android开发培训模拟信号示波器
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摹拟示波器的基本工作原理示波器是一种用于观察和测量电信号波形的仪器。
它可以显示电压随时间变化的图形,并提供有关信号频率、幅度、相位等参数的测量结果。
摹拟示波器是一种基于摹拟电路技术的示波器,它通过采样、放大和显示电压波形来实现对信号的观测和分析。
摹拟示波器的基本工作原理可以分为以下几个步骤:1. 信号采样:摹拟示波器通过探头将待测信号引入示波器内部。
探头通常由一个输入电阻和一个电容组成。
输入电阻将待测信号与示波器内部电路隔离,电容用于对信号进行采样。
当信号进入示波器后,电容会充电或者放电,从而形成与待测信号相似的电压波形。
2. 信号放大:示波器内部的放大器会将采样到的信号进行放大。
放大器通常采用多级放大电路,以增加信号的幅度,使得波形能够在示波器的显示屏上清晰可见。
放大器还可以根据用户的需求进行增益调节,以便更好地观测信号。
3. 信号处理:摹拟示波器通常还会对信号进行一些处理,以便提供更多的测量参数和功能。
例如,示波器可以通过触发电路来选择特定的信号事件进行观测,可以通过时间基准电路来确定波形的时间尺度,可以通过垂直放大电路来调整波形的幅度。
4. 信号显示:经过放大和处理后的信号将被送入示波器的显示屏上进行显示。
示波器的显示屏通常是一个高亮度的CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)。
示波器会根据信号的波形和幅度,在屏幕上绘制出相应的曲线。
用户可以通过观察屏幕上的波形来判断信号的性质和特征。
5. 信号测量:示波器还提供了一些测量功能,以便对信号进行定量分析。
常见的测量参数包括信号的频率、幅度、相位、脉宽等。
示波器可以通过内部的测量电路和算法来实现这些测量功能,并将结果显示在屏幕上。
总之,摹拟示波器的基本工作原理是通过采样、放大、处理和显示信号,以及提供测量功能,来实现对电信号波形的观测和分析。
摹拟示波器在电子工程、通信、医学等领域都有广泛的应用,为工程师和科研人员提供了重要的工具。
示波器的分类示波器是一种用于测量电信号的仪器,广泛应用于电子、通讯、计算机等领域。
根据不同的测量需求和技术特点,示波器可以分为多种类型。
本文将从不同的角度介绍示波器的分类。
一、按照工作原理分类1.模拟示波器模拟示波器是最早出现的一种示波器,它利用电子管或晶体管放大电信号,并通过光电转换将信号转换成可见光信号。
由于其工作原理类似于电视机,因此也被称为“示像管式”示波器。
模拟示波器具有响应速度快、分辨率高等优点,但由于其结构复杂,价格昂贵,逐渐被数字示波器所取代。
2.数字示波器数字示波器是利用数字处理技术对电信号进行采样、存储和处理,并将结果显示在屏幕上的一种仪器。
数字示波器具有体积小、价格低廉、功能强大等优点,已经成为现代测试和测量领域中最常用的仪器之一。
3.存储式数字示波器存储式数字示波器是一种特殊的数字示波器,它具有存储功能,可以将采集到的信号数据存储在内存中,以便后续分析和处理。
存储式数字示波器适用于需要长时间监测和记录信号变化的场合。
4.混合信号示波器混合信号示波器是一种结合了模拟和数字技术的示波器,它可以同时测量模拟信号和数字信号,并将结果显示在同一个屏幕上。
混合信号示波器适用于需要同时测量模拟和数字信号的场合。
二、按照使用范围分类1.通用型示波器通用型示波器是最常见的一种示波器,它适用于广泛的测试和测量领域。
通用型示波器具有良好的性能、稳定性和可靠性,可满足大多数测试需求。
2.专用型示波器专用型示波器是针对特定领域或特定应用设计制造的一种仪器。
例如,医学领域中常用的心电图机、超声诊断仪等都属于专用型示波器。
专用型示波器具有高度专业化、精度高等特点,但价格较高,适用范围有限。
三、按照测量通道分类1.单通道示波器单通道示波器只具有一个测量通道,适用于单一信号的测量和分析。
单通道示波器价格低廉、体积小巧,是学生、爱好者等初学者的首选。
2.双通道示波器双通道示波器具有两个独立的测量通道,可以同时测量两个信号,并将结果显示在同一个屏幕上。
模拟示波器的基本工作原理模拟示波器是一种用于观察和分析电信号的仪器。
它能够将电信号转换为可视化的波形图,以便工程师和技术人员对电路的性能进行评估和故障排除。
下面将详细介绍模拟示波器的基本工作原理。
一、信号采集模拟示波器的工作原理首先涉及信号的采集。
它通过探头将待测信号连接到示波器的输入端。
探头通常由一个金属夹子和一根导线组成。
金属夹子夹住待测信号的导线,将信号引入示波器。
示波器的输入电路会将信号放大并进行适当的滤波,以确保信号的准确采集。
二、水平和垂直扫描模拟示波器的工作原理还包括水平和垂直扫描。
水平扫描控制示波器屏幕上波形的水平位置和时间尺度。
垂直扫描则控制波形的垂直位置和幅度尺度。
这两个扫描功能是通过示波器内部的水平和垂直扫描发生器实现的。
水平扫描发生器产生水平扫描信号,垂直扫描发生器产生垂直扫描信号。
这些信号通过电子束控制系统将波形绘制在示波器的屏幕上。
三、示波器屏幕显示模拟示波器的工作原理的关键部分是屏幕显示。
示波器的屏幕通常是一个阴极射线管(CRT)。
当电子束扫描屏幕时,它会在屏幕上留下一个亮点。
电子束的位置由水平和垂直扫描信号控制。
当电子束扫描完一行后,它会返回到起始位置,开始下一行的扫描。
这样,电子束逐行扫描整个屏幕,形成一个完整的波形图。
四、触发和触发电路模拟示波器的工作原理还涉及触发和触发电路。
触发电路用于确定波形何时开始扫描。
示波器的触发电路会监测输入信号,并在满足特定条件时触发扫描。
例如,可以设置触发电路在信号达到特定电平或特定边沿时触发。
