常用示波器及探头的使用

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示波器常用功能-AUTOSET
示波器的各项设置被别人调乱了，这时 最简单的办法是按下TEK示波器提供的 AUTOSET 键，示波器可以根据所测信 号的情况自动进行设置水平分度和垂直 分度以及其它的设置项
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示波器常用功能-捕捉特定宽度信号 捕捉特定宽度信号
操作方法： TRIGGER MENU→Type(main)→Pulse(pop-up)→Class(main) →Width(popup)→Source(main)→ch?(side)→Mode&holdoff(ma in)→Normal(side)。再按Polarity(main)键，选择 。 positive 或者 Negative，代表正极性的脉冲或者 ， 负极性的脉冲触发。再按Trigger When(main)， 。 ， 选择 within Limits or out of limits(side)，并设定 upper limits和lower limit。例如：设定upper limits 为50ns, lower limit为10ns。选Within limits表示宽 度在10ns和50ns之间的信号触发。选Out of limits 表示宽度小于10ns或大于50ns的信号触发。
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示波器常用功能
• 观察信号情况，捕捉毛刺，测量脉冲或电 平幅度，测量脉冲宽度，测量过冲及反冲， • 测量上升或下降时间，观察建立保持时间， 捕捉特定宽度脉冲，捕捉特定幅度脉冲， 检查边沿变化速度等等 • 测量电源电流信号 • 测量光信号指标
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讲解举例
• 为了讲解方便，以下黑体大写字符串代表示波器面板上的 按键，以大写字母开头接小写字母的字符串代表显示屏下 方或右方的键。小括号中的main代表此键是显示屏下方的 键，Side代表此键是显示屏右方的键,pop-up代表一直按此 键，直到项目高亮显示。例如： • TRIGGER MENU →Type(main) →Edge(pop-up) →Coupling(main)→DC(Side) • 代表按面板上的TRIGGER MENU键，再按显示屏下方的 Type键，重复按这个钮直到Edge高亮显示，再按显示屏 下方的Coupling，再按显示屏右侧的DC键。 ， • 以下各例子各个步骤均以TEK的TDS700系列数字示波器 为例
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示波器常用功能-捕捉毛刺 捕捉毛刺
• 捕捉低电平或高电平上的毛刺的操作方法如下： • TRIGGER MENU→Type(main)→Pulse(popup)→Class(main) →Glitch(popup)→Source(main)→ch?(side) ,然后按 Polarity&Width选择毛刺的极性和宽度，再按 glitch(main),选accept表示宽度小于设置值的毛刺 触发，选reject表示宽度大于设置值的毛刺触发。 Mode&Holdoff设置为Normal 时,表示只有当信号 符合所设置的触发条件时才触发；设置为Auto时， 表示在没有符合触发条件的情况下，示波器自动 触发。
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TDS220 100MHz带宽，1G/s采样 TDS754 500MHz带宽，2G/s采样。 TDS784 1GHz带宽，4G/s采样； TDS794 2GHz带宽，4G/s采样； TDS7404 4GHz带宽，20G/s采样。 CSA7000系列，直接可以测试光口，其他同 TDS7000,型号少一些。
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示波器常用功能-光接口眼图 光接口眼图1 光接口眼图
• 按图连好电路，在此仅介绍眼图测试方法，其 他光指标测试方法参考光口指标测试规范 • 调整好光衰减器，使输出光功率在示波器/通 信信号分析仪要求的范围内。选定测试通道 （CSA7404目前只能选择CH1）。
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示波器常用功能-光接口眼图 光接口眼图2 光接口眼图
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常用探头校正
