速定位和分析問(wèn)題。
 

　　我們對(duì)手持式示波表進(jìn)行了分析，并對(duì)其進(jìn)行了一些性能測(cè)試。以下是本次測(cè)試的一些結(jié)果及分析。
 

　　1.基本參數(shù)
 

　　基本參數(shù)包括測(cè)量精度、帶寬、采樣率等。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，該示波表的測(cè)量精度適中，可以滿足絕大部分應(yīng)用場(chǎng)景的需求；帶寬也比較寬，高達(dá)100MHz，因此可以滿足大部分高頻信號(hào)的測(cè)量需求。而采樣率方面則略有欠缺，最高只有100MS/s，因此在測(cè)試高速信號(hào)時(shí)需要謹(jǐn)慎處理。
 

　　2.響應(yīng)速度
 

　　通過(guò)測(cè)試響應(yīng)速度以及采樣速率發(fā)現(xiàn)，手持式示波表的響應(yīng)速度非常快，能夠?qū)焖僮兓男盘?hào)進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)試和分析。最大采樣速率為100MS/s，對(duì)于一般應(yīng)用而言已經(jīng)足夠。
 

　　3.垂直靈敏度
 

　　實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，其垂直靈敏度較高，能夠準(zhǔn)確地捕捉到微弱的信號(hào)變化。我們測(cè)試了不同電壓范圍內(nèi)的垂直靈敏度和誤差，發(fā)現(xiàn)手持式示波表能夠準(zhǔn)確測(cè)量0.1V至50V范圍內(nèi)的電壓信號(hào)，誤差在2%以內(nèi)。
 

　　4.水平靈敏度
 

　　水平靈敏度是指示波表對(duì)時(shí)間的分辨率，對(duì)于高速信號(hào)的測(cè)試非常重要。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，水平靈敏度較高，能夠?qū)焖僮兓男盘?hào)進(jìn)行精細(xì)的分析。我們測(cè)試了不同時(shí)間范圍內(nèi)的水平靈敏度和誤差，發(fā)現(xiàn)能夠準(zhǔn)確測(cè)量100ns至10s范圍內(nèi)的時(shí)間信號(hào)，誤差在2%以內(nèi)。
 

　　5.存儲(chǔ)能力
 

　　存儲(chǔ)能力對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間測(cè)試和數(shù)據(jù)分析非常重要。我們測(cè)試了存儲(chǔ)能力和數(shù)據(jù)傳輸速度，發(fā)現(xiàn)手持式示波表的存儲(chǔ)能力較好，可以存儲(chǔ)2000個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)。數(shù)據(jù)傳輸速度也比較快，數(shù)據(jù)傳輸速度達(dá)到了500k/s。
 

　　手持式示波表在實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)良好，測(cè)試結(jié)果達(dá)到了預(yù)期的水平。由于本實(shí)驗(yàn)的測(cè)試范圍相對(duì)較寬，覆蓋了各項(xiàng)基本參數(shù)。
 

　　手持式示波表主要功能有：
 

　　1.協(xié)議解碼
 

　　根據(jù)波形顯示進(jìn)行串行總線手動(dòng)解碼既耗時(shí)又容易出錯(cuò)。在這一相對(duì)簡(jiǎn)單的I2C信號(hào)中，可能有問(wèn)題存在。您能輕松找到這個(gè)問(wèn)題嗎?甚至還能說(shuō)出該信號(hào)代表什么嗎?要對(duì)該數(shù)據(jù)包進(jìn)行手動(dòng)解碼，需尋找到包頭、數(shù)據(jù)位及包尾。利用時(shí)鐘狀態(tài)(黃色)對(duì)所有數(shù)據(jù)信號(hào)狀態(tài)(藍(lán)色)進(jìn)行對(duì)照確認(rèn)，然后將其轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)值。
 

　　在此將手動(dòng)解碼與自動(dòng)解碼示例進(jìn)行比較。只需定義時(shí)鐘和數(shù)據(jù)處于哪些通道上以及定義用于確定邏輯值(“1”和“0”)的閾值，就可以讓設(shè)備獲悉正通過(guò)總線傳輸?shù)膮f(xié)議。在一瞬間，就可對(duì)串行數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼并將其顯示出來(lái)，說(shuō)明總線波形顯示中的起始位、地址位、數(shù)據(jù)位和結(jié)束位。對(duì)I2C總線而言，地址值和數(shù)據(jù)值能夠以十六進(jìn)制方式顯示，或以二進(jìn)制方式顯示。
 

　　2.網(wǎng)絡(luò)分析儀
 

　　需測(cè)量回波損耗(Sdd11)或插入損耗(Sdd21)，但卻沒(méi)有TDR或VNA，怎么辦?您可用高帶寬示波器進(jìn)行一些近似于網(wǎng)絡(luò)分析的測(cè)量，盡管這樣做好像有些超出其使用范圍，而且肯定有某些局限。傳統(tǒng)的頻率響應(yīng)時(shí)間測(cè)試涉及對(duì)快脈沖的測(cè)量以及對(duì)響應(yīng)FFT的查看。除這種測(cè)量外，您還可以通過(guò)一些相當(dāng)基礎(chǔ)的設(shè)置來(lái)測(cè)量回波損耗和插入損耗。
 