触发电路的设置对于获取稳定的波形图非常重要。
五、示波器的测量功能模拟示波器通常还具有各种测量功能,以帮助工程师和技术人员对信号进行更深入的分析。
示波器可以测量信号的频率、幅度、周期、占空比等参数。
它还可以进行数学运算,如加法、减法、乘法和除法,以便对多个信号进行比较和分析。
六、示波器的存储和回放功能一些先进的示波器还具有存储和回放功能。
示波器可以将采集到的波形数据存储在内部存储器或外部存储介质中。
示波器培训资料示波器是一种用于观察和测量电信号波形的仪器。
它广泛应用于电子工程、通信工程、计算机网络等各个领域。
本文将介绍示波器的基本原理、主要类型、使用方法以及示波器的选购注意事项。
一、示波器的基本原理示波器的基本原理是通过控制电子束,在屏幕上绘制出电信号的波形。
示波器通过测量电压随时间变化的情况,可以帮助工程师了解信号的频率、幅度、相位等重要参数,从而进行信号分析和故障排查。
二、示波器的主要类型1. 模拟示波器:模拟示波器是最早出现的一种示波器。
它通过显示阳极电流的方式来呈现波形。
这类示波器适用于观察频率较低的信号,并具有较高的分辨率和较低的噪音水平。
2. 数字示波器:数字示波器是近年来广泛应用的一种示波器。
它将输入信号转换为数字形式,并通过数字信号处理技术实现波形显示。
数字示波器具有较高的采样率和存储容量,可以实现更精确的波形测量和分析。
三、示波器的使用方法1. 连接示波器:将被测信号与示波器的输入端相连接。
注意选择适当的探头和接口,以确保信号传输的可靠性和准确性。
2. 设置示波器:根据被测信号的特点,合理设置示波器的参数。
例如,选择合适的时间/电压基准、触发方式和触发电平,以获得清晰、稳定的波形图像。
3. 观察和分析波形:根据示波器屏幕上显示的波形图像,分析信号的特征和参数。
可以测量波形的幅度、频率、周期等信息,也可以进行波形的比较、求导、积分等操作。
4. 故障排查:示波器可以用于故障排查和维修工作。
通过观察信号波形的变化,可以发现异常和故障,并进行进一步的诊断和修复。
四、示波器的选购注意事项1. 型号选择:根据具体的应用需求,选择合适的示波器型号。
考虑信号频率范围、采样率、存储容量等因素,确保示波器满足实际测量要求。
2. 品牌信誉:选择知名品牌的示波器,具有较高的可靠性和稳定性,同时也能获得更好的售后服务。
3. 使用便捷性:示波器的界面、操作方式和功能设置应该简单易懂,以提高使用效率和便捷性。
模拟示波器的基本工作原理引言:模拟示波器是一种用于观察和分析电信号的仪器。
它能够将电信号转换为图形显示,以便用户可以更直观地了解信号的特性。
本文将详细介绍模拟示波器的基本工作原理,包括信号采集、信号处理和图形显示等方面。
一、信号采集模拟示波器的第一步是采集要观察的信号。
它通常通过一个探头连接到被测电路上。
探头将信号转换为电压信号,并将其输入到示波器的输入端。
示波器的输入端通常具有可调的电阻和电容,以适应不同的信号源和频率范围。
二、信号处理一旦信号被输入到示波器,它会经过一系列的信号处理步骤。
首先,输入信号经过放大器放大,以增加信号的幅度,使其能够更好地显示在示波器的屏幕上。
然后,信号经过一个带通滤波器,以去除噪声和杂散信号。
滤波器通常采用可调的频率和带宽,以适应不同的应用需求。
三、图形显示经过信号处理后,信号被送入示波器的图形显示部分。
示波器的显示部分通常由一个CRT屏幕(或LCD屏幕)和一个电子束控制系统组成。
CRT屏幕上的电子束通过扫描屏幕的方式,将信号转换为图形显示。
电子束的位置和强度受到示波器的控制电路的控制。
示波器的控制电路根据输入信号的幅度和时间信息,生成相应的控制信号,以控制电子束的扫描。
四、触发功能示波器通常具有触发功能,用于在特定条件下触发信号的显示。
触发功能可以根据信号的幅度、时间或其他特征来触发信号的显示。
例如,可以设置触发电平,当信号的幅度超过或低于该电平时,示波器将触发并显示信号。
五、测量功能除了显示信号的波形外,示波器还具有各种测量功能,用于对信号进行定量分析。
常见的测量功能包括幅度测量、频率测量、相位测量等。
这些测量功能可以帮助用户更准确地了解信号的特性。
六、示波器类型根据工作原理和应用领域的不同,示波器可以分为模拟示波器和数字示波器。
模拟示波器通过模拟电路来处理和显示信号,适用于低频和中频信号的观测。
数字示波器则通过数字电路来处理和显示信号,适用于高频和复杂信号的观测。
用示波器测量手机信号波形实训
(1)实训目的
1)掌握示波器的使用方法,能够熟练地采用示波器进行手机关键信号波形的测量。
2)熟悉手机的关键信号波形。
(2)实训器材及工作环境
1)试验用手机若干,具体种类、数量由指导教师根据实际情况确定。
2)示波器1台,稳压电源一台。
3)建立一个良好的工作环境。
(3)实训内容
1)请指导教师选择一款机型,让学生用示波器对手机关键测试点进行测量。
(4)注意事项
1)对一些测试点进行测量时,需启动相应的电路。
2)测试仪器的地线要连接在一起。
(5)实训报告
根据实训内容,记录并填写内容,指导老师对学生的操作给出评语和评分。
附表3-3 手机常见的信号和波形测试实训报告。
任务四《模拟示波器的外观结构、各键钮功能》教案
《认识模拟示波器的外观及功能开关》学生学习任务书
一、任务单
1、了解常用示波器的分类及外观结构
2、能说出各键钮的名称
3、能正确进行调节使用各键钮
4、熟悉仪器使用安全规范,养成爱护仪表仪器、科学严谨、规范操作的学习习惯
三、任务资源:
实训台,模拟示波器(一组一台),探头线,学习任务书1份。
四、时间安排: 6课时
五、任务准备:
1、复习交流电的波形、周期等概念,思考:万用表和晶体管毫伏表都只能测电压的有效值,波形用什么来进行测试呢?
