示波器基础
示波器基础使用说明和功能详细讲解

示波器基础使用说明和功能详细讲解2009/7/30/10:56 来源:慧聪教育网【慧聪教育网】示波器基础使用说明和功能说明和功能我们可以把示波器简单地看成是具有图形显示的电压表。
普通的电压表是在其度盘上移动的指针或者数字显示来给出信号电压的测量读数。
而示波器则与共不同。
示波器具有屏幕,它能在屏幕上以图形的方式显示信号电压随时间的变化,即波形。
示波器和电压表之间的主要区别是:1.电压表可以给出祥测信号的数值,这通常是有效值即RMS值。
但是电压表不能给出有关信号形状的信息。
有的电压表也能测量信号的峰值电压和频率。
然而,示波器则能以图形的方式显示信号随时间变化的历史情况。
2.电压表通常只能对一个信号进行测量,而示波器则能同时显示两个或多个信号。
显示系统示波器的显示器件是阴极射线管,缩写为CRT,见图1。
阴极射线管的基础是一个能产生电子的系统,称为电子枪。
电子枪向屏幕发射电子。
电子枪发射的电子经聚焦形成电子束,并打在屏幕中心的一点上。
屏幕的内表面涂有荧光物质,这样电子束打中的点就发出光来。
图1阴极射线管图电子在从电子枪到屏幕的途中要经过偏转系统。
在偏转系统上施加电压就可以使光点在屏幕上移动。
偏转系统由水平(X)偏转板和垂直(Y)偏转板组成。
这种偏转方式称为静电偏转。
在屏幕的内表面用刻划或腐蚀的方法作出许多水平和垂直的直线形成网络,称为标尺。
标尺通常在垂直方向有8个,水平方向有10个,每个格为1cm。
有的标尺线又进一步分成小格,并且还有标明0%和100%的特别线。
这些特别的线和标明10%和90%的标尺配合使用以进行上升时间的测量。
我们后面会讨论这个问题。
如上所述,受到电子轰击后,CRT上的荧光物质就会发光。
当电子束移开后,荧光物质在一个短的时间内还会继续发光。
这个时间称为余辉时间。
余辉时间的长短随荧光物质的不同而变化。
最常用的荧光物质是P31,其余辉时间小于一毫秒(ms).而荧光物质P7的余辉时间则较长,约为300ms,这对于观察较慢的信号非常有用。
示波器基础知识

• 统一带宽的标准
– 模拟带宽=重复信号带宽=单次信号带宽 – 每一通道都有同样的表现
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数字示波器的波形捕获率
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波形捕获速率是示波器重要的指标
• 示波器是观察电信号的窗口
–不但要观察重复信号并要捕获单次信号, –而且需要捕获重复信号中的毛刺和偶然事件。 –不但显示简单信号而且能显示复杂信号 –实时显示波形变化,并可生成丰富的数据,准确地反映 波形的活动情况。
– 被测上升时间= /信号上升时间²+仪表上升时间²
例:信号上升3.5nS,仪表上升3.5nS,测得上升时间为: 上升时间与测量精度 示波器与信号上升时间之比 1:01 2:01 3:01 4:01 5:01 7:01 10:01 测量精度 41% 22% 12% 5% 2% 1% 0.50%
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数字等效采样技术
需要对信号进行多次触发
从重复性信号的不同的周期经过多次单采样, 从重复性信号的不同的周期经过多次单采样,取得足够的采样点 来重建这个重复信号的波形。等效采样必须满足两个前提条件: 来重建这个重复信号的波形。等效采样必须满足两个前提条件: 1、信号必须是重复的 2、必须能稳定触发
每秒8个采样点 每秒 个采样点
采样率= 采样率=8S/s 1 最快扫 (显示屏上每格 显示点数目) 描速度 显示点数目) 等效转换率 =1 / (5nS/25) =5GS/s
