[硬件]示波器耦合方式


示波器耦合方式區別

示波器操作界面中,Vertical中的各通道設置中,一定會有一個選項是Coupling(耦合),里面會有三個選項:AC,DC和GND。在學校時,我們通常關注的基本都是無直流的正弦信號,我們不容易分辨出AC與DC耦合的區別,所以不明白其中含義,而實際某些情況下其差別非常大。

所謂Coupling(耦合)就是指待測信號以何種路徑進入示波器,三個選項AC,DC,GND

DC Coupling

DC 耦合是將待測信號直接接入示波器,所以我們看到的是實際信號完整波形。例如,當一個信號是10V直流分量疊加0.5V交流信號時,其在示波器中顯示如下圖中的黃色信號,其中亮藍色為0V信號(用於對照)。很明顯你會發現黃色信號離0V信號有一段距離,而且0.5V的振幅很小,其實不容易觀察。不過大概可以看到一個類似正弦信號疊加於直流之上。 而要想看清楚黃色信號全貌,就要調整VOLTS/DIV,而其一旦增大,疊加信號就超出示波器顯示范圍,從而無法對其進行觀察。

AC Coupling

如前所述,當遇到直流分量DC大而交流分量AC較小而我們又希望放大AC觀察時,可以把示波器設定為AC Coupling,這樣就等同於輸入信號經過一個電容,將直流分量阻擋,只有交流分量可以通過。同樣的,假設輸入信號為DC 10V疊加一個交流0.5V的信號,當示波器設置為AC Coupling時,其波形如下圖所示。此時我們調節VOLTS/DIV 可以看到一個純交流分量,方便了觀察。

Ground Coupling

實際上就是將示波器的輸入端接地,此時應該看到一條為0的橫線,即使信號連接到示波器輸入端,示波器也不會顯示相關波形。至於GND耦合的作用,可以通過其檢查示波器的GND是否真正的停在0V,以及確認示波器本身的噪聲是否會串擾到顯示屏幕上,驗證示波器是否有故障。


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