2、预习本任务的学习任务书,初步了解学习任务与学习目标
六、任务实施与记录:
1、写出示波器面板图片相应键钮的名称及主要作用。
2、写出进行以下设置的开关名称和设定方法(自评)
评)
便于观察的稳定的信号波形,并画出稳定的校准波形。
模拟示波器的基本工作原理简介:模拟示波器是一种电子测量仪器,用于显示电压信号随时间变化的波形。
它通过将电压信号转换为可视化的波形图形,帮助工程师和技术人员分析和解决电路和信号问题。
本文将详细介绍模拟示波器的基本工作原理,包括信号采集、信号处理和波形显示等方面的内容。
一、信号采集模拟示波器的第一个关键步骤是信号采集。
它通过探头将被测电路的信号输入到示波器的输入端。
探头通常由一个接地夹和一个测量夹组成。
接地夹将信号的地线连接到被测电路的地线上,而测量夹则用于夹住被测信号的导线。
通过探头,示波器可以将电路中的信号引入到示波器的输入端。
二、信号处理一旦信号被引入到示波器的输入端,它需要经过一系列的信号处理步骤。
首先,信号会经过一个放大器,将其增益放大到合适的范围。
然后,信号会经过一个带通滤波器,滤除掉不感兴趣的频率成分,以便更好地显示波形。
接下来,信号会经过一个采样器,将连续的信号转换为离散的数据点。
最后,信号会经过一个模数转换器,将模拟信号转换为数字信号,以便后续的数字信号处理和波形显示。
三、波形显示信号经过信号处理后,就可以进行波形显示了。
示波器的显示部分通常由一个显示屏和一个控制面板组成。
显示屏用于显示信号的波形图形,而控制面板则用于设置示波器的各种参数,如时间基准、触发方式、垂直灵敏度等。
通过控制面板,用户可以对示波器进行灵活的操作和调节,以便更好地观察和分析波形。
四、示波器的工作原理模拟示波器的工作原理可以简单概括为以下几个步骤:1. 信号采集:通过探头将被测电路的信号输入到示波器的输入端。
2. 信号处理:信号经过放大器、滤波器、采样器和模数转换器等处理步骤,将模拟信号转换为数字信号。
3. 波形显示:数字信号经过处理后,通过显示屏显示为波形图形。
4. 参数调节:用户可以通过控制面板对示波器的参数进行调节,以便更好地观察和分析波形。
五、示波器的应用领域模拟示波器广泛应用于电子、通信、自动化控制等领域。
模拟示波器的原理及应用1. 引言模拟示波器是一种用于显示和测量电信号波形的仪器,它能够可视化复杂的电信号,并对其进行测量和分析。
本文将介绍模拟示波器的基本原理以及其在各个领域的应用。
2. 模拟示波器的原理模拟示波器通过将电信号转换为可视化波形来显示信号。
它基于示波器原理,使用水平和垂直控制来操作和显示波形。
以下是模拟示波器的工作原理:•垂直控制:模拟示波器通过垂直控制来控制电压的幅度。
它通过探头连接到被测电路上,并将电信号转换为垂直扫描电压。
这些垂直扫描电压被放大并与屏幕上的光电板结合,产生可视化的波形。
•水平控制:模拟示波器通过水平控制来控制时间的基准。
水平控制被用来确定信号的时间间隔,从而在屏幕上正确地显示波形。
水平控制通常以时间/采样率或频率的形式表示。
•触发控制:模拟示波器还包含触发控制,用于确定根据信号的什么特定事件启动示波器。
触发控制可以帮助在屏幕上稳定地显示波形,并确保波形不会在屏幕上跳动或不稳定。
3. 模拟示波器的应用模拟示波器在各个领域都有广泛的应用。
以下是模拟示波器的几个常见应用示例:3.1 电子工程在电子工程领域中,模拟示波器可用于以下用途:•测量电路中的信号波形,以便分析电路的性能。
•观察电路中的信号峰值、频率和时序等参数。
•调试和验证电路的设计和实现。
•检测和排除信号干扰问题。
3.2 通信工程在通信工程领域中,模拟示波器可用于以下用途:•分析和调试通信信号的质量和稳定性。
•检测和诊断通信设备的故障。
•调优和优化通信系统的性能。
•测试和验证通信协议和接口。
3.3 生物医学工程在生物医学工程领域中,模拟示波器可用于以下用途:•检测和测量生物信号,如心电图、脑电图和肌电图等。
•分析生物信号的频谱、幅度和时域特性。
•辅助医学诊断,如心脏疾病和神经系统疾病等。
3.4 声音工程在声音工程领域中,模拟示波器可用于以下用途:•分析和测量音频信号的频谱、幅度和时域特性。
•调试和优化音频设备和系统。
虚拟示波器操作方法虚拟示波器是一种软件模拟的示波器,通过计算机或移动设备上的软件程序进行操作。
以下是一般虚拟示波器的操作方法:1. 下载和安装虚拟示波器软件:从相关的软件网站或应用商店下载并安装虚拟示波器软件。
确保选择一个与您的操作系统或移动设备兼容的软件。
2. 连接外部设备:将虚拟示波器与外部测量设备(例如信号发生器或电路板)连接。
通常可以通过USB、蓝牙或网络连接。
3. 打开虚拟示波器软件:启动虚拟示波器软件,您将看到一个界面,显示示波器的控制和显示功能。
4. 设置垂直缩放:根据您要测量的信号范围,调整示波器垂直缩放设置。
具体的操作方法可能因软件而异,但通常可以通过拖动垂直缩放滑块或输入所需的垂直范围来完成。
5. 设置水平缩放和偏移:根据信号的频率和时间基准,调整示波器的水平缩放和偏移设置。
类似于垂直缩放,可以通过拖动水平缩放滑块或输入所需的水平范围来完成。
6. 设置触发模式:示波器通常可以设置触发模式,以确定何时开始捕捉信号。
您可以选择根据信号的上升沿、下降沿或特定的电压变化等条件进行触发。
7. 开始捕捉和显示信号:确定好示波器的设置后,点击或选择示波器软件上的“开始”按钮或相应的选项,虚拟示波器将开始捕捉和显示信号。
8. 分析和测量信号:根据您的需求,使用虚拟示波器软件提供的分析和测量工具来分析捕捉到的信号。
这些工具可能包括频谱分析、峰值测量、有效值测量等。
9. 保存和导出数据:如果需要,您可以保存和导出捕捉到的信号数据。
示波器软件通常提供保存为图像、CSV或其他格式的选项,以便将数据用于后续分析或文档。
请注意,具体的操作方法可能会因虚拟示波器软件而异。
在操作虚拟示波器之前,建议您阅读软件的用户手册或参考通过软件提供的帮助文档或在线资源。
摹拟示波器的基本工作原理一、引言摹拟示波器是一种用于观察和分析电信号的仪器,它能够将电信号转换为可视化的波形图形,以便用户能够更直观地理解和分析电路中的信号变化。