• 电流探头的校正： • 探头接在示波器的通道1上，按下电流 探头上“DEGAVSS”和“BALANCE” 按钮调校和校零，校零好后，示波器 TDS754上CH1显示出单位“mA”。
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探头使用注意事项1
• 手不要触摸探头 • 探头地就近接被测信号的地 • 探头探针就近接被测信号管脚 ,探头要尽量与电路 板PCB板面垂直 • 测试时，尽量减小探头探针与探头地所构成环路 的面积 • 探头的地线不要悬空,只能接电路板上的地线，不 可以搭接在电路板的正、负电源端
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示波器常用功能-测量同步时钟 测量同步时钟
• 在用多个通道测量同步时钟 信号的关系时，要以频率低 的信号为触发信号。否则会 因为高频信号触发边沿处， 低频信号电平有高有低而使 显示的低频信号重叠，观察 不到稳定的波形。 • 右上图是以同步时钟的高频 时钟信号作触发时波形显示 混乱 • 右下图是以同步时钟的低频 时钟信号作触发观察到的显 示稳定的波形
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示波器常用功能-时序测试 时序测试
时序关系就是信号间 的相互关系。 相互关系主要指标有： 建立时间和保持时间 用示波器两个通道触 发两路信号。 用垂直cursor测试两信 号建立保持时间。
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示波器常用功能-电源噪声纹波 电源噪声纹波1 电源噪声纹波
• 接地点尽量近，可以选择电容的接地点、测试接 地点等，接地线尽量短，越短越好，最好不超过 2cm • 设置示波器的带宽为20MHz。按面板键 VERTICAL MENU (R) Coupling(main) (R) DC （side）(R) Bandwidth（main）(R) 20MHz （side）。 • 示波器设置为实时采样模式。SHIFT ACQUIRE MENU (R) Repetitive Signal (main) (R) OFF(Real Time Only)（side）。
常用示波器及探头的使用
主要内容： 一、示波器和探头概述 二、示波器和探头主要功能及常用设置 三、使用注意事项
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示波器概述
• 示波器分类：
• 模拟示波器：用传统的电路在阴级射线管 上显示波形。 • 数字示波器：把模拟信号转换成数字形式， 存储、处理后再进行显示。
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我们平时接பைடு நூலகம்的示波器
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示波器常用功能-测量过冲 测量过冲
测量上过冲： 测量上过冲： • 首先调节示波器的水平设置和垂直设置，使波形稳定 地显示在屏幕上，再选用上升沿触发。 TRIGGER MENU → Type（main）→Edge（pop-up）→Slope(side) →上升沿 上升沿(side)→Mode&holdoff(main)→Normal(side)。拧 上升沿 动触发旋钮，不断调高触发电平，直到波形不再重新显示 在屏幕上。按CURSOR键，选择水平光标，旋动示波器面 CURSOR 板右上方的旋钮，把水平光标对准上过冲的顶部位置。按 面板上的SELECT键，把另一个水平光标移到零电平位置。 这是屏幕的右上角就显示出了上过冲的大小。 • 测量下过冲： • 方法和测量上过冲相同，不同的是选用下降沿触发。 也可以选用InstaVuT功能，然后用光标键测量上下过冲的 大小
• 选择模板：对于TDS754C来说，按下“MEASURE”按钮， 出现测量界面后，按下界面上“Meaure<Measure>”对应的 按钮，选中“Mask”，然后设置“Mask Type ”对应为 “SONET SDH”，最后选择信号速率测试信号的速率，这 时界面上会出现相应的模板。 • 如果是CSA7404，在masks菜单masks setup中sourse选择输 入通道，masks选择sonet/sdh，选择相应速率，打开光 masks sonet/sdh Bessel-Thompson过滤器，Hit Count打开，在测试中如果有 点进入模板，计数器就会增长。可以设置如果有多少点进 入模板则判断测试失败，把pass/fail test设为on，pass/fail setup 中samples设置采样数，fail thresh设置fail门限。 • 测试启动：按下TDS754C的“AUTOSET”按钮，开始进行 测试，并保存测试结果。 • 如果是CSA7404，点击controls启动测试。