其他定义(等效) 其他定义(等效)
是指最快的水平扫描速度 转换率是指最快的水平扫描速度下 转换率是指最快的水平扫描速度下,把 对重复信号多次触发收集的采样点 收集的采样点显 从对重复信号多次触发收集的采样点显 示在屏幕上时 上时, 示在屏幕上时,点与点之间的最小时间 距离。 距离。
示波器基础

实验原理
实际上,由于纵偏被测电压和横偏锯齿电压发生器是互相独立的,它 们之间的频率比很难满足以上条件。克服的方法是把放大后的Y轴输入 信号也接到示波器内部的锯齿波电压发生器,用它来控制锯齿波的频 率,迫使扫描周期准确地等于Y轴输入信号周期的整数倍,在荧光屏上 得到稳定的波形。这种方法称为示波器的整步或同步,是早期的示波 器上常见的方法。现在生产的双踪示波器上一般不设置整步功能,而 以触发来代替。
Vy b a c d d (a) Vy b a c d e t a″ b″ c″ d″ e″ (b) e f t b a c e
a′ b′ c′
t0 d′ e′ t
Vx
t1
(c)
图4
垂直偏转和亮点的合成运动
实验原理
(1) 要想看见纵偏电压的图形,必须加上横偏电压,把纵偏电压 产生的垂直亮线展开来。这个展开过程称为扫描 扫描。如果扫描 扫描 电压与时间成正比且呈周期性变化(锯齿波扫描),则称为 线性扫描。线性扫描能把纵偏电压波形如实描绘出来;如果 线性扫描 横偏加非锯齿波电压,则为非线性扫描 非线性扫描,描出来的波形将不 非线性扫描 是被测信号原本的波形。 (2) 只有纵偏被测电压与横偏锯齿电压的振动周期严格相同,或 后者是前者的整数倍。图形才会简单而稳定。换而言之,构 构 成简单而稳定的示波图形的条件是纵偏被测电压的频率与横 偏锯齿电压的频率的比值是整数。 偏锯齿电压的频率的比值是整数 即:
(b)
实验原理
在纵偏板上加上波形如图4(a) 的正弦电压而横偏不加任何电 压,则电子束的亮点在纵方向 随时间作正弦式振荡而在横向 不动,我们看到的将是一条垂 直的亮线,如图4(b)。如果在 纵偏板上加正弦电压,又在横 偏板上加锯齿电压,则荧光屏 上的亮点将同时进行方向互相 垂直的两种位移,我们看到的 将是亮点的合成位移,即正弦 图形。
示波器及探头使用

示波器及探头使用公司目前使用的示波器以数字示波器为主,分为两类,一类是福禄克(FLUKE)数字示波器,另一类是泰克(Tektronix ),另外还有一台建伍(KENWO0D)模拟示波器。
示波器在生产和研发中都是非常重要的一种仪器,而且也是非常昂贵的一种仪器,所以正确使用示波器不仅能提高工作效率,也能减小对示波器的不合理损耗。
一、示波器基础知识♦什么叫示波器?示波器本质上是一种图形显示设备,它描绘电信号的图形曲线。
在大多数应用中,呈现的图形能够表明信号随时间的变化过程:垂直(Y)轴表示电压,水平(X)轴表示时间。
有时称亮度为Z轴。
这一简单的图形能够说明信号的许多特性,例如:信号的时间和电压值振荡信号的频率信号所代表电路的“变化部分” 信号的特定部分相对于其他部分的发生频率是否存在故障部件使信号产生失真信号的直流值(DC)和交流值(AC)信号的噪声值和噪声是否随时间变化。
♦波形测量频率和周期不断重复的信号具有频率特性。
频率的单位是赫兹(Hz),表示一秒时间内信号重复的次数。
成为周期每秒。
重复信号也具有周期特性,即信号完成一个循环所需要的时间量。
周期和频率互为倒数关系,即1/ 周期等于频率,同理1/ 频率等于周期。
电压电压是电路两点间的电势能或信号强度。
有时把地线或零电压作为参考点。
如果测量的是波形从最高峰值到最低峰值的电压值,则称为电压的峰值- 峰值。
幅度幅度是指电路两点间电压量。
幅度通常指被测信号以地或零电压为参考时的最大电压。
其他有些示波器还提供了测量相位、占空比、延时、上升时间等的功能。
