虚拟示波器取样卡是什么

虚拟示波器取样卡是什么,第1张

电子设备。
虚拟示波器取样卡是电子设备,因为它是一种用于电子信号处理的设备。它可以将模拟信号采样成数字信号,并以数字形式传输到计算机内存中,利用计算机进行信号处理和分析,从而实现示波器的功能。虚拟示波器取样卡在采集、处理、分析和显示电子信号方面具有很高的精度、速度和准确性。它广泛应用于电子、通信、计算机等领域中,可以用于测试、测量、分析和调试各种电子设备。因此,虚拟示波器取样卡是一种电子设备。
虚拟示波器是虚拟仪器技术的一种具体应用,它将软件和虚拟仪器硬件紧密结合在一起,在计算机上虚拟地实现了示波器的各种功能,并进行了扩充。

使用示波器注意事项注意事项1.示波器使用不当容易损坏或影响使用寿命。每次开机前,要把辉度调节旋钮逆时针转到底后,再闭合电源开关。然后缓慢转动增大光点或扫描线的亮度,一般只要看得清楚即可。注意不宜让经过聚焦的小亮点停在屏上不动,防止屏上荧光物质被电子束烧坏而形成暗斑。2.在观察过程中,应避免经常启闭电源。示波器暂时不用时不必断开电源,只需调节辉度旋钮使亮点消失,到下次使用时再调节亮。因为每次电源接通时,示波管的灯丝尚处于冷态,电阻很小,通过的电流很大,会缩短示波管寿命。3.电源电压应限制在220伏±10%的范围内才能使用。此外, *** 作面板上各旋钮动作要轻。当旋到极限位置时,只能往回旋转,不能硬扳。4.有的J2459型示波器的扫描是反向进行的,即亮点先是从右到左,然后很快从左回到右。这在观察交流电波形上没有多大关系。 另外: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独特优点,其使用日益普及。由于虚拟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。 区分模拟带宽和数字实时带宽 带宽是示波器最重要的指标之一。模拟示波器的带宽是一个固定的值,而虚拟示波器的带宽有模拟带宽和数字实时带宽两种。虚拟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最高带宽为示波器的数字实时带宽,数字实时带宽与最高数字化频率和波形重建技术因子K相关(数字实时带宽=最高数字化速率/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,而最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,一定要参考虚拟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。 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。采样速率是虚拟示波器的一项重要指标。 1如果采样速率不够,容易出现混迭现象 如果示波器的输人信号为一个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。混迭的产生如图1所示。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,采样速率至少高于信号高频成分的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: •调整扫速; •采用自动设置(Autoset); •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最大最小值,这两种方法都能检测到较快的信号变化。 •如果示波器有InstaVu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。 2采样速率与t/div的关系 每台虚拟示波器的最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: 表1扫速与采样速率 t/div(ns)1252550100200fs(GS/s)5025102105025 综上所述,使用虚拟示波器时,为了避免混迭,扫速档最好置于扫速较快的位置。如果想要捕捉到瞬息即逝的毛刺,扫速档则最好置于主扫速较慢的位置。 虚拟示波器的上升时间 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。而在虚拟示波器中,上升时间甚至都不作为指标明确给出。由于虚拟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,如图2中a表示上升沿恰好落在两采样点中间,这时上升时间为数字化间隔的08倍。图2中的b的上升沿的中部有一采样点,则同样的波形,上升时间为数字化间隔的16倍。另外,上升时间还与扫速有关,下面是TDS520B测量同一波形时的一组扫速与上升时间的数据: 表2扫速与上升时间 t/div(ms)502010521tr(μs)800320160803216 由上面这组数据可以看出,虽然波形的上升时间是一个定值,而用虚拟示波器测量出来的结果却因为扫速不同而相差甚远。模拟示波器的上升时间与扫速无关,而虚拟示波器的上升时间不仅与扫速有关,还与采样点的位置有关,使用虚拟示波器时,我们不能象用模拟示波器那样,根据测出的时间来反推出信号的上升时间。 下图为EZDSO2041W虚拟示波器采集一方波时的上升时间波形 从示图可以看出,此波形的上升时间为32uS。 EZDSO虚拟示波器还具有以下特点: 1.体积小巧,携带方便。 2.功能丰富。集成时波器,信号发生器,逻辑分析仪。 3.512K采样点(单通道),256K采样点(双通道)。 4.触发方式:上边沿触发,下边沿触发,电平触发,眼图触发。 5.光标测量电压,时间。 6.自动测量频率,周期,最大值,最小值,峰峰值,有效值。 7.加,减,X-Y,FFT等多种波形运算功能。 8.无限量存储波形,数据,方便查看,分析,处理。 9.具有二次开发包,可用于matlab,labview,VB,VC调用开发。 10.可当数据采集卡,集成2路8位数据采集器,14路数字IO,1路10位DA虚拟信号源。

