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信号示波器使用方法(一)

信号示波器使用方法(一)
信号示波器使用方法(一)

数字示波器使用方法

前言

本文的结构逐条编排,目的是使内容成为开放性和可添加型的,欢迎有经验的同事增加新的内容。

对本文中用到按键符号作如下规定:

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。

注:main代表显示屏下方的键,Side 代表显示屏右方的键,pop-up 代表一直按此键,直到项目高亮显示。

目录

一.安全问题 (2)

二.使用探头 (3)

三.触发方式 (6)

四.测试方法 (8)

五.小常识、小经验 (11)

一.安全问题

结论一示波器电源线要用三相插头良好接地(即接实验室的地线)

说明:为了避免电冲击对示波器造成损伤,输出及输入端进行电气连接前要保证示波器良好接地。

结论二探头地线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

说明:交流供电系统或经整流后直流供电的系统的地一般都是接大地的。探头的地也是经示波器安全地线接大地的。如果探头的地搭在电路板上不是地的点上,就会造成此点和电源地短路,轻者使电路板工作不正常,重者会烧坏电路板或探头,造成严重后果。尤其注意不能把探头的地接到电路板上的正、负电源端。

结论三不允许在探头还连接着被测试电路时插拔探头

说明:避免对示波器和探头造成损伤,尤其是有源探头。

结论四信号的幅度不要超过探头和示波器的安全幅度,以免造成损坏

说明:不同探头的幅度量程是不同的,要留心探头及示波器上的说明文字。

二.使用探头

结论一有源探头使用前要先进行幅度校准

说明: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。校准步骤: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。

结论二探头的地线不要悬空

说明:探头地线悬空时,示波器的地和电路板的地通过各自的安全地线和大地连在一起,测量时也能看到波形,但引入地线噪声较大,实测时看到波形不稳定,晃动很厉害。

结论三手触摸探头会对被测信号造成影响

说明:当手指触摸被测电路及探头时,人体引入的干扰电压和电路板上的信号电压叠加在一起,必然对信号的实际情况造成影响。

结论四探头地就近接被测信号的地

说明:由于地线电流的影响,各个接地点之间存在着一定的电位差,接地不正确时,会引入测试误差。探头接地点要以被测信号所在芯片的引脚地为准。

结论五探头探针就近接被测信号管脚

说明:在同一条PCB走线上,信号存在反射、滤波、串扰等因素影响,走线的两端观察到的信号是不同的,而对器件直接起作用的信号是器件输入管脚和器件地之间的信号。因此,测信号时,应测输入信号,且要尽量靠近芯片管脚。

结论六引出线要尽量短

说明:引出线越长,引入误差越大。

结论七使用多个有源探头观察不同信号时,每个探头都应接地

说明:每个有源探头都带有放大器,其地虽与示波器内部地相连,但此时地线已不是对应信号的地,对测量带来误差。

结论八测试时,尽量减小探头探针与探头地所构成环路的面积

说明:探头信号线和地线之间环路面积越小,电磁场的变化(包括电路板本身产生的和外界环境中的)在环路中感应出的电压越小,对测试精度的影响也就越小。另外,当探针与地线环路面积大时,由于地环路电感的增大,会使信号边沿过冲增大,引入误差。

结论九探头要尽量与电路板PCB 板面垂直

说明:与探头和PCB 板面平行相比,探头与PCB 板面垂直时电路板中高频信号在示波器探头环路中感应出的电压较小。

结论十测量任意两点间的信号应使用差分探头

说明:普通探头只能测相对于地的信号,而差分探头可以测任意两点间信号。差分探头有三根引线:一根地线,一根正信号线(标示为+)和一根负信号线(标示为-)。使用时,探头地线接电路板GND,正负端分别接被测差分电压端,示波器显示的波形是正端信号减负端信号的电压差值。

结论十一可以用两个普通探头代替差分探头进行差分测量

说明:用两个相同的探头,CH1接A点,CH2接B点,然后用示波器的运算功能,选择CH1-CH2,此时示波器显示的就是A 和B 两点的差分值。这种方法适用于共模电压为直流或低频且幅度低于差模信号允许幅度的情况。

结论十二用差分探头作对地测量时“-”端不能悬空

说明“-”端是差分探头中放大器的一个输入引脚,差分探头用作普通探头测对地电压时,负端悬空时易引入干扰,应要接电路地。

结论十三小心探头间的串扰现象

说明:高频信号辐射较强,多个探头共用时,探针上高频信号会在各个探头与地线组成的环路面积中感应出噪声,当多个探头平行走线时尤其严重。从示波器上看好像是电路板上信号间的串扰,而实际电路板上信号并无串扰。因此要注意,多个探头共用时,各探头要避免平

行走线,更不要缠在一起,要尽量远离。

结论十四探头与示波器有特殊的匹配关系

说明: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) 。

结论十五有源探头未插好时,虽显示有波形,但波形幅度错误

说明:断开探头和电路的电气连接,从示波器上拔下探头再重新插入。一般先插好探头再打开示波器的电源开关时无此现象发生。

结论十六要注意差分探头的“削波”现象

说明:TEK 公司差分探头P6247 能够测量的差分电压范围是:打在÷10档位时是±8.5V,打在÷1 档位时只有±850mV。差分信号峰峰值超过850mV时(比如测公司常用的平衡线传输信号±5V),要注意选用÷10档,否则会因输入过大而使显示的波形发生错误。

结论十七测试高速信号时要选用1G、1PF探头

说明:对被测信号而言,探头和示波器输入电容相当于是滤波器,对被测信号的高频成分有衰减,如果衰减过大,会造成测试失真。因此,在观察信号上升或下降沿细节时,要注意选用1PF有源探头。

探头使用正确与否,直接决定着我们观察到的信号是否真实地反映了电路板上信号的实际情况。测试时,一定要注意正确使用探头。

三.触发方式

1.边沿触发简单常用-edge

说明:它是利用信号变化的边沿来进行触发。一般先用边沿触发方式观察信号情况,发现有问题时再根据实际情况选用其它的触发方式。

2.捕捉毛刺-glitch 触发

说明:毛刺触发是很有用的一项功能,可用来捕捉低电平或高电平上的毛刺,看其幅度是否超标。毛刺触发方式下,随着触发电平的缓慢调高,毛刺幅度更高的信号就显示在屏幕上,直到触发电平位置超出信号毛刺所能触发范围。

操作方法:TRIGGER MENU→Type(main)→Pulse(pop-up)→Class(main) →Glitch(pop-up) ,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。

3.捕捉幅度异常信号-Runt 触发

说明:信号幅度位于一定范围内时触发。

操作方法是:TRIGGER MENU→ Type(main)→Pulse(pop-up)→Class(main) →runt(pop-up), 然后通过Threshold 选择触发信号幅度位于的上下限值。再通过Trigger When 可设置:信号电平不但要落在设定的上下限范围内,保持时间还要超过设定值时才触发。

4.捕捉宽度异常信号-Width触发

说明:该触发方式是:信号时间宽度位于某一设定的时间范围之内,或者是位于该范围之外时触发。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。操作方法是:TRIGGER MENU→Type(main)→Pulse(pop-up)→Class(main) →width(pop-up), 再依次设定显示屏下方的各项。

5.检查信号边沿跳变速度是否足够快-Slew Rate 触发

说明:该触发方式是:信号边沿的变化时间快于或慢于某一设定的值时触发。

操作方法是:TRIGGER MENU→Type(main) →Pulse(pop-up) →Class(main) →Slew(pop-up),再依次设定显示屏下方各项。例如:设定Thresholds 为500mv 和4.5V,选Trigger When 为Slower than ,选Delta Time 为10ns,表示信号电平从500mv变化到4.5V时,如果跳变时间超过10ns就触发。

6.保持电平时间超限触发-Timeout

说明:该触发方式是:信号电平保持低或高超过某一设定的时间时触发。

操作方法是: TRIGGER MENU → Type(main) → Pulse(pop-up) → Class(main) →Slew(pop-up)。再依次设定显示屏下方的各项。

