示波器,每個電子愛好者都應該至少有一臺

2020-12-03 麥科信Micsig

來自一位示波器用戶的自述：

我很小就渴望有一臺示波器，可是那時候示波器實在太過昂貴，一般只有公司或者研究所之類的機構才買的起，個人想要有一臺示波器除非你家裡有礦。我很幸運，家境還算殷實，在我18歲那年我老爸買了一臺模擬示波器給我當生日禮物。

我已經記不清多少次和我的朋友們講，作為一名電子愛好者，就算是業餘的，也應該搞一臺示波器。因為如今示波器已經算不上是奢侈品了，國產的有些品牌的示波器，無論是從價格還是性能考慮，都很值得購買一臺。2年前我買了一臺麥科信的平板數字示波器，今天我就來講一講，列舉一些理由，為什麼示波器是值得每個電子愛好者應該擁有的眾多儀器之一。

我買的是麥科信的TO1104. 在我看來，這是目前國內市場上最適合初學者入門的示波器。和那些進口的昂貴的入門級示波器相比，功能和性能它一點也沒落下，但是價格卻非常感人，並且更加便捷小巧，觸控的操作方式相比較傳統的按鍵旋鈕，讓菜鳥更容易上手，讓老鳥工作效率再上一個臺階。我不想花太多篇幅談這個示波器的功能，這些都可以從商家那得知，我想說的都是一些我的體會和小技巧，無論你購買市場上的任意示波器都可以用到。我就是想證明為什麼現在大家都應該買一臺示波器。

理由一: 示波器和萬用表一樣好用，甚至更好用！

示波器底噪測量

示波器的主要功能是觀測波形，這點沒錯。但是用示波器測大多數的電壓電流一樣很方便。今天我就用她測試過各種電源電壓的輸出值。 示波器還可以完成大多數萬用表無法做到的事情，比如檢測電源電壓的微小波動。

理由二: 示波器可以用來調試傳感器的模擬輸出，找到Bug所在

我玩過很多距離傳感器，有些很昂貴，但有些也是便宜貨。當我把一些傳感器加入到設計的電路之前，我一般都會把它們連接到示波器，以測量模擬輸出是否以其應有的方式運行。

理由三: 示波器可以幫助你快速找到異常信號

我之前在製作一個定時發光閃爍的燈管時，遇到一些問題，始終無法按照設計的草圖正確閃爍。 後來我將其連接到示波器並測量閃爍的時間，找到了異常的地方，然後找到在代碼中的某個地方多添加了一個額外的零，所以導致了錯誤。

理由四: 示波器對於脈衝寬度調製PWM非常好用

我之前在製作一個聲音慢慢變快的蜂鳴燈，在製作設計草圖時遇到了一些問題，因此我使用示波器觀察了它的PWM輸出。 然後發現，我的設計中的其中一項計時功能會干擾該引腳上的脈衝寬度調製。 如果我沒有示波器，我可能永遠也想不出為什麼PWM方波不是恆定的。

理由五: 示波器可以用來調試串行總線

一個I2C總線信號

我以前有做過一張電子版的名片，後來壞了，閒著無聊我就開始嘗試維修它。可惜我一直沒搞成功，直到我測試了電子卡顯示屏上的I2C總線信號。看到的信號和我預期的有些不同，這些脈寬不一的方波表明正在傳輸數據，但實際上我發現了完全不同的東西。原來在組裝屏幕時，我不小心將SDA數據線線接地了。 由於數據是通過將SDA數據線線拉至低電平來傳輸的，因此就造成了問題。找到問題後就簡單了， 把焊點搞一下就成了。

理由六: 示波器可以方便我們保存記錄這些波形數據

數據保存為csv格式後可用excel編輯

大多數示波器都有以csv格式導出波形數據的功能，你可以把它保存到U盤裡。我新買的示波器內置了內存，不需要U盤也可以保存，我覺得很好用。導出以後，可以把文件放到電腦上，用Excel打開。在很多情況下，這個功能都很有用，例如，當我們想獲得三角波的精確公式時。有一點要注意的是，如果數據量太大，Excel是無法打開所有數據的（印象中excel最多只能有100多萬行數據）。比如當我設置示波器存儲深度28M的時候，意味著有2千8百萬行數據，這個csv文件達到了幾個G，這個時候我就只能用matlab之類的軟體處理了。

理由七: 示波器是很好的學習工具

一個SPI總線信號

使用萬用表查看電路中的點，能得到的信息很有限。 然而，用示波器實時查看模擬電路波形的變化，觀看數字電路中從一個設備到另一設備的比特字節傳輸，我們可以更好地了解某些電路的複雜程度，了解更多的信息。 我們甚至還可以拆機深入了解示波器，從而了解有關模擬/數字電路的一些知識。

理由八: 你可以利用示波器的X-Y模式（李沙育圖形）做各種好玩的事

稍微學習一下怎麼玩，你會發現數學確實很有趣。比較出名的就是壞蘋果bad apple那個了，不過我最近居然看到有人做趙本山的改革春風吹滿地。。。

理由九: 有了示波器，可以對多個信號進行數學運算

通道一和通道二相乘

假設我們要開發一種針對特定頻率聲音的幹擾電路。 我們可以將幹擾電路的結果連接到示波器上的一個通道，然後將聲波連接到另一個通道。 許多示波器都提供了2個通道之間的各種數學功能，簡單的如加減乘除，複雜的還會引入函數設置。 如果我們得到的結果是接近一條扁平的直線，則說明我們的電路運作成功！ 這只是其中一個例子， 在許多不同的場景中，這都很有用。

理由十: 示波器讓你的工作室看起來更高端，讓你給客戶的服務看起來更值錢

本來我是想不到這一條的，之前家裡的老空調壞了，就網上下單買了臺新的，但是想自己搗鼓修修看這臺老貨，研究了大半天也沒修好，一氣之下58叫了個師傅給上門給看看。我就站旁邊看他怎麼修，結果這師傅拿出個便攜示波器，我看他操作一通，我就好奇問他修這玩意兒還要示波器？師傅尷尬的笑笑。後來我想了想，很多外行也許一輩子都沒聽說過示波器是啥東西，如果維修的時候帶上這玩意兒確實能給別人一種高端的感覺，不會覺得錢花的冤枉。當然，這個完全就是心理學了。。和技術沒關係。

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    隨著計算機、半導體和通信技術的發展，示波器的種類、型號越來越多，從而使示波器的作用得到詳細的劃分。 對於示波器廠家工程師們都可以細數一二，國外的有安捷倫、泰克、羅德與施瓦茨，國產的有普源精電、廣州致遠、41所，想必每個電子工程師的學生時代都有那麼一臺啟蒙示波器，今天我們就細數一下最近各大廠商獨領風騷的示波器們。