下载文档原格式
TDS1002数字示波器使用说明图1 TDS1002数字示波器数字示波器的部分按键和旋钮与模拟示波器相同,在此不再重复，以下重点介绍几个重要的按键及用法。
一、信号波形显示1.AUTOSET: 自动显示输入信号波形方式。
例如，校准信号的自动设置显示如图2。
图2 AUTOSET显示校准信号2.手动设置（以信号从CH1通道输入为例）●TRIG MENU 触发菜单的设置图3中，信源指触发源，信号从哪通道输入即选择该通道为触发源。
●ch1 menu 设置如图4，需要同时观察的输入信号交、直流情况，耦合选“DC”；只观察的输入信号交流情况，耦合选“AC”；●调节VOLTS/DIV 、SEC/DIV 、LEVEL旋钮，使信号波形稳定显示合适大小。
图3 TRIG MENU 菜单设置图4 ch1 menu 设置二、信号波形显示1.MEASURE测量功能如对ch1通道输入的校准信号进行测量●确认示波器探头上的衰减开关设为×1；图4 ch1 menu中“探头”设置为1×档●按“MEASURE”键，可读取信号的峰峰值、频率等多种参数。
图5 MEASURE 测量结果2.CURSOR光标,测量电压、时间例如使用光标测量f=2KHz Vpp=5V的正弦波●按CURSOR，测量类型为电压、时间可选●垂直POSITION键调整2条光标位置图6 CURSOR 测垂直方向电压图6 CURSOR 测水平方向时间三、其他按键●DISPLAY:显示方式按钮,可选择“格式”为YT信号波形显示和XY方式显示，见图7。
图7-1信号波形显示图7-2XY方式显示●MATH:计算显示方式按钮，可选择显示CH1+CH2, CH1-CH2等波形。
在进行2个通道波形加、减后的幅度测量时，注意CH1、CH2的电压灵敏度处于同一档位。
见图8。
图8MATH操作图9ACQUIRE操作●ACQUIRE:波形获取方式。
若输入信号幅度为毫伏级，受干扰信号的影响，可选择“平均值”显示，平均次数选择较大数值，可使波形显示清晰一些。
电压测量技巧：进行电压测量基本方法是计算一个波形在示波器垂直标度上跨越的格数。
调节信号，在垂直方向上覆盖大多数显示区域越多，能够读取的测量数据精度越高。
也可以用光标进行波形测量，不必计算格线标记数量。
时间和频率测量技巧：可以使用示波器的水平标度进行时间测量。
时间测量包括测量脉冲的周期和脉宽。
频率是周期的倒数。
在把被测信号的部分调节到覆盖显示画面大部分区域时，可以提高时间测量的精度。
测量周期：将波形调整到适当大小，将周期起始点对准中心点，计算周期的所占格数，并得出信号周期t测量频率：f=1/t。
测量电压：调整波形的幅度尽量大，读取幅度所占的格数，并计算出电压值。
(信道1的设置）（边沿触发）（measure菜单：电压相关的测量）（measure菜单：时间相关的测量）一、使用自动设置快速显示某个信号，步骤如下：1、按下“CH1菜单”按钮，将探头选项衰减设置成“10X”2、将P2200探头上的开关设定为10X；3、将通道1的探头与信号连接；4、按下“自动设置”按钮；示波器自动设置垂直、水平和触发控制。
二、自动测量测量信号的频率、周期、峰峰值、上升时间以及正频宽。
1、按下“测量”按钮，查看“测量菜单”；2、按下顶部的选项按钮；显示“测量1菜单”；3、按下“类型”选项按钮，选择“频率”；值读数将显示测量结果。
4、按下“返回”选项按钮；5、按下顶部第二个选项按钮；显示“测量2菜单”；6、按下“类型”选项按钮，选择“周期”；值读数将显示测量结果。
7、按下“返回”选项按钮；8、按下中间的选项按钮，显示“测量3菜单”；9、按下“类型”选项按钮，选择“峰-峰值”；值读数将显示测量结果；10、按下“返回”选项按钮；11、按下底部倒数第二个选项按钮；显示“测量4菜单”；12、按下“类型”选项按钮，选择“上升时间”，值读数将显示测量结果；13、按下“返回”选项按钮；14、按下底部的选项按钮，选择“正频宽”；15、按下“类型”选项按钮，选择“正频宽”；值读数将显示测量结果；16、按下“返回”选项按钮。
