示波器的测试功能及应用和选择

二、用示波器测量电压
（1）直流电压测量 测量原理：
利用被测电压在屏幕上的直线偏离时间基线(零电平线)的高度与被 测电压的大小成正比的关系
（2）交流电压测量
三、用示波器测量时间和频率
信号的相位差
（2）示波器的选择方法
（1）根据要显示的信号数量，选择单踪或双踪示波器。 （2）根据被测信号的频率特点选择。 （3）根据被测信号的重现方式选择。 （4）根据被测信号是否含有交直流成分选择。
（8）存储波形的扩大及缩小 （9）具有记录输出功能 （10）菜单功能 （11）接口
示波器的应用与选择
（一）示波器的应用 一、用示波器检测电子电路 1、测量放大器的放大倍数
测试放大电路用的示波器应具有一定的频带宽度。一般选取示波器的 带宽为 20MHz 。测试放大电路的示波器应具有电压定度装置。用示波器对 放大电路的放大倍数测试时，应将示波器的“触发选择”开关置于“内” 档，再根据测试信号的频率确定相应的扫描速度档级。当被测放大电路的 工作频率比较高时，被测信号宜通过高阻抗探级接入示波器输入端。 测试中把被测放大电路输入端的信号经过高阻抗探级送到示波器的输入端， 是荧光屏显示出完整周期的信号波形，再依次把第一级输出端、第二级输出 端的信号送到示波器，示波器荧光屏上显示相应的波形，并与输入波形比较。
（5）根据被测信号的测试重点选择。
常用的示波器
（1）模拟示波器
（1）观察周期性信号应选择模拟示波器 （2）若观测周期性正弦、示波信号 ,选用模拟示波器 （3）如果只定性观察一般的正弦波或其它重复信号的波形 ,可选择普通示波器 或简易示波器 ; （4）如果观察低频缓慢变化的信号 ,可选用低频示波器; （5）如果需要对两个信号进行比较 ,则应选择双踪示波器。 （6）ART带宽 f B与被测信号最高频率 dM的关系 ,应选择满足 fB≥3fM关系的示 波器 ; （7）ART的上升时间 tr0与被测信号的上升时间 trs的关系 ,应选择满足 tr0≤trs /3 关系的示波器。
（2）数字荧光示波器
数字荧光示波器是当今世界上最先进的示波器 ,它既具有数字储存示波器 的功能 ,又像模拟示波器 ,是两种示波器优点的结合 ,是示波技术突破性的结晶。 在快速动态复杂信号、视频射频调制信号、断续信号和串行通信等特殊领域中 应选择数据荧光示波器
（3）数字存储示波器
在被测信号要求捕获罕见的异常事件 ,如毛刺、尖峰等 ;或要显示触发事 件之前的信息 ; 或要信号处理 /自动测量 ;或要传输 /拷贝 /储存波形等场合 , 则 应选择数字储存示波器。
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如果放大电路各级工作正常，显示屏上的波形只有幅度的变化不产 生波形失真。测试时，随着被测电路输入信号幅度逐级增大，示波 器的灵敏度选择开关也应做出相应的变化，避免示波器放大电路过 载造成输出在荧光屏的波形失真。
2、用示波器观测波形失真
示波器检验波形失真的原理框图如下：
示波器 测试线 放大器
正弦波信 号源
峰值检测功能用来检测捕捉毛刺信号的宽度，所捕捉毛刺信号的宽度即为即为取样频率的倒数峰 值检测功能只能显示波形的包络，但不够逼真，所以在峰值检测功能中增加了平滑功能。该平滑功能是 在每个取样窗口，按检测到的最大值或最小值的次序，将最大值和最小值写入存储器。这样从存储器中 读到的数据不再是波形包络，而是重现原始波形。
示波器的测试功能及应用 与选择
数字存储示波器的测试功能
（1）触发点位置可任意设定 （2）滚动方式
在扫描方式下,,一旦接收到触发信号,屏幕上的光点就从左向右扫描,类似于一般模拟示波器。在滚动方 式下,不需要外加触发信号,波形从屏幕右端进入,从屏幕左端离去。储示波器犹如一台图形记录仪,记录 笔在屏幕右端,记录纸由右向左移动。只有在慢扫描时有滚动功能 。当观测到特殊要求的波形时,能将 波形稳定在屏幕上。 数字存储示波器是将触发点设置在波形的任意位置上,从而能灵活地观测触发点之间的信号。观测单次 信号时尤为方便。
（4）累计峰值检测功能
在触发点固定的情况下，将每次扫描中在每个取样窗口得到的每组最大值和最小值与上一次扫 描对应的取样窗口得到的最大值与最小值进行比较 ,保留最大值与最小值 ,再供下一次比较。用 累计峰值测量可测量y轴的漂移及水平晃动。
（5）平均功能
（6）CRT读出功能
（7）游标测量功能
智能化数字存储示波器采用游标来进行电压和 时间的测量，能避免人为的读数误差，提高测 量精确度。
（4）若输出方波顶部变成上升的圆弧状时，表明被测音频放大 器对某一个或一个档的频率响应过强。其原因可能是某耦合电容 器或旁路电容器有问题；耦合变压器有故障；电路中退耦电容器 失效；负反馈电路无效等原因造成 （5）若输出方波的前沿出现圆角，表明被测音频放大器高频频 率响应不佳。其原因多为耦合变压器质量不好或电路中的分布 电容过大造成 （6）若输出方波的前沿出现阻尼振荡，表明音频放大器在某一 段的频率响应过强。其原因可能是：耦合变压器有故障；负反 馈网络失效；负载电路开路；旁路电容器变值；屏蔽不良。 （7）当方波信号输入到具有非线性失真的音频放大器时，不管 输入信号频率是50HZ还是1KHZ，其方波的波形都发生不对称失 真，即产生上长下短或下长上短的波形。非线性失真越大，其 不对称失真也越严重。产生非线性失真的原因，大多是由工作 点调整不当 （8）如果输出方波上下即不对称，顶部又有变形，说明被测 放大器同时存在非线性失真和频率失真
输 入
R
Y
（3）方波失真的几种基本类型 （1）当用50HZ和1KHZ方波输入音频放大器时，输出波形均无明显的 失真，表明被测音频放大器正常工作，频率失真很小。其图像如图 所示： （2）若输出方波平顶部分部分变斜，前沿高后沿低，说明被测音频 放大器低、中音频频率响应不佳。其原因可能是电路中某些耦合电容 或旁路电容容量不够大，造成对低音频信号的衰减比对高频信号的衰 减大，因而使低频放大器对低音频信号的增益下降。 （3）若输出方波平顶部分变斜，前沿低后沿高，表明被测音频 放大器份低频频率响应过强。其原因大多是由于负反馈电路的高 音频成分过强造成
当输入信号频率接近或超过取样频率时,会出现频谱混叠现象，得出错误的测量结果。在观测慢 信号时,无法捕捉快速变化的毛刺信号 。为了克服以上缺点，数字存储示波器中增加了峰值检测 功能。当扫描变慢时A/D变换器仍以最高取样速率取样，并将取样值不断比较，找出取样窗口中 的最大值和最小值，作为一组数据分别存入最大值存储器和最小值存储器。显示时，将各个取 样窗口中得到的最大值与最小值顺序排列起来，得到图像的包络显示。
谢谢