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要学好硬件设计，就必须认真学会示波器使用方法。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象，便于人们研究各种波形现象的变化过程。 示波器主要有模拟示波器和数字示波器两种：模拟示波器和数字示波器。
示波器使用方法 图1
示波器使用方法 图2 模拟示波器采用的是模拟电路（示波管，其基础是电子枪）电子枪向屏幕发射电子,发射的电子经聚焦形成电子束,并打到屏幕上。屏幕的内表面涂有荧光物质,这样电子束打中的点就会发出光来。 数字示波器则是数据采集，A/D转换，软件编程等一系列的技术制造出来的高性能示波器。 由于模拟示波器带宽有限，造价高，且不提供任何电脑接口或储存设备接口，因此现在应用比较多的还属数字示波器了。这里我主要讲解一下数字示波器的使用。 数字示波器（下面简称示波器）的主要性能参数有以下几点： 1） 带宽。数字示波器带宽指输入不同频率的等幅正弦波信号，当输出波形的幅度随频率变化下降到实际幅度的70.7％时的频率值（即f- 3dB）。带宽决定了数字示波器对信号的基本测量能力。随着信号频率的增加，数字示波器对信号的准确显示能力下降。实际测试中我们会发现，当被测信号的频率与数字示波器带宽相近时，数字示波器将无法分辨信号的高频变化，显示信号出现失真。 2） 采样率。数字示波器对信号采样的频率。示波器的采样速率越快，所产生的波形的分辨率和清晰度越高，信息的丢失率越低。一般来说采样率是带宽的5倍即可，比如500M带宽的示波器，配1G的采样率就足够了。 3） 上升时间。上升时间的定义为脉冲幅度从10％上升到90％的这段时间（如图3 所示），它反映了数字示波器垂直系统的瞬态特性。数字示波器的上升时间越小，对信号的快速变换的捕获也就越准确。 4） 频率响应。频率响应为当输入不同频率的等幅正弦波信号时的响应性能，它包含从直流或交流低频几赫兹的正弦信号一直到无法显示幅度的频率为止的全部频率范围内的幅度响应。 5） 存储深度。这个参数的含义是示波器一次采集显示可以处理的波形点数，存储深度16Mpts的意思是，示波器一次采集、处理和显示波形，可以显示16M（1M等于一百万）个点（points） 小贴士：如何利用示波器保存屏幕图像、数据和参数设置？ 以泰克MDO3014示波器为例： 1）在save/recall栏中选中Menu按钮会出现以下的菜单设置，如下图所示，选择 储存波形 选项，出现右边的一栏，其中 源 是选择你所要保存的波形通道，一般选择保存所有波形。
示波器使用方法 图3
示波器使用方法 图4 2） 选择分配 save到□ 选项，出现右边的菜单栏，选择你想要保存的文件或者是文件的保存位置。屏幕图像是指显示在示波器屏幕上的波形图像文件，波形是指波形采样点数据文件，设置是指对检测波形的设置，一般我们选择图像、波形和设置选项。
示波器使用方法 图5 3）如何设置波形的采样点，如下图所示。
示波器使用方法 图6
示波器使用方法 图7 按Acquire按钮，示波器屏幕出现如下所示的菜单选项，选择记录长度，就会出现 记录长度（点） 的菜单框，你可以选择你自己想要的采样点数，若选择100k，那就代表保存这一屏幕波形后，示波器会对波形采样100k个点进行数据保存，其保存格式为.csv和.isf文件，一般我们会选择.csv格式。 只有掌握好示波器使用方法，才能真正发掘出硬件电路中的信号逻辑和电平变化，才能发现硬件是一门值得探索的领域。 |
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