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1、太克科技量測技術研討課程太克科技量測技術研討課程太克科技量測技術研討課程太克科技量測技術研討課程示波器基本原理示波器基本原理示波器基本原理示波器基本原理、應用及操作應用及操作應用及操作應用及操作1?成立於民國七十七年成立於民國七十七年成立於民國七十七年成立於民國七十七年成立於民國七十七年成立於民國七十七年成立於民國七十七年成立於民國七十七年? 現有台北現有台北現有台北現有台北現有台北現有台北現有台北現有台北, , , , , , , , 新竹新竹新竹新竹新竹新竹新竹新竹, , , , , , , , 高雄三個辦公室高雄三個辦公室高雄三個辦公室高雄三個辦公室高雄三個辦公室高雄三個辦公室高雄三個辦
2、公室高雄三個辦公室? 員工五十餘人員工五十餘人員工五十餘人員工五十餘人員工五十餘人員工五十餘人員工五十餘人員工五十餘人太克科技台灣分公司簡介太克科技台灣分公司簡介太克科技台灣分公司簡介太克科技台灣分公司簡介太克科技台灣分公司簡介太克科技台灣分公司簡介太克科技台灣分公司簡介太克科技台灣分公司簡介2? 提供電子量測儀器的銷售與服務提供電子量測儀器的銷售與服務提供電子量測儀器的銷售與服務提供電子量測儀器的銷售與服務提供電子量測儀器的銷售與服務提供電子量測儀器的銷售與服務提供電子量測儀器的銷售與服務提供電子量測儀器的銷售與服務業務業務業務業務，技術支援技術支援技術支援技術支援業務業務業務業務，技術支援
3、技術支援技術支援技術支援 維護及校正維護及校正維護及校正維護及校正維護及校正維護及校正維護及校正維護及校正( ( ( ( ( ( ( (ISO 9002 ISO 9002 ISO 9002 ISO 9002 ISO 9002 ISO 9002 ISO 9002 ISO 9002 認證認證認證認證認證認證認證認證) ) ) ) ) ) ) )課程大綱課程大綱課程大綱課程大綱4示波器的種類示波器的種類示波器的種類示波器的種類4數位示波器的基本原理數位示波器的基本原理數位示波器的基本原理數位示波器的基本原理4數位示波器的應用數位示波器的應用數位示波器的應用數位示波器的應用- 抖動抖動抖動抖動(Jit
4、ter)測量測量測量測量34數位示波器的應用數位示波器的應用數位示波器的應用數位示波器的應用- 抖動抖動抖動抖動(Jitter)測量測量測量測量4探棒的原理及種類探棒的原理及種類探棒的原理及種類探棒的原理及種類4數位數位數位數位示波器之功能及操作展示示波器之功能及操作展示示波器之功能及操作展示示波器之功能及操作展示示波器的種類示波器的種類示波器的種類示波器的種類4類比示波器的優點類比示波器的優點類比示波器的優點類比示波器的優點類比示波器的缺點類比示波器的缺點類比示波器的缺點類比示波器的缺點類比示波器類比示波器類比示波器類比示波器(Analog Real Time)類比示波器類比示波器類比示波器
5、類比示波器放大器放大器放大器放大器觸發觸發觸發觸發延遲線延遲線延遲線延遲線垂直垂直垂直垂直水平水平水平水平顯示顯示顯示顯示5類比示波器的優點類比示波器的優點類比示波器的優點類比示波器的優點即時顯示即時顯示即時顯示即時顯示 波形真實波形真實波形真實波形真實 構造簡單構造簡單構造簡單構造簡單類比示波器的缺點類比示波器的缺點類比示波器的缺點類比示波器的缺點無儲存功能無儲存功能無儲存功能無儲存功能 無自動參數量測功能無自動參數量測功能無自動參數量測功能無自動參數量測功能 僅有邊緣觸發及簡單的僅有邊緣觸發及簡單的僅有邊緣觸發及簡單的僅有邊緣觸發及簡單的 視訊觸發功能視訊觸發功能視訊觸發功能視訊觸發功能