第四章 常用仪器简介数字式示波器Tektronix TDS1002初步使用示波器最主要的功能就是把测量点的电压随时间变化曲线直观地显示在屏幕上。
示波器是最重要的电子测量仪器之一，也是使用最频繁的电子仪器之一。
要正确使用一台示波器，要充分利用一台示波器的功能和性能指标，就必需充分阅读该示波器的使用说明书。
示波器使用说明书中的主要性能指标和基本操作方法列于本节之后。
下面所介绍的仅仅是实验中使用该示波器所所涉及到的最基本的内容。
1. 功能简介Tektronix TDS1002示波器是数字式示波器，其正面外形如图1。
它对来自探头的信号经放大，然后采样，再将采样数据对应的波形记录，最后将波形显示在屏幕上。
同时，在示波器内部可对数据作一些处理，例如，统计平均，快速付立叶变换，并将处理过的波形显示在屏幕上。
它还可以通过GPIB 卡（General Purpose Interface Bus ）与计算机、打印机等设备进行数据交换，因此，可由计算机对示波器采集到的数据做进一步的处理。
Tektronix TDS1002示波器的最高采样率1GHz ，屏幕显示的波形由2500采样点的数据连接而成。
其原理示意图如图2。
2. 关于Tektronix TDS1002数字式示波器使用中的若干问题2．1．探头×1、×10本示波器的输入阻抗为1M Ω电阻和20pF 电容的并联。
并联电容是为了抑制高频干扰。
示波器探头有×1、×10转换开关。
当探头开关置于×1时，示波器输入回路的等效电路如图4。
通常有R s <<R 1。
若输入为方波，当信号源输出上升沿时，由于信号输出功率有限，给电容充电需要时间，所以，示波器输入回路 向示波器内部电路输出的电压信号的前沿变缓，上升 时间延长，如图中右上方为其示意图。
这样一来，在示屏幕上看到的方波的上升沿将大于实际输入方波的上升沿。
当示波器探头置于×10时，输入回路的等效电路如图5。
示例波器的简单使用流程教程1. 简介示波器是电子测量仪器中常用的一种，用于显示电信号的强度、时间和频率等信息。
在电子工程领域，示波器被广泛应用于信号分析和故障排除方面。
本教程将介绍示波器的基本使用流程，帮助初学者快速上手该设备。
2. 步骤2.1 连接示波器首先，将示波器与待测信号源相连。
一般情况下，信号源通过BNC接头与示波器的输入端相连。
确保连接牢固可靠，并注意信号源的输出范围是否超过示波器的量程。
2.2 打开示波器和电源接下来，打开示波器的电源。
在示波器的面板上通常会有一个电源按钮，按下按钮即可打开示波器。
同时，确保示波器的其他设置如触发源、垂直位置、水平位置等均处于默认状态。
2.3 设置量程和增益调整示波器的量程和增益是使用示波器的重要步骤。
在示波器的面板上通常会有相应的旋钮或按钮用于调整量程和增益。
首先，根据待测信号的幅值范围，选择合适的量程范围。
然后，根据信号的幅值大小，适当调整增益，以确保信号在显示屏上能够充分展示。
2.4 设置触发源和触发电平触发是示波器显示稳定波形的关键。
示波器会根据设置的触发源和触发电平来确定何时开始显示波形。
在示波器的面板上，一般会有触发源和触发电平的调节旋钮或按钮。
根据待测信号的特点，选择合适的触发源和触发电平，并确保触发有效。
2.5 调整时间基准和水平位置时间基准和水平位置的设置与信号的时间轴有关。
时间基准用于调整时间轴的刻度，而水平位置则用于调整信号在屏幕上的水平位置。
在示波器的面板上，一般会有时间基准和水平位置的调节旋钮或按钮。
根据信号的时间长度和显示需求，进行相应的调整。
2.6 扫描和观察波形完成以上设置后，可以开始扫描和观察波形了。
示波器会根据设置的参数，实时显示待测信号的波形。
可以通过示波器的水平移动、垂直缩放等功能来进一步观察信号的细节。
同时，示波器的触发功能能够帮助捕捉到特定波形或干扰信号。
2.7 保存数据和截图（可选）如果需要保存信号波形或截取屏幕上的显示内容，可以使用示波器提供的数据保存和截图功能。