7.模式触发(Pattern)的应用

说明:该触发方式是:来自各个输入通道的信号进行布尔运算。满足条件时触发。

操作方法是:TRIGGER MENU→Type(main)→Logic(pop-up)→Class(main) →

Pattern(pop-up)。

Define Inputs 用来定义各个输入通道采用的逻辑方式:H——高电平为1,L——低电平为1,X(不理采)。

Define Logic 定义进行的运算。可以是AND (与)、OR (或)、NAND (与非)、NOR(或非)。

Trigger When 可以设置结果为1 或结果为0 时触发。还可进一步设成结果为1 或0 的时间超过某一设定值时触发。

Set Thresholds 设置各个通道的逻辑电平的阈值。

利用此触发功能,可依据诸如地址总线或数据总线上的一特定数字值触发。来观察启动线以及读写信号线上的信号情况。

8.状态触发(State)的应用

说明:此种触发模式是在第四通道的上升或下降沿处,读取前三个通道的逻辑运算结果,满足条件是触发。

操作方法是:TRIGGER MENU→Type(main)→Logic(pop-up)→Class(main) → State(pop-up)。再依次设定显示屏下方的各项。

9.检查建立保持时间Setup/Hold

说明:该触发方式是:以时钟通道的跳变沿处为基准,设定一个时间范围,在该范围内如果数据通道的信号逻辑值有变化,就会进行触发。

操作方法是:TRIGGER MENU→Type(main)→Logic(pop-up)→Class(main) →Setup/Hold(pop-up)。再依次设定显示屏下方的各项。其中Setup/Hold time 设置时间范围的起始/结束时刻。是以时钟的跳变时刻为基准的。Setup值为正表示在时钟跳变之前,而Hold 值为正表示在时钟跳变之后。

四.测试方法

一. InstaVuT( 长余辉)有重要的价值

说明: 在NORMAL正常方式下,波形捕捉次数是50次/秒。在InstaVuT 方式下,波形捕捉速率最高可达400000 次/秒(依示波器而定)。示波器以叠加的方式把波形显示在屏幕上,并且波形在屏幕上的停留时间可由用户设定。其优点是可捕捉到间歇性偶发信号,并且使看一段时间内信号情况很方便。这种功能可以把一段时间内的所有信号波形通过叠加的方式显示在屏幕上。NORMAL 方式下由于相邻两次捕捉波时间相隔太远,很容易丢失间歇性偶发信号。

操作方法:InstaVuT→MODE(main) →instaVu(popup),再在屏幕右侧依需要设定波形保持时间,或选取永久保持。

二.利用单次触发功能

说明:单次触发和软件的单步运行很相似,每触发一次就停下来,可详细观察触发信号左右的信号情况。这在调试数字逻辑电路时尤其有用。

操作方法:按一下SHIFT+ACQUIRE MENU→stop after RUN/STOP(main)→ Single Acquisition Sequence( side), 就进入了单次触发模式。按一下RUN/STOP 键,示波器就处于等待触发状态。捕捉到一次触发后,示波器暂停接收触发。如需再触发,需再按下RUN/STOP 键。

三. 延时触发的应用

说明:TEK示波器提供了两种延时触发:delayed runs after main 和delayed triggerable 。

①delayed runs after main 方式工作过程是这样的:找到一个触发脉冲后,延时一段时间(时间长度由用户设定),然后以延时后的时间点为触发时刻显示信号。

操作步骤:HORIZONTAL MENU→Time Base(main)→Delayed only(side)→Delayed Runs After Main(side) 。然后设置延时时间。

这种方式的一个应用:可用来详细观察与第一个触发信号相距较远的信号。

②delayed triggerable 分三种情况,由用户设定,它的工作过程是这样的:

主通道和次通道的时基可以设置成不同的值,显示波形时是以次通道上的时基为准的。

操作步骤:先按常规方法设好主通道的触发,然后SHIFT DELAYED TRIG →Delayed by(main)→Triggerable After Time ,Events or Events/Time(side) ,选其中的一种延时触发方式,再设好显示屏下方各值。退出延时触发的方法是:HORIZONTAL MENU→Time Base(main) →Main only(side)。

四.利用长记录长度的功能

说明:观察信号比较详细,而且需要观察很长一段时间内的信号时,一个屏幕长度就不够用了,这时可使用长记录长度功能。操作方法:HORIZONAL MENU 键,再进入Record Length 选择波形记录长度。可根据自己的需要选择其中一种记录长度。拧动HORRIZON 钮,时间上连续的信号波形就显示在屏幕上。

五.利用数学运算功能

说明:示波器提供的加减乘除等运算功能可使测试更方便。比如上图,利用两个通道值相减就实现了差分测量。

操作方法:MORE→math(main), 再依据需要设置数学运算功能。

六.利用频谱分析功能

说明:TEK示波器提供了FFT 功能。可用来观察信号的频谱。

操作方法是:MORE →FFT(main)。

七.Peck Detect和Envelope 的应用

说明:示波器水平记录长度代表的时间长度除以总点数称为一个取点间隔。每个取点间隔内示波器采样几个点(假设为m),然后以某种方式取其中的一个点用于显示电压波形。不同的取点方式下观察到的波形有所差别。

Sample方式下,总是取每个取点间隔内采样的m个点的第一个点用于显示波形,这是示波器缺省的方式。

在Peak Detect 方式下,在第一个取点间隔中取m 个采样值的最大值,在下一个取点间隔中取m个采样值的最小值,这样交替进行。此方式可用于检查毛刺和虚假信号。

在Envelope 方式下,把n次触发取得的值都保存下来,然后在这n 次触发中对应的取点间隔处,从n*m个数据中找出最大值(最小值),在下一个取点间隔处找出最小值(最大值),交替显示。此方式可显示波形的包络。

Hi res 方式下,每个取点间隔内采样到的m 个点取平均值,然后显示。此方式可用于滤除噪声。

Average 方式下,进行n 次触发,每次触发都采用Sample 方式,然后在对应的取点时间间隔处,把n个值取平均值,依此值来显示波形。此方式可用于降低周期信号的噪声。

操作步骤:SHIFT ACQUIRE MENU→Mode(main),再依据需要选取取点方式。

八.观察信号质量时时间档位要设置得足够细

时间档位打得太粗看不清上升沿细节时间档位打得细些可看到上升沿有毛刺。

九.串扰调查的方法

说明:用两个探头,一个探头接被串扰的信号,另一个探头碰触被怀疑为串扰信号源的点,如果此点上信号和被串扰信号上的干扰信号同步,则此点极有可能是串扰信号源。

十.同步时钟的测试方法

说明: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。

十一.注意虚假信号

说明:TEK 示波器显示方式是每个水平格50 个点,而不管每个水平格代表的时间宽度。当时间档位打在1ms 时,每个水平格采50 个点,也就是采样速率是50KHZ/s。这种采样速率要看40M 的信号是根本不可能的。示波器只是把按50KHZ/S采到的点拼成了一个波形,而这些点因为太离散,根本不能代表40M信号的波形。因此,观察信号时,时间档位要打细,使采样速率提高。

十二.测信号质量时要去掉多余的负载

说明:外部负载的输入电阻和电容会对被测信号产生衰减、滤波等影响。测信号质量时要尽量模拟电路板实际工作时的情况。

十三.Fit to screen 的一个应用:时间档位打粗情况下提高采样速率,观察宽度小、相距远的信号

说明:TEK 数字示波器Fit to screen 打在OFF 时,采样速率是自动调整的,不管每个水平格儿代表多长时间,每个格显示50 个点。也就是说,时间档位打得越粗,采样速率越低。此时若把时间单位打粗来观察宽度小、相距远的信号之间关系,会因为采样速率的降低而丢失宽度较小的信号。把Fit to screen 打在ON 时,在每个水平格儿代表时间长度一定情况下,记录长度越长,每个格儿的点数就越多,相应采样速率就越高。这时如果时间档位较粗,不致因采样速率降低太多而丢失宽度小的信号。

操作步骤:HORIZONTAL MENU→Record Length(main) →Fit to screen(side) 。

十四.精确测量相距较远的信号的时间关系

根据测试的需要,把示波器提供的各种触发方式和功能组合起来使用(比如延时触发和单次触发组合),会使您的测试技巧更高,发现问题更深刻,工作更有效。

五.小常识、小经验

1.数字示波器的键太多,主要有几个,一般怎样设置?