本文将详细介绍摹拟示波器的基本工作原理。
二、摹拟示波器的基本组成1. 输入部份:摹拟示波器的输入部份通常包括探头和输入电路。
探头用于连接被测电路,将电信号引入示波器。
输入电路负责对输入信号进行放大、滤波和调整,以确保信号能够被准确地显示在示波器的屏幕上。
2. 垂直放大器:垂直放大器是摹拟示波器中最关键的部份之一,它负责对输入信号进行放大。
垂直放大器通常由多级放大器组成,每一个级别的放大器都可以调整放大倍数,以便用户能够根据需要调整波形的幅度。
3. 水平系统:水平系统主要包括水平放大器和触发电路。
水平放大器负责对时间轴进行放大,以便用户能够更清晰地观察信号的变化。
触发电路则用于确定波形显示的起始位置,以确保波形在屏幕上的显示稳定。
4. 示波管:示波管是摹拟示波器的核心部件,它负责将放大后的信号转换为可视化的波形图形。
示波管通常由电子枪、偏转板和荧光屏组成。
电子枪产生的电子束经过偏转板的控制,使得电子束能够在荧光屏上绘制出相应的波形。
三、摹拟示波器的工作原理1. 输入信号获取:首先,探头将被测电路中的信号引入摹拟示波器的输入部份。
输入电路对信号进行放大、滤波和调整,以确保信号能够被准确地显示在示波器的屏幕上。
2. 垂直放大:经过输入部份处理后的信号被送入垂直放大器,垂直放大器对信号进行放大。
用户可以根据需要调整放大倍数,以使波形的幅度适合显示在示波器的屏幕上。
3. 水平放大和触发:放大后的信号进入水平系统,水平放大器对信号进行水平放大,以便用户能够更清晰地观察信号的变化。
同时,触发电路用于确定波形显示的起始位置,以确保波形在屏幕上的显示稳定。
4. 波形显示:放大后的信号经过水平放大器和触发电路的处理后,进入示波管。
示波管中的电子枪产生的电子束经过偏转板的控制,使得电子束能够在荧光屏上绘制出相应的波形。
模拟示波器的基本工作原理引言概述:模拟示波器是一种用于显示电子信号波形的仪器,广泛应用于电子工程、通信、医学等领域。
它能够通过测量电压信号的变化来显示波形,并帮助工程师分析和故障排除。
本文将详细介绍模拟示波器的基本工作原理。
正文内容:1. 示波器的输入电路1.1 耦合方式:示波器的输入电路可以采用直流耦合、交流耦合和变压器耦合等方式。
直流耦合适用于测量直流信号,交流耦合适用于测量交流信号,而变压器耦合可以实现信号的隔离和放大。
1.2 输入阻抗:示波器的输入电路应具备较高的输入阻抗,以避免对被测电路的影响。
一般来说,输入阻抗应大于10MΩ,以保证测量的准确性。
1.3 放大器:示波器的输入电路通常包含放大器,用于将输入信号放大到适合显示的范围。
放大器的增益可以通过示波器的控制面板进行调节。
2. 示波器的水平和垂直系统2.1 水平系统:示波器的水平系统控制着波形在水平方向上的移动和时间基准的设置。
通过调节水平扫描电压,可以实现波形的水平移动;通过调节时间基准,可以改变波形的时间尺度。
2.2 垂直系统:示波器的垂直系统控制着波形在垂直方向上的幅度和增益。
通过调节垂直灵敏度,可以改变波形的幅度范围;通过调节增益,可以放大或缩小波形的幅度。
3. 示波器的触发系统3.1 触发源:示波器的触发系统用于确定波形显示的起始点。
触发源可以是输入信号本身,也可以是外部信号。
通过选择适当的触发源和设置触发电平,可以确保波形在屏幕上稳定显示。
3.2 触发模式:示波器的触发系统支持多种触发模式,包括边沿触发、脉冲触发和视频触发等。
不同的触发模式适用于不同类型的信号,可以帮助工程师准确捕捉特定的波形。
4. 示波器的显示系统4.1 示波管:示波器的显示系统通常采用示波管来显示波形。
示波管通过电子束扫描屏幕上的荧光物质,形成波形图像。
示波管的亮度可以通过调节亮度控制,以适应不同环境的观察需求。
4.2 格网:示波器的显示系统通常会在屏幕上显示一张格网,用于辅助观察波形的幅度和时间。
模拟示波器的基本工作原理模拟示波器是一种电子测量仪器,用于观察和测量电信号的波形和特征。
它能够将电信号转换为可见的波形图像,以便工程师和技术人员进行信号分析和故障排除。
一、信号采集模拟示波器的基本工作原理是通过信号采集来实现的。
它使用探头将被测信号连接到示波器的输入端口。
探头通常包含一个接地夹具和一个信号引线,用于连接被测电路或设备。
被测信号通过探头进入示波器的前端电路。
二、信号放大示波器的前端电路通常包含一个低噪声放大器,用于将被测信号放大到适当的幅度范围。
放大器的增益可以根据被测信号的幅度进行调整,以确保波形图像在示波器屏幕上显示出来。
三、水平和垂直扫描示波器的水平扫描电路控制屏幕上波形的水平位置和时间尺度。
它通过控制电子束在屏幕上的水平移动来实现。
垂直扫描电路控制波形的垂直位置和幅度尺度。
它通过控制电子束的垂直移动和电子束的电流来实现。
四、示波器屏幕显示示波器的屏幕是用来显示被测信号的波形图像的。
它通常是一个CRT(阴极射线管)或LCD(液晶显示器)。
当被测信号经过放大和扫描后,波形图像会在屏幕上显示出来。
示波器的屏幕通常具有刻度线和网格,以便工程师和技术人员更准确地测量和分析信号的特征。
五、触发电路示波器的触发电路用于稳定和锁定被测信号的波形图像。
触发电路可以根据用户的设置来选择特定的信号特征,例如上升沿、下降沿、脉冲宽度等。
一旦触发条件满足,示波器就会开始进行扫描和显示波形图像。
六、触发级联示波器还可以通过触发级联来显示复杂的波形图像。
触发级联允许用户设置多个触发条件,以便同时触发多个信号源。
这对于分析多个信号之间的时间关系非常有用。
七、其他功能除了基本的工作原理外,现代示波器还具有许多其他功能,例如自动测量、存储和回放波形、频谱分析等。
这些功能使得示波器成为电子工程师和技术人员在测试和调试电路时的重要工具。
总结:模拟示波器的基本工作原理是通过信号采集、信号放大、水平和垂直扫描、示波器屏幕显示、触发电路和触发级联等步骤来实现的。
模拟示波器的基本工作原理一、引言模拟示波器是一种用于观察和分析电信号的仪器,它能够将电信号转换为可视化的波形图形,以帮助工程师进行电路故障诊断和信号分析。
本文将详细介绍模拟示波器的基本工作原理,包括输入信号采样、信号处理和显示等方面。