第四章 常用仪器简介数字式示波器Tektronix TDS1002初步使用示波器最主要的功能就是把测量点的电压随时间变化曲线直观地显示在屏幕上。
示波器是最重要的电子测量仪器之一，也是使用最频繁的电子仪器之一。
要正确使用一台示波器，要充分利用一台示波器的功能和性能指标，就必需充分阅读该示波器的使用说明书。
示波器使用说明书中的主要性能指标和基本操作方法列于本节之后。
下面所介绍的仅仅是实验中使用该示波器所所涉及到的最基本的内容。
1. 功能简介Tektronix TDS1002示波器是数字式示波器，其正面外形如图1。
它对来自探头的信号经放大，然后采样，再将采样数据对应的波形记录，最后将波形显示在屏幕上。
同时，在示波器内部可对数据作一些处理，例如，统计平均，快速付立叶变换，并将处理过的波形显示在屏幕上。
它还可以通过GPIB 卡（General Purpose Interface Bus ）与计算机、打印机等设备进行数据交换，因此，可由计算机对示波器采集到的数据做进一步的处理。
Tektronix TDS1002示波器的最高采样率1GHz ，屏幕显示的波形由2500采样点的数据连接而成。
其原理示意图如图2。
2. 关于Tektronix TDS1002数字式示波器使用中的若干问题2．1．探头×1、×10本示波器的输入阻抗为1M Ω电阻和20pF 电容的并联。
并联电容是为了抑制高频干扰。
示波器探头有×1、×10转换开关。
当探头开关置于×1时，示波器输入回路的等效电路如图4。
通常有R s <<R 1。
若输入为方波，当信号源输出上升沿时，由于信号输出功率有限，给电容充电需要时间，所以，示波器输入回路 向示波器内部电路输出的电压信号的前沿变缓，上升 时间延长，如图中右上方为其示意图。
这样一来，在示屏幕上看到的方波的上升沿将大于实际输入方波的上升沿。
当示波器探头置于×10时，输入回路的等效电路如图5。
T D S1002B-S C数字示波器—美国泰克(T e k t r o n i x)官网：/具体说明：美国泰克(Tektronix)TDS1002B-SC数字示波器产品特点：●60 MHz带宽●高达1GS/s的实时采样率●2通道●彩色LCD显示器●通过前面板USB端口实现迅速数据存储和传送波形●通过USB设备端口和OpenChoice PC 软件实现无缝PC连接●高级触发，包括脉宽触发和选行视频触发所有型号上标配FFT ●11种自动丈量功能●简体中文用户界面和上下文相关帮助●通过USB设备端口直接打印到所有兼容PictBridge的打印机美国泰克(Tektronix)TDS1002B-SC数字示波器技术参数：相关数字示波器产品先容如下1.TPS2014数字存储示波器--美国泰克(Tektronix)2.TPS2012数字存储示波器--美国泰克(Tektronix)3.TDS1012B-SC数字示波器--美国泰克(Tektronix)4.TDS1001B-SC数字示波器--美国泰克(Tektronix)5.TDS3034B数字示波器--美国泰克Tektronix6.DPO4104数字荧光示波器--美国泰克Tektronix7.DPO4054数字荧光示波器--美国泰克Tektronix8.DPO4034数字荧光示波器--美国泰克Tektronix9.DPO4032数字荧光示波器--美国泰克Tektronix10.TDS3054B数字荧光示波器--美国泰克Tektronix11.TDS3052B数字荧光示波器--美国泰克Tektronix12.GDS-840C数字示波器--台湾固纬相关电子测试仪器手持示波器、模拟示波器、数字示波器、LCR测试仪、台式万用表、手持万用表、频率计、直流电源、函数信号发生器、微电阻测试仪、频谱分析仪、音频信号发生器、IC测试仪、电容表、汽车引擎分析仪。
TDS 1002型数字存储示波器TDS 1002型示波器是一种智能化的存储示波器，它在内部引入了微处理器，不仅能对波形信息进行数字化处理，而且具有自动操作、自动设置、数字存储以及将测量结果通过字符进行显示等功能。