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:TRIGGERT MENU →SET LEVEL TO 50%→Type(main)→Edge(pop-up)。

2.利用AUTOSET 自动设置来观察信号情况

按下AUTOSET 键,示波器会按被测信号的情况自动显示信号。

3.怀疑示波器的设置模式被搞错了,怎么办?

按下SETUP→Factory set(main) ,使示波器回到厂家的设置上。

4.触发电平不合适,观察信号就不稳定或看不到

触发电平应放置在信号幅值范围以内,否则会因为没有触发而观察不到波形。触发电平太高或太低时,会因为随机毛刺造成触发而使屏幕上波形跳动。如果信号是单一直流电平,只有把触发电平放在信号电平值上时屏幕上才会显示有波形。

5.利用Measure 功能

Measure提供了很多项测量功能,比如周期、频率、上下峰值、上升下降沿时间,均方根值等。利用此功能使测试方便。

6.利用ZOOM功能

利用此功能可以在水平方向和垂直方向缩小或放大观察信号。

7.利用Cursor功能

利用两个垂直光标可以测量垂直两点间的电压差值,利用水平光标可以测量水平两点间的时间距离。

操作方法:按面板上的CURSOR 键,再按需要选取水平光标或垂直光标,旋动面板上的SELECT钮,使光标对准感兴趣的两点,其差值就显示在了显示屏上。

8.拷贝示波器屏幕图形时要注意两点

拷贝屏幕图形时要首先保证设置正确。操作方法:SHIFT+ HARDCOPY MENU →Port(main)→File(side) →layout(main) →Portrait(side)→Format(main) → BMP mono 或PCX 。Port 设置不正确时,图形拷贝不到磁盘上。Layout 设置成Landscape 时,拷贝到磁盘上的图形是倒的,会给下一步处理带来麻烦。

9.加深认识1×和10×探头

1×探头也称1:1探头,可简单地将高输入阻抗示波器接到被测电路,相当于电缆的功能。

它将引入一明显的电容,与示波器的输入并联。一个1×探头约有40至60PF的电容。

10×探头也称10:1探头、分压探头或衰减探头,内部插有并联的电阻器和电容

器。,各示波器连接后如下图所示。

探头内电阻和电容R1、C1与示波器输入电阻电容R2、C2满足R1*C1=R2*C 2时,

两个电容的影响正好抵消。此时:

Vin=Vs*R2/(R1+R2)

R2是示器的输入阻抗(1MΩ),R1=9R2 ,可得:

Vin=0.1Vs

结果是:探头和示波器结合后,由于两个电容有效地抵消,10×探头有比1×探头宽得多的宽,代价是招致电压的损失。只要被测电压不致小到被10 除以后,示波器上读不到即可。这意味着在决定是否使用10 探头时,要考虑示波器的灵敏度和信号电压能否够用。在许多示波器上,用户必须记住,使用10×探头时,要将测量结果乘以10。 TEK数字示波器能自动识别P6139 和P6245 型号的10×探头,会自动将读数调至正确值。

用10×探头时,电阻和电容影响都降低(相对1×探头),但保留了探头电容C0,这一电容量由制造厂给定。

P6139探头小孔就是调节上图所示的小补偿电容的。方法是将探头接在示波器上的校正信号源上(一般是0.5V,1KHZ方波),调整探头电容,使方波尽可能呈方形且顶端平坦。

11.实时取样和重复取样

实时取样是最明显和直观的取样方式。所有的取样点是响应示波器的一次触发而获取的。这种技术的主要好处是可以获得一次瞬变值(或称单冲信号)。缺点是模-数转换器必须以高于信号最高频率两倍的速度准确地工作。

重复取样分两类:顺序取样和随机取样,可在波形满足下面两种条件时采用:

1:波形必需是重复的;

2:必需能稳定地触发。

顺序重复取样:每触发一次获取一个单一取样。当发生触发时,触发后在精确控制的时间内进行取样。每触发一次,往后延迟一点时间,使全部波形都被取样。

随机重复取样:相对于触发信号而言随机地取样,再根据取样点距触发时刻的距离,把采到的点合成一个波形。这样就不受模-数转换器速度的限制,但其性能受下列局限,即获取时间颤抖最小的取样,并相对触发信号及时布置该取样点的能力。

TEK数字示波器提供了随机重复取样技术。在Repetitive Signal 设置成ON 情况下,当时间档位打得很小,模数转换器速度满足不了要求时,示波器会自动启用随机重复取样,此时

示波器左上角会显示一个ET(Equivalent-time )标识。

当Repetitive Signal 设置成OFF 时,不管时间档位打得是否很小,示波器只用实时采样。操作方法:SHIFT+ACQUIRE MENU →Repetitive Signal(main) → on 或off.(side).

12.调整释抑时间(Holdoff )的作用

示波器触发后,抑制触发系统以免再取点过程中再次触发,直到一次设定长度的点取完。设定长度的点取完后,示波器还会在HOLDOFF 设定的时间长度内抑制触发信号。这种功能可用来稳定显示复杂周其脉冲序列。以下图所示一个脉冲序列为例。

操作方法:TRIGGER MENU→Mode&Holdoff(main), 再在显示屏右侧调整

释抑时间的长度。

示波器_使用方法_步骤

示波器 摘要:以数据采集卡为硬件基础,采用虚拟仪器技术,完成虚拟数字示波器的设计。能够具有运行停止功能,图形显示设置功能,显示模式设置功能并具有数据存储和查看存储数据等功能。实验结果表明, 该仪器能实现数字示波器的的基本功能,解决了传统测试仪器的成本高、开发周期长、数据人工记录等问题。 1.实验目的 1.理解示波器的工作原理,掌握虚拟示波器的设计方法。 2.理解示波器数据采集的原理,掌握数据采集卡的连接、测试和编程。 3.掌握较复杂的虚拟仪器的设计思想和方法,用LabVIEW实现虚拟示波器。 2. 实验要求 1.数据采集 用ELVIS实验平台,用DAQmx编程,通过数据采集卡对信号进行采集,并进行参数的设置。 2.示波器界面设计 (1)设置运行及停止按钮:按运行时,示波器工作;按停止时,示波器停止工作。 (2)设置图形显示区:可显示两路信号,并可进行图形的上下平移、图形的纵向放大与缩小、图形的横向扩展与压缩。 (3)设置示波器的显示模式:分为单通道模式(只显示一个通道的图形),多通道模式(可同时显示两个通道),运算模式(两通道相加、两通道相减等)。

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示波器原理及其应用分析解析

示波器原理及其应用 示波器介绍 示波器的作用 示波器属于通用的仪器,任一个硬件工程师都应该了解示波器的工作原理并能够熟练使用示波器,掌握示波器是对每个硬件工程师的基本要求。 示波器是用来显示波形的仪器,显示的是信号电压随时间的变化。因此,示波器可以用来测量信号的频率,周期,信号的上升沿/下降沿,信号的过冲,信号的噪声,信号间的时序关系等等。 在示波器显示屏上,横坐标(X)代表时间,纵坐标(Y)代表电压,(注,如果示波器有测量电流的功能,纵坐标还代表电流。)还有就是比较少被关注的-亮度(Z),在TEK的DPO示波器中,亮度还表示了出现概率(它用16阶灰度来表示出现概率)。 1.1.示波器的分类 示波器一般分为模拟示波器和数字示波器;在很多情况下,模拟示波器和数字示波器都可以用来测试,不过我们一般使用模拟示波器测试那些要求实时显示并且变化很快的信号,或者很复杂的信号。而使用数字示波器来显示周期性相对来说比较强的信号,另外由于是数字信号,数字示波器内置的CPU或者专门的数字信号处理器可以处理分析信号,并可以保存波形等,对分析处理有很大的方便。

