示波器触发耦合方式的选择方法介绍
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别看一个示波器探头很简单,其实还是很有讲究的。
以下是圈圈使用示波器探头的一点小经验,供大家使用时参考一下。
首先是带宽,这个通常会在探头上写明,多少MHz。
如果探头的带宽不够,示波器的带宽再高也是无用,瓶颈效应。
另外就是探头的阻抗匹配。
探头在使用之前应该先对其阻抗匹配部分进行调节。
通常在探头的靠近示波器一端有一个可调电容,有一些探头在靠近探针一端也具有可调电容。
它们是用来调节示波器探头的阻抗匹配的。
如果阻抗不匹配的话,测量到的波形将会变形。
调节示波器探头阻抗匹配的方法如下:首先将示波器的输入选择打在GND上,然后调节Y轴位移旋钮使扫描线出现在示波器的中间。
检查这时的扫描线是否水平(即是否跟示波器的水平中线重合),如果不是,则需要调节水平平衡旋钮(通常模拟示波器有这个调节端子,在小孔中,需要用螺丝刀伸进去调节。
数字示波器不用调节)。
然后,再将示波器的输入选择打到直流耦合上,并将示波器探头接在示波器的测试信号输出端上(一般示波器都带有这输出端子,通常是1KHz的方波信号),然后调节扫描时间旋钮,使波形能够显示2个周期左右。
调节Y轴增益旋钮,使波形的峰-峰值在1/2屏幕宽度左右。
然后观察方波的上、下两边,看是否水平。
如果出现过冲、倾斜等现象,则说明需要调节探头上的匹配电容。
用小螺丝刀调节之,直到上下两边的波形都水平,没有过冲为止。
当然,可能由于示波器探头质量的问题,可能调不到完全无失真的效果,这时只能调到最佳效果了。
另外就是示波器上还有一个选择量程的小开关:X10和X1。
当选择X1档时,信号是没经衰减进入示波器的。
而选择X10档时,信号是经过衰减到1/10再到示波器的。
因此,当使用示波器的X10档时,应该将示波器上的读数扩大10倍(有些示波器,在示波器端可选择X10档,以配合探头使用,这样在示波器端也设置为X10档后,直接读数即可)。
当我们要测量较高电压时,就可以利用探头的X10档功能,将较高电压衰减后进入示波器。
示波器的原理和使用方法在数字电路实验中,需要使用若干仪器、仪表观察实验现象和结果。
常用的电子测量仪器有万用表、逻辑笔、普通示波器、存储示波器、逻辑分析仪等。
万用表和逻辑笔使用方法比较简单,而逻辑分析仪和存储示波器目前在数字电路教学实验中应用还不十分普遍。
示波器是一种使用非常广泛,且使用相对复杂的仪器。
本章从使用的角度介绍一下示波器的原理和使用方法。
1 示波器工作原理示波器是利用电子示波管的特性,将人眼无法直接观测的交变电信号转换成图像,显示在荧光屏上以便测量的电子测量仪器。
它是观察数字电路实验现象、分析实验中的问题、测量实验结果必不可少的重要仪器。
示波器由示波管和电源系统、同步系统、X轴偏转系统、Y轴偏转系统、延迟扫描系统、标准信号源组成。
1.1 示波管阴极射线管(CRT)简称示波管,是示波器的核心。
它将电信号转换为光信号。
正如图1所示,电子枪、偏转系统和荧光屏三部分密封在一个真空玻璃壳内,构成了一个完整的示波管。
图1 示波管的内部结构和供电图示1.荧光屏现在的示波管屏面通常是矩形平面,内表面沉积一层磷光材料构成荧光膜。
在荧光膜上常又增加一层蒸发铝膜。
高速电子穿过铝膜,撞击荧光粉而发光形成亮点。
铝膜具有内反射作用,有利于提高亮点的辉度。
铝膜还有散热等其他作用。
当电子停止轰击后,亮点不能立即消失而要保留一段时间。
亮点辉度下降到原始值的10%所经过的时间叫做“余辉时间”。
