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世通仪器检测服务有限公司,全国有多个实验室(广东,江苏,陕西,河南,重庆,四川,福建等等)均可上门检测,证书带CANS资质,欢迎来电咨询-陈经理数字示波器是数据采集,A/D转换,软件编程等一系列的技术制造出来的示波器。数字示波器一般支持多级菜单,能提供给用户多种选择,多种分析功能。还有一些示波器可以提供存储,实现对波形的保存和处理。 目前数字示波器主要依靠美国技术,对于300MHz带宽之内的示波器,目前国内品牌的示波器在性能上已经可以和国外品牌抗衡,且具有明显的性价比优势。数字示波器,英文:Digital Oscilloscope
数字示波器是设计、制造和维修电子设备不可或缺的工具。随着科技及市场需求的快速发展,工程师们需要好的工具,迅速准确地解决面临的测量挑战。作为工程师的眼睛,数字示波器在迎接当前棘手的测量挑战中至关重要。 [1]
数字示波器因具有波形触发、存储、显示、测量、波形数据分析处理等特优点,其使用日益普及。由于数字示波器与模拟示波器之间存在较大的性能差异,如果使用不当,会产生较大的测量误差,从而影响测试任务。数字存储示波器DSO,Digital Storage Oscilloscope:将信号数字化后再建波形,具有记忆、存储被观测信号的功能,可以用来观测和比较单次过程和非周期现象、低频和慢速信号,以及不同时间不同地点观测到的信号
数字荧光示波器DPO,Digital Phosphor Oscilloscope:通过多层次辉度或彩色可显示长时间内信号的变化情况
混合信号示波器MSO,Mixed Signal Oscilloscope:把数字示波器对信号细节的分析能力和逻辑分析仪多通道定时测量能力组合在一起,可用于分析数模混合信号交互影响带宽
带宽是示波器重要的指标之一。模拟示波器的带宽是一个固定的值,而数字示波器的带宽有模拟带宽和数字实时带宽两种。数字示波器对重复信号采用顺序采样或随机采样技术所能达到的高带宽为示波器的数字实时带宽,数字实时带宽与高数字化频率和波形重建技术因子K相关(数字实时带宽=高数字化速率/K),一般并不作为一项指标直接给出。从两种带宽的定义可以看出,模拟带宽只适合重复周期信号的测量,而数字实时带宽则同时适合重复信号和单次信号的测量。厂家声称示波器的带宽能达到多少兆,实际上指的是模拟带宽,数字实时带宽是要低于这个值的。例如说TEK公司的TES520B的带宽为500MHz,实际上是指其模拟带宽为500MHz,而高数字实时带宽只能达到400MHz远低于模拟带宽。所以在测量单次信号时,一定要参考数字示波器的数字实时带宽,否则会给测量带来意想不到的误差。
带宽选择实例:
已知条件:示波器主机1GHz,探头配置1.5GHz,被测信号200MHz(上升时间500ps)。
示波器上升时间= 0.35/1GHz = 350ps
探头上升时间= 0.35/1.5GHz = 233ps
整个测量系统上升时间=√ ̄350²+233² = 420ps = 420ps
整个测量系统实际带宽= 0.35/420 = 833MHz
实测信号所得上升时间= √ ̄420²+500 = 653ps
实际测量误差= (653 – 500 ) / 500 = 30.6%
采样速率
采样速率是数字示波器的一项重要指标,采样速率也称为数字化速率,是指单位时间内,对模拟输入信号的采样次数,常以MS/s表示。如果采样速率不够,容易出现混迭现象。
如果示波器的输入信号为一个100KHz的正弦信号,示波器显示的信号频率却是50KHz,这是怎么回事呢?这是因为示波器的采样速率太慢,产生了混迭现象。混迭就是屏幕上显示的波形频率低于信号的实际频率,或者即使示波器上的触发指示灯已经亮了,而显示的波形仍不稳定。那么,对于一个未知频率的波形,如何判断所显示的波形是否已经产生混迭呢?可以通过慢慢改变扫速t/div到较快的时基档,看波形的频率参数是否急剧改变,如果是,说明波形混迭已经发生;或者晃动的波形在某个较快的时基档稳定下来,也说明波形混迭已经发生。根据奈奎斯特定理,采样速率至少信号高频成分的2倍才不会发生混迭,如一个500MHz的信号,至少需要1GS/s的采样速率。有如下几种方法可以简单地防止混迭发生:
1.调整扫速;
2.采用自动设置(Autoset);
3.试着将收集方式切换到包络方式或峰值检测方式,因为包络方式是在多个收集记录中寻找极值,而峰值检测方式则是在单个收集记录中寻找大小值,这两种方法都能检测到较快的信号变化。
4.如果示波器有Insta Vu采集方式,可以选用,因为这种方式采集波形速度快,用这种方法显示的波形类似于用模拟示波器显示的波形。
采样速率与t/div的关系:每台数字示波器的大采样速率是一个定值。但是,在任意一个扫描时间t/div,采样速率fs由下式给出:
fs=N/(t/div) N为每格采样点
当采样点数N为一定值时,fs与t/div成反比,扫速越大,采样速率越低。下面是TDS520B的一组扫速与采样速率的数据:
综上所述,使用数字示波器时,为了避免混迭,扫速档好置于扫速较快的位置。如果想要捕捉到瞬息即逝的毛刺,扫速档则好置于主扫速较慢的位置。
存储深度
存储深度是同样是比较重要的技术指标,数字示波器所能存储的采样点多少的量度。如果需要不间断的捕捉一个脉冲串,则要求示波器有足够的内存以便捕捉整个事件。将所要捕捉的时间长度除以重现信号所须的取样速度,可以计算出所要求的存储深度,也称记录长度。并不是有些国内二流厂商对外宣称的“存储深度是指波形录制时所能录制的波形长记录“,这样的偷换概念,完全向相反方向引导人们的理解,难怪乎其技术指标高达”1042K“的记录长度。这就是为什么他们不说存储深度是在高速采样下,一次实时采集波形所能存储的波形点数。把经过A/D数字化后的八位二进制波形信息存储到示波器的高速CMOS内存中,就是示波器的存储,这个过程是“写过程”。内存的容量(存储深度)是很重要的。对于DSO(数字示波器),其大存储深度是一定的,但是在实际测试中所使用的存储长度却是可变的。 在存储深度一定的情况下,存储速度越快,存储时间就越短,他们之间是一个反比关系。同时采样率跟时基(timebase)是一个联动的关系,也就是调节时基档位越小采样率越高。存储速度等效于采样率,存储时间等效于采样时间,采样时间由示波器的显示窗口所代表的时间决定,所以;存储深度=采样率 × 采样时间(距离 = 速度×时间)由于DSO的水平刻度分为12格,每格的所代表的时间长度即为时基 (timebase),单位是s/div,所以采样时间= timebase × 12. 由存储关系式知道:提高示波器的存储深度可以间接提高示波器的采样率,当要测量较长时间的波形时,由于存储深度是固定的,所以只能降低采样率来达到,但这样势必造成波形质量的下降;如果增大存储深度,则可以以更高的采样率来测量,以获取不失真的波形。比如,当时基选择10us/div文件位时,整个示波器窗口的采样时间是10us/div * 12格=120us,在1Mpts的存储深度下,当前的实际采样率为:1M÷120us︽8.3GS/s,如果存储深度只有250K,那当前的实际采样率就只要2.0GS/s了!存储深度决定了实际采样率的大小,一句话,存储深度决定了DSO同时分析高频和低频现象的能力,包括低速信号的高频噪声和高速信号的低频调制。
上升时间
在模拟示波器中,上升时间是示波器的一项极其重要的指标。而在数字示波器中,上升时间甚至都不作为指标明确给出。由于数字示波器测量方法的原因,以致于自动测量出的上升时间不仅与采样点的位置相关。另外,上升时间还与扫速有关。
检定系统
随着电子技术的发展,数字示波器凭借数字技术和软件大大扩展了工作能力,早期产品的取样率低、存在较大死区时间、屏幕刷新率低等不足得到较大改善,以前难以观察的调制信号、通讯眼图、视频信号等复合信号越来越容易观察。数字示波器可以对数据进行运算和分析,特别适合于捕获复杂动态信号中产生的全部细节和异常现象,因而在科学研究、工业生产中得到了广泛的应用。为了让示波器工作在合格的状态,对示波器定期、快速、全面的检定,其量值溯源,是摆在测试工程师面前的一项紧迫任务。