1.2.1 模拟示波器 模拟示波器使用电子枪扫描示波器的屏幕,偏转电压使电子束从上到下均匀扫描,将波形显示到屏幕上,它的优点在于实时显示图像。 模拟示波器的原理框图如下: 见上图所示,被测试信号经过垂直系统处理(比如衰减或放大,即我们拧垂直按钮-volts/div),然后送到垂直偏转控制中去。而触发系统会根据触发设置情况,控制产生水平扫描电压(锯齿波),送到水平偏转控制中。 信号到达触发系统,开始或者触发“水平扫描”,水平扫描是一个是锯齿波,使亮点在水平方向扫描。触发水平系统产生一个水平时基,使亮点在一个精确的时间内从屏幕的左边扫描到右边。在快速扫描过程中,将会使亮点的运动看起来

利用数字示波器测试开关电源的方法

利用数字示波器测试开关电源的方法 从传统的模拟型电源到高效的开关电源,电源的种类和大小千差万别。它们都要面对复杂、动态的工作环境。设备负载和需求可能在瞬间发生很大变化。即使是“日用的”开关电源,也要能够承受远远超过其平均工作电平的瞬间峰值。设计电源或系统中要使用电源的工程师需要了解在静态条件以及最差条件下电源的工作情况。 过去,要描述电源的行为特征,就意味着要使用数字万用表测量静态电流和电压,并用计算器或PC进行艰苦的计算。今天,大多数工程师转而将示波器作为他们的首选电源测量平台。现代示波器可以配备集成的电源测量和分析软件,简化了设置,并使得动态测量更为容易。用户可以定制关键参数、自动计算,并能在数秒钟内看到结果,而不只是原始数据。 电源设计问题及其测量需求 理想情况下,每部电源都应该像为它设计的数学模型那样地工作。但在现实世界中,元器件是有缺陷的,负载会变化,供电电源可能失真,环境变化会改变性能。而且,不断变化的性能和成本要求也使电源设计更加复杂。考虑这些问题: 电源在额定功率之外能维持多少瓦的功率?能持续多长时间?电源散发多少热量?过热时会怎样?它需要多少冷却气流?负载电流大幅增加时会怎样?设备能保持额定输出电压吗?电源如何应对输出端的完全短路?电源的输入电压变化时会怎样? 设计人员需要研制占用空间更少、降低热量、缩减制造成本、满足更严格的EMI/EMC标准的电源。只有一套严格的测量体系才能让工程师达到这些目标。 示波器和电源测量 对那些习惯于用示波器进行高带宽测量的人来说,电源测量可能很简单,因为其频率相对较低。实际上,电源测量中也有很多高速电路设计师从来不必面对的挑战。 整个开关设备的电压可能很高,而且是“浮动的”,也就是说,不接地。信号的脉冲宽度、周期、频率和占空比都会变化。必须如实捕获并分析波形,发现波形的异常。这对示波器的要求是苛刻的。多种探头——同时需要单端探头、差分探头以及电流探头。仪器必须有较大的存储器,以提供长时间低频采集结果的记录空间。并且可能要求在一次采集中捕获幅度相差很大的不同信号。 开关电源基础 大多数现代系统中主流的直流电源体系结构是开关电源(SMPS),它因为能够有效地应对变化负载而众所周知。典型SMPS的电能信号路径包括无源器件、有源器件和磁性元件。SMPS尽可能少地使用损耗性元器件(如电阻和线性晶体管),而主要使用(理想情况下)无损耗的元器件:开关晶体管、电容和磁性元件。

示波器的使用方法详解

* 声明 鼎阳科技有限公司,版权所有。 未经本公司同意,不得以任何形式或手段复制、摘抄、翻译本手册的内容。 ⅠSDS1000系列数字存储示波器简介 SDS1000 系列数字示波器体积小巧、操作灵活;采用彩色TFT-LCD及弹出式菜单显示,实现了它的易用性,大大提高了用户的工作效率。此外,SDS1000 系列性能优异、功能强大、价格实惠。具有较高的性价比。SDS1000 实时采样率最高 2GSa/s 、存储深度最高 2Mpts, 完全满足捕捉速度快、复杂信号的市场需求;支持USB设备存储,用户还可通过U盘或LAN 口对软件进行升级,最大程度地满足了用户的需求;所有型号产品都支持PictBridge 直接打印,满足最广泛的打印需求。 SDS1000系列有二十一种型号: [ SDS1000C系列 ]: SDS1102C、SDS1062C、SDS1042C、SDS1022C [ SDS1000D系列 ]:SDS1102D、SDS1062D、SDS1042D、SDS1022D [ SDS1000CM系列 ]: SDS1152CM、SDS1102CM、SDS1062CM [ SDS1000CE系列 ]: SDS1302CE、SDS1202CE、SDS1102CE、SDS1062CE [ SDS1000CF系列 ]: SDS1304CF、SDS1204CF、SDS1104CF、SDS1064CF [ SDS1000CN系列 ]:SDS1202CN、SDS1102CN ●超薄外观设计、体积小巧、桌面空间占用少、携带更方便 ●彩色TFT-LCD显示,波形显示更清晰、稳定 ●丰富的触发功能:边沿、脉冲、视频、斜率、交替 ●独特的数字滤波与波形录制功能 ●Pass/Fail功能,可对模板信号进行定制 ●3种光标模式、32 种自动测量种类

示波器的初级使用方法教程

示波器的使用方法教程 ST-16示波器的使用 示波器是有着极其广泛用途的测量仪器之一〃借助示波器能形象地观察波形的瞬变过程,还可以测量电压。电流、周期和相位,检查放大器的失真情况等〃示波器的型号很多,它的基本使用方法是差不多的〃下面以通用ST一16型示波器为例,介绍示波器的使用方法。 面板上旋钮或开关的功能 图1是ST一16型示波器的面板图。 示波器是以数字座标为基础来显示波形的〃通常以X轴表示时间,Y轴表示幅度〃因而在图1中,面板下半部以中线为界,左面的旋钮全用于Y轴,右面的旋钮全用于X 轴。面板上半部分为显示屏。显示屏的右边有三个旋钮是调屏幕用的〃所有的旋钮,开关功能见表1。其中8、10,14,16号旋钮不需经常调,做成内藏式。

显示屏读数方法 在显示屏上,水平方向X轴有10格刻度,垂直方向Y轴有8格刻度〃这里的一格刻度读做一标度,用div表示〃根据被测波形垂直方向(或水平方向)所占有的标度数,乘以垂直输入灵敏度开关所在档位的V/div数(或水平方向t/div),得出的积便是测量结果。Y轴使用10:1衰减探头的话还需再乘10。 例如图2中测电压峰—峰值时,V/div档用0〃1V/div,输入端用了10 : l 衰减探头,则Vp-p=0〃1V/div×3〃6div×10=3〃6V,t/div档为2ms/div,则波形的周期:T=2ms/div×4div=8ms。 使用前的准备 示波器用于旋钮与开关比较多,初次使用往往会感到无从着手。初学者可按表2方式进行调节。表2位置对示波器久藏复用或会使用者也适用。