6、無法與電腦連線作自動量測無法與電腦連線作自動量測無法與電腦連線作自動量測無法與電腦連線作自動量測數位示波器數位示波器數位示波器數位示波器放大器放大器放大器放大器顯示顯示顯示顯示A/DDeMUX擷取記憶體擷取記憶體擷取記憶體擷取記憶體顯示記憶體顯示記憶體顯示記憶體顯示記憶體數位示波器數位示波器數位示波器數位示波器 (Digital Storage Oscilloscope) 數位示波器的優點數位示波器的優點數位示波器的優點數位示波器的優點 數位示波器的缺點數位示波器的缺點數位示波器的缺點數位示波器的缺點uPuPuPuPuPuPuPuP6擴充功能多擴充功能多擴充功能多擴充功能多 多種儲存方式多種儲
7、存方式多種儲存方式多種儲存方式,波形波形波形波形,設定設定設定設定 自動參數量測功能自動參數量測功能自動參數量測功能自動參數量測功能 具進階的觸發能力具進階的觸發能力具進階的觸發能力具進階的觸發能力 可與電腦連線作自動量可與電腦連線作自動量可與電腦連線作自動量可與電腦連線作自動量 測測測測不是即時顯示不是即時顯示不是即時顯示不是即時顯示 數位示波器的優點數位示波器的優點數位示波器的優點數位示波器的優點擴充功能多擴充功能多擴充功能多擴充功能多 類比示波器的優點類比示波器的優點類比示波器的優點類比示波器的優點新世代示波器讓您魚與熊掌輕易兼得新世代示波器讓您魚與熊掌輕易兼得新世代示波器讓您魚與熊掌輕
8、易兼得新世代示波器讓您魚與熊掌輕易兼得7多種儲存方式多種儲存方式多種儲存方式多種儲存方式,波形波形波形波形,設定設定設定設定 自動參數量測功能自動參數量測功能自動參數量測功能自動參數量測功能 具進階的觸發能力具進階的觸發能力具進階的觸發能力具進階的觸發能力 可與電腦連線作自動量可與電腦連線作自動量可與電腦連線作自動量可與電腦連線作自動量 測測測測即時顯示即時顯示即時顯示即時顯示 波形真實波形真實波形真實波形真實數位螢光數位螢光數位螢光數位螢光放大器放大器放大器放大器顯示顯示顯示顯示A/D數位螢光數位螢光數位螢光數位螢光擷取光柵器擷取光柵器擷取光柵器擷取光柵器顯示記憶體顯示記憶體顯示記憶體顯示記
9、憶體DPO數位數位數位數位螢光螢光螢光螢光示波器示波器示波器示波器uP8示波器示波器示波器示波器放大器放大器放大器放大器顯示顯示顯示顯示A/D擷取光柵器擷取光柵器擷取光柵器擷取光柵器擷取記憶體擷取記憶體擷取記憶體擷取記憶體DPX波形影像處理器波形影像處理器波形影像處理器波形影像處理器數位示波器的基本原理數位示波器的基本原理數位示波器的基本原理數位示波器的基本原理頻寬頻寬頻寬頻寬 (Bandwidth)線性範圍線性範圍線性範圍線性範圍(Linear Range)與過載恢復與過載恢復與過載恢復與過載恢復(Overdrive Recovery)取樣率取樣率取樣率取樣率 ( Sampling Rate
10、)波道數波道數波道數波道數 (Channel)及波道補償及波道補償及波道補償及波道補償(Channel Deskew)記憶體深度記憶體深度記憶體深度記憶體深度 (Memory Depth)9取樣率取樣率取樣率取樣率 v.s. 時基時基時基時基(Time Base) v.s.記錄長度記錄長度記錄長度記錄長度顯顯顯顯示模式示模式示模式示模式 (Display Mode)DPO顯顯顯顯示示示示 (DPO Display)觸發觸發觸發觸發 (Trigger)自動量測與統計分析自動量測與統計分析自動量測與統計分析自動量測與統計分析頻寬頻寬頻寬頻寬 (Bandwidth)4示波器頻寬定義示波器頻寬定義示波
11、器頻寬定義示波器頻寬定義 示波器的輸入端加入一固定電壓的正弦波信號示波器的輸入端加入一固定電壓的正弦波信號示波器的輸入端加入一固定電壓的正弦波信號示波器的輸入端加入一固定電壓的正弦波信號，逐漸增加該正弦波逐漸增加該正弦波逐漸增加該正弦波逐漸增加該正弦波 的頻率的頻率的頻率的頻率，直到示波器上顯示該正弦波直到示波器上顯示該正弦波直到示波器上顯示該正弦波直到示波器上顯示該正弦波電壓為原來的電壓為原來的電壓為原來的電壓為原來的 0.707倍或倍或倍或倍或 -3dB ，此時的頻率此時的頻率此時的頻率此時的頻率，即為示波器的規格頻寬即為示波器的規格頻寬即為示波器的規格頻寬即為示波器的規格頻寬102020
