網(wǎng)上有很多介紹示波器基礎(chǔ)知識的資源。如果您搜索相關(guān)的主題，比如觸發(fā)的基礎(chǔ)知識、探測的重要性、如何正確設(shè)置標(biāo)度等等，必然會(huì)找到大量有用的結(jié)果。另一方面，您也可以從網(wǎng)上找到到很多非常專業(yè)化的內(nèi)容。那么有沒有比基礎(chǔ)更進(jìn)一步但又不是那么深?yuàn)W的知識呢？其實(shí)還有另外幾種先進(jìn)的示波器功能不為人知。

通過此文，您將掌握示波器的一些高級功能，無論您從事哪個(gè)行業(yè)或處于何種應(yīng)用環(huán)境，這些功能都可以幫助您更深入地了解設(shè)計(jì)。所有 InfiniiVision 示波器，包括新型 1000 X 系列示波器，都提供這些功能。了解以下知識，您將可以更高效地執(zhí)行測試：

1. 使用快速傅里葉變換（FFT）發(fā)現(xiàn)隱藏的錯(cuò)誤

2. 在執(zhí)行測試之前仿真算術(shù)運(yùn)算

3. 使用波特圖表征器件輸出

4. 遠(yuǎn)程連接和控制示波器

5. 使用水平模式獲得新視角

6. 使用采集模式以不同方式分析樣本

 技巧1 使用快速傅里葉變換（FFT）發(fā)現(xiàn)隱藏的錯(cuò)誤

快速傅里葉變換（FFT）可能是示波器上使用廣泛的數(shù)學(xué)變換方法。因此，在我們的大多數(shù)示波器上都配有專用的 FFT 按鈕。該功能之所以如此普遍，原因在于它賦予您全新的視角（即頻域）來觀察信號。

以前，您執(zhí)行 FFT 分析時(shí)需要使用射頻儀器，而如今，該功能已經(jīng)是現(xiàn)代化示波器內(nèi)置的常用功能。

FFT 主要用來分析頻率分量和可能存在的毛刺。當(dāng)您使用標(biāo)準(zhǔn)示波器的時(shí)域功能時(shí)，可能看不到這些細(xì)節(jié)。

但是使用 FFT 分析，您可以查看構(gòu)成信號的各種分量的頻率與功率。

 技巧2 在執(zhí)行測試之前仿真算術(shù)運(yùn)算

測量現(xiàn)有信號具有十分重要的意義，但如果需要修改信號呢？在器件實(shí)物上執(zhí)行修改，通常成本會(huì)太高，而且花費(fèi)的時(shí)間也太長。如非絕對必要，您不會(huì)考慮變更設(shè)計(jì)。在對器件做出實(shí)際更改之前，最好通過算術(shù)運(yùn)算來仿真設(shè)計(jì)變更或預(yù)測輸出結(jié)果。

算術(shù)運(yùn)算的用途有很多。比如：

• 查看兩個(gè)信號通過差分放大器后有什么變化

• 分析如果電路中添加了低通濾波器，您的器件會(huì)產(chǎn)生什么響應(yīng)

 技巧3 使用波特圖表征器件輸出

有些器件的輸出與輸入有直接關(guān)系，您在測試此類器件時(shí)，必須分析它在各種頻率和幅度的輸入信號下的響應(yīng)特性。對于無源濾波器、放大器、開關(guān)電源和音頻系統(tǒng)等器件，這一點(diǎn)尤為重要。如果不執(zhí)行該分析，那么很可能在某些輸入條件下，器件會(huì)發(fā)生故障。您肯定不希望客戶發(fā)現(xiàn)這種情況！

Keysight InfiniiVision 示波器的頻率響應(yīng)分析功能使用波特圖來顯示系統(tǒng)的增益和相位。您可以很快看到增益或相位中是否出現(xiàn)異常峰值。如果出現(xiàn)了多余的峰值，就表明在輸入某些頻率的信號時(shí)，您的設(shè)計(jì)會(huì)出現(xiàn)問題。您可能需要重新進(jìn)行設(shè)計(jì)，所以一定要在設(shè)計(jì)過程中盡早執(zhí)行這一分析。

 技巧4 遠(yuǎn)程連接和控制示波器

無論您是在教育實(shí)驗(yàn)室、設(shè)計(jì)室還是制造車間內(nèi)工作，局域網(wǎng)都可以幫助您改善流程。它可以讓您靈活選擇工作時(shí)間和工作地點(diǎn)。通過局域網(wǎng)連通性功能，多位工程師可以同時(shí)遠(yuǎn)程連接和使用示波器。這樣，學(xué)生和同事不管身在哪里，都能共享使用設(shè)備開展項(xiàng)目工作，最終節(jié)省預(yù)算。

