示波器捕获信号的基本原则及基本操作步骤
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示波器操作规程一、引言示波器是一种用于观察电信号波形的仪器,广泛应用于电子、通信、自动化等领域。
为了保证示波器的正确操作和使用,制定本操作规程,以确保操作人员的安全和仪器的正常运行。
二、操作准备1. 确保示波器和附件处于良好的工作状态,检查示波器是否通电并连接到正确的电源。
2. 检查示波器的探头是否连接正确,并确保探头的接地线连接到正确的地点。
3. 检查示波器的控制按钮和旋钮是否处于默认位置,并确保示波器的屏幕干净且无任何杂质。
4. 确保操作人员具备必要的电子知识和操作技能,并穿戴好相应的防护设备。
三、示波器的基本操作1. 打开示波器电源,等待示波器启动并进入工作状态。
2. 调整示波器的触发模式,根据需要选择适当的触发源和触发电平。
3. 调整示波器的时间基准,根据需要选择合适的时间范围和水平。
4. 调整示波器的垂直增益,根据需要选择适当的电压范围和增益。
5. 调整示波器的水平和垂直位置,使波形在屏幕上居中并清晰可见。
四、示波器的高级操作1. 使用示波器的自动测量功能,可以快速获取波形的各种参数,如峰峰值、频率、周期等。
2. 使用示波器的存储和回放功能,可以保存和回放波形数据,方便后续分析和处理。
3. 使用示波器的数学运算功能,可以对波形进行加减乘除、傅里叶变换等运算,以便更深入地分析波形特征。
4. 使用示波器的触发设置功能,可以根据波形的特定条件进行触发,如上升沿触发、下降沿触发等。
5. 使用示波器的自动调整功能,可以根据波形的特征自动调整触发、时间基准和垂直增益等参数,以便更方便地观察波形。
五、操作注意事项1. 在操作示波器时,应避免触摸高压部件和电路,以免发生触电事故。
2. 在连接示波器的电路时,应先断开电源,并确保电路处于安全状态,避免短路和电流过大的情况发生。
3. 在调整示波器参数时,应逐步增加或减小参数值,避免突然调整导致波形失真或示波器崩溃。
4. 在观察高频信号时,应选择适当的时间基准和触发模式,以确保波形稳定且清晰可见。
数字示波器使用方法
数字示波器是一种用于观察电子信号波形的仪器,它可以帮助工程师和技术人员快速准确地分析电路中的电压信号。
本文将介绍数字示波器的基本使用方法,帮助您更好地掌握这一重要的仪器。
首先,使用数字示波器前需要确保设备连接正确。
将被测信号的输入端连接到示波器的输入端,确保极性正确,避免短路或损坏设备。
接下来,打开示波器并调整垂直和水平控制,使波形在屏幕上清晰可见。
调整示波器的垂直控制,可以改变波形的幅度,使波形在屏幕上占据适当的空间。
同时,可以调整示波器的水平控制,改变波形在时间轴上的位置,以便观察特定时间段内的波形变化。
另外,数字示波器还具有触发功能,可以帮助用户捕获特定条件下的波形。
通过调整触发控制,可以设置触发的电压水平、触发的边沿类型和触发的通道,以确保捕获到所需的波形。
在观察波形时,可以利用示波器的测量功能对波形进行分析。
示波器可以测量波形的频率、周期、峰峰值、均值等参数,帮助用户更全面地了解电路中的信号特性。
此外,数字示波器还具有存储和回放功能,可以将观察到的波形保存下来,以便后续分析和比较。
通过存储和回放功能,用户可以更方便地对波形进行详细的分析和研究。
最后,在使用完数字示波器后,需要注意关闭设备并将连接线缠绕整齐,以确保设备的安全和整洁。
另外,定期对数字示波器进行校准和维护,以保证其测量的准确性和稳定性。
总之,数字示波器是一种非常重要的电子测量仪器,掌握其基本使用方法对于工程师和技术人员来说至关重要。
通过本文的介绍,希望能够帮助您更好地理解和应用数字示波器,提高工作效率和准确性。
示波器操作规程一、引言示波器是一种用于显示电压波形的仪器,广泛应用于电子、通信、计算机等领域。
为了正确、安全地操作示波器,本文将介绍示波器的操作规程。