使用前的校准 示波器的测试精度与电源电压有关,当电网电压偏离时,会产生较大的测量误差〃因此在使用前必须对垂直和水平系统进行校准。校准方法步骤如下: 1〃接通电源,指示灯有红光显示,稍等片刻,逆时针调节辉度旋钮,并适当调准聚焦,屏幕上就显示出不同步的校准信号方波。 2〃将触发电平调离“自动”位置,逆时针方向旋转旋钮使方波波形同步为止。并适当调节水平移位(11)和垂直移位(5)。 3〃分别调节垂直输入部分增益校准旋钮(10)和水平扫描部分的扫描校准旋钮(14),使屏幕显示的标准方波的垂直幅度为5div,水平宽度为10div,如图3所示,ST一16示波器便可正常工作了。 示波器演示和测量举例 一,用ST一16示波器演示半波整流工作原理: 首先将垂直输入灵敏度选择开关(以下简写V/div)拨到每格0〃5V档,扫描时间转换开关(s/div)拨至每格5ms档,输入耦合开关拨至AC档,将输入探头的两端与电源变压器次级相接,见图4,这时屏幕显示如图5(a)所示的交流电压波形。 如果将探头移到二极管的负端处,这时屏幕上显示图5(b)所示的半波脉冲电压波形〃接上容量较大的电解电容器C进行滤波,调节一下触发电平旋钮(15),在示波器屏幕上可看到较为平稳的直流电压波形,见图5(c)。电容C的容量越大,脉冲成分越小,电压越平稳。

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

数字示波器的简单使用

预备实验:数字示波器使用方法(简介) 内容提示:1、数字示波器功能简介 2、示波器面板照 3、示波器各按钮操作功能 4、示波显示状态的含义 5、常用功能按钮的操作 6、垂直控制按钮的操作 7、水平控制按钮的操作显示 8、触发电平控制按钮的操作 9、操作注意事项 10、显示、测量直流信号 11、显示、测量交流信号 一、数字示波器功能简介 数字示波器是一种小巧,轻型、便携式的可用来进行以接地电平为参考点测量的数字式实时示波器。它的屏幕既能显示被测信号的波形,还能显示被测信号的电压幅度、周期、频率等有关电参数。 ADS1000CA特点: ●全新的超薄外观设计、体积小巧、携带更方便 ●彩色TFT LCD 显示,波形显示更清晰、稳定 ●双通道,带宽: 25MHZ-100MHZ ●实时采样率:1GSa/s ●存储深度:2Mpts ●丰富的触发功能:边沿、脉冲、视频、斜率、交替、延迟 ●独特的数字滤波与波形录制功能 ●Pass/Fail 功能 ●32 种自动测量功能 ●2 组参考波形、20 组普通波形、20 组设置内部存储/调出;支持波形、设置、CSV 和位图文件U 盘外部存储及调出 ●手动、追踪、自动光标测量功能 ●通道波形与FFT 波形同时分屏显示功能 ●模拟通道的波形亮度及屏幕网格亮度可调 ●弹出式菜单显示模式,用户操作更灵活、自然 ●丰富的界面显示风格:经典、现代、传统、简洁 ●多种语言界面显示,中英文在线帮助系统 ●标准配置接口:USB Host:支持U 盘存储并能通过U 盘进行系统软件升级; USB Device:支持PictBridge 直接打印及与PC 连接远程控制;RS-232

手持示波器详解

E贴心小家电https://www.sodocs.net/doc/992170792.html, 浮地隔离:输入、参考和地1000V隔离;输入灵敏度:5mV/div到100V/div;毛刺捕捉:3ns(脉宽触发)在5m/div到1min/div可测至50ns峰值; 手持示波器产品简介 高解析度大屏幕彩色显示 数字余辉与快速屏幕刷新 高至2.5G/秒实时采样与200M带宽的示波器 镍氢电池可连续使用4小时 190C系列全彩余辉示波表 朦胧色显示,观察更轻松 新型的全彩余辉示波表190C系列是技术领先,携带方便的手持示波器。高解析度的大屏幕彩色显示为工程现场应用提供更强的观察能力,新设计的硬件数字余辉处理能力为您观察各种复杂的波形提供强大的支持: 不同的通道波形具有不同颜色的显示 高解析度的大屏幕为您显示更多的信号细节 数字余辉模式可以像模拟示波器一样分析复杂的动态波形 快速的屏幕刷新率可以迅速观察信号的动态变化 在示波器记录功能下的“触发即停”功能可以存贮和分析预触发波形数据 具有波形参考功能来进行直观的波形比较 脉宽调制信号测试功能方便变频器的设计和应用 手持示波器另外所有的190系列万用示波表都具有: 最高至200M带宽的示波器 最高至2.5G/秒的实时采样率 即触即测(Connect-and View)触发方式,方便迅速观察波形 回放(Replay)功能——自动存贮与回放100屏波形 双通道完全隔离输入(1000V CATⅡ/600VCATⅢ) 镍氢电池可工作4小时以上 190C系列全彩余辉示波表看得更多,应用更广! 通过提供了台式示波器才具有的高指标,全彩余辉示波表190C系列还具备高解析度的大屏幕彩色显示,硬件数字余辉处理能力,以及快速的屏幕刷新率,为现场和实验室的应用提供了全新的示波器概念。

示波器图文教程_非常详细讲解

看到论坛有很多新手在问示波器怎么用,苦苦寻找示波器的教程.....以前用的大多是那种很大台笨重的模拟示波十M的价格都要好几千,小弟我也买不起,所以至今是只见过猪走路,没吃过猪肉。现在都是数字时代了,现0M的不到两千MB可买得一台了,小巧、彩色、而且可说像傻瓜式的,操作非常方便面,只需测量时按下上面了。 其实示波器在实际维修运用中,用得最多的就是测量晶阵、时钟频率、检修PWM电路及一些关键信号的捕捉,今天闲来没事就简单给大家演示一下示波器实际维修的运用及所测到的波形。 主演:安泰信ADS1102C 配角:我是刚来的 首先先请主演先登场吧 第一:检修不触发故障主板时,可以用示波器测32.768和25M(NF的板)晶振是否起振,非常直观,非常准确,万用表测晶振的两脚的压差不是也可以判断其好坏吗?没错,但是我要告诉你你只对了一半,有压差只能初步判也经常碰到有压差但不起振的故障,在没示波器下最好的方法就是代换一个。但如果我们有示波器,测其晶振两且下面标有对应的频率数值没有偏移,那么晶振肯定是好的。如图为实测32.768的波形

第二:在检修能上电不亮机故障时,首先就是测量主板各大供电是否正常,而如今的主板的供电方式大多彩用了来检测PWM控制电路是否正常工作,也是比万用表更准确更直观,正常工作时的波形为脉冲方波。如:如图为方波,表明CPU电路正常工作

表明内存供电电路正常

桥供电正常

第三:对于主板不亮故障,如以上测完主板供电都正常情况下,就要检测主板各时钟是否正常了。这时示波器的常准确的测出该点的时钟频率的数值,正常为一个正弦波。万用表测也行,一般33M为1.6V左右,66M为0.6左右,只是个大概判断,当然没示波器来的准确。 如图为实测的33M频率波形(测量点可用打值卡上测,或在PCI槽B16测到)

数字示波器使用方法总结

数字示波器使用小方法 前言 本文的结构逐条编排,目的是使内容成为开放性和可添加型的,欢迎有经验的同事增加新的内容。 对本文中用到按键符号作如下规定: 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T ype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。 注:main代表显示屏下方的键,Side代表显示屏右方的键,pop-up代表一直按此键,直到项目高亮显示。 目录 一.安全问题 (1) 二.使用探头 (2) 三.触发方式 (11) 四.测试方法 (15) 五.小常识、小经验 (23)

一.安全问题 结论一示波器电源线要用三相插头良好接地(即接实验室的地线)说明为了避免电冲击对示波器造成损伤,输出及输入端进行电气连接前要保证示波器良好接地。 结论二探头地线只能接电路板上的地线,不可以搭接在电路板的正、负电源端说明交流供电系统或经整流后直流供电的系统的地一般都是接大地的。探头的地也是经示波器安全地线接大地的。如果探头的地搭在电路板上不是地的点上,就会造成此点和电源地短路,轻者使电路板工作不正常,重者会烧坏电路板或探头,造成严重后果。 尤其注意不能把探头的地接到电路板上的正、负电源端。 结论三不允许在探头还连接着被测试电路时插拔探头。 说明避免对示波器和探头造成损伤,尤其是有源探头。厂家说明。 结论四信号的幅度不要超过探头和示波器的安全幅度,以免造成损坏说明信号幅度超过±40V时,用有源探头P6245和P6243测量会造成探头的损坏。不同探头的幅度量程是不同的,要留心探头及示波器上的说明文字。