♦示波器的分类模拟示波器本质上,模拟示波器工作方式是直接测量信号电压,并通过从左到右穿过示波器屏幕的电子束在垂直方向描绘电压。
示波器屏幕通常是阴极射线管(CRT。
电子束投到荧幕的某处,屏幕后面总会有明亮的荧光物质。
当电子束水平扫过显示器时,信号的电压是电子束发生上下偏转,跟踪波形直接反映到屏幕上。
在屏幕同一位置电子束投射频度越大,显示得也越亮。
示波器使用基础知识

示波器使用基础知识示波器(Oscilloscope)是一种用于观测和测量电信号波形的仪器,是电子实验室和工程师常用的工具之一、它能够显示电压随时间变化的波形图,并可以用于分析信号的频率、幅度、相位等特性。
本文将介绍示波器的基础知识,包括工作原理、种类、操作方法等内容。
一、示波器的工作原理示波器的工作原理基于信号的采样和显示。
当被测信号通过示波器的输入通道时,示波器会对信号进行采样,并将采样结果通过电子束扫描的方式显示在屏幕上,形成波形图。
示波器的核心部件是电子束管,它是一种真空管,内部包含有阴极、聚焦剂、水平和垂直偏转板等。
当示波器接收到信号后,会对电子束施加水平和垂直的偏转电压,使电子束在屏幕上形成波形图。
二、示波器的种类示波器根据使用范围、性能特点等因素可以分为不同的种类。
常见的示波器包括:1.模拟示波器:采用电子束管显示波形图,具有较高的输入动态范围和带宽,适用于高频、高速的信号测量。
2.数字示波器:采用数字方式对信号进行采样和处理,并通过液晶显示屏显示波形图。
数字示波器可以对波形进行数学运算、存储、触发等操作,适用于对信号进行更复杂的分析和处理。
3.存储示波器:能够将波形数据存储在内部存储器中,并可以通过接口输出到计算机进行进一步分析和处理。
4.扫描示波器:通过扫描方式显示多个信号的波形图,适用于多通道信号的观测和比较。
三、示波器的操作方法1.连接电源和信号源:示波器通常需要连接外部电源,并通过输入通道接收被测信号。
在连接信号源时,需要注意信号源的适配性和匹配阻抗。
2.调节水平和垂直控制:示波器的水平和垂直控制可以调节波形图的位置和大小。
水平控制可以调整波形图的水平偏移和触发位置,垂直控制可以调整波形图的幅度和灵敏度。
3.设置触发模式:示波器可以设置触发模式以稳定地显示波形图。
触发模式可以根据信号的上升沿、下降沿、脉冲宽度等进行设置。
4.进行波形显示和分析:根据需要可以选择采样率和时间基准进行波形显示。
SI测试系列课程之示波器基础和测试准备

示波器頻寬 v.s. 上升時間
上升时间(示波器) ≈ 0.35/带宽(示波器)
測量信號上升時間時,示波器頻寬將影響量測結果
待測信號 tr / 示波器 tr 1:1 上升時間量測誤差 41.4%
3:1 5:1 10:1
5.4% 2.0% 0.5%
采样
采樣:將模擬信號的連續軌跡,轉為等時間輸出的數字資料 采样率:示波器采集模块对信号每秒的采样点数。 采样率以 样点数/秒描述(S/s, kS/s, MS/s, GS/s)
1-1
1-2
1-5 1-3 1-4
示波器状态诊断
選擇示波器上功能表,按如下步骤操作:
Utilities(1-6) ->Instrument Diagnostics(1-7) ->Run(1-8) ->等至Diagnபைடு நூலகம்stic下所有状态出现”Pass”(1-9)
1-1 1-6
1-2 1-7
1-9 1-8
主要内容
➢ 示波器簡介 ➢ 探頭簡介 ➢ 示波器應用介紹 ➢ 測試注意事項 ➢ 示波器校準方法
探头的作用
探头是在示波器和测试点之间进行物理和电路连接 的设备
◼ 探头是连接示波器与信号的桥梁 ◼ 探头对于测量质量非常关键,示波器只能显示和测量探
头传送回来的信号 ◼ 探头是示波器测量链的第一 个链环,它的是否适当或优 劣决定整个测量链路的质量
示波器在SI验证中的作用