12、log0.707 = log0.707 = - -3dB3dBV V0.7070.707V, fV, fBWBWf fBW : BW : 規格規格規格規格頻寬或頻寬或頻寬或頻寬或 -3dB 頻寬頻寬頻寬頻寬示波器示波器示波器示波器頻寬頻寬頻寬頻寬 v.s.正正正正弦波弦波弦波弦波振幅振幅振幅振幅0.10.20.30.40.50.60.8 0.9 1.00.7 100 97.5 95 92.5 90 87.5 85 82.53%量測到的量測到的量測到的量測到的 訊號振幅訊號振幅訊號振幅訊號振幅 / 實際訊號實際訊號實際訊號實際訊號 振幅振幅振幅振幅訊號頻率訊號頻率訊號頻率訊號頻率 / 示波器頻寬
13、示波器頻寬示波器頻寬示波器頻寬示波器頻寬為示波器頻寬為示波器頻寬為示波器頻寬為 弦波信號頻率弦波信號頻率弦波信號頻率弦波信號頻率 的的的的10倍時倍時倍時倍時，有有有有1170.7 -3dB82.5 80 77.5 75 72.5振幅振幅振幅振幅的的的的倍時倍時倍時倍時有有有有 最佳的振幅精最佳的振幅精最佳的振幅精最佳的振幅精 確度確度確度確度. 要要要要量測到誤差量測到誤差量測到誤差量測到誤差 小於小於小於小於3%的弦波的弦波的弦波的弦波 振幅振幅振幅振幅, 示波器頻示波器頻示波器頻示波器頻 寬最少需為弦寬最少需為弦寬最少需為弦寬最少需為弦 波信號頻率的波信號頻率的波信號頻率的波信號頻率的
14、3倍倍倍倍.示波器頻寬等於弦波信示波器頻寬等於弦波信示波器頻寬等於弦波信示波器頻寬等於弦波信 號頻率時號頻率時號頻率時號頻率時，振幅量測誤振幅量測誤振幅量測誤振幅量測誤 差會達差會達差會達差會達30%或或或或3dB以上以上以上以上. 4一一一一非正弦波訊號的頻寬非正弦波訊號的頻寬非正弦波訊號的頻寬非正弦波訊號的頻寬，可以其上升時間來決定可以其上升時間來決定可以其上升時間來決定可以其上升時間來決定。若此訊若此訊若此訊若此訊 號通過一號通過一號通過一號通過一低通濾波器低通濾波器低通濾波器低通濾波器(一階一階一階一階)，則則則則其頻寬其頻寬其頻寬其頻寬(BW)為為為為 0.35/上升上升上升上升 時
15、間時間時間時間(tr)，也就是說也就是說也就是說也就是說 BW x tr= 0.35 ，若此訊號通過的為一若此訊號通過的為一若此訊號通過的為一若此訊號通過的為一 非一階的低通濾波器非一階的低通濾波器非一階的低通濾波器非一階的低通濾波器，則則則則tr與與與與BW的乘積會更高的乘積會更高的乘積會更高的乘積會更高，譬如譬如譬如譬如0.4訊號頻寬訊號頻寬訊號頻寬訊號頻寬 v.s.上升時間上升時間上升時間上升時間0.9 V120.9 V0.1 VV V上升時間上升時間上升時間上升時間(tr)BW = 0.35/ tr4示波器的頻寬示波器的頻寬示波器的頻寬示波器的頻寬-影響轉態時間影響轉態時間影響轉態時間
16、影響轉態時間(Transition-time)的測量值的測量值的測量值的測量值低通濾波器低通濾波器低通濾波器低通濾波器(一階一階一階一階)的效應的效應的效應的效應 (頻寬頻寬頻寬頻寬X上升時間上升時間上升時間上升時間 = 0.35)量測值是系統的合成結果量測值是系統的合成結果量測值是系統的合成結果量測值是系統的合成結果 (示波器頻寬需大於輸入信號頻寬示波器頻寬需大於輸入信號頻寬示波器頻寬需大於輸入信號頻寬示波器頻寬需大於輸入信號頻寬)使用使用使用使用頻寬頻寬頻寬頻寬即即即即上升時間上升時間上升時間上升時間的示波器的示波器的示波器的示波器量測量測量測量測上上上上示波器示波器示波器示波器頻寬頻寬頻寬頻寬 v.s. 上升時間上升時間上升時間上升時間()()22 上升時間上升時間上升時間示波器訊號量測值+=13使用使用使用使用350MHz頻寬頻寬頻寬頻寬，即即即即1ns上升時間上升時間上升時間上