示波器的使用方法

示波器种类、型号很多,功能也不同。模拟、数字电路实验中使用较多的是20MHz或者40MHz的双踪 示波器。这些示波器用法大同小异,本节针对V-252型号示波器介绍其常用功能。 一、电源、示波管部分 1. 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。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、延迟时间等参数使用。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。 2.电源(POWER) 示波器主电源开关位于荧光屏的右上角。当此开关按下时,电源指示灯亮,表示电源接通。 3.辉度(INTENSITY) 旋转此旋钮能改变光点和扫描线的亮度。顺时针旋转,亮度增大。观察低频信号时可小些,高频信号时大些。以适合自己的亮度为准,一般不应太亮,以保护荧光屏。 4.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。 5.辉线旋转旋钮(TRACE ROTATION) 受地磁场的影响,水平辉线可能会与水平刻度线形成夹角,用此旋钮可使辉线旋转,进行校准。 6. 通道1(CH1)的垂直放大器信号输入插座(CH1 INPUT)

通道1垂直放大器信号输入BNC插座。当示波器工作于X-Y模式时作为X信号的输入端。 7. 通道2(CH2)的垂直放大器信号输入插座(CH2 INPUT) 通道2垂直放大器信号输入BNC插座。当示波器工作于X-Y模式时作为Y信号的输入端。 8.垂直轴工作方式选择开关(MODE) 输入通道有五种选择方式:通道1(CH1)、通道2(CH2)、双通道交替显示方式(ALT)、双通道切换显示方式(CHOP).叠加显示方式(ADD)。 CH1:选择通道1,示波器仅显示通道1的信号。 CH2:选择通道2,示波器仅显示通道2的信号。 ALT:选择双通道交替显示方式,示波器同时显示通道1信号和通道2信号。两路信号交替地显示。用较高的扫描速度观测CH1和CH2两路信号时,使用这种显示方式。 CHOP:选择双通道交替显示方式,示波器同时显示通道1信号和通道2信号。两路信号以约250Hz 的频率对两路纤毫进行着性切换,同时显示于屏幕。 ADD:选择两通道叠加方式,示波器显示两通道波形叠加后的波形。 9.内部触发信号源选择开关(INT TRIG) 当SOURCE开关置于INT时,用此开关具体选择触发信号源。 CH1:以CH1的输入信号作为触发信号源。 CH2:以CH2的输入信号作为触发信号源。 VERT MODE:交替地分别以CH1和CH2两路信号作为触发信号源。观测两个通道的波形时,进行交替扫描的同时,触发信号源也交替地切换到相应的通道上。 10. 扫描方式选择开关(MODE) 扫描有自动(AUTO)、常态(NORM)、视频-行(TV-H) 和视频-场(TV-V)四种扫描方式。 自动(AUTO):自动方式,任何情况下都有扫描线。有触发信号时,正常进行同步扫描,波形静止。当无触发信号输入,或者触发信号频率低于50Hz时,扫描为自激方式。 常态(NORM):仅在有触发信号时进行扫描。当无触发信号输入时,扫描处于准备状态,没有扫描线。触发信号到来后,触发扫描。观测超低频信号(25Hz)调整触发电平时,使用这种触发方式。 视频-行(TV-H):用于观测视频-行信号。 视频-场(TV-V):用于观测视频-场信号。 注:视频-行(TV-H) 和视频-场(TV-V)两种触发方式仅在视频信号的同步极性为负时才起作用。 11.触发信号源选择开关(SOURCE) 要使屏幕上显示稳定的波形,则需将被测信号本身或者与被测信号有一定时间关系的触发信号加到触发电路。触发源选择确定触发信号由何处供给。通常有三种触发源:内触发(INT)、电源触发(LINE)、外触发(EXT)。 内触发(INT):内触发使用被测信号作为触发信号,是经常使用的一种触发方式。由于触发信号本身是被测信号的一部分,在屏幕上可以显示出非常稳定的波形。以通道1(CH1)或通道2(CH2)的输入信号作为触发信号源。 电源触发(LINE):电源触发使用交流电源频率信号作为触发信号。这种方法在测量与交流电源频率有关的信号时是有效的。特别在测量音频电路、闸流管的低电平交流噪音时更为有效。 外触发(EXT):TRIG INPUT 的输入信号作为触发信号源。外加信号从外触发输入端输入。外触发信号与被测信号间应具有周期性的关系。由于被测信号没有用作触发信号,所以何时开始扫描与被测信号无关。 12.外触发信号输入端子(TRIG INPUT) 外触发信号的输入端子 13.触发电平/和触发极性选择开关(LEVEL) 触发电平调节又叫同步调节,它使得扫描与被测信号同步。电平调节旋钮调节触发信号的触发电平。一旦触发信号超过由旋钮设定的触发电平时,扫描即被触发。顺时针旋转旋钮,触发电平上升;逆时针旋转旋

大学物理实验讲义实验示波器原理和使用资料讲解

大学物理实验讲义实验示波器原理和使用

实验5 示波器原理和使用 示波器是利用示波管内电子射线的偏转,在荧光屏上显示出电信号波形的仪器。用它能直接观察电信号的波形,也能测定电信号的幅度、周期、频率和相位,凡能转化为电压信号的其它电学量(电流、电功率、阻抗等)和非电学量(温度、位移、速度、压力、声强、光强、磁场等),其随时间的变化都能用示波器来观测。由于电子射线的惯性小,示波器扫描发生器的频率较高(可达几百兆赫),Y轴和X轴放大器的增益很大,输入阻抗高,所以示波器特别适合于观测瞬时变化的过程,并可测量微伏级的电压,而对被测试系统的影响很小。因此示波器是一种应用广泛的综合性电信号测试仪器。 示波器按用途和特点可以分为: 通用示波器。它是根据波形显示基本原理而构成的示波器。 取样示波器,它是先将高频信号取样,变为波形与原始信号相似的低频信号,再应用基本原理显示波形的示波器。与通用示波器相比,取样示波器具有频带极宽的优点。 记忆与存储示波器。这两种示波器均有存储信号的功能,前者是采用记忆示波管,后者是采用数字存储器来存储信息。 专用示波器。为满足特殊需要而设计的示波器,如电视示波器、高压示波器等。 智能示波器。这种示波器内采用了微处理器,具有自动操作、数字化处理、存储及显示等功能。它是当前发展起来的新型示波器。也是示波器发展的方向。 本实验以SS—7802型通用示波器为例,说明示波器的原理和使用方法,并介绍GFG—8016G型数字式函数信号发生器的使用方法。 【实验目的】 1.了解示波器显示图象的原理。 2.较熟练地掌握示波器的调整和使用方法。 3.掌握函数信号发生器的使用方法。 4.学习用示波器观察电信号的波形,测量电信号的电压幅度和频率。 【仪器用具】 SS—7802型示波器(或DS-5000型存储示波器)、GFG—8016G型数字式函数信号发生器(或SPF05A型数字合成函数信号发生器)。 【实验原理】 1.示波器的基本结构和工作原理 示波器内部结构复杂,型号很多,但从功能上看,大致可分为示波管、电压放大装置(包括Y轴放大和X轴放大两部分)、扫描与整步装置和电源四个部分。如图5-1所示。 (1)示波管:它包括电子枪、偏转板和荧光屏三部分。 图5-1 示波器结构方框图

