手持式示波器概述

• 定义：手持式示波器是一种适合户外使用的小型示波器，可以使用电池供电，是一种将电子电路中信号电压的变化显示为时间序列波形数据的测量仪器。

• 发展背景：最初示波器用于实验室和工厂生产线，需要高精度、高灵敏度、高速数据处理等高性能，导致外壳体积大、功耗高。为满足在安装现场调整和维修电子设备的需求，手持式示波器应运而生。

手持式示波器工作原理

• 信号采集：通过内部的数据采集系统（ADC）对模拟信号进行高速采样，将其转换为数字信号。

• 信号处理：利用数字信号处理器（DSP）对数字信号进行分析和处理，如进行滤波、放大、计算参数等操作。

• 波形显示：处理后的信号在液晶显示屏上呈现出稳定的波形图像，以便用户观察和分析。

手持式示波器特点

• 便携性：体积小巧、重量轻，易于携带，方便带到各种现场环境中使用，如工业现场、户外维修场所等。

• 电池供电：可以使用电池供电，无需依赖市电，独立于接地来设置接地电平，适合观测浮动设备的波形，也便于在没有电源插座的地方使用。

• 操作简便：操作界面越来越友好，许多设备都配备了触摸屏和直观的菜单系统，使得即使是非专业人员也能在短时间内掌握基本操作。

• 功能集成：除了示波器的基本功能外，还集成了数字万用表、频率计等多种功能，有些还支持频谱分析、数据记录和回放等功能，满足多种测量需求。

类型

• PC 转换型：具有数字转换器功能，可对信号进行 A/D 转换并将其存储在内存中，通过 USB 连接到 PC 并在 PC 显示屏上显示信号波形。使用 USB 总线电源的型号不需要交流适配器，但波形观察离不开 PC，严格意义上不能称为方便型。

• 一体型：配备显示装置，可独立采集信号波形并显示波形。捕获的信号波形可以通过 USB 或存储卡输出到外部设备，也可使用 PC 分析数据的波形。此外，具有内置充电电池，可使用交流适配器充电并进行测量，无需连接商用电源。

应用领域

• 工业维护：用于机电设备的故障诊断，帮助技术人员快速定位设备故障点。

• 教育实验：是学生学习电子电路不可或缺的工具，有助于学生直观地理解电路中信号的变化和特性。

• 电子产品研发：设计师可以用它来调试电路并优化设计，实时监测信号的状态，对电路进行调整和改进。

• 汽车诊断：监测车辆各种传感器信号、电气系统状态等，帮助诊断和解决汽车故障。

• 能源与环境监测：用于能源行业的电流、电压、功率等参数监测，也可以用于环境监测中的噪声、振动等信号采集。

选购要点

• 带宽：决定了示波器能够准确测量的信号频率范围，一般根据实际测量需求选择合适带宽的示波器。

• 采样率：采样率越高，对信号的还原度就越高，能够更准确地捕捉信号的细节。

• 显示精度：包括显示屏的分辨率、对比度等，影响波形的观察效果。

• 通道数量：根据需要同时测量的信号数量选择合适的通道数，常见的有双通道和四通道示波器。

• 存储深度：存储深度越大，能够存储的波形数据就越多，便于对长时间的信号进行记录和分析。