TDS 1002型数字存储示波器的主要功能有：采集、存储信号、缩放并定位波形、测量波形的参数等。
示波器的频带宽度达60MHz ，它可以进行双踪显示，以便于对两个信号进行对比和分析。
TDS 1002型数字示波器的面板图如附图2.1.1.1所示。
本附录着重介绍TDS 1002型数字存储示波器的基本使用方法。
1．设置示波器 自动设置使用“AUTOSET （自动设置）”功能可获得稳定的波形显示效果。
自动设置功能可以自动调整垂直刻度、水平刻度和触发信号设置。
自动设置也可在刻度区域显示峰-峰值、周期、频率等几个自动测量结果，显示的内容取决于信号的类型，如波形为正弦波时，除自动显示周期、频率、峰-峰值之外还显示均方根值（有效值），而波形为方波时则显示平均值。
若两个通道均有信号，则以较低频率信号的通道作为触发源；若未发现信号时，将调用编号小的通道作为触发源并显示。
储存设置关闭示波器电源前，如果在最后一次更改后等待五秒钟，示波器就会储存当前设置。
下次接通电源时示波器会自动调出此设置。
附图2.1.1.1第1~5菜单 选项按钮第1~5 菜单框光 标 测 量 采 集自动 设置 显 示默认 设置 运行/ 停止触发 电平 设为 50%CH1垂 直位置 CH1 菜单水平 位置水平 菜单伏/格 秒/格显示 屏幕默认设置默认设置是示波器在出厂前设置的常规操作，需要调出此设置时，可按下“DEFAULT SETUP（默认设置）”按钮，默认设置时两个通道的探头衰减均为10X。
２．信号触发按下面板右侧“TRIG MENU（触发）”菜单，如果只用CH1通道，则菜单下的“信源”相选择CHI触发；如果两路通道同时测量时，选用大信号的通道作为触发信源。
第四章 常用仪器简介数字式示波器Tektronix TDS1002初步使用示波器最主要的功能就是把测量点的电压随时间变化曲线直观地显示在屏幕上。
示波器是最重要的电子测量仪器之一，也是使用最频繁的电子仪器之一。
要正确使用一台示波器，要充分利用一台示波器的功能和性能指标，就必需充分阅读该示波器的使用说明书。
示波器使用说明书中的主要性能指标和基本操作方法列于本节之后。
下面所介绍的仅仅是实验中使用该示波器所所涉及到的最基本的内容。
1. 功能简介Tektronix TDS1002示波器是数字式示波器，其正面外形如图1。
它对来自探头的信号经放大，然后采样，再将采样数据对应的波形记录，最后将波形显示在屏幕上。
同时，在示波器内部可对数据作一些处理，例如，统计平均，快速傅立叶变换，并将处理过的波形显示在屏幕上。
它还可以通过GPIB 卡（General Purpose Interface Bus ）与计算机、打印机等设备进垂直：增益和位置采集数据； 模式和时基波形记录： 2500点每一通道外部显示屏计算机接口图1 Tektronix TDS1002示波器正面外形图 波形显示屏幕 菜单显示区 菜单选 择按钮 通道1 通道2时间 选择 触发 选择 自检 信号行数据交换，因此，可由计算机对示波器采集到的数据做进一步的处理。
Tektronix TDS1002示波器的最高采样率1GHz ，屏幕显示的波形由2500采样点的数据连接而成。
其原理示意图如图2。
2. 关于Tektronix TDS1002数字式示波器使用中的 若干问题1) 探头×1、×10本示波器的输入阻抗为1M Ω电阻和20pF 电容的 并联。
并联电容是为了抑制高频干扰。
示波器探头有 ×1、×10转换开关。
当探头开关置于×1时，示波器 输入回路的等效电路如图4。
通常有R s <<R 1。
若输入 为方波，当信号源输出上升沿时，由于信号输出功率 有限，给电容充电需要时间，所以，示波器输入回路向示波器内部电路输出的电压信号的前沿变缓，上升 时间延长，图中右上方为其示意图。
这样一来，在 示屏幕上看到的方波的上升沿将大于实际输入方波的 上升沿。
当示波器探头置于×10时，输入回路的等效电路如图5。
在稳态，示波器输入回路对输入信号衰减10倍。
