示波器使用指南
耦合方式
在示波器中,耦合方式决定了信号源与示波器输入之间的信号传输方式。具体来说,直流耦合、交流耦合和接地耦合这三种方式有不同的工作原理和应用场景,下面是它们的差异:
1. 直流耦合(DC Coupling)
- 工作原理:直流耦合允许直流信号和交流信号都通过输入到示波器。这意味着输入信号的所有频率成分(从0Hz到高频)都会被传输,信号的直流偏移也会被保留。
- 适用场景:适用于需要观察信号的直流分量(如电压的偏移)以及交流成分的情况。例如,用于测量电池电压、电源电压等。
- 特点:
- 保留信号的直流分量。
- 能够观察到信号的直流偏移和交流波动。
- 如果输入信号有直流偏移,显示的波形将会基于该偏移量。
2. 交流耦合(AC Coupling)
- 工作原理:交流耦合通过一个电容器隔离直流分量,只传递交流信号的变化。这意味着输入信号的直流分量被滤除,只有交流成分(高于某一频率的信号)被传送到示波器。
- 适用场景:适用于只关心交流变化,而不关注直流偏移的信号。例如,测量交流信号(如音频信号、AC电源信号等)时,交流耦合能够去除电源噪声或直流偏移。
- 特点:
- 直流分量被滤除,显示的波形只包括交流信号。
- 适合信号的偏移较大时,减少低频噪声影响。
- 不适合需要查看信号的直流偏移或直流电压的应用。
3. 接地耦合(Ground Coupling)
- 工作原理:接地耦合将示波器输入端直接连接到地,相当于将信号输入端的电压强制性设定为零伏。这意味着信号会被强制显示为零电平。
- 适用场景:用于校准或查看示波器输入的参考电平,通常用于无信号输入时的零电平显示。
- 特点:
- 输入信号被强制接地,显示波形为零电压。
- 常用于显示空白或零基线,用于示波器校准。
- 不用于信号测量,仅作为一种参考或零点。
总结:
- 直流耦合:传递信号的所有频率成分,包括直流和交流。
- 交流耦合:仅传递交流信号,滤除直流成分。
- 接地耦合:将输入端接地,显示零电平(仅用于参考或校准)。