手工检定效率低,容易出错,对每一种示波器的检定需要测试工程师翻阅大量的资料;自动测试系统具有准确快速地测量参数、直观地显示测试结果、自动存储测试数据等特性,是传统的手工测试无法达到的。用自动测试系统实现对示波器的程控检定将会是仪器检定的趋势。
GPIB、VXI、PXI是自动测试系统标准总线,GPIB以性能稳定、操作方便、价格低廉赢得用户的认可。这里选用了GPIB作为测试系统的总线。数字示波器因具有波形触发、存储、显示、测量、波形数据分析处理等特优点,其使用日益普及。由于数字示波器与模拟示波器之间存在较大的性能差异,如果使用不当,会产生较大的测量误差,从而影响测试任务 [2] 。
区分模拟带宽和数字实时带宽
带宽是示波器重要的指标之一。模拟示波器的带宽是一个固定的值,而数字示波器的带宽有模拟带宽和数字实时带宽两种。数字示波器对重复信号采用顺序采样或随机采样技术所能达到的高带宽为示波器的数字实时带宽,数字实时带宽与高数字化频率和波形重建技术因子K相关(数字实时带宽=高数字化速率/K),一般并不作为一项指标直接给出。从两种带宽的定义可以看出,模拟带宽只适合重复周期信号的测量,而数字实时带宽则同时适合重复信号和单次信号的测量。厂家声称示波器的带宽能达到多少兆,实际上指的是模拟带宽,数字实时带宽是要低于这个值的。例如说TEK公司的TES520B的带宽为500MHz,实际上是指其模拟带宽为500MHz,而高数字实时带宽只能达到400MHz远低于模拟带宽。所以在测量单次信号时,一定要参考数字示波器的数字实时带宽,否则会给测量带来意想不到的误差 [2] 。
有关采样速率
采样速率也称为数字化速率,是指单位时间内,对模拟输入信号的采样次数,常以MS/s表示。采样速率是数字示波器的一项重要指标 [2] 。
世通仪器检测服务有限公司,全国有多个实验室(广东,江苏,陕西,河南,重庆,四川,福建等等)均可上门检测,证书带CANS资质,欢迎来电咨询-陈经理人工电源网络又称电源阻抗稳定网络,是重要的电磁兼容测试设备,主要用于测量被测开关电源沿电源线向电网发射的连续骚扰电压。人工电源网络在射频范围内向被测开关电源提供一个稳定的阻抗,并将被测开关电源与电网上的高频干扰隔离开,然后将干扰电压耦合到接收机上。人工电源网络的工作原理说明如下:
①滤波器由电感L1和电容器C1,C2所构成,其作用是防止射频干扰信号从供电电源传导到受试设备,同时,也防止受试设备的干扰信号进入供电电源,从而起到隔离作用。
②隔离器韵电容器C3用来隔离电源电压而防止其加到测量端,对不同的干扰频率选用不同的电容器。从而使射频干扰信号能耦合到测量/信号端。
③控制器由按钮开关来完成,在测量时由开关控制测量。其中,“线选择”开关控制“地线”和“线间”,在测量时根据测量需要进行选择。另一组开关控制频率范围及衰减器,测量时根据不同的干扰频率进行选择频率范围按钮。在测量前先按下衰减器按钮,当测量干扰信号时,一般情况下不应使用衰减器,仅在干扰信号过大,而超过于扰场强测量仪量程时方可使用20 dB衰减器。
④20 dB衰减器由丌型网络组成,其特性阻抗为50 Ω,在测量干扰信号时,该衰减器对测试仪器设备提供安全保护电路,以防止由于干扰脉冲过大而烧坏设备。因此,测试前先把衰减器按下,当干扰信号在干扰场强测量仪上有足够读数时,则应断开衰减器使信号直通,这样可去掉衰减器引入的误差,从而提高测量精度。
⑤模拟手为重现使用者手的效应,对不接地的手持式电器设备进行干扰测量时要接入模拟手进行测量。测量电路采用CISPRl4号出版物所推荐的电路,测量方法也采用CISPRl4号出版物所推荐的方法。人工电源网络根据测量目的不同,分为两种基本类型:用于测量不对称电压的V型和对称电压△型。针对不同频段,不同负载情况和电网情况,实际的人工电网网络电路形式和种类很多,在GB 6113中的附录F中已经给出一些典型电路。人工电源网络是测量被测设备对电源线路产生的传导干扰电压的辅助设备。它的主要作用有以下几个方面:
(1)为50Hz市电提供通路。由于靠电网这一侧的电感非常小(50μH),不足以在市电频率下形成大的阻抗,因此市电可畅行无阻地为试品提供电能,同时电网侧的电容(1μF)还能进一步衰减来自电网的干扰信号。
