示波器怎么調(diào)分辨率？垂直分辨率的概念用數(shù)字示波器測量模擬信號的第一步是用ADC(模數(shù)轉換器)將探頭接收到的模擬信號轉換成數(shù)字信號，ADC s數(shù)模轉換芯片直接決定了示波器在垂直方向的采樣精度。例如，如

示波器怎么調(diào)分辨率？

垂直分辨率的概念

用數(shù)字示波器測量模擬信號的第一步是用ADC(模數(shù)轉換器)將探頭接收到的模擬信號轉換成數(shù)字信號，ADC s數(shù)模轉換芯片直接決定了示波器在垂直方向的采樣精度。例如，如果ADC是8位的，則垂直方向上的信號可以分成256個2的冪段，從00000000到1111111。模數(shù)轉換器的垂直分辨率是數(shù)字示波器的垂直分辨率，代表示波器將輸入電壓轉換成數(shù)字值的精度。

什么決定了數(shù)字示波器顯示的垂直分辨率？

優(yōu)先級從高到低

1.前端ADC的分辨率

2.顯示屏的分辨率:它決定了可以顯示多少經(jīng)過處理的信號。比如ADC雖然在垂直方向可以顯示256段，但是顯示屏的分辨率在垂直方向可能只有240像素，所以有些點會合并成一個像素進行顯示。

3.插值算法:在實際的示波器中，上面顯示的像素不一定是實際采樣產(chǎn)生的，有些是插值算法計算出來的虛點。好的插值算使插值點和實際點之間的差異變小。

垂直精度

當我們用同一個示波器在不同的垂直檔位測量同一個信號時，測得的結果往往是不一樣的。

例如，如果我們測量2V的方波信號，當垂直檔位為2V時，測得的幅度可能是1.960V。

當垂直檔位為500mV時，測得的振幅為1.980V v。

為什么會這樣？因為涉及到垂直分辨率的問題，所以假設當垂直檔位為500mV/div時，示波器的垂直分辨率由ADC的分辨率決定，即(500mV*10)/25619.531mV，即ADC無法分辨小于19.531mV的電壓信號，測量同樣的信號時，當垂直檔位為2V/div時，ADC能分辨的信號為(2000mV*10)/25678.125mV，信號更小ADC位數(shù)越高，量化誤差會越小，但只能無限減小，無法消除。

所以我們在測量波形的時候，要盡量讓波形占據(jù)示波器屏幕，這樣才能提高垂直精度，讓測量結果更加準確。

通過改變算法來提高分辨率

數(shù)字示波器中ADC的位數(shù)越高，垂直分辨率越高，這是由硬件決定的，一旦確定就不能改變。但是示波器整個系統(tǒng)的分辨率與前者不同，我們可以通過軟件來提高分辨率。

目前，大多數(shù)示波器提高ADC采樣后分辨率最常用的方法是采用 "平均 "方法。

在平均采樣模式下，您可以先設置一個平均數(shù)n，然后示波器將將采集到的N個波形按照觸發(fā)位置對齊，對N個波形進行平均，最終得到一個平均波形。

這種采樣方法在不損失帶寬的情況下降低了隨機噪聲，示波器系統(tǒng)的分辨率將得到提高。然而，平均模式將需要很長時間來響應變化的波形，以犧牲示波器的速度為代價來換取更高的分辨率。而且由于其處理方法的特殊性，決定了其適用的波形信號只能是周期信號。

摘要

示波器顯示屏在垂直方向上的分辨率是有限的。另外，測量高頻信號時，幅度本身就不準確，在上限頻率處甚至有30%的誤差。而且垂直分辨率太高會增加模數(shù)轉換時間，影響采樣率，進而影響帶寬，得不償失。一般示波器的垂直分辨率是8位，高分辨率示波器是12位。如果示波器本身的模擬電路精度沒有提高，單純追求ADC的分辨率是沒有意義的。如果追求電壓的準確性，就要用萬用表。示波器的主要作用是觀察波形的形狀，測量精度一般在2%以內(nèi)，對于大多數(shù)應用來說是完全舒適的。

高精度示波器的使用方法？

波導管和電源系統(tǒng)