数字示波器的使用

数字示波器的使用 实验报告 姓名: 学号: 座位号: 指导教师: 报告箱号: 实验日期:年月日星期第节

数字示波器的使用 预习提示:完整地学习使用某一仪器的最好方法一般是对照着用户手册,按照提示一步一步地操作,并观察记录实验现象和结果,思考自己所完成的仪器操作的作用。但初次接触像示波器这样的通用仪器,一方面,我们不可能在短时间内学会其所有的操作;另一方面,通用仪器的各种功能之间并不一定有直接的相互关联,我们可以选择其中的部分功能进行学习,其他功能可以留到以后用到时再参考用户手册来学习和实践。实验预习时,学生可以粗读用户手册中与实验内容相关的章节(第一章和第二章),知道有关功能/操作大致是哪些步骤、可以得到哪些结果。千万不要尝试去“背诵”用户手册的某个章节甚至整本用户手册。 实验目的: 预习作业: 1.示波器是一个什么样的仪器?它有哪些应用? 2.本实验所用数字示波器的电压显示范围V pp是_________;若待测量信号的V pp小于此值,则可将信号 直接接到数字示波器的信号输入端(通道1或通道2);若待测量信号的V pp大于此值,则需用示波器10:1衰减探头,且在探头线___________开关打开的情况下才能将信号接入示波器。 3.信号接入示波器之后,如果发现信号幅度纵向只占屏幕的很小部分或上下均超出屏幕显示范围,应调 节相应通道的________旋钮;若信号纵向偏离屏幕中心位置,则应调节相应通道的_________旋钮。若屏幕上显示的信号周期数太少或太多,则应调节该通道的________旋钮。 4.若屏幕上显示的信号一直在左右移动,很可能是因为_________源/模式选择或________电平设置不当。 5.(本题可在实验过程中完成)电压档位显示在液晶屏的_________位置,时基档位显示在液晶屏的 _________位置,触发源和触发模式选择显示在液晶屏的________位置。 6.(本题可在实验过程中完成)屏幕上,信号电压的零点由显示屏________位置的_______符号来指示。 信号以直流耦合方式输入时的指示符号是________;信号以交流耦合方式输入时的指示符号是 ________。

DS1052E型数字示波器使用说明书

DS1052E 型数字示波器使用说明 概述 DS1052E 型示波器以优异的技术指标及众多功能特性的完美 结合,向用户提供了简单而功能明晰的前面板,以进行所有的基本操作。各通道的标度和位置旋钮提供了直观的操 作,完全符合传统仪器的使用习惯,用户不必花大量的时间去学习和熟悉示波器的操作, 即可熟练使用。为加速调整,便于测量,用户可直接按AUTO 键,立即获得适合的波形显 现和档位设置。除易于使用之外,示波器还具有更快完成测量任务所需要的高性能指标和 强大功能。通过1GSa/s 的实时采样和25GSa/ s 的等效采样,可在示波器上观察更快的信号。 强大的触发和分析能力使其易于捕获和分析波形。清晰的液晶显示和数学运算功能,便于 用户更快更清晰地观察和分析信号问题。

技术性能 50MHz 。双模拟通道,每通道带宽: 分辨率。×234 320高清晰彩色液晶显示系统: USB 存储设备以及USB 接口打印机,并可通过USB 存储设备进支持即插即用闪存式 行软件升级。 模拟通道的波形亮度可调。 AUTO )。自动波形、状态设置( 波形、设置、CSV 和位图文件存储以及波形和设置再现。 精细的延迟扫描功能,轻易兼顾波形细节与概貌。 自动测量20 种波形参数。 自动光标跟踪测量功能。 独特的波形录制和回放功能。 内嵌FFT。 LPF,HPF,BPF,BRF 。实用的数字滤波器,包含 Pass/ Fail 检测功能,光电隔离的输出端口。Pass/ Fail 多重波形数学运算功能。 独一无二的可变触发灵敏度,适应不同场合下特殊测量要求。多国语言菜单显示。 弹出式菜单显示,用户操作更方便、直观。

示波器的调节与使用

数字示波器的调节与使用 一、实验目的 1.了解示波器的结构与示波原理 2.掌握示波器的使用方法,学会用示波器观测各种电信号的波形 3.学会用示波器测正弦交流信号的电压幅值及频率 4.学会用李萨如图法,测量正弦信号频率 二、实验仪器 RIGOL DS1000E型数字存储示波器,DG1022函数波形发生器 三、实验原理 1、双踪示波器的原理: 双踪示波器控制电路主要包括:电子开关、垂直放大电路、水平放大电路、扫描发生器、同步电路、电源等。 Y CH1 Y CH2 图1. 双踪示波器原理方框图 其中,电子开关使两个待测电压信号YCH1和YCH2周期性地轮流作用在Y偏转板,这样在荧光屏上忽而显示YCH1信号波形,忽而显示YCH2信号波形。由于荧光屏荧光物质的余辉及人眼视觉滞留效应,荧光屏上看到的是两个波形。 如果正弦波与锯齿波电压的周期稍不同,屏上出现的是一移动的不稳定图形,这是因为扫描信号的周期与被测信号的周期不一致或不呈整数倍,以致每次扫描开始时波形曲线上的起点均不一样所造成的。为了获得一定数量的完整周期波形,示波器上设有“time/div”调节旋钮,用来调节锯齿波电压的周期,使之与被测信号的周期呈合适的关系,从而显示出完整周期的正

弦波形。

当扫描信号的周期与被测信号的周期一致或是整数倍,屏上一般会显示出完整周期的正弦波形,但由于环境或其他因素的影响,波形会移动,为此示波器内装有扫描同步电路,同步电路从垂直放大电路中取出部分待测信号,输入到扫描发生器,迫使锯齿波与待测信号同步,此称为“内同步”。如果同步电路信号从仪器外部输入,则称为“外同步”。 2.示波器显示波形原理: 如果在示波器的YCH1或YCH2端口加上正弦波,在示波器的X 偏转板加上示波器内部的锯齿波,当锯齿波电压的变化周期与正弦电压的变化周期相等时,则在荧光屏上将显示出完整周期的正弦波形,如图2所示。如果在示波器的YCH1、YCH2端口同时加上正弦波,在示波器的X 偏转板加上示波器内部的锯齿波,则在荧光屏上将得到两个正弦波。 图2.示波器显示正弦波形的原理 3、数字存储示波器的基本原理 数字存储示波器的基本原理框图如图3所示: AMP A/D Display Input DeMUX Acquistion Memory uP Display Memory 图3.数字存储示波器的基本原理框图

音频测试示波器使用方法

★目的:介绍示波器的使用方法,使相关人员能正确操作示波器。 ★示波器的概述 示波器是利用电子束的电偏转来观察电压波形的一种常用电子仪器,主要用于观察和测量电信号。下图1为我厂常用的20MHz的双踪示波器。 ★示波器的操作方法 第一步骤:示波器的连接 1)连接电源线 用220V AC线把示波器连上220V市电。(如上图2) 2)连接信号线 图 1 图 2 图 3 探头接在 CH1通道上

将探头插入到示波器左边的CH1接口并顺时针扭动半圈(如上图3)。当探头接在示波器的CH1通道上时,模式开关须打在CH1上(如下图4)。当探头接在示波器的CH2通道上时,模式开关须打在CH2上。(如下图5) 3) 信号耦合开关的选择(AC GND DC ) 信号耦合开关一般紧挨着输入通道,CH1通道和CH2通道各有1个。当只用来观察被测信号中的交流成分时,将开关拔至AC 档(本厂一般选择此档);当信号的直流成份和交流成分都要观察或信号的频率较低时,将开关拔至DC 档;当开关拔至GND 档时,输入端处于接地状态,用以确定输入端为零时光迹所在位置。(如下图6) 第二步骤:开机与光迹调节 上述步骤完成后,接下来需要开机预热和调节光迹。(如下图7和图8) 1) 开机(POWER ) 按电源键开机,开机后电源指示灯会亮。电源按键旁一般标有英文单词power 。 2) 亮度调节(INTENSITY ) 如果光迹的亮度正常,就不需要调节。当亮度不正常时,我们就左右调节亮度旋纽,顺时针旋转为增亮,逆时针为调暗。亮度调节旋纽旁一般会标有“INTE ”的字样。亮度的英文单词为 intensity 。注意亮度不宜太高,以免影响示波器的使用寿命。 图 5 电源开关 电源指示灯 亮度调节 聚焦调节 图 7 光迹平行度调节 光 迹 图 8 正弦波信号光迹 模式开关选择 CH1通道 图 6 图 4 模式开关选择 CH2通道 探头接在 CH2通道上 信号耦合 选择开关