余辉时间短于10μs为极短余辉,10μs—1ms为短余辉,1ms—0.1s为中余辉,0.1s-1s为长余辉,大于1s为极长余辉。
一般的示波器配备中余辉示波管,高频示波器选用短余辉,低频示波器选用长余辉。
由于所用磷光材料不同,荧光屏上能发出不同颜色的光。
一般示波器多采用发绿光的示波管,以保护人的眼睛。
2.电子枪及聚焦电子枪由灯丝(F)、阴极(K)、栅极(G1)、前加速极(G2)(或称第二栅极)、第一阳极(A1)和第二阳极(A2)组成。
常见示波器面板功能键、钮的标示及作用,示波器的使用常见示波器面板功能键、钮的标示及作用,示波器的使用常见示波器面板功能键、钮的标示及作用,示波器的使用2010-12-15 09:01 示波器的型号多种多样,其中无使用说明书的示波器占很大比例,这对于初次使用示波器的初学者十分不便。
本文根据实践经验,就如何操作无使用说明书的示波器作简单介绍,希望能给初学者带来帮助。
一、常见示波器面板功能键、钮的标示及作用1.POWER(电源开关):接通或关断整机输入电源。
2.FOCUS(聚焦)和ASTIG(辅助聚焦):常为套轴电位器,用于调整波形的清晰度。
3.ROTATION(扫描轨迹旋转控制):调整此旋钮可以使光迹和座标水平线平行。
4.ILLUM(坐标刻度照明):用于照亮内刻度坐标。
5.A/B INTEN(A/B亮度控制):通常为套轴电位器,作用是调节A和B扫描光迹的亮度。
6.CAL 0.5Vp-p(校正信号输出):提供0.5Vp-p且从0电平开始的正向方波电压,用于校正示波器。
7.VOLTS/div(电压量程选择):通常电压量程和幅度微调为套轴电位器,外调节旋钮是电压量程选择,转动此旋钮以改变电压量程;中间带开关的电位器为电压量程微调,顺时针旋到底为校正位置,逆时针调节,波形幅度,变化范围在电压/格两档之间。
8.CH1和CH2(输入信号插座):为示波器提供输入信号。
9.AC GND DC(输入耦合开关):用于选择输入信号的耦合方式。
10.GRIG SEL(内同步选择):按下此键,以CH1和CH2分别作为内同步信号源。
11.CH POL(信号倒相):按下此键,输入信号倒相180?。
12.VERTICAL MODE(垂直工作方式选择):分别按下CH1、CH2、ALT、COHP、ADD、X-Y键,屏幕显示依次为CH1、CH2、CH1和CH2交替、CH1和CH2断续、CH1和CH2代数和、CH1垂直/CH2水平等方式。
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。
示波器的原理和使用方法在数字电路实验中,需要使用若干仪器、仪表观察实验现象和结果。
常用的电子测量仪器有万用表、逻辑笔、普通示波器、存储示波器、逻辑分析仪等。
万用表和逻辑笔使用方法比较简单,而示波器是一种使用非常广泛,且使用相对复杂的仪器。
本章从使用的角度介绍一下示波器的原理和使用方法。
1 示波器工作原理示波器是利用电子示波管的特性,将人眼无法直接观测的交变电信号转换成图像,显示在荧光屏上以便测量的电子测量仪器。
它是观察数字电路实验现象、分析实验中的问题、测量实验结果必不可少的重要仪器。
示波器由示波管和电源系统、同步系统、X轴偏转系统、Y轴偏转系统、延迟扫描系统、标准信号源组成。
1.1 示波管阴极射线管(CRT)简称示波管,是示波器的核心。
它将电信号转换为光信号。
正如图1所示,电子枪、偏转系统和荧光屏三部分密封在一个真空玻璃壳内,构成了一个完整的示波管。
图1 示波管的内部结构和供电图示1.荧光屏现在的示波管屏面通常是矩形平面,内表面沉积一层磷光材料构成荧光膜。