二、示波器的基本概念1. 示波器的分类:示波器根据使用场景和功能可分为摹拟示波器和数字示波器两种。
2. 示波器的主要参数:包括带宽、采样率、垂直灵敏度、水平扫描速度等。
三、示波器的准备工作1. 检查示波器的电源线是否连接正常,并确保电源稳定。
2. 检查示波器的探头是否连接正确,并确保探头地线接地良好。
3. 打开示波器电源,并进行示波器的初始化设置。
四、示波器的操作步骤1. 调整水平扫描速度:根据需要选择合适的水平扫描速度,以确保波形显示清晰。
2. 调整垂直灵敏度:根据测量信号的幅值选择合适的垂直灵敏度,以确保波形显示在示波器屏幕上。
3. 调整触发模式:根据需要选择合适的触发模式,如边沿触发、脉冲触发等,以确保波形稳定显示。
4. 连接被测电路:将被测电路的信号输入示波器的输入通道,并确保连接可靠。
5. 调整时间基准:根据需要选择合适的时间基准,以确保波形显示的时间轴准确。
6. 观察波形:通过示波器屏幕观察被测电路的波形,并进行必要的测量和分析。
五、示波器的注意事项1. 避免超过示波器的额定输入范围,以免损坏示波器。
2. 在操作示波器时,应注意防止静电干扰,避免对示波器和被测电路造成伤害。
3. 使用示波器时,应注意保持工作环境的清洁和整洁,避免灰尘和湿气进入示波器内部。
4. 在示波器不使用时,应及时关闭电源,并进行必要的保养和维护。
六、示波器的常见故障及排除方法1. 示波器无法打开:检查电源线是否连接正常,电源是否正常,必要时更换电源线或者检修电源。
2. 波形显示不清晰:调整水平扫描速度、垂直灵敏度和触发模式,必要时检查探头和连接线。
3. 示波器无法触发:检查触发模式设置是否正确,必要时尝试其他触发模式。
4. 示波器测量不许确:检查探头是否连接正确,探头地线是否接地良好,必要时更换探头。
示波器操作规程示波器是一种常用的电子测量仪器,广泛应用于电子工程、通信工程、电力工程等领域。
为了确保准确、安全地使用示波器,以下是示波器操作的一般规程:1. 了解示波器:在开始操作示波器之前,首先应该了解示波器的基本原理和功能,熟悉示波器的各部分名称和作用,以便能够正确操作和使用示波器。
2. 电源和安全:示波器是一种电子设备,因此在使用之前要确保示波器的电源稳定和可靠,并确保没有电源过载或电压突变的风险。
此外,还应注意将示波器连接到接地插座上,以确保人员安全。
3. 连接测量信号:将被测信号正确连接到示波器的输入端口上。
请参阅示波器的用户手册,确保正确连接示波器的探头和被测电路之间的电缆。
若需要进行电流测量,应使用正确的电流探头。
4. 调整示波器控制:根据被测信号的频率和振幅范围,调整示波器的触发电平、扫描速率和垂直增益等参数。
确保示波器的设置适合被测信号的特性,以便能够正确显示和测量。
5. 触发设置:在示波器中设置正确的触发条件,以确保示波器能够正确地捕捉和显示被测信号。
触发电平和触发边沿的设置应根据被测信号的特性进行选择。
6. 调整显示:使用示波器的控制按钮或菜单,调整示波器的水平和垂直显示,以便能够正确显示被测信号的波形和特征。
此外,还可以选择适当的触发模式和扫描模式,以便更好地观察信号。
7. 测量和分析:示波器可以进行各种测量和分析,例如测量信号的幅度、频率、相位等。
根据需要,可以使用示波器的自动测量功能或手动设置测量参数。
8. 数据存储和导出:如果需要保存示波器显示的波形或其他数据,可以将数据存储到示波器的存储器中,或者通过示波器提供的接口将数据导出到计算机或其他存储设备。
9. 清洁和维护:定期清洁示波器的表面和探头等部件,以保持其工作正常。
此外,注意避免示波器的过热、湿度和振动等环境,以及避免使用示波器在有害气体和腐蚀性环境中。
10. 关闭示波器:当示波器使用完毕时,应将其关闭,并根据需要断开与被测电路的连接。
示波器的使用教案一、引言示波器是一种常用的测试仪器,用于观察信号的波形、频率和幅度。
