模拟示波器的使用

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时基选择和微调的使用方法与垂直偏转因数选择和微调类似。 时基选择也通过一个波段开关实现,按1、2、5方式把时基
分为若干档。 波段开关的指示值代表光点在水平方向移动一个格的时间值。
例如在1μS/DIV档,光点在屏上移动一格代表时间值1μS。
微调:(无) 微调旋钮用于时基校准和微调。沿 顺时针方向旋到底处于校准位置时,屏幕上显示的 时基值与波段开关所示的标称值一致。逆时针旋转 旋钮,则对时基微调。
READ OUT INTEN :读出字符亮度旋钮。 TRACE ROTATION :辉线旋转旋钮。调整此
辉线旋钮进行校准。
改变亮度(Intensity)查看信号更多细节 使用 Intensity 旋钮可调节绘制波形用于不同的信号
特性,例如快速扫描速度和低触发率。增加亮度可让您查 看噪声的最大值和罕见事件。减小亮度可暴露复杂信号更 多细节。
相位角sin A or C
BD
A and B TIME/DIV :A,B扫描速度设定开关。 AUTO:自动扫描速度开关。 ×10MAG:扫描扩展开关。A,B扫描可被扩展10倍。 TRIGGER LOCK/SINGLERESET:触发锁定/单次复位按钮及指示灯。
时基选择(TIME/DIV)和微调
HORIZONTAL MODE:水平轴工作方式选择开关
A:A扫描(主扫描)显示于管面。一般情况下使用这种工作方式。 ALT:交替。A扫描和B扫描(延迟扫描)显示于管面。 B:B扫描(延迟扫描)显示于管面。扫描速度用B TIME/DIV设定。 X—Y:ALT和B两开关同时按入时,变成X—Y工作方式。
SINGLE 状态:按动此按钮,指示灯发光。此时进入 单次扫描等待状态。另外若触发模式为AUTO,按动 此按钮,可以进行一次单次扫描。
VOLTS/DIV:垂直偏转因数。垂直灵敏度切换阶梯衰减器开关。 VARIABLES:微调。可变衰减旋钮 POSITION:垂直位置调整旋钮。旋转垂直位移旋钮(标有垂直
双向箭头)上下移动信号波形。
在单位输入信号作用下,光点在屏幕上偏移的距 离称为偏移灵敏度,这一定义对X轴和Y轴都适用。 灵敏度的倒数称为偏转因数。
示波器的使用
什么是示波器
示波器是一种图形显示设备,它能把肉眼看不见
的电信号变换成看得见的图像,描绘出电信号随时
间变化的波形曲线,便于人们研究各种电现象的变
化过程。 幅度随时间变化的波形显示仪器 相当于一个时域上的万用表
任何好的示波器的关键点,在于精确地重建 波形的能力,称为信号的完整性。
示波器和摄像机的近似之处: --- 摄下的图片是否与实际发生的情况一致? ---图片是清晰的还是模糊的? ---每一秒能摄下多少张精确的图片?
+宽度 从上升沿 50% 门限到下一个下降沿 50% 门限的时间。
—宽度 从下降沿 50% 门限到下一个上升沿 50% 门限的时间。
计数器 测量对选定的触发斜坡上交叉的触发电平进行记数并以
Hz 为单位显示结果。
占空比
重复脉冲列占空比是指正脉冲的宽度与周期之比
占空比

宽度 周期
100 %
X at Max 最大值处的 X 轴值是从显示左端开始第一次显示波形
均值。
均方根值
xi 2
n
x 其中, i 被测量的第i点的值
n 测量间隔中的点数
测量定义
前冲(Preshoot) 前冲是先于主边沿跳变的失真,用幅度的百分数表示。
测量定义
过冲(Overshoot) 过冲是于后主边沿跳变的失真,用幅度的百分数表示。
电压的定义(正弦波)
频率和周期的定义(正弦波)
以 100% 亮度显示的噪声振幅调制
以 40% 亮度显示的噪声振幅调制
输入耦合方式选择
INPUT :垂直信号输入插座。 INPUT用于连接同轴线或探头到示波器上 连接头的外部都是接地的。 使用×1探头时,输入电压不得超过400V; 使用×10探头时,所测电压不得超过500V。
AC-DC:输入耦合方式切换开关。按入为DC耦合,弹出为AC耦合。 交流(AC):垂直输入端由电容器来耦合, 直流(DC):垂直放大器输入端与信号直接耦合。