在荧光膜上常又增加一层蒸发铝膜。
高速电子穿过铝膜,撞击荧光粉而发光形成亮点。
铝膜具有内反射作用,有利于提高亮点的辉度。
铝膜还有散热等其他作用。
当电子停止轰击后,亮点不能立即消失而要保留一段时间。
亮点辉度下降到原始值的10%所经过的时间叫做“余辉时间”。
余辉时间短于10μs为极短余辉,10μs—1ms为短余辉,1ms—0.1s 为中余辉,0.1s-1s为长余辉,大于1s为极长余辉。
一般的示波器配备中余辉示波管,高频示波器选用短余辉,低频示波器选用长余辉。
由于所用磷光材料不同,荧光屏上能发出不同颜色的光。
一般示波器多采用发绿光的示波管,以保护人的眼睛。
2.电子枪及聚焦电子枪由灯丝(F)、阴极(K)、栅极(G1)、前加速极(G2)(或称第二栅极)、第一阳极(A1)和第二阳极(A2)组成。
它的作用是发射电子并形成很细的高速电子束。
灯丝通电加热阴极,阴极受热发射电子。
解析示波器通道耦合与触发耦合的区别
相信大家对示波器有着一定的了解,都知道示波器中有两反设置,其实,在示波器当中也存在两种“两耦”设置,一种是通道耦合方式,另一种是触发耦合方式,那幺这两种耦合方式设置是什幺,做什幺用的呢?下面则对这两种耦合方式就行一下讲解。
通道耦合,也就是所测试的信号以怎样的方式进入示波器的通道放大器,直流耦合是信号通过导线直接到放大器输入级,AC就是信号经过电容耦合到前置放大器。
触发耦合,是指扫描触发电路的信号是以那种方式耦合至触发同步放大器的。
是抑制一些特殊信号的,例如交流耦合就是抑制掉直流信号部分留下交流部分,直流耦合相反。
另外常见的还有高频耦合和低频耦合,也分别是滤掉低频和高频部分。
按下通道控制软键,可看到通道耦合的菜单。
事实上,通道耦合是决定进入输入通道的信号分量。
您可以通过设置通道耦合方式来滤除被测信号中不需要的成分。
选中通道耦合软键,ZDS2022示波器通道耦合支持直流、交流和接地三种耦合方式。
其中,直流耦合支持被测信号的直流分量和交流分量均可通过。
交流耦合是指被测信号的直流分量被阻隔,显示的波形始终以零电压为中心。
接地是指内部ADC直接输出0电平。
示波器通道耦合与触发耦合的区别在电⼦电路中,将前级电路(或信号源)的输出信号送⾄后级电路(或负载)称为耦合。
耦合的作⽤就是把某⼀电路的能量输送(或转换)到其他的电路中去。
在示波器中,存在两种耦合设置,⼀种是通道的耦合⽅式,另外⼀种是触发的耦合⽅式,今天我们来详细说说这两种耦合设置的功能以及差别。
先来说示波器通道的耦合⽅式,⼀般打开示波器的通道菜单,就可以看到示波器有三种通道耦合⽅式的设置,分别是直流耦合、交流耦合、地。
我们给示波器输⼊⼀个频率为1KHz、幅值为100V、偏置为50V的正弦波信号(即该信号含有50V的直流分量)。
直流耦合也叫DC耦合,当选择此选项时, 信号通过导线直接到前端放⼤器,被测信号含有的直流分量和交流分量都能通过,可⽤于查看低⾄0Hz且没有较⼤DC偏移的波形。
此时信号显示如图所示:交流耦合也叫AC耦合,当选择此选项时,信号通过电容耦合到前端放⼤器,被测信号的直流信号被阻隔,只允许交流分量通过,可⽤于查看具有较⼤直流偏移的波形。
此时信号显示如图所示:往下移动了,上图中零点在波形下⽅位置,此时零点处于波形中间位置,因为信号的直流分量被过滤掉了。
示波器的垂直档位是20V/div,信号下移了2格半,差不多正好就是50V。
当耦合⽅式为地时,代表内部输⼊接地,断开外部输⼊。
此时信号显示如图所示:接地耦合的作⽤是在不⽅便外部断开,或者外部⼲扰很⼤的时候,帮助我们准确寻找零点。
