安捷倫示波器是用來測量交流電或脈衝電流波的形狀的儀器↟☁·,由電子管放大器◕││☁╃、掃描振盪器◕││☁╃、陰極射線管等組成✘╃·₪。除觀測電流的波形外↟☁·,還可以測定頻率◕││☁╃、電壓強度等✘╃·₪。要想了解安捷倫示波器的工作方式↟☁·,必須先要了解訊號的基本示波器原理✘╃·₪。
電子訊號會以波形或脈衝的形式出現✘╃·₪。波形的基本特性包括╃▩₪✘•:
幅度-在工程應用中經常使用的幅度定義主要有兩個✘╃·₪。第一種通常稱為峰值幅度↟☁·,定義為干擾訊號的最大位移量✘╃·₪。第二種是均方根(RMS)幅度✘╃·₪。要計算波形的RMS電壓↟☁·,必須將波形值平方並求出平均電壓↟☁·,然後再求平方根✘╃·₪。對正弦波來說↟☁·,RMS幅度等於峰值幅度的0.707倍✘╃·₪。
相移-相移是指兩個其他條件都相同的波形之間的水平位移量↟☁·,以度或弧度為單位✘╃·₪。正弦波的週期以360度來表示✘╃·₪。因此↟☁·,如果兩個正弦波相差半個週期↟☁·,那麼它們的相對相移就是180度✘╃·₪。
週期-波形的週期是指波形重複出現一次所花費的時間↟☁·,以秒為單位✘╃·₪。
頻率-每個週期性波形都有一個頻率✘╃·₪。頻率是指波形在一秒內重複出現的次數(如果您使用Hz為單位)✘╃·₪。頻率與週期互為倒數✘╃·₪。
波形是指波的形狀或影象✘╃·₪。波形可以提供許多有關訊號的資訊↟☁·,例如↟☁·,它可以告訴您電壓是否突然發生改變◕││☁╃、呈線性變化或保持不變✘╃·₪。標準的波形有很多種↟☁·,本節僅介紹您最常遇到的幾種✘╃·₪。
正弦波-正弦波通常與交流(AC)電源有關↟☁·,例如您屋內的電源插座✘╃·₪。正弦波的峰值幅度並非一直恆定↟☁·,如果峰值幅度會隨著時間不斷地下降↟☁·,我們就稱這種波形為阻尼正弦波✘╃·₪。
方波/矩形波-方波會在兩個不同的值之間週期性地跳動↟☁·,因此在高點和低點部分的長度會相等✘╃·₪。矩形波不同的地方在於高◕││☁╃、低點部分的長度並不相等✘╃·₪。
三角波/鋸齒波-在三角波中↟☁·,電壓會隨著時間呈線性變化✘╃·₪。它的訊號邊沿稱為斜波↟☁·,這是因為其波形會斜升或斜降到某個電壓✘╃·₪。由於鋸齒波前面或後面的訊號沿會隨著時間產生線性的電壓響應↟☁·,所以看起來與三角波類似✘╃·₪。但對面的訊號沿幾乎是立即下降的✘╃·₪。
脈衝-脈衝是指突然出現在固定電壓中的干擾↟☁·,就像在一個房間中突然開啟電燈↟☁·,然後迅速熄滅電燈的情形✘╃·₪。一連串的脈衝被稱為脈衝串✘╃·₪。延續前面的比喻↟☁·,這就好比不斷重複快速開燈與關燈的動作一樣✘╃·₪。脈衝是訊號中常見的毛刺或錯誤波形✘╃·₪。如果訊號只傳送一條資訊↟☁·,那麼脈衝也可看作是一個波形✘╃·₪。