示波器的使用及直流耦合调节步骤解析

示波器的使用及直流耦合调节步骤解析 1 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。 2 示波管和电源系统 1)电源(Power)-示波器主电源开关。当此开关按下时,电源指示灯亮,表示电源接通。2)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。一般不应太亮,以保护荧光屏。 3)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。 4)标尺亮度(Illuminance)-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。 3 垂直偏转因数和水平偏转因数 1)垂直偏转因数选择(VOLTS/DIV)和微调 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。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。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。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。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)。2)时基选择(TIME/DIV)和微调 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

multisim10示波器的使用方法

共基极放大器 电子仿真软件MultiSIM 9中的虚拟示波器使用方法 默认分类 2009-04-11 12:59 阅读330 评论0 字号:大中小 在电子仿真软件MultiSIM 9中,除了虚拟双踪示波器和虚拟四踪示波器以外,还有两台高性能的先进示波器,它们分别是:跨国“安捷伦”公司的虚拟示波器“Agilent54622D”和美国“泰克”公司的虚拟数字存贮示波器“TektronixTDS2024”。本刊06年第五期曾对Multisim7中的安捷伦虚拟示波器设置和显示有过简单介绍,读者可以参阅该文相关内容。本文主要介绍安捷伦虚拟示波器的一些特殊其它功能和美国“泰克” 公司的虚拟数字存贮示波器这两台高档次的示波器使用方法。 一、安捷伦虚拟示波器“Agilent54622D”的使用方法举例 Agilent54622D虚拟示波器的带宽为100MHz,具有两个模拟通道和16个逻辑通道。图一是它的放大面板图,它的各个开关、按钮及旋钮的排列和调节都和实物仪器完全一样,我们在自己的电脑里也能享受到使用高档次测量仪器的愉悦,且没有损坏仪器的担忧。

图一 一、显示基本波形操作(这里以模拟通道1为例说明) 首先在电子仿真软件MultiSIM 9电子平台上调出安捷伦虚拟函数信号发生器和安捷伦虚拟示波器各一台。并按图二连好电路;双击安捷伦虚拟函数信号发生器图标“XFG1”打开电源开关,不作任何设置使用它的默认值,即:频率1kHz,幅值100mVpp的正弦波(可参阅上期介绍)。

图二 然后双击安捷伦虚拟示波器图标“XSC1”,打开它的电源开关,见图一中鼠标手指所示。 打开仿真开关,这时可以从安捷伦虚拟示波器屏幕上看到一条水平细红线。在放大面板处于当前窗口的前提下,将鼠标移至“Y轴量程调节”旋钮上呈手指状,或按住鼠标左键向逆时针方向转;或连续点击键盘上的“↑”键都可以逐渐放大正弦波信号幅度,且屏幕上方“Y轴量程调节指示”数字在减小; 将鼠标移至“X轴时间调节”旋钮上呈手指状,或按住鼠标左键向逆时针方向转;或连续点击键盘上的“↑”键都可以使正弦波信号展宽,且屏幕上方“X轴时间量程指示”数字在减小; 将鼠标移至屏幕左下角“波形亮度调节”(也可认为是在调整聚焦)旋钮上呈手指状,或按住鼠标左键向顺时针方向转;或连续点击键盘上的“↓”键都可以逐渐加粗正弦波信号波形; 将鼠标移至屏幕左下角“Y轴移位调节”旋钮上呈手指状,或按住鼠标左键向顺时针方向转;或连续点击键盘上的“↓”键都可以将正弦波向下移动,相当于真实示波器的Y轴移位旋钮; 经以上调整结果,从屏幕上可以看到如图三所示波形,从图上我们通过屏幕上方显示的数据可以读出1kHz正弦波的周期是1mS、幅度为100mV,与安捷伦虚拟函数信号发生器设置相符,波形中心离开X 轴为50mV,屏幕上的波形已被适当加粗。

信号示波器使用方法(一)

数字示波器使用方法 前言 本文的结构逐条编排,目的是使内容成为开放性和可添加型的,欢迎有经验的同事增加新的内容。 对本文中用到按键符号作如下规定: 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。 注:main代表显示屏下方的键,Side 代表显示屏右方的键,pop-up 代表一直按此键,直到项目高亮显示。 目录 一.安全问题 (2) 二.使用探头 (3) 三.触发方式 (6) 四.测试方法 (8) 五.小常识、小经验 (11)

一.安全问题 结论一示波器电源线要用三相插头良好接地(即接实验室的地线) 说明:为了避免电冲击对示波器造成损伤,输出及输入端进行电气连接前要保证示波器良好接地。 结论二探头地线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 说明:交流供电系统或经整流后直流供电的系统的地一般都是接大地的。探头的地也是经示波器安全地线接大地的。如果探头的地搭在电路板上不是地的点上,就会造成此点和电源地短路,轻者使电路板工作不正常,重者会烧坏电路板或探头,造成严重后果。尤其注意不能把探头的地接到电路板上的正、负电源端。 结论三不允许在探头还连接着被测试电路时插拔探头 说明:避免对示波器和探头造成损伤,尤其是有源探头。 结论四信号的幅度不要超过探头和示波器的安全幅度,以免造成损坏 说明:不同探头的幅度量程是不同的,要留心探头及示波器上的说明文字。

示波器的调节与使用

数字示波器的调节与使用 一、 实验目的 1. 了解示波器的结构与示波原理 2. 掌握示波器的使用方法,学会用示波器观测各种电信号的波形 3. 学会用示波器测正弦交流信号的电压幅值及频率 4. 学会用李萨如图法,测量正弦信号频率 二、 实验仪器 RIGOL DS1000型数字存储示波器,DG 1 0 2 2函数波形发生器 三、 实验原理 1、双踪示波器的原理: 双踪示波器控制电路主要包括:电子开关、垂直放大电路、水平放大电 路、扫描发生器、同步电路、电源等。 图1.双踪示波器原理方框图 其中,电子开关使两个待测电压信号 YCH1和YCH2周期性地轮流作用在 丫偏 转板,这样在荧光屏上忽而显示 YCH1信号波形,忽而显示 YCH2信号波形。 由于荧光屏荧光物质的余辉及人眼视觉滞留效应,荧光屏上看到的是两个波 形。 如果正弦波与锯齿波电压的周期稍不同,屏上出现的是一移动的不稳定 图形,这是因为扫描信号的周期与被测信号的周期不一致或不呈整数倍,以 致每次扫描开始时波形曲线上的起点均不一样所造成的。为了获得一定数量 的完整周期波形,示波器上设有“ time/div ”调节旋钮,用来调节锯齿波电 压的周期,使之与被测信号的周期呈合适的关系,从而显示出完整周期的正 Y CHI — Y CH2 一 A 人 魅 J ....

弦波形。 当扫描信号的周期与被测信号的周期一致或是整数倍,屏上一般会显示 出完整周期的正弦波形,但由于环境或其他因素的影响,波形会移动,为此 示波器内装有扫描同步电路, 同步电路从垂直放大电路中取出部分待测信号, 输入到扫描发生器,迫使锯齿波与待测信号同步,此称为“内同步” 。如果同 步电路信号从仪器外部输入,则称为“外同步” 。 2 ?示波器显示波形原理: 如果在示波器的YCH1或YCH2端口加上正弦波,在示波器的 X 偏转板加 上示波器内部的锯齿波,当锯齿波电压的变化周期与正弦电压的变化周期相 等时,则在荧光屏上将显示出完整周期的正弦波形 ,如图2所示。如果在示 波器的YCH1 YCH2端口同时加上正弦波, 在示波器的X 偏转板加上示波器内 部的锯齿波,则在荧光屏上将得到两个正弦波。 图2.示波器显示正弦波形的原理 3、数字存储示波器的基本原理 数字存储示波器的基本原理框图如图 3所示: ▼ I : 1'nJt In put 图3.数字存储示波器的基本原理框图 Display

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