示波器可以显示的波形
测量定义
时间测量 计数器 (Counter) 占空比(Duty Cycle) 频率(Frequency) 周期(Period) 上升时间(Rise Time) 下降时间(Fall Time) +宽度(+ Width) —宽度(—Width) 最大值处的X值(X at Max) 最小值处的X值(X at Min)
各种电压测量点
幅度 波形幅度是波顶值与波底值之差。
最大值 最大值是波形显示中的最高量值。
最小值 最小值是波形显示中的最低量值。
峰-峰值 峰峰值是最大值与最小值之差。
各种电压测量点
波底 波底是波形的下部模式(最普遍的值)。如果未
对该模式作严格定义,则波底就是指最小值。 波顶
波顶是波形的上部模式(最普遍的值)。如果未 对该模式作严格定义,则波顶就是指最大值。
例如波段开关置于1V/DIV档时,如果屏幕上信 号光点移动一格,则代表输入信号电压变化1V。
每个波段开关上往往还有一个小旋钮,微调每档垂直偏 转因数。将它沿顺时针方向旋到底,处于“校准”位置, 此时垂直偏转因数值与波段开关所指示的值一致。逆时 针旋转此旋钮,能够微调垂直偏转因数。
垂直偏转因数微调后,会造成与波段开关的指示值不一 致,这点应引起注意。
各种时间测量点
周期 周期是完整波形循环的时间期也就是两个相继的同极性边 沿 50% 点间的所测时间。50% 穿越还必须渡过限制矮脉 冲的 10% 和 90% 电平。
频率 频率定义为周期的倒数。
上升时间 正边沿穿越下门限和上门限间的时间差。默认下门限为 10%电平,上门限为90%电平。
下降时间 负边沿穿越上门限和下门限间的时间差。默认下门限为 10% 电平,上门限为90%电平。
于5ms/DIV ,显示方式也被设置为CHOP方式。 ADD:叠加。CH1和CH2开关同时按入时,进入ADD状态,显示
的波形为CH1与CH2 两路信号的代数和。 CH2 INVERT:CH2信号极性反转。 BW LIMIT 20MHz:带宽抑制开关。按下此开关,通道的带宽
降至约20MHZ,可以将不需要的高频信号滤除进行观测。
Βιβλιοθήκη Baidu 延迟扫描
延迟扫描是主扫描的扩展。当启用延迟扫描查看 时,示波器把显示屏分成上下两部分。上半部分按 主扫描显示波形,下半部分按延迟扫描显示对波形 中某一部分的放大。
X-Y水平模式(李沙育图)
XY 水平模式使用两个输入通道将示波器从电压- 时间 显示转化为电压- 电压显示。通道 1 是 X 轴输入,通 道 2 是 Y 轴输入。X-Y模式是示波器是一种测量相移 的方法。这时示波器将时基关闭,两个通道X,Y轴都跟 踪电压。从李萨如模式的形状可以分辨两个信号间的相 位差异,而且还能分辨它们的频率比率。
平均值(数字示波器)
平均值是波形样本之和除以一个或多个完整周期上的样 本数。如果显示小于一个周期平均值按显示的全部宽度计
算。 平均值 xi
n
x 其中, i 被测量的第i点的值
n 测量间隔中的点数
均方根(数字示波器)
均方根是波形在一个或多个完整周期上的均方根值。如
果显示小于一个周期,均方根就按显示的全部宽度计算平
相位和相移
直流位置
占空比(脉冲信号)
上升时间/下降时间(脉冲信号)
日立V-1060模拟示波器前面板
国产绿扬YB4365模拟示波器前面板
荧光屏
荧光屏是示波管的显示部分。
屏上水平方向和垂直方向各有 多条刻度线,指示出信号波形 的电压和时间之间的关系。
根据被测信号在屏幕上占的格数乘 以适当的比例常数(V/DIV,TIME /DIV)能得出电压值与时间值。
水平方向指示时间,垂直方 向指示电压。水平方向分为 10格,垂直方向分为8格,每 格又分为5份。垂直方向标有 0%,10%,90%,100%等 标志,水平方向标有10%, 90%标志,供测直流电平、 交流信号幅度、上升时间、
下降时间等参数使用。
电源(Power)
示波器主电源开关。 当此开关按下时,电源指示灯亮,表示电