二、输入信号采样模拟示波器的第一步是对输入信号进行采样。
它通过探头将待测信号连接到示波器的输入端口。
探头通常包含一个接地引脚和一个信号引脚,用于将信号引入示波器。
在示波器内部,输入信号被传递到采样电路。
采样电路通常由一个高速模拟开关和一个采样保持电路组成。
高速模拟开关在特定的时间间隔内打开和关闭,从而将输入信号抽取为一系列离散的样本。
采样保持电路用于在每个采样间隔内保持采样值,以便后续处理。
三、信号处理采样后,模拟示波器需要对采样数据进行处理,以获得可视化的波形图形。
信号处理的主要步骤包括放大、滤波和数模转换。
1. 放大:采样得到的信号通常非常微弱,需要经过放大以增加其幅度,以便更好地显示在示波器屏幕上。
放大电路通常由放大器组成,可以根据需要选择增益。
2. 滤波:在放大后,信号可能会受到噪声的干扰,为了去除噪声并保留感兴趣的信号成分,需要进行滤波处理。
滤波电路通常采用低通滤波器,以滤除高频噪声。
3. 数模转换:信号处理的最后一步是将模拟信号转换为数字信号。
示波器内部的数模转换器将模拟信号转换为数字形式,以便后续的数字信号处理和显示。
四、显示经过信号处理后,数字信号被送到示波器的显示模块进行显示。
显示模块通常由一个显示屏和相关的控制电路组成。
显示屏是示波器上最重要的部分,它能够将数字信号转换为可视化的波形图形。
常见的显示屏类型包括CRT(阴极射线管)和LCD(液晶显示器)。
显示屏上的波形图形可以通过调整示波器的触发和时间基准等参数来进行优化。
控制电路用于接收用户输入的命令,并将其转换为对显示模块的控制信号。
用户可以通过示波器上的按钮或旋钮来选择触发方式、时间基准、波形幅度等参数,以获得所需的波形显示效果。
模拟示波器原理
模拟示波器原理是利用示波管的电子束扫描方法,通过对待测信号进行放大、时间基准选择、亮度控制等处理,将其以图形的形式在示波器屏幕上显示出来。
模拟示波器的主要组成部分包括:放大器模块(包括直流放大器和交流放大器)、水平扫描发生器、垂直扫描发生器、电子束导向部件、触发电路、示波管及高压电源等。
其运作过程如下:
1.待测信号经过放大器放大后,送至水平扫描发生器和垂直扫描发生器。
2.水平扫描发生器和垂直扫描发生器分别产生正弦波信号,控制电子束水平和垂直方向的扫描。
3.扫描时,电子束在水平方向做匀速运动,在垂直方向上随着待测信号的变化做加速和减速,并在荧屏上留下一条连续的曲线。
4.触发电路可以帮助示波器锁定并稳定显示待测信号的波形,从而使不同频率、幅度的信号都得到清晰而稳定的显示。
5.最后,可以通过调整亮度、时间基准选择等控制模块,使示波器的显示更加清晰、准确。
总之,模拟示波器通过不同的模块组成,在信号处理和电子束控制方面都有着巨大的优势,可以在很大程度上满足各种电子设备的测量和调试需要。
模拟示波器用途模拟示波器是一种用于测量和分析电信号的仪器。
它可以将电信号转化为可视化的波形图形,以便用户更直观地观察和分析电信号的特性。
模拟示波器主要用于电子工程领域,包括电路设计、故障排除、信号调试和电信号分析等。
模拟示波器的基本原理是通过探头采集电信号,通过一定的信号处理和显示技术将电信号转化为电压与时间的波形图像。
模拟示波器具有高灵敏度、高分辨率、高带宽和高波形重建能力等特点,可以实时捕获和显示波形信号,并提供丰富的测量和分析功能。
模拟示波器的主要用途之一是电路设计。
在进行电路设计时,模拟示波器可以帮助工程师观察和分析各个电路元件的电压与时间关系,以验证电路设计的正确性。
通过查看波形图,工程师可以判断电路是否正常工作,是否存在干扰、杂散等问题,并进行相应的优化和改进。
模拟示波器还广泛应用于故障排除。
当设备或系统出现故障时,模拟示波器可以帮助工程师确定故障的位置和原因。
通过观察故障信号的波形图,工程师可以分析故障信号的特点,比如噪声、漂移、波形失真等,从而找出问题所在并采取相应的措施修复故障。
另外,模拟示波器在信号调试和分析中也发挥着重要的作用。
在进行信号调试时,模拟示波器可以帮助工程师快速定位信号问题,比如信号波形的偏移、幅度变化、频谱特性等。
工程师可以通过相应的测量和分析功能来优化信号并提高系统性能。
模拟示波器还可以应用于电信号分析。
在电信号相关领域,比如通信、雷达、无线电等,模拟示波器可以帮助工程师研究和分析信号的特性和特征。
通过对信号的频谱分析、时域分析、波形捕获等,工程师可以获得信号的频率、幅度、相位、脉冲宽度等信息,从而提取出信号中所需的数据和信息。
除了以上应用,模拟示波器还可以用于教学和科研。
在电子工程教学中,模拟示波器可以帮助学生更好地理解和掌握电信号的测量和分析技术。
同时,在科研领域,模拟示波器可以帮助研究人员开展各种研究项目,比如信号处理、控制系统、医学诊断等。
总之,模拟示波器是一种重要的电子测量仪器,能够提供准确、可靠的信号测量和分析功能。
模拟示波器的工作原理模拟示波器是一种用于观察和分析电信号的仪器。
它可以将电信号转换为可见的波形图形,从而帮助工程师和技术人员分析和诊断电路故障。
本文将探讨模拟示波器的工作原理,以及它是如何实现对电信号的观测和分析的。
让我们来了解模拟示波器的基本构成。
模拟示波器通常由以下几个部分组成:垂直放大器、水平放大器、扫描发生器和显示屏。
垂直放大器是模拟示波器的核心部件之一,它负责将输入的电信号放大到合适的幅度,以便能够在显示屏上观察到波形。
垂直放大器通常由多级放大器组成,每一级放大器都可以调节放大倍数,以适应不同幅度的信号。
水平放大器负责调整波形在水平方向上的放大倍数和位置。
通过调节水平放大器,可以改变示波器屏幕上波形的宽度,以便更清晰地观察波形的细节。
扫描发生器是模拟示波器的另一个重要组成部分,它负责生成水平方向上的扫描信号。
扫描信号控制着电子束在显示屏上的移动,从而形成波形的水平轨迹。
扫描发生器通常由一个稳定的时钟信号和一个可调节的扫描速度控制电路组成。
显示屏用于显示波形图形。
显示屏通常是一个阴极射线管(CRT)或液晶显示器(LCD)等。
当电子束在显示屏上移动时,它会激发显示屏上的荧光物质,从而形成可见的波形图案。