它在电子工程、通信、物理学和生物学等领域有广泛的应用。
本教案旨在介绍示波器的基本原理和使用方法,帮助学习者快速掌握示波器的操作技巧。
二、示波器的基本原理示波器的基本原理是利用电子束在荧光屏上绘制出被测信号的波形。
其主要组成部分包括:垂直放大器、水平放大器、扫描发生器和显示器。
1. 垂直放大器:用于调节信号的幅度。
示波器通常具有多个垂直放大器,可以选择不同的增益。
2. 水平放大器:用于调节信号的时间基准。
通过调整水平放大器的时间范围,可以观察到不同时间尺度下的信号波形。
3. 扫描发生器:通过控制电子束的扫描速率和方向,将信号波形在荧光屏上绘制出来。
扫描发生器通常具有多种扫描模式,如正弦波、方波和三角波等。
4. 显示器:用于显示被测信号的波形。
常见的示波器显示器有阴极射线示波管和液晶屏两种。
三、示波器的使用方法1. 操作前准备在使用示波器之前,需要进行以下准备工作:- 将示波器连接到待测电路的输入端,确保连接牢固且正确。
- 打开示波器,并设置合适的触发条件。
触发条件通常涉及信号的源、触发电平和触发方式等参数设定。
- 调整垂直和水平放大器,以适应被测信号的幅度和频率。
2. 观察波形调整示波器的控制旋钮,通过不同的参数设置,观察被测信号的波形。
- 垂直调节:调整垂直放大器的增益,使得波形的幅度适中,不超过示波器的量程。
- 水平调节:调整水平放大器的时间范围,以便清晰地观察到波形的变化。
- 触发设置:根据信号的特点,设置合适的触发电平和触发方式,以确保波形的稳定显示。
- 其他参数:示波器通常还具有调整显示位置、显示模式(如正常、峰值、平均等)、显示亮度等参数,根据需要进行相应调整。
3. 测量信号示波器不仅可以观察波形,还可以测量信号的特征值,如频率、周期、峰峰值和平均值等。
- 频率和周期测量:使用光标或测量按钮,在波形上选定一个周期,示波器会自动计算出频率和周期的数值。
示波器操作规程一、引言示波器是一种用于观察和测量电信号的仪器,广泛应用于电子、通信、自动化等领域。
为了确保示波器的正确操作和使用,本文将详细介绍示波器的操作规程。
二、示波器的基本原理示波器通过将电信号转换为可见的波形图形,使用户能够直观地观察和分析信号的特征。
示波器主要由垂直放大系统、水平扫描系统、触发系统和显示系统等组成。
三、示波器的准备工作1. 确保示波器与电源连接良好,并接地保护。
2. 检查示波器的通道选择、触发源、触发方式等设置是否正确。
3. 确保示波器的探头与被测电路连接正确,且探头补偿调节正常。
四、示波器的操作步骤1. 打开示波器电源,并等待示波器启动。
2. 调整示波器的时间基准,选择合适的时间量程,使波形图形在屏幕上稳定显示。
3. 调整示波器的垂直放大系数,选择合适的电压量程,使波形图形在屏幕上适当放大。
4. 设置示波器的触发源和触发方式,确保波形图形能够稳定触发并显示在屏幕上。
5. 根据需要,选择示波器的触发电平、触发边沿等参数,以获取所需的波形图形。
6. 使用示波器的光标功能进行测量,如峰峰值、频率、占空比等。
7. 如需捕捉和保存波形图形,可以使用示波器的存储功能,将波形保存到存储器中或者通过接口传输到计算机。
五、示波器的注意事项1. 在操作示波器之前,应先了解被测电路的特性和信号波形的大致范围,以便正确设置示波器的量程和触发参数。
2. 在调节示波器的参数时,应逐步调整,观察波形变化,避免过度放大或者失真。
3. 使用示波器时应注意安全,避免触电和短路等危(wei)险情况的发生。
4. 示例器是精密仪器,使用时应轻拿轻放,避免碰撞和摔落。
5. 定期对示波器进行校准和维护,确保其性能和准确度。
六、示波器的常见故障及排除方法1. 示波器无显示:检查电源是否正常,检查连接是否松动或者断开。
2. 波形不稳定:调整时间基准和垂直放大系数,检查触发设置是否正确。
3. 波形失真:调整垂直放大系数,检查探头补偿是否正常。