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示波器常用功能-电源噪声纹波 电源噪声纹波2 电源噪声纹波
• 改变垂直偏置使得波形显示在示波器中央。 VERTICAL MENU (R) Offset (main) ，然后通过按键输入被测电压值， 比如5V电源可以输入5.0，3.3V电源可以输入3.3V，也可 用右上方的转轮使得波形显示在屏幕中央。 • 水平时基设置为1ms/div左右，使波形水平显示比较合适。 通常，二次电源的开关频率在100kHz到1MHz间 ，调节面 板上 HORIZONTAL SCALE 旋钮可实现。 • 调整VERTICAL SCALE（垂直幅度）旋钮，使波形不至 于超出屏幕上下边或者过小。通常情况下由于纹波比较小， 可以调节面板上VERTICAL SCALE 旋钮使垂直灵敏度为 10mV/div左右就可以了。 • 触发方式设定为边沿触发，并调整触发电平位置，是波形 能够稳定显示。
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示波器常用功能-电源噪声纹波 电源噪声纹波3 电源噪声纹波
按照下图测试纹波的峰峰值和电源噪音的峰峰值。
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示波器常用功能-电源噪声纹波 电源噪声纹波4 电源噪声纹波
设置示波器的带宽为FULL。 VERTICAL MENU (R) Coupling(main) (R) • • • • DC（side）(R) Bandwidth（main）(R) FULL（side）。 水平时基调节为几十ms/div。 调节面板上 HORIZONTAL SCALE 旋 钮可实现。 旋转面板上VERTICAL SCALE 旋钮使得波形尽可能充满屏幕。 .设置InstaVu方式或者DPO，增加波形捕获率，并可以使用。按 InstaVu 或DPO 按钮，然后执行操作：DISPLAY MENU (R) Stytle (main) (R) Infinite Persistence（side）。 测试10s以上，测量全带宽下的噪音峰峰值
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示波器最常用的设置
• • 最常用的设置 示波器主要有三个设置区，第一个 是：“VERTICAL”设置区，用来 设置信号显示时垂方向的有关状况， 诸如显示幅度，在屏幕上的上下位 置等。第二个是“HORIZONTAL” 设置区，用来设置信号显示时在水 平方向的有关状况，比如左右位置 和信号显示宽度。第三个是最复杂 的“TRIGGER”设置区，用来设置 信号的触发方式，正是因为数字示 波器提供了丰富的触发方式才使其 功能很强大。 “VERTICAL”通常设置为2.0V； “HORIZONTAL”根据所观察的具 体信号设置；“TRIGGETR”通常 设置为：TRIGGER MENU →SET LEVEL TO 50%→Type （main）→Edge（pop-up）。
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探头使用注意事项2
• TEK示波器的输入电阻有两档，1MΩ和50Ω。 当接有源探头时（如P6245），示波器的输 入电阻会自动转换到50Ω，从而进行正确测 量。当再换上无源探头时，需要手工把示 波器的输入电阻设置回到1MΩ，否则屏幕 上会显示错误波形或无波形显示，无法进 行 正 确 测 量 。 操 作 步 骤 是 ： VERTICAL MENU →Coupling（main）→1MΩ(side)。
带宽：描述了示波器固有的上升时间（即时延）。 BW=0.35/上升时间 采样速率：指每秒能够采样的点数。
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探头分类
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常用探头校正
• 无源探头的校正：校正补偿电容 • 用螺丝刀调节无源探头上的校正电容， 使其波形尽量呈矩形，也就是与示波 器良好匹配。
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常用探头校正
• 有源探头的校正：校正直流偏移 • 有源探头内含放大器等有源器件，因温漂 等原因而使其在不同环境中引入直流偏移 不同。使用前，先插到示波器上预热几分 钟，然后进行一次校准。 • 探头接好示波器面板自带的1KHZ、0.5V的 信号，按VERTICAL→CAL Probe（main）， 稍等几分钟后示波器就自动校准好了