模拟示波器的工作原理可以简单描述为以下几个步骤:1. 输入信号:首先,将待观测的电信号输入到模拟示波器的输入端口。
输入信号可以来自于电路中的任何一个节点,也可以通过探针测量电路中的某一点的电压信号。
2. 垂直放大:输入信号经过垂直放大器放大到适当的幅度。
垂直放大倍数的调节可以通过旋转示波器的旋钮或使用菜单操作来实现。
3. 水平放大:经过垂直放大的信号进一步经过水平放大器调整波形的宽度和位置。
通过水平放大器的调节,可以控制波形在显示屏上的展示效果。
4. 扫描信号:扫描发生器生成水平方向上的扫描信号,控制电子束在显示屏上的移动。
扫描速度的调节可以改变波形在水平方向上的移动速度。
5. 显示波形:最后,经过垂直放大、水平放大和扫描信号的处理,波形图形被显示在显示屏上。
android开发培训模拟信号示波器上次简单地介绍了AudioRecord和AudioTrack的使用,这次就结合SurfaceView实现一个Android版的手机模拟信号示波器。
最近物联网炒得很火,作为手机软件开发者,如何在不修改手机硬件电路的前提下实现与第三方传感器结合呢?麦克风就是一个很好的ADC接口,通过麦克风与第三方传感器结合,再在软件里对模拟信号做相应的处理,就可以提供更丰富的传感化应用。
先来看看本文程序运行的效果图(屏幕录像速度较慢,真机实际运行起来会更加流畅):本文程序使用8000hz的采样率,对X轴方向绘图的实时性要求较高,如果不降低X轴的分辨率,程序的实时性较差,因此程序对X轴数据缩小区间为8倍~16倍。
由于采用16位采样,因此Y轴数据的高度相对于手机屏幕来说也偏大,程序也对Y轴数据做缩小,区间为1倍~10倍。
在SurfaceView的OnTouchListener方法里加入了波形基线的位置调节,直接在SurfaceView控件上触摸即可控制整体波形偏上或偏下显示。
main.xml源码如下:ClsOscilloscope.java是实现示波器的类库,包含AudioRecord操作线程和SurfaceView绘图线程的实现,两个线程同步操作,代码如下:package com.testOscilloscope;import java.util.ArrayList;import android.graphics.Canvas;import android.graphics.Color;import android.graphics.Paint;import android.graphics.Rect;import android.media.AudioRecord;import android.view.SurfaceView;public class ClsOscilloscope { private ArrayList inBuf = new ArrayList(); private boolean isRecording = false;// 线程控制标记 /** * X轴缩小的比例 */ public int rateX = 4; /** * Y轴缩小的比例 */ public int rateY = 4; /** * Y轴基线 */ public int baseLine = 0; /** * 初始化 */ public void initOscilloscope(int rateX, int rateY, int baseLine) { this.rateX = rateX; this.rateY = rateY; this.baseLine = baseLine; } /** * 开始 * * @param recBufSize * AudioRecord的MinBufferSize */ public void Start(AudioRecord audioRecord, int recBufSize, SurfaceView sfv, Paint mPaint) { isRecording = true; new RecordThread(audioRecord, recBufSize).start();// 开始录制线程new DrawThread(sfv, mPaint).start();// 开始绘制线程 } /** * 停止 */ public voidStop() { isRecording = false; inBuf.clear();// 清除 } /** * 负责从MIC保存数据到inBuf * * @author GV * */ class RecordThread extends Thread { private int recBufSize; private AudioRecord audioRecord; public RecordThread(AudioRecord audioRecord, int recBufSize) { this.audioRecord = audioRecord; this.recBufSize = recBufSize; } public void run() { try { short[] buffer = new short[recBufSize]; audioRecord.startRecording();// 开始录制while (isRecording) { // 从MIC保存数据到缓冲区int bufferReadResult = audioRecord.read(buffer, 0, recBufSize); short[] tmpBuf = new short[bufferReadResult / rateX]; for (int i = 0, ii = 0; i < tmpBuf.length; i++, ii = i * rateX) { tmpBuf[i] = buffer[ii]; } synchronized (inBuf) {// inBuf.add(tmpBuf);// 添加数据 } } audioRecord.stop(); } catch (Throwable t) { } } }; /** * 负责绘制inBuf中的数据 * * @author GV * */ class DrawThread extends Thread { private int oldX = 0;// 上次绘制的X坐标 private int oldY = 0;// 上次绘制的Y坐标 private SurfaceView sfv;// 画板 private int X_index = 0;// 当前画图所在屏幕X轴的坐标 private Paint mPaint;// 画笔 public DrawThread(SurfaceView sfv, Paint mPaint) { this.sfv = sfv; this.mPaint = mPaint; } public void run() { while (isRecording) { ArrayList buf = new ArrayList(); synchronized (inBuf) { if (inBuf.size() == 0) continue; buf = (ArrayList) inBuf.clone();// 保存 inBuf.clear();// 清除 } for(int i = 0; i < buf.size(); i++) { short[] tmpBuf = buf.get(i); SimpleDraw(X_index, tmpBuf, rateY, baseLine);// 把缓冲区数据画出来X_index = X_index + tmpBuf.length; if (X_index > sfv.getWidth()) { X_index = 0; } } } } /** * 绘制指定区域 * * @param start * X轴开始的位置(全屏) * @param buffer * 缓冲区 * @param rate * Y轴数据缩小的比例 * @param baseLine * Y轴基线 */ void SimpleDraw(int start, short[] buffer, int rate, int baseLine) { if (start == 0) oldX = 0; Canvas canvas = sfv.getHolder().lockCanvas( new Rect(start, 0, start + buffer.length, sfv.getHeight()));// 关键:获取画布canvas.drawColor(Color.BLACK);// 清除背景 int y; for (int i = 0;i < buffer.length; i++) {// 有多少画多少 int x = i + start; y = buffer[i] / rate + baseLine;// 调节缩小比例,调节基准线canvas.drawLine(oldX, oldY, x, y, mPaint); oldX = x; oldY = y; } sfv.getHolder().unlockCanvasAndPost(canvas);// 解锁画布,提交画好的图像 } } }testOscilloscope.java是主程序,控制UI和ClsOscilloscope,代码如下:package com.testOscilloscope;import android.app.Activity;import android.graphics.Color;import android.graphics.Paint;import android.media.AudioFormat;import android.media.AudioRecord;import android.media.MediaRecorder; import android.os.Bundle; import android.view.MotionEvent;import android.view.SurfaceView;import android.view.View;import android.view.View.OnTouchListener;Import android.widget.Button;import android.widget.ZoomControls;public class testOscilloscope extends Activity{ /** Called when the activity is first created. */ Button btnStart, btnExit; SurfaceView sfv; ZoomControls zctlX, zctlY; ClsOscilloscope clsOscilloscope = new ClsOscilloscope(); static final int frequency = 8000;// 分辨率static final int channelConfiguration = AudioFormat.CHANNEL_CONFIGURATION_MONO; static final int audioEncoding = AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT; static final int xMax = 16;// X轴缩小比例最大值,X轴数据量巨大,容易产生刷新延时 static final int xMin = 8;// X轴缩小比例最小值 static final int yMax = 10;// Y轴缩小比例最大值 static final int yMin = 1;// Y轴缩小比例最小值 int recBufSize;// 录音最小buffer大小 AudioRecord audioRecord; Paint mPaint; @Override public void onCreate(BundlesavedInstanceState){super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(yout.main); // 