示波器的信号捕获和数据处理技巧示波器是一种常用的电子测试仪器,用于显示和测量电子设备中的信号波形。
在各种电子领域中,信号捕获和数据处理是示波器使用中非常重要的技巧。
本文将讨论示波器的信号捕获和数据处理技巧,以帮助读者更好地利用和理解示波器。
一、信号捕获技巧1. 合适的触发设置触发设置是示波器中最关键的参数之一,它用于确保波形的稳定显示。
在信号捕获过程中,我们根据待测信号的特点设置合适的触发模式和触发电平。
例如,对于周期性信号,可以选择边沿触发或脉宽触发;对于突发信号,可以使用单次触发模式。
通过合理设置触发参数,可以保证示波器能够稳定地捕获所需的信号波形。
2. 适当的时间基准选择时间基准是示波器中用于控制时间轴缩放的参数。
根据待测信号的频率和波形变化速度,选择适当的时间基准非常重要。
过小的时间基准会导致波形显示不全,过大的时间基准则会使波形细节无法观察到。
通过合理选择时间基准,可以确保捕获到准确的信号波形。
二、数据处理技巧1. 平均值处理在实际测试中,信号往往受到噪声和干扰的影响,导致波形不够平滑。
为了减少噪声的影响,可以使用示波器的平均值处理功能。
该功能通过对多次采集的波形进行平均,减小噪声的影响,使信号更加清晰。
在使用平均值处理功能时,需要根据具体情况选择合适的平均次数,以平衡减少噪声和时间消耗之间的关系。
2. FFT变换分析FFT(快速傅里叶变换)是一种信号处理算法,可以将时域信号转换为频域信号。
在示波器中,FFT功能可以用于对信号的频谱进行分析。
通过观察信号的频谱特征,我们可以了解信号的频率分布情况,判断信号中是否存在特定频率成分,以及评估信号的频率稳定性等。
FFT变换分析是信号处理中常用的一种技巧,对于理解和分析信号具有重要作用。
3. 波形存储与回放示波器通常具有波形存储和回放功能,可以将捕获到的波形保存在仪器内部或外部存储介质中,并在需要时进行回放。
这种功能特别适用于长时间测试或需要对比多组波形的场景。
示波器操作规程一、引言示波器是一种用于测量电信号的仪器,广泛应用于电子工程、通信工程、自动化控制等领域。
为了确保正确、安全地操作示波器,本文将详细介绍示波器的操作规程。
二、安全注意事项1. 在操作示波器之前,务必确保该设备已经接地,以防止电击危(wei)险。
2. 避免将示波器暴露在潮湿、尘土较多的环境中,以免影响仪器的正常工作。
3. 在使用示波器时,应注意避免触摸高压部份,以免发生触电事故。
4. 当需要更换示波器的探头时,务必先关闭示波器电源,以免发生电击。
三、示波器的基本操作步骤1. 打开示波器电源,并等待示波器自检完成。
2. 调节示波器的亮度、对照度和聚焦度,以确保显示清晰。
3. 确保示波器的触发方式正确设置,可以选择自动触发或者外部触发。
4. 连接待测信号到示波器的输入端口,注意选择合适的探头并正确连接。
5. 调节示波器的时间基准,以适应待测信号的频率。
6. 调节示波器的垂直灵敏度,以确保信号能够完整地显示在屏幕上。
7. 根据需要,选择合适的触发电平和触发边沿,以确保触发稳定。
8. 调节示波器的水平位置和扫描速率,以便更好地观察待测信号。
9. 如有需要,可以使用示波器的测量功能,如峰值、频率、周期等。
10. 完成示波器的操作后,先关闭待测信号的电源,再关闭示波器电源。
四、示波器的常见故障及处理方法1. 示波器显示不清晰或者无显示:- 检查示波器的亮度、对照度和聚焦度设置,调整至合适的值。
- 检查示波器的电源供应是否正常,如有问题,及时更换电源。
- 检查示波器的连接线是否接触良好,如有松动,重新连接。
2. 示波器触发不稳定或者无法触发:- 检查示波器的触发方式和触发电平设置,确保正确。
- 检查待测信号的频率和幅度是否适合触发条件。
- 检查示波器的触发边沿设置,确保与待测信号匹配。
3. 示波器测量结果不许确:- 检查示波器的垂直灵敏度和时间基准设置,确保合适。
- 检查示波器的探头是否损坏或者连接不良,如有问题,更换或者重新连接。