通道耦合,是⽤来控制信号到达示波器前端放⼤器的能量输送⽅式。
触发耦合,就是⽤来控制信号到达示波器触发电路的能量输送⽅式。
常⻅的触发耦合有直流、交流、⾼频抑制、低频抑制、噪声抑制。
类似通道耦合,当选择直流耦合的时候,直流分量和交流分量都能通过触发。
选择交流耦合的时候,示波器会滤除触发信号中的直流成分。
⾼频抑制会抑制触发信号中⾼于50KHz的信号,低频抑制会抑制触发信号中低于50KHz的信号,⽽噪声抑制,是⽤低灵敏度的直流耦合来抑制触发信号中的⾼频噪声。
示波器使用方法示波器的使用方法依据不同示波器有所不同,对于不同的示波器的使用方法,我们应当有所了解。
为增进大家对示波器的使用方法的了解,本文将对模拟示波器的使用方法加以介绍。
一、模拟示波器操作模拟示波器的调整模拟示波器的调整和使用方法基本相同,现以MOS-620/640双踪示波器为例介绍如下:1、MOS-620/640双踪示波器前面板简介MOS-620/640双踪示波器的调节旋钮、开关、按键及连接器等都位于前面板上,如图6.1.27所示,其作用如下:(1)示波管操作部分6——“POWER”:主电源开关及指示灯。
按下此开关,其左侧的发光二极管指示灯5亮,表明电源已接通。
2——“INTEN”:亮度调节钮。
调节轨迹或光点的亮度。
3——“FOCUS”:聚焦调节钮。
调节轨迹或亮光点的聚焦。
4——“TRACE ROTATION”:轨迹旋转。
调整水平轨迹与刻度线相平行。
33——显示屏。
显示信号的波形。
(2)垂直轴操作部分7、22——“VOLTS/DIV”:垂直衰减钮。
调节垂直偏转灵敏度,从5mV/div~5V/div,共10个档位。
8——“CH1X”:通道1被测信号输入连接器。
在X-Y模式下,作为X轴输入端。
20——“CH2Y”:通道2被测信号输入连接器。
在X-Y模式下,作为Y轴输入端。
9、21——“VAR”垂直灵敏度旋钮:微调灵敏度大于或等于1/2.5标示值。
在校正(CAL)位置时,灵敏度校正为标示值。
10、19——“AC-GND-DC”:垂直系统输入耦合开关。
选择被测信号进入垂直通道的耦合方式。
“AC”:交流耦合;“DC”:直流耦合;“GND”:接地。
11、18——“POSITION”:垂直位置调节旋钮。
调节显示波形在荧光屏上的垂直位置。
12——“ALT”/“CHOP”:交替/断续选择按键,双踪显示时,放开此键(ALT),通道1与通道2的信号交替显示,适用于观测频率较高的信号波形;按下此键(CHOP),通道1与通道2的信号同时断续显示,适用于观测频率较低的信号波形。
示波器的触发设置详谈“触发”绝对称得上数字示波器灵魂级的概念,如果没有合适的触发条件,波形观测也无从谈起。
虽然很多工程师熟悉触发功能,但只知其表不知其里。
如何深入理解触发呢?这篇ZDS示波器研发笔记在这里分享给大家。
示波器在使用时首先要得到稳定触发的波形,这样才能保证后续的测量、解码等高级功能的可靠性。
现在数字示波器的触发功能越来越强大,从常规触发,到协议触发,再到模板触发,越来越强大。
但在基本的触发设置中,有些小细节的作用不可忽视,灵活掌握后,对使用示波器亦大有裨益。
下文就对触发功能、设置中的触发滤波、触发灵敏度、释抑时间进行分析交流。
一、示波器触发的原理示波器的触发系统与采样系统,是示波器的重要组成部分。
采样系统负责将模拟信号数字化,但信号是源源不断过来的,该取哪部分显示在示波器的界面上呢?如果示波器没有触发系统,采用每隔一段时间或随机某个时间将采样的波形进行叠加,由于采样位置的不确定性和无规律,就会出现图1中非常混乱的波形显示,在屏幕上看起来就像来回滚动的波形。