• SI(Signal Integrity),即信號完整性,定 義為信號在電路中能以正確時序和電壓作 出回應的能力。 • SI解决的是信号传输过程中的质量问题,尤 其是在高速领域,数字信号的传输不能只 考虑逻辑上的实现,物理实现中数字器件 开关行为的模拟效果往往成为设计成败的 关键。
2024版示波器的基础操作初学者必看教程
示波器的基础操作初学者必看教程•示波器概述与基本原理•示波器基本结构与组成部分•示波器基本操作方法与步骤•典型信号测量实例分析目•示波器在电子实验和维修中应用举例•示波器使用注意事项和故障排除方法录01示波器概述与基本原理0102示波器定义示波器是一种电子测量仪器,用于显示和测量电信号的波形。
它能够将随时间变化的电压信号转换为可见的光信号,从而在屏幕上显示出波形的形状、幅度、频率和相位等信息。
示波器作用示波器在电子测量领域具有广泛的应用,主要用于以下几个方面信号波形的显示和观测通过示波器的屏幕,可以直观地观察信号波形的形状、幅度和频率等特征。
信号参数的测量示波器可以测量信号的幅度、频率、周期、相位等参数,为电子设备的调试和维修提供依据。
故障诊断通过观察信号波形的异常变化,可以判断电子设备是否存在故障,并定位故障点。
030405示波器定义及作用工作原理简介垂直系统示波器的垂直系统负责将输入信号进行放大和偏转,使其在屏幕上形成垂直方向的波形。
该系统包括输入耦合电路、衰减器、放大器和偏转板等部分。
水平系统水平系统控制信号在屏幕水平方向上的扫描速度和时间基准。
它主要由扫描发生器、触发电路和水平偏转板等组成。
扫描发生器产生与时间相关的扫描电压,触发电路则根据输入信号的特征控制扫描的起始点和稳定性。
显示系统显示系统负责将经过垂直和水平系统处理的信号转换为可见的光信号,并在屏幕上显示出来。
该系统包括示波管或液晶显示屏等显示器件,以及相应的驱动电路和亮度控制电路等。
模拟示波器采用模拟电路技术,具有较快的响应速度和较高的带宽。
它们通常使用示波管作为显示器件,能够提供较为直观的波形显示。
但是,模拟示波器的精度和稳定性相对较低,且功能较为单一。
模拟示波器数字示波器采用数字化技术,具有较高的精度、稳定性和灵活性。
它们使用高速模数转换器将输入信号转换为数字信号,然后通过数字信号处理技术对信号进行处理和分析。
数字示波器通常具有较大的存储深度和多种触发模式,能够实现复杂的波形分析和测量功能。
新手必看示波器的使用方法
新手必看示波器的使用方法示波器是一种用来观测电信号波形的仪器,它可以帮助我们检测和分析电路中的各种问题,是电子工程师必备的重要工具。
然而,对于初学者来说,示波器的使用可能会有些困难和陌生。
在本文中,我们将介绍一些关于示波器的基础知识和使用方法,帮助新手更好地掌握这一工具。
一、示波器的基本构成示波器由三个基本部分组成:控制面板、显示屏和探头。
控制面板包括各种控制按钮和旋钮,用来控制示波器的各种功能。
显示屏用来显示电信号波形。
探头则是将电路中的信号引导到示波器输入端的装置。
探头通常包括一个夹子和一个探头头部,头部将电信号转换成示波器能够读取的信号。
二、示波器的工作原理示波器的工作原理是将电信号转换成可视化的波形。
当电信号通过探头引入示波器时,示波器会将信号放大并显示在屏幕上。
示波器的屏幕通常是一个二维的坐标轴,其中横轴表示时间,纵轴表示电压。
当电信号经过示波器时,它会在屏幕上显示出一个波形,这个波形可以帮助我们分析电路中的各种问题。
三、示波器的使用方法1. 连接示波器和电路首先,我们需要将示波器和电路连接起来。
将探头夹子夹在电路中需要测试的地方,然后将探头头部插入示波器的输入端。
2. 设置示波器的参数在连接电路和示波器之后,我们需要设置示波器的参数。
这些参数包括水平和垂直的缩放比例、时间基准、触发模式等等。
这些参数的设置将影响到示波器显示的波形。
对于初学者来说,最好选择自动设置或者使用预设的参数。