大学物理实验报告示波器的使用引言示波器是一种常用于实验室、工程领域的仪器,用于观察电信号波形的仪器。
在物理实验中,示波器常常被用来测量和显示电压、电流和频率等物理量,能够直观地观察到波形的变化。
本实验将重点介绍示波器的基本原理、操作方法和使用技巧。
一、基本原理示波器主要由示波管、水平和垂直系统以及触发系统组成。
1. 示波管示波管是示波器核心部件,通过控制电子束的运动和偏转,将电信号转化为可视化的波形。
示波管属于真空管,内部有阴极、阳极和偏转板等元件。
当加上适当的电压后,阴极会发射出电子,通过偏转板的控制,电子束会在荧光屏上形成一条亮线。
2. 水平和垂直系统水平和垂直系统分别用于控制示波器的水平和垂直方向上的偏转。
水平系统负责控制时间轴的水平位置和扫描速率,而垂直系统则负责控制信号的垂直放大倍数和偏移量。
3. 触发系统触发系统用于控制示波器何时开始显示电信号。
通过触发电路的设置,可以使示波器在信号达到一定条件时进行显示,以确保波形的稳定性和重复性。
二、操作方法使用示波器需要注意以下几个关键步骤:1. 连接测试电路首先需要将待测信号的电路正确连接到示波器的输入端口。
一般示波器会有不同的通道,根据需要选择合适的通道连接测试电路。
2. 调节垂直和水平控制根据待测信号的幅值范围,调节垂直控制旋钮,使信号的波形适当放大或缩小。
同时,根据信号的频率和时间跨度,调节水平控制旋钮,使波形在示波器的屏幕上完整显示。
3. 设置触发条件根据需要,设置触发条件以确保信号的稳定显示。
可以设置触发电平、触发边沿和触发源等参数,使示波器在信号满足设定条件时开始显示。
4. 观察和分析波形将示波器的时间基准和垂直基准调整到合适的位置后,即可观察到待测信号的波形。
可以通过改变时间和垂直基准的位置,观察不同的波形细节,并对信号进行分析和测量。
三、使用技巧在实际操作示波器时,还有一些常用的技巧可以提高使用效果:1. 选择合适的探头示波器通常配备了多种类型的探头,如10:1和1:1的差分探头、高阻抗探头等。
示波器操作规程一、引言示波器是一种用于观测电信号波形的仪器,广泛应用于电子、通信、计算机等领域。
为了正确、安全地操作示波器,保证测量结果的准确性和可靠性,制定本操作规程。
二、示波器基本原理示波器通过将待测信号输入到垂直放大器,然后经过水平放大器和时间基准电路,最终在示波器屏幕上显示出波形图。
示波器的基本参数包括垂直灵敏度、水平扫描速度、触发电平等。
三、示波器操作步骤1. 准备工作a. 检查示波器的外部连接,确保信号源与示波器的连接正确可靠。
b. 检查示波器的电源和电源线,确保电源稳定并接地良好。
2. 打开示波器a. 按下示波器的电源开关,待示波器彻底启动后进入工作状态。
b. 检查示波器的各个操作按钮和旋钮是否正常工作。
3. 设置垂直放大器a. 根据待测信号的幅值范围,调整垂直灵敏度控制旋钮,使波形图在屏幕上能够完整显示。
b. 调整垂直位移控制旋钮,使波形图在屏幕上垂直居中。
4. 设置水平放大器和时间基准a. 根据待测信号的频率,选择适当的水平扫描速度,使波形图在屏幕上能够完整显示。
b. 调整水平位移控制旋钮,使波形图在屏幕上水平居中。
c. 调整时间基准控制旋钮,使波形图在屏幕上水平平整。
5. 设置触发电平和触发方式a. 根据待测信号的特点,选择适当的触发方式,如自动触发、外部触发等。
b. 调整触发电平控制旋钮,使触发点位于波形图的合适位置。
6. 调整显示方式和测量参数a. 根据需要,选择适当的显示方式,如连续显示、单次显示等。
b. 根据需要,选择适当的测量参数,如峰峰值、平均值、频率等。
7. 进行信号测量和分析a. 将待测信号输入到示波器的输入端口。
b. 观察示波器屏幕上显示的波形图,进行信号的测量和分析。
8. 关闭示波器a. 按下示波器的电源开关,将示波器关闭。
b. 断开示波器与信号源的连接。
