【技術指南:示波器運作原理】
或許你曾在電子學實習時接觸過示波器,讓我們一起透過這篇文章看看如何通過示波器進行類比訊號擷取,以及頻寬、振幅錯誤、上升時間、取樣率、奈奎斯特取樣定理、失真與解析度等概念吧🔎
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【示波器+波形產生器+電源供應器,500 美元一次獲得!】
示波器、波形產生器與電源供應器,可謂電子工程的「量測三寶」,整套採購下來費用並不低;對新創或教學單位來說,可能是不小的負擔。量測廠商看到此一需求缺口,祭出「高規低價」的經濟型示波器以拓展新客群,可針對廣泛的嵌入式和汽車串列匯流排應用進行解碼和分析,包括 I2C、SPI、UART / RS232、CAN 和 LIN,讓人眼睛一亮的是:售價從 500 美元起跳、甚至比一支智慧型手機更親民!
量測功能涵蓋示波器、數位電壓表 (經註冊免費獲得) 和頻率計等 24 個典型示波器量測功能,可快速分析訊號並確定相關參數;閘控快速傅立葉轉換 (FFT) 函數可提供額外的訊號分析,用戶可在單一螢幕上將時域和頻域做關聯性比對,波罩限制測試還可協助檢測訊號錯誤。同系列較高階的機型,還內建可換算頻率的 WaveGen 函數產生器和頻率響應分析儀,方便理解「波特圖」基本原理。
FFT 功能可發現串擾或因放大器非線性所引發的類比訊號失真問題,讓工程師得以細察隨機/偶發突波及異常訊號。除了波特圖和波形更新率優勢外,頻寬、採樣率和儲存深度是選擇數位示波器常用的評估指標,因為將關係到可觀測的最高頻率、繪圖精細度,以及連續採集和儲存能力。以「簡單」為訴求,該系列內建 11 種演示訊號供參酌,且允許關閉「自動量測模式」,讓使用者有更多操作選擇和嘗試型態,適用於教育訓練、生產測試或自造者。
基於成本與技術考量,「頻率響應測試」通常不在經濟型示波器的標配之列,但此款新問市的「六合一整合儀器」卻罕見大手筆將其納入。透過 20Hz~20 MHz 大範圍增益與相位曲線自動掃瞄,可從波特圖看出在不同頻率條件下的系統增益大小、相位及變化趨勢;之所以能實現這個超級任務,是拜高效能元件和專業軟體分析能力所賜,可在類比通道上執行加、減、乘、除等濾波器運算功能。此外,它還免費標配兩支可切換衰減比的探棒,再為用戶省下一筆採購費用。
延伸閱讀:
《向下滲透!Keysight 進軍「經濟型示波器」市場》
http://compotechasia.com/a/celue___/2017/0425/35227.html
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