分类: 电脑/网络 >> 硬件
解析:

这个是可以的。要两样东西就可以了。一个是数据采集卡。另一个是LABVIEW软件。可以开发基于数据采集卡的虚拟示波器。

示波器的原理及使用
示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器。俗话说,电是看不见摸不着的。但是示波器可以帮我们“看见”电信号,便于人们研究各种电现象的变化过程。所以示波器的核心功能,就和他的名字一样,是显示电信号波形的仪器,以供工程师查找定位问题或评估系统性能等等。
而波形,也有多种定义,比如时域或者频域的波形,对于示波器而言,大多数时候测量的是电压随时间的变化,也就是时域的波形。因此,示波器可以分析被测点电压变化情况,从而被广泛的应用于各个电子行业及领域中。
一般我们业内对示波器的分类只按模拟示波器和数字示波器来分,有些厂家可能为了突出其示波器的某项功能给其命名为其他名字,比如数字荧光示波器等。但其本质原理依然逃不出这2大示波器类别。
模拟示波器是属于早期的示波器,主要基于阴极射线管(也叫显像管,曾广泛应用于早期的电视机、显示器)打出的电子束通过水平偏转和垂直偏转系统,打在屏幕的荧光物质上显示波形。
然而到了现在,模拟示波器所剩下的优点,似乎就只有价格了。它没有存储数据和分析波形能力,触发功能也有限,捕获单次和偶发信号的能力也不行,而且由于其内部采用了大量模拟器件,随着时间温度变化这些器件也会发生变化,因此性能也不稳定。现代电子测量中几乎已经淘汰了模拟示波器,因此我们今天主要讲的也是数字示波器。
早期的数字示波器的原理,由于显示技术制约,使用的依然是模拟示波器上的CRT(Cathode Ray Tube,阴极射线管)显示屏。数字示波器区别于模拟示波器的最大不同,主要在于输入的信号不再直接打到显示屏上,而是通过ADC(Analog to Digital Converter,模数转换器)对信号采样和数字化处理后存入高速缓存里,再通过信号处理电路将数据读出来。
由于早期的数字示波器用CRT显示,因此还需要通过DAC数模转换器把数字量转换成模拟量显示到CRT显示屏上。现代化的数字示波器,也已经大多不再使用CRT显示屏,而是采用液晶显示屏,不但体积减少很多,有些还提供了更加 *** 作便捷的触控功能,而且也不再需要把数字化的采样点转换成模拟信号了。由于这两者在功能结构上没有本质区别,所以业界一般也没有CRT示波器和LCD示波器的叫法。
数字示波器的原理很多时候都被叫做数字存储示波器,因为数字示波器中重要的一环,就是把ADC采集的数据存储起来。现代数字示波器采集数据的主要过程我们通过这块麦科信STO1104C智能示波器的主板进行直观了解:
①信号通过探头衰减成合适比例送入示波器前端。示波器能测多大电压一般取决于探头,探头通过衰减可以把上万伏的电压信号变成几十伏。
②信号通过耦合电路到达前端衰减器和放大器,示波器软件上表现为调节垂直档位,使得波形尽量占满整个屏幕,从而提高垂直精度,使测量更准确。前端部分很大程度上决定了示波器的第一指标:带宽。
③ARM处理器控制FPGA调节ADC模数转换器采样率,示波器软件上表现为调节时基,由于存储深度为固定值,采样率 = 存储深度 ÷ 波形记录时长,通常时基设置的改变是通过改变采样率来实现的。因此厂家标注的采样率往往是在特定时基设置之下才有效的,在大时基下受存储深度的影响,采样率不得不降低。ADC模数转换器和RAM高速存储器影响着示波器的另外两大指标:采样率和存储深度。
④接下去,由FPGA驱动ADC同步采样,ADC将采集到的数据进行二进制数据化并写入高速缓存。存储器缓存即存储深度,一般存储器的大小是示波器标识存储深度大小的四倍,因为FPGA无法控制示波器的触发,因此采集的信号必定先是标识存储深度的2倍,然后再来根据触发筛选其中的一段波形,所以示波器可以看到触发位置之前的波形。又由于示波器在筛选之前采集的波形的时候,采集不能停,否则就会导致波形捕获率太低,因此同时还需要继续采集同样长度的采样点,如此反复,这样一来就是四倍了。
⑤收到触发指令后,存储器再把数据交给ARM处理器处理
⑥ARM处理器将数据处理后通过显示接口将数据输出至显示屏展示给使用者。通过计算,示波器还能模仿出类似模拟示波器的多级辉度显示,以及数字示波器特有的色温显示效果,余晖显示效果。
⑦示波器处理完数据后,可以把当前的波形图像或者是数据保存到存储器中,要注意这里的存储完全不同于存储深度的高速存缓,大多数示波器采用外部存储器如U盘,SD卡,电脑等,现在一些现代化的示波器会内置大存储可以直接保存在示波器里。
这个过程中,②③④都是并行处理的。
由于数字示波器处理速度的制约,所以它并不能保证被测信号的波形能连续不断地实时显示在屏幕上,显示的两个波形之间会有波形数据丢失,也即所说的死区时间,这也是数字示波器相比较于模拟示波器的最大缺点了。不过,随着示波器运算能力的增强,波形捕获率的不断上升,这一缺点也在被慢慢弥补。

