示波器的那些事-示波器的波形

波的類型

您可以把大多數(shù)波分成下面幾類：

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(shù)學特點，在三角波教學中，您可能已經(jīng)學同樣的正弦形狀。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(shù)AC電源生成正弦波。（AC表示交流，當然電壓也會交替。DC表示直流，意味著穩(wěn)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看到的一個特例，它會振蕩，但隨著時間推移而逐漸減少。

方波和矩形波

方波是另一種常見的波形?；旧?，方波是一種以定期間隔開關(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信號中使用方波。

矩形波與方波類似，但高低的時間間隔長度不等。在分析數(shù)字電路時，矩形波特別重要。

鋸齒波和三角波

鋸齒波和三角波來自為線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以恒定速度變化。這些跳變稱為斜波。

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）稱為單次信號或瞬態(tài)信號。階躍表示電壓突然變化，與打開電源開關(guān)時看到的電壓變化類似。

脈沖表示電壓突然變化，與打開電源開關(guān)、然后再關(guān)上電源開關(guān)時看到的電壓變化類似。脈沖可能表示經(jīng)過計算機電路傳送的一比特信息，也可能是電路中的一個毛刺或缺陷。一起傳送的脈沖集合會構(gòu)成一個脈沖串。計算機中的數(shù)字器件使用脈沖互通。這些脈沖可以采取串行數(shù)據(jù)流的形式，也可以使用多條信號線，表示并行數(shù)據(jù)總線中的值。脈沖在X射線、雷達和通信設備中也十分常見。

周期信號和非周琪信號

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

同步信號和異步信號

在兩個信號之間存在定時關(guān)系時，這些信號稱為同步信號。計算機內(nèi)部的時鐘、數(shù)據(jù)和地址信號都是同步信號。

異步信號用來描述之間不存在定時關(guān)系的信號。由于觸摸計算鍵盤上的鍵這種操作與計算機內(nèi)部的時鐘之間沒有時間相關(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、階躍和脈沖的特點結(jié)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中的多個高頻波形周期組成。

在這個實例中，通常最為重要的是要了解階躍之間的相對電平和定時關(guān)系，為觀察這個信號，您需要一臺示波器，捕獲低頻包絡，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(shù)字熒光示波器最適合觀察復合波，如視頻信號，如圖所示。其顯示畫面提供了必要的發(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型。例如，電信數(shù)據(jù)可以顯示眼圖或星座圖。

電信數(shù)字數(shù)據(jù)信號可以在示波器上顯示為特殊類型的波形，稱為眼圖。眼圖這一名稱源于波形類似于一串眼睛，如圖所示。在來自接收機的數(shù)字數(shù)據(jù)被采樣，并應用到垂直輸入時，會生成眼圖，同時數(shù)據(jù)速率用來觸發(fā)水平掃描。眼圖顯示一個比特或一個單位間隔的數(shù)據(jù)，所有可能的邊沿跳變和狀態(tài)都疊加在一個全面的視圖中。

星座圖表示數(shù)字調(diào)制方案調(diào)制的信號，如正交幅度調(diào)制或相移鍵控。

總結(jié)

本章內(nèi)容介紹示波器的波形