3. 观察示波器的波形当示波器的参数设置好之后,我们可以开始观察电信号的波形了。
在观察波形的过程中,我们需要注意以下几点:(1)观察波形的形状和幅度我们需要仔细观察波形的形状和幅度,以确定电路中是否存在问题。
例如,如果波形的幅度过大或过小,可能意味着电路中存在过载或失效的元件。
(2)观察波形的频率我们还需要观察波形的频率,以确定电路中的信号频率是否符合要求。
如果信号频率过高或过低,可能会影响电路的性能和稳定性。
示波器基础(一)——示波器基础知识之一
示波器基础(一)——示波器基础知识之一1.1 说明和功能我们可以把示波器简单地看成是具有图形显示的电压表。
普通的电压表是在其度盘上移动的指针或者数字显示来给出信号电压的测量读数。
而示波器则与共不同。
示波器具有屏幕,它能在屏幕上以图形的方式显示信号电压随时间的变化,即波形。
示波器和电压表之间的主要区别是:1.电压表可以给出祥测信号的数值,这通常是有效值即RMS值。
但是电压表不能给出有关信号形状的信息。
有的电压表也能测量信号的峰值电压和频率。
然而,示波器则能以图形的方式显示信号随时间变化的历史情况。
2.电压表通常只能对一个信号进行测量,而示波器则能同时显示两个或多个信号。
显示系统示波器的显示器件是阴极射线管,缩写为CRT,见图1。
阴极射线管的基础是一个能产生电子的系统,称为电子枪。
电子枪向屏幕发射电子。
电子枪发射的电子经聚焦形成电子束,并打在屏幕中心的一点上。
屏幕的内表面涂有荧光物质,这样电子束打中的点就发出光来。
图1 阴极射线管图电子在从电子枪到屏幕的途中要经过偏转系统。
在偏转系统上施加电压就可以使光点在屏幕上移动。
偏转系统由水平(X)偏转板和垂直(Y)偏转板组成。
这种偏转方式称为静电偏转。
在屏幕的内表面用刻划或腐蚀的方法作出许多水平和垂直的直线形成网络,称为标尺。
标尺通常在垂直方向有8个,水平方向有10个,每个格为1cm。
有的标尺线又进一步分成小格,并且还有标明0%和100%的特别线。
这些特别的线和标明10%和90%的标尺配合使用以进行上升时间的测量。
我们后面会讨论这个问题。
如上所述,受到电子轰击后,CRT上的荧光物质就会发光。
当电子束移开后,荧光物质在一个短的时间内还会继续发光。
这个时间称为余辉时间。
余辉时间的长短随荧光物质的不同而变化。
最常用的荧光物质是P31,其余辉时间小于一毫秒(ms).而荧光物质P7的余辉时间则较长,约为300ms,这对于观察较慢的信号非常有用。
P31材料发射绿光,而P7材料发光的颜色为黄绿色。
示波器基础及基本功能介绍
有帮助。并不要求有数学和电子学的基础知识。初级
信号完整性
信号完整性的意义
任何好的示波器系统的关键点在于精确地重建波形的能力,称为信号完 整性。摄像机捕获信号图象,以便我们随后能够进行观察和解释。在这 一点上,示波器很是类似。信号完整性有两个关键点。
如果不预防地进行一些测量,高速带来的问题可能会影响其他常规的数 字设计。如果电路时断时续发生故障,或者如果电路在电压和温度的极 限条件下发生差错,可能就是里面隐藏着信号完整性的问题。最终,影 响的是投放市场的时间、产品的可靠性、电磁兼容性( E M I compliance),等等。
阅读完本读本,您可以掌握如下内容: 描述示波器如何工作 区别模拟、数字存储、数字荧光和数字采样示波器的异同 描述电波的类型 理解示波器的基本控制 进行简单的测量
从物理学家到电视维修人员,各种人士都使用示波器。汽车工程师使用
示波器来测量发动机的振动。医师使用示波器测量脑电波。描述示波器 在实际工作中使用示波器时,借助随同示波器一同提供的手册,能帮助
整性的能力。探头也对测量系统的信号完整性有影响。
意味着对细节的关注,比如时钟的分布、信号通道的设计、白噪声、负
