news 2026/7/30 2:57:37

如何使用示波器

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张小明

前端开发工程师

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如何使用示波器

示波器常用按键

下面四个按钮的意义就是调整波形的位置(上下左右)放大缩小形态,但是本质上不改变波形

本质上示波器是一帧一帧截取波形的

其中MEUN:则是设置菜单

突然的脉冲怎么样进行测量呢

这时候要用到SINGLE按键了,则是把触发电压设置到你需要的电压后,按下Single按键

那如何测量这个波形呢

按下旁边的CURSER按键,会出现一个测量的卡尺,然后最大的旋钮可以进行相应设置,判断

示波器的一定原理

电源质量

这一类场景主要关注电路供电的稳定性与纯净度,是硬件调试的基础。

  • 纹波:指直流电源输出中叠加的交流分量。由于开关电源的高频切换特性,输出端不可避免地会有微小的电压波动。使用示波器可以测量纹波的峰峰值,判断电源滤波电容是否失效或设计是否合理。过大的纹波会导致后级数字电路误动作或模拟信号信噪比下降。
  • 上电时序:复杂的系统(如FPGA、DSP或多核处理器)通常有多路电压输入(如核心电压、IO电压),这些电压必须按照特定的先后顺序和延时要求启动。示波器可以通过多通道同时捕捉各路电压的上升沿,验证其启动顺序是否符合芯片手册的要求,防止因时序错误导致芯片闩锁或损坏。
  • 浪涌干扰:指电路中出现的瞬间高压脉冲,可能来自外部雷击、静电放电或内部感性负载(如继电器、电机)的关断。示波器利用单次触发功能,可以捕捉这些随机出现的瞬态高压尖峰,帮助工程师评估系统的抗干扰能力及保护电路(如TVS管)的有效性。

数字逻辑

这一类场景涉及数字信号的完整性验证及通信协议的调试,是嵌入式开发中最常用的功能。

  • PWM:即脉宽调制信号,广泛用于电机控制、LED调光和开关电源驱动。示波器可以精确测量PWM波的频率、占空比以及上升/下降时间,检查波形是否存在畸变或抖动,从而判断控制算法的执行情况或驱动电路的性能。
  • UART:一种通用的异步串行通信协议。通过示波器观察TX/RX引脚的波形,可以确认波特率设置是否正确、起始位和停止位是否完整。如果通信失败,示波器能帮助判断是发送端没发数据,还是线路受到干扰导致波形失真。
  • SPI:一种高速同步串行总线,包含时钟线、数据线和片选线。示波器主要用于验证时钟极性、相位配置是否与从机匹配,以及在高频下数据线是否存在反射或串扰,确保数据传输的准确性。
  • I2C:一种两线式串行总线,常用于连接传感器和EEPROM。由于其开漏输出特性和上拉电阻的影响,波形容易出现缓慢的上升沿。示波器可以帮助分析I2C总线的时序裕量,排查因地址冲突、ACK丢失或电容负载过大导致的通信故障。

模拟波形

这一类场景侧重于连续变化信号的形态观测与分析。

  • 音频波形:用于音响设备、麦克风放大电路或语音识别模块的调试。示波器可以直观显示声音信号的幅度包络、频率成分以及是否存在削波失真,帮助调整增益级或滤波器参数。
  • 模拟传感器信号:许多物理量(如温度、光照、压力)通过传感器转换为连续变化的电压信号。示波器可以实时监测这些微弱信号的变化趋势,检查信号中是否混入了工频干扰或高频噪声,为后续的ADC采集和软件滤波提供依据。
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