四、示波器常见问题及处理方法1. 波形不稳定或者显示不清晰可能原因:示波器的电源不稳定,或者垂直放大器和水平放大器的参数设置不正确。
关于示波器捕获信号的基本原则及基本操作步骤
汪进进美国力科公司深圳代表处
很多初学示波器的工程师最关心的是“怎么让波形出来”,这时候我们一般都被教会了要用“AutoSet”键。
但如果AutoSet之后波形还是出不来,我们往往不知所措了; 或者是即使Auto Set能使波形出来,就可以往下进行测量和分析了吗?只有很初级的工程师会用AutoSet,所以我们很低端示波器WaveJet系列设计的AutoSet反应速度全世界最快,按一下Auto Set,1秒左右就有波形出来。
但AutoSet不能保证信号被准确地高保真地捕获。
高保真地捕获信号是操作示波器的第一要著,否则再继续一些测量和分析就没有什么意义了。
为实现高保真地捕获信号,我们需要掌握设置示波器的一些基本原则。
捕获信号的基本原则是:第一,最小化量化误差; 第二,时刻警惕采样率; 第三,至少捕获感兴趣的一个周期的低频成分; 第四,在有些时候使用一些特别的获取模式或处理方法。
首先,我们要了解示波器的屏幕显示。
示波器是人机交互的工具,每一个操作会带来屏幕上显示的变化,这变化代表什么含义?这是基础之基础呵。
如图一所示,示波器的水平轴有十大格,捕获时间=10 x [Time/Div],调节面板上的水平时基旋钮,就会相应增加或减小捕获的时间。
展开波形可以看到波形有一个个的点组成,这相邻两点之间的时间间隔就是采样周期,是采样率的倒数。
屏幕上显示的全部点的个数就表示为示波器的存储深度。
采样率x 采样时间= 存储深度。
这是示波器的第一关系式,非常重要。
如图一右下边显示的是力科示波器的一次菜单Timebase,上面显示的三个数值,右边的两个数相乘再乘以10就等于左边的数。
在调节时基的时候我们要“keep an eye on the sample rate”——时刻警惕采样率。
示波器的垂直轴有8大格,
垂直范围=8 x [Volts/Div] ≈ 256二进制码,对应8位的ADC。
示波器的ADC只有8位,这是数字示波器的第一局限性。
这也就是说,如果我们需要测量5mV的电压用256个0和1来表征,测量1000V的电压也只能用256个0和1来表征。
测5mV电压时可以设置为2mV/div,那么最小步进,即最后一位由0跳变到1代表的电压大小是多少?(8 x 2mV)/256=62.5uV,62.5uV代表的是最小步进(量化误差)。
但如果是测量1000V的电压,垂直灵敏度设置为125V/div,那么最小步进是(8 x 125V/div)/256=3.9V,量化误差很大!如果用这个量程去测试1V的电压带来的误差就如用一把米刻度去测量头发丝的直径!关于量化误差,大家可以参考《力科第一季》第20集谈到的关于电源纹波的测量。
图一示波器的屏幕显示及Timebase菜单显示
图二8位ADC的物理含义
下面我们按示波器捕获波形的操作步骤来强调上面的四个基本原则。
很多时候我们打开示波器看到屏幕上显示的波形和测量参数很多,譬如图三所示。
这时候
我建议的第一个操作步骤是,恢复出厂设置将之前的设置都清楚掉。
清除掉再开始从头设置反而效率更高。
恢复出厂设置的菜单在File下的Recall Default按钮,如图四所示。
在进行这一
图三多波形多参数的显示屏幕
图四恢复出厂默认设置
操作之后,如果示波器的第一和第二通道没有接任何探头,屏幕上看到的是两条零电平的线,图四中的C2没有接探头,显示的就是一条零线。
这个操作之后,如果没有看到这两条线,这说明示波器的通道工作不正常了,这也是判断示波器好坏的一个方法。
第二个操作步骤是接上探头,选择示波器的通道。
有时侯接上探头之后应做探头的校准和通道之间延时的校准,但在非严格的测量中有时侯忽略了这个步骤。
本文的图例中,我的实验环境是一个力科的DEMO板通过BNC线接到通道1,所以需要将通道2关掉。
选择通道通过按示波器面板上标识为1,2,3,4的