×10MAG:扫描扩展状态。×10扩展,即水平灵敏度 扩大10倍,时基缩小到1/10。例如在2μS/DIV档, 扫描扩展状态下荧光屏上水平一格代表的时间值等 于2μS×(1/10)=0.2μS。
触发锁定/单次复位按钮及其指示灯:
非SINGLE状态:按动此按钮,指示灯发光,发光前的 触发状态被锁定保持。如果在发光前已经取得扫描 同步,触发状态被锁定后,即使扫描速度等状态发 生变化,也能保证正常的同步扫描。
GND:输入耦合切换开关。按入时为接地状态,输入信号被切断,垂直 放 大器的输入端被接地。
输入耦合方式有三种选择:交流(AC)、地(GND)、直流(DC)。
当选择“地”时,扫描线显示出“示波器地”在荧光屏上的位置。
直流耦合用于测定信号直流绝对值和观测极低频信号。在数字电路实 验 中,一般选择“直流”方式,以便观测信号的绝对电压值。
测量定义
相位(Phase)
相位是计算出的从源1到源2的相移,以度为单位表示。负
相移值表明源1的上升沿在源2的上升沿之后出现。
相位

延迟 源1周期
360
测量定义
电压测量 幅度(Amplitude, Vp) 平均值(Average) 波底(Base) 波顶(Top) 最大值(Maximum) 最小值(Minimum) 峰-峰值(Peak-to-Peak Value, Vpp) 均方根(Root-Mean-Square, RMS)
许多示波器具有垂直扩展功能,当微调旋钮被拉出时, 垂直灵敏度扩大若干倍(偏转因数缩小若干倍)。例如, 如果波段开关指示的偏转因数是1V/DIV,采用×5扩展状 态时,垂直偏转因数是0.2V/DIV。
VERTICAL MODE:垂直轴工作方式选择开关。
CH1:按下CH1时,仅显示CH1的信号 CH2:按下CH2时,仅显示CH2的信号 DUAL:双通。按下DUAL时,显示CH1、CH2两路信号。 CHOP:断续。CH1和DUAL开关同时按入时,即使扫描速度高
源接通;弹出状态电源切断。 使用220V交流输入。
辉度(Intensity) 旋转此旋钮能改变光点和扫描线的亮度。观察低频 信号时可小些,高频信号时大些。 为了保护荧光屏,一般不应太亮。
聚焦(Focus) 聚焦旋钮调节电子束截面大小,将扫描线聚焦成
最清晰状态。
标尺亮度(Illuminance)(无) 此旋钮调节荧光屏后面的照明灯亮度。正常室 内光线下,照明灯暗一些好。室内光线不足的 环境中,可适当调亮照明灯。
交流耦合用于观测交流和含有直流成分的交流信号。
探头校准(PROBE ADJUST)
该端子输出一个频率为1KHz、幅度为0.5V的方波信号 , 用以示波器探头的校准。
校准方法:将探头与探头校准用的方波信号输出端子 PROBE ADJUST相连,同时将探头的接地导线与接地端子连接。 探头的特性为最佳状态时,应为标准的脉冲方波信号,否则, 请使用改锥调整探头上的频率补偿微调电容器进行校准。
垂直灵敏度的单位是为cm/V,cm/mV或者DIV/mV, DIV/V,垂直偏转因数的单位是V/cm,mV/cm 或者V/DIV,mV/DIV。实际上因习惯用法和测量 电压读数的方便,有时也把偏转因数当灵敏度。
双踪示波器中每个通道各有一个垂直偏转因 数选择波段开关。
一般按1,2,5方式从 5mV/DIV到5V/DIV 分为10档。波段开关指示的值代表荧光屏上垂直 方向一格的电压值。
最大值产生处对应的 X 轴的值(通常是时间)。对于周 期信号,最大值的位置可能会在整个波形上变化。
X at Min 最小值处的 X 轴值是从显示左端开始第一次显示波形
最小值产生处对应的 X 轴的值(通常是时间)。对于周 期信号,最小值的位置可能会在整个波形上变化。
测量定义
延迟(Delay)
延迟测量波形上离触发参考点最近的源 1 的选定边沿和 源 2 的选定边沿上 50% 位置的两点之间的时间差。负延 时值表明源 1 的选定边沿在源 2 的选定边沿之后出现。
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