数字示波器的作用 示波器频率计算方法

示波器是电子工程师们日常作为测试测量使用频率很高的电子仪器，示波器从发展历史上看，经历了模拟示波器、数字示波器时代，现如今，模拟和数字示波器能够胜任大多数的应用。那么示波器既然如此重要，那么在我们平常的电子测试测量中，示波器的作用是什么呢，它扮演着怎样的重要角色?下面我们一起来了解一下。

一、示波器的作用

1、可以测量直流信号、交流信号的电压幅度

2、可以测量交流信号的周期，并以此换算出交流信号的频率。

3、可显示交流信号的波形。

4、可以用两个通道分别进行信号测量。

5、可以在屏幕上同时显示两个信号的波形，即双踪测量作用。此作用能够测量两个信号之间的相位差，和波形之间形状的差别。

二、示波器面板旋钮的作用

1、 扫描速度旋钮，可以改变示波器扫描线从左向右移动的速度。

2、 电压选择旋钮，可以改变输入电压使扫描线在示波器屏幕Y轴方向的偏转幅度。

3、 上下调整旋钮、左右调整旋钮，可以改变扫描线在屏幕中上下左右两个方向的位置。

4、 电压标准旋钮向顺时针方向达到最大值的状态为标准状态。其它位置为非标准状态。

5、 扫描速度标准旋钮向顺时针方向达到最大值的状态为标准状态。其他位置为非标准状态。

6、 为同步旋钮，它能使示波器的波形稳定下来。

7、 作用选择键为CH1通道选择、CH2通道选择、双踪作用选择。

8、 作用选择键为CH1信号同步、CH2信号同步。

9、 为测量作用选择开关，能使测量处与交流DC、直流AC、和接地GHD三种状态。当处于直流DC状态时，无论是直流还是交流信号都能够进行测量。当处于交流AC状态时，示波器测量接口的内部被串上的一个电容，此时信号中的直流成分被电容阻隔，而交流成分却可以通过电容而被测量。

当处于接地状态的时，示波器的测量接口在示波器内部与地短路，此时外部信号不能进入示波器。

10、为亮度调整旋钮，可以调整图像的亮度。

11、为聚焦调整旋钮，可以使图像变得精细。

三、示波器频率计算

用示波器测量信号频率的方法很多，下面介绍常用的两种基本方法。

1. 周期法

对于任何周期信号，可用前述的时间间隔的测量方法，先测定其每个周期的时间T，再用下式求出频率f ：f=1/T

例如示波器上显示的被测波形，一周期为8div，“t/div”开关置“1μs”位置，其“微调”置“校准”位置。则其周期和频率计算如下：

T=1us/div&TImes;8div = 8us

f= 1/8us =125kHz

所以，被测波形的频率为125kHz。

2. 李沙育图形法测频率

将示波器置X-Y工作方式，被测信号输入Y轴，标准频率信号输入“X外接”，慢慢改变标准频率，使这两个信号频率成整数倍时，例如fx :

fy=1:2，则在荧光屏上会形成稳定的李沙育图形。

李沙育图形的形状不但与两个偏转电压的相位有关，而且与两个偏转电压的频率也有关。用描迹法可以画出ux与uy的各种频率比、不同相位差时的李沙育图形，几种不同频率比的李沙育图形如图5-15所示。

利用李沙育图形与频率的关系，可进行准确的频率比较来测定被测信号的频率。其方法是分别通过李沙育图形引水平线和垂直线，所引的水平线垂直线不要通过图形的交叉点或与其相切。若水平线与图形的交点数为m，垂直线与图形的交点数n，则

fy / fx=m / n

当标准频率fx(或fy)为已知时，由上式可以求出被测信号频率fy(或fx)。显然，在实际测试工作中，用李沙育图形进行频率测试时，为了使测试简便正确，在条件许可的情况下，通常尽可能调节已知频率信号的频率，使荧光屏上显示的图形为圆或椭圆。这时被测信号频率等于已知信号频率。

由于加到示波器上的两个电压相位不同，荧光屏上图形会有不同的形状，但这对确定未知频率并无影响。

李沙育图形法测量频率是相当准确的，但操作较费时。同时，它只适用于测量频率较低的信号。