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好家伙!示波器竟然還能這么玩?


  來源: 普源精電 RIGOL 時間:2021-05-07 編輯:清風
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眾所周知,有屏幕的地方就有《Bad Apple》,小普也用示波器做了一個《Bad Apple》的視頻



但是!小普并不滿足于此!RIGOL #xy模式#bad_apple 示波器的xy模式還能這么玩。


X-Y模式下的示波器


利薩如曲線(Lissajous curve)


示波器最經典的用途是對時域波形進行測試,反映被測信號的電壓隨時間變化的情況。但如果將時基關閉,將經典模式下的電壓-時間顯示更改為電壓-電壓顯示,即為示波器的X-Y模式。


X-Y模式具體來說,是將兩個信號連接到兩個單獨的通道中,其中一個信號被加在垂直系統(tǒng),第二個同步信號則被施加在示波器指定的另一個通道,同時記錄兩個信號的電壓。以其中一個信號的電壓作為X軸,另一個則作為Y軸,即將兩個信號的電壓值分別作為一個新的坐標系的X和Y。此變換產生的圖像就叫做利薩如圖形。


圖1:利薩如曲線生成原理(以輸出與輸入的相位相差90度為例,此時的利薩如曲線是一個圓,且沿逆時針旋轉)


通過利薩如圖形,可以觀察到兩個相關信號的頻率,相對幅度和相位移等。為了便于理解,我們可以將生成利薩如圖形的兩個信號用以下公式表示。



當信號頻率相同時,最簡單的利薩如圖形就會顯示在示波器上。


1、當頻率、幅度相同,相位改變時:


p=0和2π時,利薩如圖形是一個斜率為1的直線(圖2)。


這說明信號位移時,與原信號相同。

同時,相位移為時,產生的直線斜率為-1。


圖2:p=0或2π


相位移為π/2或3π/2時,示波器將顯示一個圓形。


圖3:p=π/2或3π/2


0到范圍內相位移不取上述值時,利薩如圖形則是橢圓。


圖4:p=π/4


整體來看,當兩個信號頻率比為1:1時,利薩如圖形顯示的都是橢圓,而直線和圓則是橢圓的極限情況。


2、當相位、幅度相同,頻率比改變時:


對于不同頻率的兩個信號,將會產生越來越復雜但是易于識別的利薩如圖形。其中a/b的值將會對利薩如圖形外觀影響很大,因為a/b的比值決定了圖形的波瓣數(shù)。以相位移π/2為例,當a/b=1:2時,水平波瓣數(shù)與垂直波瓣數(shù)的比值則為1:2。當a/b=3:4時,就會產生3個水平波瓣與4個垂直波瓣。



圖5:a/b=1:2(左)、a/b=3:4(右)


3、當相位、頻率相同,幅度改變時:

A/B的比值則決定了曲線的寬度與高度的比,當A/B=2時,產生的利薩如圖形寬度是高度的兩倍。反之A/B=1/2時,產生的圖形高度是寬度的兩倍。


關鍵詞:示波器 測試 RIGOL    瀏覽量:14362

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