1)電源:示波器的主電源開關。按下此開關時，電源指示燈亮起，表示電源已接通。

2)強度:旋轉該旋鈕可以改變光點和掃描線的亮度。觀察低頻信號時可以小一些，觀察高頻信號時可以大一些。

3)聚焦:聚焦旋鈕調(diào)節(jié)電子束的橫截面，使掃描線聚焦到最清晰的狀態(tài)。

4)亮度:該旋鈕調(diào)節(jié)熒光屏后面照明燈的亮度。在正常的室內(nèi)光線下，最好調(diào)暗燈光。在室內(nèi)光線不足的環(huán)境下，可以適當打開照明燈。

2.熒光屏

電壓值和時間值可以通過將被測信號在屏幕上所占的方塊數(shù)乘以一個適當?shù)谋壤?shù)(V/DIV，TIME/DIV)得到。根據(jù)輸入通道的選擇，將示波器探頭插入相應通道的插座，示波器探頭上的地與被測電路的地相連，示波器探頭接觸被測點。示波器探頭上有一個雙位開關。當這個開關轉到 "X1 "位置，被測信號不衰減地送到示波器，從熒光屏上讀出的電壓值就是信號的實際電壓值。當這個開關轉到 "X10 "位置，被測信號被衰減到1/10，然后送到示波器。信號的實際電壓值是從熒光屏上讀取的電壓值乘以10。

3.垂直偏轉系數(shù)和水平偏轉系數(shù)

每個波段開關上通常有一個小旋鈕，用于微調(diào)每個波段的垂直偏轉系數(shù)。順時針旋轉到底，它就在 "校準和校準位置。此時，垂直偏轉系數(shù)值與波段開關指示的數(shù)值一致。逆時針旋轉該旋鈕，微調(diào)垂直偏轉系數(shù)。微調(diào)垂直偏轉系數(shù)后，將導致與應注意，波段開關的指示值不一致。CAL是示波器的標準信號源，專門用于校準示波器的時基和垂直偏轉因子。示波器前面板上的位置旋鈕調(diào)節(jié)信號波形在屏幕上的位置。

4.輸入通道和輸入耦合選擇

1)輸入通道選擇-至少有三種輸入通道選擇方法:通道1(CH1)、通道2(CH2)和雙通道。

選擇通道1時，示波器只顯示通道1的信號；當選擇通道2時，示波器只顯示通道2的信號；當選擇雙通道時，示波器同時顯示通道1和通道2的信號。在維護中，通道1或通道2是最常見的選擇。

2)輸入耦合模式輸入耦合模式-交流、GND和DC。

5.引發(fā)

(1)正常:當沒有信號且屏幕上沒有顯示信號時，配合電平控制會顯示穩(wěn)定的波形。

(2)自動:無信號時，屏幕上顯示的軌跡會在有信號時配合電平控制顯示穩(wěn)定的波形。

(3)電視場:用于顯示電視場信號。

(4) P-PAUTO:無信號時，當屏幕顯示的軌跡上有信號時，無需調(diào)整電平即可獲得穩(wěn)定的波形顯示。

6.掃描模式

有三種掃描模式:自動、標準和單一。

示例:振幅和頻率的測量方法(以示波器校準信號為例)

(1)將示波器探頭插入通道1的插孔，并將探頭上的衰減設置為 "1 "。

(2)將通道選擇設置為CH1，將耦合模式設置為DC。

(3)將探針探頭插入校準信號源的小孔中，此時示波器屏幕上出現(xiàn)一條光跡。

(4)調(diào)節(jié)垂直旋鈕和水平旋鈕，使屏幕上顯示的波形穩(wěn)定，并將垂直微調(diào)和水平微調(diào)置于校準位置。

(5)讀出波形圖在垂直方向所占的網(wǎng)格數(shù)，乘以垂直衰減旋鈕的指示值，得到校準信號的幅度。

(6)讀取波形的每個周期在水平方向上所占的平方數(shù)乘以水平掃描旋鈕的指示值，以獲得校準信號的周期(周期的倒數(shù)為頻率)。

(7)一般校準信號的頻率為1kHz，幅度為0.5V，用于校準示波器內(nèi)部掃描振蕩器的頻率。如果不正常，調(diào)整示波器(內(nèi)部)相應的電位器，直到一致。