　　例如，一些高速標(biāo)準(zhǔn)包括有這樣的測(cè)量，一長(zhǎng)串邏輯值“1”后接一長(zhǎng)串“0”。這構(gòu)成一種穩(wěn)態(tài)條件或低頻狀態(tài)。然后，測(cè)試圖案變?yōu)闀r(shí)鐘或1010圖案，又稱為奈奎斯特圖。對(duì)前后電壓電平進(jìn)行比較，得到一個(gè)標(biāo)稱插入損耗值。可采用更先進(jìn)的技術(shù)以及自定義信號(hào)激勵(lì)來(lái)提取其他詳細(xì)信息。
 

　　3.在DVD驅(qū)動(dòng)器上播放影片
 

　　大型LCD屏幕還可用作什么呢?可以肯定的是，您可以在設(shè)備上觀看信號(hào)完整性分析指南，但更令人高興的是，您還可以觀看最近的電影(但是還不能觀看3D視頻)。
 

　　4.濾波
 

　　您是否需要用高帶寬示波器測(cè)量低頻信號(hào)但又不想有高頻噪音?許多示波器都具有數(shù)字信號(hào)處理功能，可進(jìn)行濾波，包括低通濾波。下一次，您想在您12GHz示波器上測(cè)量100MHz時(shí)鐘時(shí)，可使用帶寬限制功能，以得到更佳的信噪比和更精確的測(cè)量值。
 

　　5.寬帶雷達(dá)測(cè)試
 

　　早已具備FFT功能。隨著雷達(dá)和其他寬帶RF系統(tǒng)進(jìn)入數(shù)字領(lǐng)域，現(xiàn)在示波器已具備瞬態(tài)或?qū)掝l帶寬RF信號(hào)分析功能。您可以對(duì)無(wú)外部降頻轉(zhuǎn)頻器的寬帶雷達(dá)、高數(shù)據(jù)速率衛(wèi)星鏈路或跳頻通信系統(tǒng)執(zhí)行脈沖分析、數(shù)字解調(diào)和EVM測(cè)量。
 

　　6.改善垂直分辨率
 

　　大部分示波器的A/D分辨率為8個(gè)比特。用不同的采集模式，可按如下所述，通過(guò)求相鄰采樣的平均值來(lái)提高垂直分辨率。那么，通過(guò)求平均值和采用高分辨率模式可將分辨率提高多少呢?理論上講，增加值為0.5Log2N，其中N為相鄰采樣的平均數(shù)。
 

　　實(shí)際情況是，2個(gè)字節(jié)的存儲(chǔ)深度限制了這一增加。兩個(gè)字節(jié)為16位。保留其中一位作為符號(hào)位，剩余的15位用作數(shù)據(jù)數(shù)值。舍入誤差使第14位和第15位成為隨機(jī)值，從而使實(shí)際限值變?yōu)?3位。因此，改善可從約六個(gè)有效位開(kāi)始，用高度過(guò)采樣時(shí)可增至約13位。
 

　　7.基于示波器的信號(hào)發(fā)生器
 

　　由于許多示波器都裝有計(jì)算機(jī)I/O端口，比如USB端口或以太網(wǎng)端口，因此可使用這些端口來(lái)生成測(cè)試信號(hào)。只需下載合適的軟件(可在許多標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)的網(wǎng)站上查找到)來(lái)激活測(cè)試模式，您就擁有了一臺(tái)信號(hào)發(fā)生器。
 

　　8.測(cè)試文件
 

　　如果您想像大多數(shù)人那樣在示波器上進(jìn)行分析，則可能還需要有一些測(cè)試文件。了解許多集成軟件分析工具中的測(cè)試報(bào)告功能，可為您節(jié)約一些時(shí)間。想要更高效，您可以通過(guò)遠(yuǎn)程控制儀表指令自動(dòng)化分析和測(cè)試報(bào)告的操作。即便是基本型示波器也具備針對(duì)文件的省時(shí)功能，比如“保存全部”功能，只需按下一個(gè)按鈕，即可保存截圖、波形數(shù)據(jù)和設(shè)置文件。
 

　　9.智能檢索
 

　　沒(méi)有正確的檢索工具的話，要在很長(zhǎng)的波形記錄中找到您感興趣的事件可能會(huì)很耗時(shí)。如今，記錄長(zhǎng)度日漸超過(guò)100萬(wàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)，要定位您的事件可能意味著需要瀏覽成千上萬(wàn)個(gè)信號(hào)活動(dòng)屏。用軟件搜索工具可簡(jiǎn)化對(duì)長(zhǎng)記錄的瀏覽。甚至有前置面板控制器，使您可快速進(jìn)行縮放和平移操作，就像用DVR看視頻一樣。還可順便自動(dòng)標(biāo)注每個(gè)定義事件的發(fā)生情況，以便在各事件之間快速移動(dòng)。
 

　　10.觸發(fā)
 

　　觸發(fā)功能可在信號(hào)中的正確點(diǎn)進(jìn)行同步水平掃描，對(duì)明確的信號(hào)檢定而言。觸發(fā)控制器允許您穩(wěn)定重復(fù)波形并捕捉單次觸發(fā)波形。
 

　　手持式示波表是一款性能穩(wěn)定、使用方便且具有較高性價(jià)比的測(cè)量工具。在未來(lái)的發(fā)展中，將會(huì)繼續(xù)發(fā)揮其穩(wěn)定的性能，為廣大用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的測(cè)量服務(wù)。