[硬件]示波器耦合方式


示波器耦合方式区别

示波器操作界面中,Vertical中的各通道设置中,一定会有一个选项是Coupling(耦合),里面会有三个选项:AC,DC和GND。在学校时,我们通常关注的基本都是无直流的正弦信号,我们不容易分辨出AC与DC耦合的区别,所以不明白其中含义,而实际某些情况下其差别非常大。

所谓Coupling(耦合)就是指待测信号以何种路径进入示波器,三个选项AC,DC,GND

DC Coupling

DC 耦合是将待测信号直接接入示波器,所以我们看到的是实际信号完整波形。例如,当一个信号是10V直流分量叠加0.5V交流信号时,其在示波器中显示如下图中的黄色信号,其中亮蓝色为0V信号(用于对照)。很明显你会发现黄色信号离0V信号有一段距离,而且0.5V的振幅很小,其实不容易观察。不过大概可以看到一个类似正弦信号叠加于直流之上。 而要想看清楚黄色信号全貌,就要调整VOLTS/DIV,而其一旦增大,叠加信号就超出示波器显示范围,从而无法对其进行观察。

AC Coupling

如前所述,当遇到直流分量DC大而交流分量AC较小而我们又希望放大AC观察时,可以把示波器设定为AC Coupling,这样就等同于输入信号经过一个电容,将直流分量阻挡,只有交流分量可以通过。同样的,假设输入信号为DC 10V叠加一个交流0.5V的信号,当示波器设置为AC Coupling时,其波形如下图所示。此时我们调节VOLTS/DIV 可以看到一个纯交流分量,方便了观察。

Ground Coupling

实际上就是将示波器的输入端接地,此时应该看到一条为0的横线,即使信号连接到示波器输入端,示波器也不会显示相关波形。至于GND耦合的作用,可以通过其检查示波器的GND是否真正的停在0V,以及确认示波器本身的噪声是否会串扰到显示屏幕上,验证示波器是否有故障。


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