信号完整性影响许多电子设计规律。但在数年以前,数字设计者并不以 载的影响、传输线的影响、总线终端、解耦和功率的分配。现在,上述
为重。他们着重于逻辑的设计,便能使逻辑电路顺利工作。在进行高速 规则仍旧适用,但是……
计。
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深入了解示波器 初级
过去为预测电路中的信号状态,常常单独考虑各个基本的电路模块。但 是当边缘速度比信号通道延迟还要快四到六倍时,简单的划分模块就不 再可行。
不考虑周期速率,当驱动低于四到六纳秒边缘速率的信号时,六英寸长 的电路板已经变成波导线。其结果,产生新的信号通道。这些无形中形 成的连接并不属于设计的初衷,但是不可预料地影响着正常信号。
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示波器基础——测量和练习1 如何进行测量在本书的前两章中我们介绍了示波器上可以用来影响信号波形显示的各种控制机构。
在这一章里我们将要讲座重要的波形参数,并且还将介绍如何使用示波器来测量这些参数。
示波器可以测量两个基本的量,即电压和时间。
从这两个量出发,用手工的方法使用光标或者用自动的方法进行所有其它波形参数的测量。
在进行测量时,了解自己的示波器的能力是很重要的。
不要试图在一个20MHz的示波器上观察一个1 0MHz的方波,因为在这种情况下不可能看到方波的真实形状,10MHz的方波中包含有10MHz的正弦波基波,以及30MHz、50MHz、70MHz等的谐波。
在10MHz的示波器上,也有可能看到30MHz谐波的部分效果(虽然其幅度不正确),但是下一个谐波分量的频率是示波器带宽的2.5倍!所以这时您在示波器上看到的波形将更象一个正弦波而不象方波(见图50)。
对于上升时间的测量来说,情况也是这样。
如果您使用一台上升时间比被测信号的上升时间快10倍的示波器来进行测量,那么示波器本身的上升时间对测量的影响将几乎可以忽略。
然而如果示波器的被测信号的上升时间相同,那么引起的测量误差可高达41%。
若干标准波形三种最常见的波形是正弦波、三角波和方波(见图51)。
这些波形在任何函数发生器上都可以找到,并且在实际工作中也常常遇到。
正弦波包含单一的频率分量;而方波和三角波则由很多不同的相关正弦谐波组成。
方波由基波的奇次谐波构成,三角波由基波的偶次谐波构成。
这些波形在时间上和幅度上都是对称的。
这些波形还有其变形形式,这通常是波形发生对称变化的结果。
这样一来,三角波变成了锯齿波(从其开头而得名),而方波变成了矩形波。
波形的一个完整的周波叫作一个周期。
一个周期就是从一个周波的某一点到下一个周波相应点所需要的时间(见图52)。
频率是在一秒钟之内所发生的波形的周波数。
所以如果我们用1秒除以一个周期所需的时间就得到了用Hz表示的频率。
例如,周期=1ms则频率=1/10×10-3=1000Hz=1KHz重复发生的波形称为重复性波形或周期性波形。
这是最容易测量的波形。
对重复性波形或周期性波形最常测量的另一个参数是波形的幅度。
幅度是一个波形上从最高点到最低之间的电压。
这又称之为峰(一)峰值幅度或Vp-p(见图52)。
6.2 基本练习或如何解释正弦波本部分所包含的练习可以帮助用户熟悉示波器上的主要控制机构。
其内容分两部。
首先介绍模拟示波器上的控制机构,接着再介绍数字示波器上的控制机构。
有关DSO的专门练习将在后面给出。
需要的设备:▲示波器:一台模拟示波器旭PM3094(仅供模拟示波器练习用)或者一台组合示波器,可从PM3382 A……PM3394A系列或类似产品中选取。
▲两个10:1PM9010/091或PM9020/091探头或类似产品以及微调工具供探头补偿调节之用。
▲能产生频率达2MHz或更高的正弦波、方波及三角波的函数发生器,例如PM5135或PM5138或类似产品。