在模拟示波器中，就需要人对在屏幕上显示的波形的幅值×10倍，“×10”的说法由此而来。
在数字示波器中沿用了这一说法，当在通道菜单中将探头设为×10后，屏幕上显示的波形和数据都已由示波器×10了。
×10可大大改善方波的上升沿，试分析如下。
设方波幅值为E，上升时刻为t=0。
由克希霍夫电压定律可知，此时刻两个电容上的电压之和等于信号源电压，E )0(v )(v1C 2C =+++（1）时，示波器输入回路的等效电路4探头开关置于×1时，示波器输入回路的等效电路示波器输入等效电路 信号源等 效电路由两个电容中储能之和为串联等效电容中的储能可知，2212121C 122C 2E C C C C 21)0(v C 21)0(v C 21+=+++ （2） 由（1）、（2）式可解出E C C C )0(v )0(v 212o 1C +==++ （3）当暂态结束时，v o 为R 1和R 2对输入电压幅值的分压E R R R )(v 211o +=∞ （4）由RC 电路过渡过程三要素法可得电容C 1上的电压变化的过程，即示波器输入回路向示波器内部电路输出的电压信号v o ，T t211212211o e )E R R R E C C C (E R R R )t (v -+-+++= （5）其中，T 为电路的时间常数。
由（5）式可知，若211212R R R C C C +=+，称此为临界补偿，则在+=0t 时刻有E R R R )0(v 211o +=+，示波器输入回路向示波器内部电路输出信号的上升沿与信号源输出信号的上升沿完全一样，幅值衰减了10倍。
若211212R R R C C C +≠+，则形成过补偿或欠补偿，如图6。
实际中，由于每台仪器的输入回路不可能完全一样，所以需要通过调整C 2使其达到临界补偿。
又由于输入回路中还存在着分布参数，实际中可能得到的只能是近似的临界补偿。
用探头×10档，使示波器输入回路向示波器内部电路输出的电压信号衰减了十 倍。
示波器自身的噪声是一定的，所以使用×10档，在改善输入信号上升沿的同 时，输入信号的信噪比降低了。
对于幅值 较大的方波信号，上升沿的重要性大于幅 值的信噪比，所以，测量周期较短、幅值 较大的方波，探头应使用×10档。
对于频率小于6MHz 的正弦波，由于 其上升速率慢于示波器探头×1档时输入 回路的上升速率，所以应使用×1。
若使用×10档将减小输入信号信噪比。
对于正确测量正弦波小信号，示波器输入回路向示波器内部电路输出的电压信号的信噪比是十分重要的。
对于频率大于6MHz 的正弦波，由于其上升速率快于示波器探头×1档时输入回路的上升速率，所以应使用×10。
若使用×1档将使输入信号的幅值减小。
2) 触发设由示波器探头输入的信号如图7（a ），示波器“触发电平”、“垂直触发位置”如图7(b)，触发方式为“正常触发”，“上升沿触发”，触发信号源为“通道1”。
当输入信号电平由低向高上达到设置的“触发电平”时，“波形记录”电路将此时的电压 值定位在图7(b)所示的“水平触发位置”与“触发电平”两条虚线的交点上，为便于叙述，记录 该时刻的电压为v o (t o )。
每一幅 “波形记录”共有2500个数据 点，显示屏时间坐标为水平坐标， 共分10个大格，每格应有250个数据点。
图7(b)中，“水平触 发位置”设置在第6格，所以， “波形记录”电路取t o 前的1500 个电压数据，取t o 后的999个电压数据，组成2500个数据的“波 形记录”，然后送到显示电路，于 是显示屏上就显示出一幅波形图，如图7(b)。
若图7(a)所示波形周期是稳定的，那么如图7(a)所示的时间为T 的波形将被重复地显示在显示屏上，观察者就可以看到显示屏上有一个稳定的波形。
若图7(a)中低电平和高电平时有较小的波纹起伏，显示过程中的迭加将使显示屏上波形的对应的线条变粗。
以上述状态为初始状态，改变其中的一项或两项设置，观察显示屏上的波形。
做完一项后，将示波器状态恢复到初始状态，再做下一项。
