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耦合方式

在示波器中，耦合方式决定了信号源与示波器输入之间的信号传输方式。具体来说，直流耦合、交流耦合和接地耦合这三种方式有不同的工作原理和应用场景，下面是它们的差异：

1. 直流耦合（DC Coupling）

• 工作原理：直流耦合允许直流信号和交流信号都通过输入到示波器。这意味着输入信号的所有频率成分（从0Hz到高频）都会被传输，信号的直流偏移也会被保留。
• 适用场景：适用于需要观察信号的直流分量（如电压的偏移）以及交流成分的情况。例如，用于测量电池电压、电源电压等。
• 特点：
  • 保留信号的直流分量。
  • 能够观察到信号的直流偏移和交流波动。
  • 如果输入信号有直流偏移，显示的波形将会基于该偏移量。

2. 交流耦合（AC Coupling）

• 工作原理：交流耦合通过一个电容器隔离直流分量，只传递交流信号的变化。这意味着输入信号的直流分量被滤除，只有交流成分（高于某一频率的信号）被传送到示波器。
• 适用场景：适用于只关心交流变化，而不关注直流偏移的信号。例如，测量交流信号（如音频信号、AC电源信号等）时，交流耦合能够去除电源噪声或直流偏移。
• 特点：
  • 直流分量被滤除，显示的波形只包括交流信号。
  • 适合信号的偏移较大时，减少低频噪声影响。
  • 不适合需要查看信号的直流偏移或直流电压的应用。

3. 接地耦合（Ground Coupling）

• 工作原理：接地耦合将示波器输入端直接连接到地，相当于将信号输入端的电压强制性设定为零伏。这意味着信号会被强制显示为零电平。
• 适用场景：用于校准或查看示波器输入的参考电平，通常用于无信号输入时的零电平显示。
• 特点：
  • 输入信号被强制接地，显示波形为零电压。
  • 常用于显示空白或零基线，用于示波器校准。
  • 不用于信号测量，仅作为一种参考或零点。

总结：

• 直流耦合：传递信号的所有频率成分，包括直流和交流。
• 交流耦合：仅传递交流信号，滤除直流成分。
• 接地耦合：将输入端接地，显示零电平（仅用于参考或校准）。