录音组件recBufSize = AudioRecord.getMinBufferSize(frequency, channelConfiguration, audioEncoding);audioRecord = new AudioRecord(MediaRecorder.AudioSource.MIC, frequency, channelConfiguration, audioEncoding, recBufSize); // 按键btnStart = (Button) this.findViewById(R.id.btnStart); btnStart.setOnClickListener(new ClickEvent());btnExit=(Button)this.findViewById(R.id.btnExit);btnExit.setOnClickListener(new ClickEvent()); // 画板和画笔sfv = (SurfaceView) this.findViewById(R.id.SurfaceView01); sfv.setOnTouchListener(new TouchEvent()); mPaint = new Paint(); mPaint.setColor(Color.GREEN);// 画笔为绿色 mPaint.setStrokeWidth(1);// 设置画笔粗细 // 示波器类库 clsOscilloscope.initOscilloscope(xMax / 2, yMax / 2, sfv.getHeight() / 2);// 缩放控件,X轴的数据缩小的比率高些 zctlX = (ZoomControls) this.findViewById(R.id.zctlX);zctlX.setOnZoomInClickListener(newView.OnClickListener(){ @Override public void onClick(View v){ if (clsOscilloscope.rateX > xMin) clsOscilloscope.rateX--; setTitle("X轴缩小" + String.valueOf(clsOscilloscope.rateX) + "倍" + "," + "Y轴缩小" + String.valueOf(clsOscilloscope.rateY) + "倍"); } });zctlX.setOnZoomOutClickListener(newView.OnClickListener(){ @Override public void onClick(View v){ if (clsOscilloscope.rateX < xMax) clsOscilloscope.rateX++; setTitle("X轴缩小" + String.valueOf(clsOscilloscope.rateX) + "倍" + "," + "Y轴缩小" + String.valueOf(clsOscilloscope.rateY) + "倍"); } });zctlY = (ZoomControls) this.findViewById(R.id.zctlY); zctlY.setOnZoomInClickListener(newView.OnClickListener(){ @Override public void onClick(View v){ if (clsOscilloscope.rateY > yMin) clsOscilloscope.rateY--; setTitle("X轴缩小" + String.valueOf(clsOscilloscope.rateX) + "倍" + "," + "Y轴缩小" + String.valueOf(clsOscilloscope.rateY) + "倍"); } });zctlY.setOnZoomOutClickListener(newView.OnClickListener(){ @Override public void onClick(View v){ if (clsOscilloscope.rateY < yMax) clsOscilloscope.rateY++; setTitle("X轴缩小" + String.valueOf(clsOscilloscope.rateX) + "倍" + "," + "Y轴缩小" + String.valueOf(clsOscilloscope.rateY) + "倍"); } }); } @Override protected void onDestroy() {super.onDestroy();android.os.Process.killProcess(android.os.Process.myPid()); } /** * 按键事件处理 * * @author GV * */ class ClickEvent implements View.OnClickListener { @Override public void onClick(View v) { if (v == btnStart) { clsOscilloscope.baseLine = sfv.getHeight() / 2; clsOscilloscope.Start(audioRecord, recBufSize, sfv, mPaint); } else if (v == btnExit) { clsOscilloscope.Stop(); } } } /** * 触摸屏动态设置波形图基线 * * @author GV * */ class TouchEvent implements OnTouchListener { @Override public boolean onTouch(View v, MotionEvent event) { clsOscilloscope.baseLine = (int) event.getY(); return true; } } }。