若将“上升沿触发”改为“下降沿出发”，那么图7(b)中矩形波的后沿与水平虚线的交点将前移至“水平触发位置”。
若将“触发电平”移出输入波形的幅值范围，由于输入信号的任一时刻的电压值都不与所设置的“触发电平”相等，所以示波器不触发，显示屏上就没有波形显示。
若将触发方式改为“自动触发”，此时显示屏上的波形如图7(b)。
若再将“触发电平” 移出输入波形的幅值范围，由于输入信号的任一时刻的电压值都不与所设置的“触发电平”相等，所以示波器就自动地连续触发，即采满2500个点就送去显示，这使得图7(a)中两个显示时间T 之间原先不被显示的波形也被显示在显示屏上。
这时在显示屏上显示的是快速左右移动的、不稳定的波形。
当触发信号源为“通道1”时，所设置的触发电平与来自通道1的信号相比较。
而信号正是从通道1进入示波器的，所以在显示屏上显示出通道1输入的波形。
若将触发信号源改为“通道2”，信号仍然由通道1输入，通道2没有信号输入。
这时，所设置的触发电平与通道2的电压相比较。
由于通道2 没有电压波形输入，所以电路不触发，显示屏没有波形显示。
若通道1、通道2都有电压信号输入，这时应选择波形周期稳定的通道作为触发通道。
被选作触发通道的输入信号的周期不稳定，将使显示屏上的波形左右晃动。
若两个通道的信号周期都很稳定，这时应选择信噪比高的通道作为触发通道。
被选作触发通道的输入信号的信噪比较低，也将使显示屏上的波形左右晃动。
3) 采集数据(a) 触发电平水平触发位置 (b)图7 触发同步示意图数字式示波器首先对输入的时域连续量采样，得到时域离散序列，然后再对时域离散序列做处理。
所以，正确地采集数据对正确地使用数字示波器是十分重要的。
首先叙述采样定理：设被采样的时域连续量x(t)中包含的最高频率分量为f imax ，若以采样频率f s 对x(t)做数据采集，得到时域 离散序列x(n)，则由x(n) 经低通滤波 器再恢复出x(t)，要求采样频率满足max i s f 2f ≥ （6）当上式取等号时，称f s 为奈奎斯特频率 f N 。
当采样频率f s 小于f N 时就出现了频 率混迭，如图8。
发生频率混迭后，就无 法由x(n) 经低通滤波器再恢复出x(t)， 或者说，x(n)不再是x(t)的时域离散序列。
必须避免发生频率混迭。
图9是以不同采样频率对100kHz 的正弦波进行傅立叶变换示意图。
其中左图是以大于f N 的采样频率变换结果，显示其基频为100kHz(4乘25.0kHz)。
右图是以小于f N 的采样频率变换结果，显示其基频为1kHz(4乘250Hz)，产生假波现象，没有正确反映输入信号频率。
图9 正确采样（左）错误采样（右）示例要避免发生上述现象，首先应知道输入电压的最高频率f imax ，然后选择示波器的时域窗口的时间宽度，由此可知道示波器的采样频率。
例如，在时域窗口的下方有W100 ms ，这表示整个时域窗口宽100ms ，其中有2500个时域等间隔的离散数据，由此可计算出采样频率kHz 25101002500f 3s =⨯=- （7）若满足采样定理，则不会发生假波混迭；若不满足采样定理，则应减小时域窗口的宽度，以提高采样频率，或者外接低通滤波器，减小输入量的最高频率f imax ，以满足采样定理。
本数字示波器有三种数据采集方式：取样、峰值检测和平均。
“取样”是开机默认数据采集模式。
在这种方式下，对输入的连续量直接采样。
图8 频率混迭使x(n)中出现了假波“峰值检测”模式在“5秒/格”或更慢时有效，用于检测时域宽度大于等于10 ns 的“毛刺”。
当时域窗口设置为“2.5秒/格”或更快时，示波器会自动的将数据采集模式改为“取样”模式。
因为当采样频率足够高时，可以通过取样就捕捉到输入中的“毛刺”。
“平均”模式是对输入采样做滑动统计平均。
平均次数可选择为4、16、64、128。
例如取平均次数为4时，在图2所示的“采集数据：模式和时基”框中，将4个采集到的长度都为2500个点的原始序列相加再除4，得到一个新的序列，再送入“波形记录：2500点”。