您不僅可以通過局域網(wǎng)向儀器發(fā)送遠(yuǎn)程命令，還可以在計(jì)算機(jī)上通過實(shí)際儀器屏幕和仿真的控制硬鍵來控制儀器（見下文）。

此外，您還可以輕松地連接到計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件，如 BenchVue。這樣，您就可以使用 TestFlow 功能快速開發(fā)自定義的自動(dòng)化測試，捕獲和記錄測量數(shù)據(jù)，并導(dǎo)出結(jié)果進(jìn)行離線分析。

技巧5 使用水平模式獲得新視角

通過從不同的角度觀察信號，可以直觀地了解您的器件在各種情況下的響應(yīng)特性。它具有三種不同的“水平模式"，可以為您觀察信號提供視角。每種模式都有不同的用途和適用范圍：

XY 模式

XY 模式，有時(shí)又稱為李薩如（Lissajous）圖形，是一種非常常用的水平模式。您可以將波形繪制為通道 1 幅度與通道 2 幅度的關(guān)系圖，而不是繪制為幅度（通常是電壓）隨時(shí)間變化的圖形。這樣，您就可以通過對比電壓與電壓、電壓與電流，甚至流量與壓力來分析波形。

該模式的一些常見用途包括：

• 分析半導(dǎo)體器件的電壓與電流

• 在生產(chǎn)車間，XY 測試圖形可以讓工程師快速了解器件是否出現(xiàn)制造誤差

• 表征兩個(gè)信號之間的頻率和相位關(guān)系。圓圈表示信號的相位相差 90°。右側(cè)的 橢圓則表示有 45° 相移

此外，您還可以輕松地連接到計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件，如 BenchVue。這樣，您就可以使用 TestFlow 功能快速開發(fā)自定義的自動(dòng)化測試，捕獲和記錄測量數(shù)據(jù)，并導(dǎo)出結(jié)果進(jìn)行離線分析。

滾動(dòng)模式

這個(gè)模式的工作原理類似于繪制條形圖。它適用于頻率極低（有時(shí)只有幾 Hz 或更低）的波形。當(dāng)頻率很低時(shí)，可能沒有時(shí)間等待并記錄整個(gè)波形，尤其是當(dāng)您所使用的調(diào)試信號可能會(huì)改變屏幕上的輸出結(jié)果時(shí)。您必須了解信號如何隨時(shí)間變化，而不是等待示波器一次一個(gè)地捕獲結(jié)果并繪制成圖。在時(shí)間標(biāo)度設(shè)置為較慢標(biāo)度時(shí)，某些示波器會(huì)自動(dòng)切換到滾動(dòng)模式。

此模式非常適合用于分析占空比、兩個(gè)信號的長期關(guān)系、直流線路中的漂移，以及電源中的開關(guān)特性等特性。請記住，該模式不是通過觸發(fā)激活的，僅用于直觀地查看波形變化，而不是進(jìn)行詳細(xì)測量。

縮放模式

縮放模式非常容易理解。當(dāng)您想從長時(shí)間捕獲結(jié)果中截取一小部分放大顯示和分析時(shí)，就可以使用該模式。在此模式下，您可以在放大的窗口內(nèi)執(zhí)行測量和算術(shù)運(yùn)算（這種技術(shù)稱為選通）。

 技巧6 使用采集模式以不同方式分析樣本

為了確保分析沒有遺漏任何信息，您必須使用各種采集模式進(jìn)行分析，全面了解信號的優(yōu)缺點(diǎn)。采集模式從根本上改變示波器的采樣方法，以便分析不同的信號特征。

總結(jié)：

您在日常調(diào)試中使用的示波器通常有一些高級功能，不過您以前可能沒有想過要使用這些功能。現(xiàn)在，您可以獲得詳細(xì)介紹每種功能的資源，希望它們能幫助您進(jìn)行更深入的分析。利用不同的方式觀察信號，可以讓您發(fā)現(xiàn)此前從未了解的信息。

當(dāng)您開始調(diào)試工作時(shí)，應(yīng)該勇于嘗試擴(kuò)大測試范圍，以便探查到更深層的信息，并且別忘了使用這些功能：

• 算術(shù)運(yùn)算，尤其是 FFT

• 使用波特圖進(jìn)行頻率響應(yīng)分析

• LAN 連通性

• 水平模式

• 采集模式

獲取可以信賴的測量結(jié)果

放心地執(zhí)行測量，打造可以改變未來的設(shè)計(jì)。1000X 系列采用了與InfniiVision系列相同的久經(jīng)考驗(yàn)的技術(shù)，為您提供值得信賴的專業(yè)級測量?，F(xiàn)在還為您提供了更多功能，比如 4 線 SPI 解碼和 LAN 遠(yuǎn)程連接等能力。獲得您需要的性能，執(zhí)行可以信賴的測量。

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2000系列：

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