图1没有触发系统的波形采样这个混乱的现象,和示波器上触发不稳定的现象一致。
如下动态图所示:(此处为动态图1,请在页面中插入)这就要靠触发系统来实现。
触发的原理是一直监控信号流,若发现信号满足设定的触发条件,触发器记录满足条件的信号,启动采样;待数据采集完毕后,由控制器对信号进行处理和显示。
具体如图2所示。
图2 触发过程示波器的触发条件的一个很关键的因素是触发电平,触发电平大多数情况下是用一根直流电平作为基准,当信号的电压超过该直流电平的时刻作为采样波形的起始点。
由于起始采样的位置是有规律的,因此多次采样的波形进行叠加后看上去还是一个稳定的波形。
如图3所示:图3 稳定触发的波形采样示波器的触发功能,一方面可以使波形稳定,波形不再左右摇晃;一方面可以缩短用户调试的时间,只有满足触发条件的信号才会被捕获、显示。
动态调节示波器的触发电平,可以观察波形稳定触发的位置的动态变化,如下动态图所示。
示波器控制器示波器参数设置与数据分析指南示波器是一种用于观测、分析电子信号的重要工具,广泛应用于电子、通信、医疗等领域。
在使用示波器进行信号测量时,正确的参数设置和数据分析是至关重要的。
本文将为您介绍示波器参数设置和数据分析的指南,帮助您更好地掌握示波器控制和使用技巧。
一、示波器参数设置示波器参数设置是使用示波器前的重要步骤,正确设置参数可以确保准确、清晰地观测信号。
1. 垂直参数设置垂直参数设置包括垂直灵敏度和信号耦合方式。
垂直灵敏度表示示波器的电压测量范围,通常以伏特/分或毫伏/分表示。
根据被观测信号的幅值大小,选择合适的垂直灵敏度。
信号耦合方式可以选择直流(DC)耦合或交流(AC)耦合,根据信号的直流偏置情况选择相应的耦合方式。
2. 水平参数设置水平参数设置包括水平扫描速率和触发方式。
水平扫描速率表示示波器的时间测量范围,通常以秒/分或毫秒/分表示。
根据被观测信号的频率,选择合适的水平扫描速率。
触发方式可以选择自动触发或外部触发,根据触发条件的要求选择相应的触发方式。
3. 阻抗匹配设置示波器的输入阻抗对被测信号的影响较大。
通常示波器的输入阻抗有1兆欧和50欧两种选择,根据被测电路的特性,选择合适的输入阻抗进行阻抗匹配,以确保准确地观测信号。
二、示波器数据分析指南正确的数据分析方法可以提取出信号中的有用信息,帮助我们更好地理解和优化电路设计。
1. 波形观察与测量使用示波器可以观察和测量信号的波形,根据波形的特征可以了解信号的频率、幅值、周期、占空比等参数。
通过准确的波形观察和测量,可以判断电路的工作状态和信号的稳定性。
2. 频谱分析示波器还可以进行频谱分析,将信号分解为不同频率的成分。
频谱分析可以帮助我们了解信号的频率构成、谐波情况以及频率分布情况,对于频率特性分析和滤波器设计具有重要意义。
3. 数据存储与导出示波器通常支持数据存储和导出功能,可以将观测到的波形或频谱数据保存到外部存储设备,以备后续分析和处理。
示波器触发耦合方式的选择方法介绍
示波器的输入耦合方式的意思是输入信号的传输方式。
耦合是指两个或两个以上的电路元件或电网络等的输入与输出之间存在紧密配合与相互影响,并通过相互作用从一侧向另一侧传输能量的现象;示波器的输入耦合属于信号直接耦合,一般有两种方式,分别是直流模式和交流模式,档位选择上一般还有接地。
输入通道选择
输入通道至少有三种选择方式:通道1(CH1)、通道2(CH2)、双通道(DUAL)。
1)选择通道1时,示波器仅显示通道1的信号。
2)选择通道2时,示波器仅显示通道2的信号。
3)选择双通道时,示波器同时显示通道1信号和通道2信号。