按钮就可以了。
第三个步骤是设置示波器的垂直通道。
垂直通道设置的第一步是选择耦合方式。
低带宽的示波器通常有四种耦合方式,DC 50Ω,DC 1MΩ,AC 1MΩ,Ground。
本例中因为是接BNC线,需要将耦合方式设置为DC 50Ω,如图五所示。
垂直通道设置的第二步是调节垂直偏置和垂直灵敏度,尽量使波形占满屏幕,使得量化误差最小。
这是捕获信号的第一个基本原则。
调节垂直偏置和垂直灵敏度虽然可以通过一次菜单来设置,但也可以通过面板来快捷操作。
如图六所示,上面的四个旋钮为调节垂直偏置,改变波形在屏幕中的位置,垂直按该旋钮可以使offset自动归零。
下面的四个旋钮来改变量程。
为使波形占满屏幕7.5栅格以上,有时需要微调旋钮,选中垂直通道设置菜单中的Variable Gain就可以微调。
力科的第四代示波器按这个旋钮就可以直接微调了。
图七显示了在不同量程下,测试同样信号的峰-峰值的结果对比。
在200mV/div 量程下的结果为608.81mV(平均值),在80mV/div量程下为569.67mV。
在关于幅值相关的测试规范中应定义好在多大的量程下进行测试。
否则,测试结果没有可比性。
垂直通道设置菜单中的其它各项的含义也都一目了然,不再一一介绍了。
在完成垂直设置之后,进行第四个操作步骤,调节时基。
调节时基时要注意两点,第一是时刻警惕采样率。
第二是至少捕获感兴趣的一个周期的低频成份,使能看到信号的全貌。
时基可以通过图八所示的面板调节,在示波器的出厂默认设置下,存储深度是固定在100KS的,向左调节旋钮捕获时间越长时,采样率越低,这时候按面板上的局部放大键并使放大后的波形展开能看清楚上升沿的细节,通过观察上升沿上有没有五个以上的采样点来判断信号有没有失真。
图九所示的信号捕获时间为500us,当前实时采样率为200MS/s,这两个数字相乘的结果是100KS,这时候上升沿才两个点,信号已严重欠采样,波形严重失真。
对于力科WaveRunner系列以上的示波器,可以设置固定采样率,这样在知道被测信号的特点之后先固定在一个过采样的采样率,再调节采样时基,只会改变捕获的时间,信号不会失真。
对于图九所示的信号,如果捕获的时间太短甚至观察不到有欠幅,所以要捕获较长的时间才发现问题所在。
而对于图十的上面的图示信号,虽然捕获的时间已达到5ms,看到的波形让我们以为是隔1.5ms有一段脉冲信号,但其实在捕获20ms之后,我们才看清楚了这信号的真正特点。
这时候采样率被降到1GS/s,其实波形已经有点失真。
这说明需要更长的存储深度的好处。
图五垂直通道设置菜单
图六垂直通道设置面板
图七不同的量程下的测试结果,608.81mV / 569.67mV
图八时基设置面板
图九时基设置菜单
对于图九的信号,其中的欠幅出现得很有规律,中间间隔的时间并不长,但假如该欠幅很长时间才出现一次,我们就要使用一些特别的获取模式了。
如图十一中利用WaveStream模式来快速查看有没有欠幅,图十二利用顺序模式来定位欠幅的出现规律。
(关于顺序模式,大家可以参考《力科第二季》第1集)
完成了前面的这些步骤之后,进入信号捕获操作的第五步,设置合适的触发方式。
关于示波器的触发,请参考《力科第一季》第17,18集,在此不再赘述。
我们要选择好触发源,触发点,触发电平,触发方式,触发模式等。
对于图七所示的有欠幅的信号,我们通过欠幅触发,宽度触发,时间间隔触发等触发方式都可以隔离出来。
图十三是用欠幅触发的方式隔离出该欠幅的。
通过上面的五大步骤就可以实现信号的高保真捕获,接下来的测量和分析的操作步骤比较简单。
现代的示波器都是基于PC平台,操作示波器就如操作Office软件一样,鼠标点击几下就熟悉了操作,但要理解很多操作的物理意义是有很长的路要走的,特别是示波器的分析软件包越来越多,越来越复杂,涉及到的知识背景很多,即使我天天在学习,也是对很多应用略懂皮毛。
处在这样
的行业使我常感叹“学无止境”呵!。