示波器的那些事-示波器的波形

波的類(lèi)型

您可以把大多數波分成下面幾類(lèi)：

1、正弦波

2、方波和矩形波

3、鋸齒波和三角波

4、階躍和脈沖狀

5、周期信號和非周期信號

6、同步信號和異步信號

7、復合波

正弦波

基于多種原因，正弦波是基礎波形。它擁有和諧的數學(xué)特點(diǎn)，在三角波教學(xué)中，您可能已經(jīng)學(xué)同樣的正弦形狀。墻上插座中的電壓以正弦波形式變化。信號發(fā)生器的振蕩器電路生成的信號通常是正弦波。大多數AC電源生成正弦波。（AC表示交流，當然電壓也會(huì )交替。DC表示直流，意味著(zhù)穩定的電流和電壓，如電池生成的電流和電壓。）

阻尼正弦波是電路中可能會(huì )看到的一個(gè)特例，它會(huì )振蕩，但隨著(zhù)時(shí)間推移而逐漸減少。

方波和矩形波

方波是另一種常見(jiàn)的波形?；旧?，方波是一種以定期間隔開(kāi)關(guān)（或變高和變低）的電壓。它是放大器測試使用的標準波，好的放大器會(huì )以最小的失真提高方波的幅度。電視、廣播和計算機電路通常定時(shí)信號中使用方波。

矩形波與方波類(lèi)似，但高低的時(shí)間間隔長(cháng)度不等。在分析數字電路時(shí)，矩形波特別重要。

鋸齒波和三角波

鋸齒波和三角波來(lái)自為線(xiàn)性控制電壓設計的電路，如模擬示波器的水平掃描或電視的光柵掃描。這些波電壓電平之間的跳變會(huì )以恒定速度變化。這些跳變稱(chēng)為斜波。

階躍和脈沖形狀

發(fā)生很少或非定期發(fā)生的信號（如階躍和脈沖）稱(chēng)為單次信號或瞬態(tài)信號。階躍表示電壓突然變化，與打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)時(shí)看到的電壓變化類(lèi)似。

脈沖表示電壓突然變化，與打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)、然后再關(guān)上電源開(kāi)關(guān)時(shí)看到的電壓變化類(lèi)似。脈沖可能表示經(jīng)過(guò)計算機電路傳送的一比特信息，也可能是電路中的一個(gè)毛刺或缺陷。一起傳送的脈沖集合會(huì )構成一個(gè)脈沖串。計算機中的數字器件使用脈沖互通。這些脈沖可以采取串行數據流的形式，也可以使用多條信號線(xiàn)，表示并行數據總線(xiàn)中的值。脈沖在X射線(xiàn)、雷達和通信設備中也十分常見(jiàn)。

周期信號和非周琪信號

重復的信號稱(chēng)為周期信號，一直變化的信號則稱(chēng)為非周期信號。靜態(tài)照片可以比作周期信號，而動(dòng)畫(huà)則相當于非周期信號。

同步信號和異步信號

在兩個(gè)信號之間存在定時(shí)關(guān)系時(shí)，這些信號稱(chēng)為同步信號。計算機內部的時(shí)鐘、數據和地址信號都是同步信號。

異步信號用來(lái)描述之間不存在定時(shí)關(guān)系的信號。由于觸摸計算鍵盤(pán)上的鍵這種操作與計算機內部的時(shí)鐘之間沒(méi)有時(shí)間相關(guān)，因此這些操作被視為異步信號。

復合波

某些波形把正弦波、方波、階躍和脈沖的特點(diǎn)結合在一起，得到復雜的波形。信號信息嵌入的形式可以是幅度、相位和/或頻率變化。例如，盡管圖中的信號是普通的合成視頻信號，但它有嵌入到低頻包絡(luò )中的多個(gè)高頻波形周期組成。

在這個(gè)實(shí)例中，通常最為重要的是要了解階躍之間的相對電平和定時(shí)關(guān)系，為觀(guān)察這個(gè)信號，您需要一臺示波器，捕獲低頻包絡(luò )，采取輝度等級方式混合到高頻波中，從而可以作為目視解釋的圖像，看到整體組合。數字熒光示波器最適合觀(guān)察復合波，如視頻信號，如圖所示。其顯示畫(huà)面提供了必要的發(fā)生頻率信息或輝度等級，這對了解波形實(shí)際操作至關(guān)重要。

某些示波器允許以特定方式顯示特定的復合波形類(lèi)型。例如，電信數據可以顯示眼圖或星座圖。

電信數字數據信號可以在示波器上顯示為特殊類(lèi)型的波形，稱(chēng)為眼圖。眼圖這一名稱(chēng)源于波形類(lèi)似于一串眼睛，如圖所示。在來(lái)自接收機的數字數據被采樣，并應用到垂直輸入時(shí)，會(huì )生成眼圖，同時(shí)數據速率用來(lái)觸發(fā)水平掃描。眼圖顯示一個(gè)比特或一個(gè)單位間隔的數據，所有可能的邊沿跳變和狀態(tài)都疊加在一個(gè)全面的視圖中。

星座圖表示數字調制方案調制的信號，如正交幅度調制或相移鍵控。

總結

本章內容介紹示波器的波形