▲两根50ΩBNC电缆。
开始如果电缆已连在示波器上,则将其从示波器上拆下。
使用正确的电源线将示波器连至市电电源,并将电源开关接通。
将探头连至示波器的通道1,并将探头连至示波器前面板上的探头调节连接器。
如果使用的是组合示波器,则选择模拟模式。
按AUTOSET键(前面板上部的绿色按键)。
对于没有此项功能的老式示波器,则按以上各项进行设置:亮度—中间位置垂直位置控制—中间位置水平位置控制—中间位置时基0.2ms/格CH1灵敏度0.2V/格。
注意,如果示波器的自动化程度不高,则增加探头衰减。
触发—触发源CH1,模式—AUTO,峰-峰值电平触发。
确认探头已经补偿。
为此可能需要调节探头上的LF补偿微调电容,如有必要,可参阅第4章“探头补偿”一节。
现在我们就可以开始研究各控制机构了。
参考本书前后封面上的插图来寻找各控制机构的位置。
屏置控制调节亮度和聚焦控制机构并观察对屏幕显示的影响。
调节聚焦控制机构以获得清晰的扫迹显示和清楚文字显示。
注意为了观察从探头调节输出端子给出的方波的上升沿和下降沿,需要将示波器的亮度调得比较亮。
这是由于电子束在这些沿上移动得比较快的缘故。
调节文字亮度控制机构使得示波管上的文字亮度达到可以接受的程度。
将探头从CH1输入端断开,然后调节扫迹旋钮,使得扫迹和示波器的水平标尺线平行。
放置标尺亮度控制旋钮,并观察标尺变亮。
将探头重新连到CH1上。
垂直控制机构位置将探头从探头调节输出端断开。
旋转CH1的POS(垂直位置)旋钮,并将扫迹放到中央的标尺线上。
注意通道标志和地电平指示器“1—”。
将探头重新连接到探头调节输出端上。
灵敏度按动AMPL(幅度)“上/下”按钮,并观察显示波形的幅度随着所选的灵敏度的不同而变化。
观察屏幕的下部,可以看到灵敏度的读出数值也在变化。
如果要选择V AR(可变)灵敏度,则应同时按“上”和“下”两个键,然后再将两个键放开。
现在就可以使用“上”和“下”两个按钮平滑的改变显示波形的幅度。
注意,这时灵敏度读出数值也随之变化。
再同时按“上”和“下”两个键,以便重新回到1-2-5步进值的工作方式。
注:Fluke公司的模拟示波器,如PM3094和组合示波器,PM3394A在配备这种标准的可变衰减器方面是独一无二的。
耦合按动AC/DC/GND按钮,当我们依次经历这三种不同的选择时,可以观察到在灵敏度读出数值后面的耦合符合也在相应变化。
注意:在有些示波器上,设置上分开的控制机构。
其中一个用来选择AC或DC耦合,而另一个用来将输入通道连接或切换到地。
对这种示波器来说,应当使用这两个控制机构来观察效果。
当我们由AC耦合转换为DC耦合时,屏幕上的波形将会向上跳动。
方波的下部处在零伏电平,所以当选择DC耦合时,方波的下部应在中央标尺线上。
通道标志“1-”为我们显示出通道号码和地电平的位置。
我们可以看到,当选择GND时,地电平确实在中央标尺线的位置。
这时衰减器的输入端连到了地电位。
多通道工作将第二个探头连至CH2,再将此探头连至探头调节输出,并按AUTOSET。
旋转通道2的POS控制旋钮,并注意屏幕上现在有两条扫迹。
用CH1和CH2的POS控制旋钮将两个扫迹分别放在适当的位置。
用每个通道的ON按钮可以把相应通道的扫迹打开或关闭。
如有必要可对CH2进行探头补偿。
用CH1+CH2按钮把两个通道的波形加在一起。
现在使用INV按钮将CH2通道的信号反相,注意方波立即消失。
探头识别将探头从CH1和CH2输入端断开。
对CH1用AMPL或灵敏度控制选择1V/格的灵敏度。
如果可能,现在将CH1的输入阻抗设置为50Ω。
在有的示波器上可能有一个专门的按键用来选择此低阻抗,也可能在一个“垂直菜单”中来选择。
注意,这时在CH1灵敏度读出数值后面出现Lz符号以表示低阻抗状态。
重新连接探头注意屏幕上灵敏度读出数值的变化,现在变为10V/格,并且Lz符号已经消失。