示波器的功能应用:用来测量交流电或脉冲电流波的形状,能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像;能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线,还可测试各种不同的电量;测量各种波形的电压幅度、测定频率;测量两个正弦电压之间的相位差。

示波器利用狭窄的、由高速电子组成的电子束,打在涂有荧光物质的屏面上,就可产生细小的光点。在被测信号的作用下,电子束就好像一支笔的笔尖,可以在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线。

扩展资料:

示波器使用中的注意事项:

1、示波器一般要避免频繁开机、关机。

2、如果发现波形受外界干扰,可将示波器外壳接地。

3、“Y输入”的电压不可太高,以免损坏仪器,在最大衰减时也不能超过400V。“Y输入”导线悬空时,受外界电磁干扰出现干扰波形,应避免出现这种现象。

4、关机前先将辉度调节旋钮沿逆时针方向转到底,使亮度减到最小,然后再断开电源开关。

5、在观察荧屏上的亮斑并进行调节时,亮斑的亮度要适中,不能过亮。

参考资料来源:百度百科-示波器

示波器的主要功能和作用如下:

1、测量电压

利用示波器所做的任何测量,都是归结为对电压的测量。示波器可以测量各种波形的电压幅度,既可以测量直流电压和正弦电压,又可以测量脉冲或非正弦电压的幅度。更有用的是它可以测量一个脉冲电压波形各部分的电压幅值,如上冲量或顶部下降量等。

2、测量时间

示波器时基能产生与时间呈线性关系的扫描线,因而可以用荧光屏的水平刻度来测量波形的时间参数。如周期性信号的重复周期、脉冲信号的宽度、时间间隔、上升时间和下降时间、两个信号的时间差等等。

示波器简介:

示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器,它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像,便于人们研究各种电现象的变化过程。示波器利用狭窄的、由高速电子组成的电子束,打在涂有荧光物质的屏面上,就可产生细小的光点。

在被测信号的作用下,电子束就好像一支笔的笔尖,可以在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线。利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线,还可以用它测试各种不同的电量,如电压、电流、频率、相位差、调幅度等等。


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