(2)隔离被测开关电源工作中产生的射频电磁骚扰(测量频率为0.15MHz~30MHz)。利用网络电感在射频下的高阻抗,可阻止由开关电源产生的射频骚扰信号进入电网。
(3)通过靠近开关电源一侧的耦合电容(0.1μF)转接由开关电源产生的射频骚扰信号进入接收机。
(4)稳定阻抗。由于各个电网的阻抗不同,使得开关电源骚扰电压的值也各不相同。为此,标准规定了一个统一的阻抗(50Ω),以便于测试结果的相互比较。用人工电源网络的目的,是将该网络接入接收机电源插头与供电电源之间,使接收机电源两端之间,有一特定的高频阻抗,同时隔离供电电源,以便使用非平衡输入干扰测量仪,测量对称干扰电压和非对称干扰电压。
该网络还应包括滤波器部分,用来滤除供电系统中存在的射频干扰。必要时,还应加辅助滤波器,
在所测频率范围内,滤波器的阻抗要足够高,使其不影响网络的阻抗特性。要求电源AB两端之间的阻抗以及AB两端连在一起对地的阻抗为150±20Ω,其相位角不超过±20°。
世通仪器检测服务有限公司,全国有多个实验室(广东,江苏,陕西,河南,重庆,四川,福建等等)均可上门检测,证书带CANS资质,欢迎来电咨询-陈经理木材水分测定仪可分为插针式木材水分仪和感应式木材水分仪。木材水分仪可分为插针式木材水分仪和感应式木材水分仪。
插针式木材水分仪包含二极管显示木材水分仪和数字显示木材水分仪。
感应式木材水分仪包含外置感应器木材水分仪和内置感应器木材水分仪。内置感应器木材水分仪又可分为数字式内置感应器木材水分仪和指针式内置感应器木材水分仪。插针式木材水分测定仪
又名:水份仪、水分测量仪、湿度检测仪、含水率测量仪、水分仪等,数字式木材含水率测定仪是木材水分测定仪种类中新一代木材水分测试仪,该仪表采用为的单片机电脑芯片核心技术,测试数据更加准确,操作方便,读数直观,具有7个档位修正,使测定水分值更加准确。该仪器外形设计小巧,美观,携带方便,适用于各类木材的水分快速测定。
插针式水分测定仪性能和技术指标
1. 水分测定范围: 3—40%
2. 测定的分辨率: 0.1%(<10%)
3. 测定值修正档位: 7档
4:显示方式: 红色LED数码管
5:外形尺寸: 130X65X25 mm
6:使用环境温度: –10—40℃
7:整机重量: 0.125kg
8:直流电源: 6F22型9V电池1节
插针式水分检测仪操作方法
1.档位设置方法: 先按下档位设置键(SPECIES),再按下测试键(TEST),,此时显示当前档位值,连续按动设置键,可连续改变档位,直到需要的档位。
2.测定前检查: 按上述方法设置为5档,然后将仪器盖帽拔下,将仪器上的探针接触盖帽上的两个触点,按下测试键,若显示为18±1,则表示仪器正常。
3 测定: 将仪器上探针插入需测定的木材试件。按下测试键,仪器显示的数值为试件平均含水率,试件水分小于3时显示3.0,试件水分大于40时显示40,表示已超量程。
插针式木材水分测量仪注意事项
1.在次使用该仪器时,可根据对木材水分的经验范围值,改变档位测定,哪个档位误差小,以后测定就在这个档位。
2. 若待测得木材水分不详,可按以下方法确定档位:
取水分比较平均的木材样品,用仪器1—7档分别测定水分,
并把各档测定值记录下来。紧接将样品送入烘箱,通过烘箱干燥法测定
含水率。然后与7组平均值比较,哪个档位测定的数值接近,以后测定
就固定在这个档位。若无条件进行以上测定,通常推荐在5档位上进行测定。但需注意由此引起的测定误差。
感应式木材水分测定仪
该仪表运用了美国哈里斯大规模集成电路技术,了木材水分测量的高灵敏度与度。即使细微的含水率变化,仪器都能体现出来。因此,它是准确度的木材水分测定仪表。
为适应不同种密度木材的测量,在测定仪的顶部设置了6个档位的树种选择开关,请按下列档位调整。
使用时请将仪器的底部平放在被检测的木材上,木材表面一定要平整,否则会出现测量误差。
如被检测木材的含水率不均匀,在测量时可多测几个点,然后算出平均值,以得到平均含水率。
感应式木材水分测定仪参数
1、测量范围:0~99%
2、分辨率:0.1%(到小数点后一位)
3、显示:LCD液晶显示(数字显示)
4、树种修正:1-6档