示波器已经识别出此探头为10:1高阻抗探头。
示波器不允许高阻抗探头和50Ω示波器输入阻抗配合使用。
水平控制机构时基将探头连至CH1,并将探头尖端连至探头调节信号。
按AUTOSET在控制面板的TIME/DIV菜单之下按ns和s按键。
则在慢速扫描时基时应在屏幕上看到较多个周期的探头调节信号波形;而在扫描时基速度较快时看到的探头调节信号波形的周期数较少。
注意在屏幕上显示的时基读出数值按1-2-5的步进值变化。
同时按TIME/DIV菜单下的ns和s两个按键,我们就进入了校准的可变时基方式。
这和幅度调节中的可变灵敏度方式是类似的。
按ns按键,我们将观察到信号波形的第一个周期就扩展至填满整个屏幕。
水平放大和位置控制将探头连至CH1,并将探头尖端连至探头调节信号。
按AUTOSET。
调节时基按键,使得屏幕上显示出大约10个周期的探头调节信号波形。
观察屏幕上的时基读出数值。
在PM3094示波器上按10×MAGN按键,在PM3394A按MAGNIFY→按键。
注意这时屏幕上的时基读数比原来快了10倍。
在PM3394示波器上,还将显示出一个称为“存储器范围批示器”的符号,用以表明现在屏幕上显示的波形是由波形存储器中的那一部分产生的。
参见图53和图9。
现在我们就可以用水平的X-POS控制旋钮来扫描观察放大了的波形。
双时基将探头连至CH1,将探头尖端连至探头调节信号。
按AUTOSET。
如有必要请参看本书封面和封底上的示波器前面板图。
按延迟时基控制部分的DTB。
在PM3394A,示波器上使用最上面的菜单选择功能键(以下称功能键)选择DTBTON。
在PM3092示波器上使用第二个功能键步进寻找以选择MTBI+DTB。
使用位置和扫迹分离控制机构将主时基波形扫迹放在屏幕的上部,而将延迟时基扫迹放在屏幕的下部。
使用DELAY和DTB时基控制机构以选择并放大探头调节信号的一个上升沿。
如有必要可以调节扫迹亮度。
注意屏幕上显示出来的延迟时间和延迟时基速度的读出数值。
当主时基波形扫迹上的加亮部分从MTB 触发点向右移动时,延迟时间应增加。
自动时基、触发时基和单次捕捉时基将探头连至CH1,将探头尖端连至探头调节信号,按AUTOSET。
在PM3094示波器上按HORMOSE按键,在PM3394A示波器上按TB MODE按键。
使用功能键从菜单中选择TRIG(触发)。
现在示波器需要一个触发信号才开始时基扫描。
将探头从CH1输入端取下来,可以看到扫迹立刻消失了。
没有信号就没有扫迹!再从菜单中选择AUTO,则扫迹重又出现。
将探头重新连至CH1以便看到信号。
现在从同一菜单中选择SINGLE,则扫迹重又消失。
将扫迹制旋钮沿顺时针方向旋转。
在PM3094示波器上按SINGLE RESET按键。
在PM3394A示波器上按水平控制部分的SINGLE按键。
仔细观察屏幕。
当松开按钮时,将有一条扫迹掠过屏幕。
每按一次按钮就得到一次扫描。
当了解了更多的关于触发的知识以后,我们还要再做关于这方面的练习。
触发控制将函数发生器的输出设置为:1KHz正弦波、扫描关闭、DC偏置关闭、输出电压1V峰(一)峰值。
使用BNC电缆将函数发生器的输出连至CH1。
按AUTOSET。
使用X-POS旋钮将扫迹向右移动以便看到扫描的起始点。
峰-峰值触发调节触发电平控制旋钮。
注意扫描波形的起点在波形上上下移动。
改变函数发生器输出的幅度,并重新调节触发电平。
注意示波器总能由输入波形所触发。
当调节触发电平时,示波器屏幕上按输入信号峰-峰值幅度的百分数显示出触发电平的相对值。
触发斜率按CH1控制部分的TR1G1按钮。
现在示波器按负向斜率触发。
注意,当按TR1G1按钮时,在屏幕右下角显示的斜率符号发生变化。
从另一个通道触发将CH2的输入连到函数发生器后面板上的TTL输出端上。