示波器的使用方法

做為專業(yè)的儀器設(shè)備提供商,經(jīng)??蛻魰栁疫@樣的問題,“買了貴司的一臺示波器,但是工程師不是很熟,不知道怎么用,能不能給一些簡單的示波器的使用方法說明呢?”在做了很久的糾結(jié)以后,我們做成了如下小小的使用方法說明,供大家參考。

示波器雖然分成好幾類,各類又有許多種型號,但是一般的示波器除頻帶寬度、輸入靈敏度等不完全相同外,示波器的使用方法基本上都是相同的。

示波器的使用方法(一)面板裝置

一般面板裝置按位置和功能通??蓜澐譃?span style="font-family: Arial">3大部分:顯示、垂直(Y軸)、水平(X軸)。現(xiàn)分別介紹這3個部分控制裝置的作用。
1.顯示部分  主要控制件為:
1)電源開關(guān)。
2)電源指示燈。
3)輝度  調(diào)整光點亮度。
4)聚焦  調(diào)整光點或波形清晰度。
5)輔助聚焦  配合聚焦旋鈕調(diào)節(jié)清晰度。
6)標(biāo)尺亮度  調(diào)節(jié)坐標(biāo)片上刻度線亮度。
7)尋跡  當(dāng)按鍵向下按時,使偏離熒光屏的光點回到顯示區(qū)域,而尋到光點位置。
8)標(biāo)準(zhǔn)信號輸出  1kHz、1V方波校準(zhǔn)信號由此引出。加到Y軸輸入端,用以校準(zhǔn)Y軸輸入靈敏度和X軸掃描速度。

2Y軸插件部分
1)顯示方式選擇開關(guān)  用以轉(zhuǎn)換兩個Y軸前置放大器YAYB 工作狀態(tài)的控制件,具有五種不同作用的顯示方式:
交替: 當(dāng)顯示方式開關(guān)置于交替時,電子開關(guān)受掃描信號控制轉(zhuǎn)換,示波器每次掃描都輪流接通YAYB 信號。當(dāng)被測信號的頻率越高,掃描信號頻率也越高。電子開關(guān)轉(zhuǎn)換速率也越快,不會有閃爍現(xiàn)象。這種工作狀態(tài)適用于觀察兩個工作頻率較高的信號。
斷續(xù):當(dāng)顯示方式開關(guān)置于斷續(xù)時,電子開關(guān)不受掃描信號控制,產(chǎn)生頻率固定為200kHz方波信號,使電子開關(guān)快速交替接通YAYB。由于開關(guān)動作頻率高于被測信號頻率,因此屏幕上顯示的兩個通道信號波形是斷續(xù)的。當(dāng)被測信號頻率較高時,斷續(xù)現(xiàn)象十分明顯,甚至無法觀測;當(dāng)被測信號頻率較低時,斷續(xù)現(xiàn)象被掩蓋。因此,這種工作狀態(tài)適合于觀察兩個工作頻率較低的信號。
YAYB :顯示方式開關(guān)置于YA 或者YB 時,表示示波器處于單通道工作,此時示波器的工作方式相當(dāng)于單蹤示波器,即只能單獨顯示YAYB 通道的信號波形。
YA + YB:顯示方式開關(guān)置于YA + YB 時,電子開關(guān)不工作,YAYB 兩路信號均通過放大器和門電路,示波器將顯示出兩路信號疊加的波形。
2DC--AC”  Y軸輸入選擇開關(guān),用以選擇被測信號接至輸入端的耦合方式。置于DC是直接耦合,能輸入含有直流分量的交流信號;置于AC位置,實現(xiàn)交流耦合,只能輸入交流分量;置于“⊥”位置時,Y軸輸入端接地,這時顯示的時基線一般用來作為測試直流電壓零電平的參考基準(zhǔn)線。
3微調(diào)V/div”  靈敏度選擇開關(guān)及微調(diào)裝置。靈敏度選擇開關(guān)系套軸結(jié)構(gòu),黑色旋鈕是Y軸靈敏度粗調(diào)裝置,自10mv/div20v/div11檔。紅色旋鈕為細(xì)調(diào)裝置,順時針方向增加到滿度時為校準(zhǔn)位置,可按粗調(diào)旋鈕所指示的數(shù)值,讀取被測信號的幅度。當(dāng)此旋鈕反時針轉(zhuǎn)到滿度時,其變化范圍應(yīng)大于2.5倍,連續(xù)調(diào)節(jié)微調(diào)電位器,可實現(xiàn)各檔級之間的靈敏度覆蓋,在作定量測量時,此旋鈕應(yīng)置于順時針滿度的校準(zhǔn)位置。
4平衡”  當(dāng)Y軸放大器輸入電路出現(xiàn)不平衡時,顯示的光點或波形就會隨V/div開關(guān)的微調(diào)旋轉(zhuǎn)而出現(xiàn)Y軸方向的位移,調(diào)節(jié)平衡電位器能將這種位移減至*小。
5“↑↓ ”  Y軸位移電位器,用以調(diào)節(jié)波形的垂直位置。
6極性、拉YA ”  YA 通道的極性轉(zhuǎn)換按拉式開關(guān)。拉出時YA 通道信號倒相顯示,即顯示方式(YA+ YB )時,顯示圖像為YB - YA 。
7內(nèi)觸發(fā)、拉YB ” 觸發(fā)源選擇開關(guān)。在按的位置上(常態(tài)掃描觸發(fā)信號分別取自YA YB 通道的輸入信號,適應(yīng)于單蹤或雙蹤顯示,但不能夠?qū)﹄p蹤波形作時間比較。當(dāng)把開關(guān)拉出時,掃描的觸發(fā)信號只取自于YB 通道的輸入信號,因而它適合于雙蹤顯示時對比兩個波形的時間和相位差。
8Y軸輸入插座  采用BNC型插座,被測信號由此直接或經(jīng)探頭輸入。

3X軸插件部分
1t/div”  掃描速度選擇開關(guān)及微調(diào)旋鈕。X軸的光點移動速度由其決定,從0.2μs1s共分21檔級。當(dāng)該開關(guān)微調(diào)電位器順時針方向旋轉(zhuǎn)到底并接上開關(guān)后,即為校準(zhǔn)位置,此時t/div的指示值,即為掃描速度的實際值。
2擴(kuò)展、拉×10”  掃描速度擴(kuò)展裝置。是按拉式開關(guān),在按的狀態(tài)作正常使用,拉的位置掃描速度增加10倍。t/div的指示值,也應(yīng)相應(yīng)計取。采用擴(kuò)展 拉×10適于觀察波形細(xì)節(jié)。
3“→←   ”  X軸位置調(diào)節(jié)旋鈕。系X軸光跡的水平位置調(diào)節(jié)電位器,是套軸結(jié)構(gòu)。外圈旋鈕為粗調(diào)裝置,順時針方向旋轉(zhuǎn)基線右移,反時針方向旋轉(zhuǎn)則基線左移。置于套軸上的小旋鈕為細(xì)調(diào)裝置,適用于經(jīng)擴(kuò)展后信號的調(diào)節(jié)。
4外觸發(fā)、X外接插座  采用BNC型插座。在使用外觸發(fā)時,作為連接外觸發(fā)信號的插座。也可以作為X軸放大器外接時信號輸入插座。其輸入阻抗約為1MΩ。外接使用時,輸入信號的峰值應(yīng)小于12V
5觸發(fā)電平旋鈕  觸發(fā)電平調(diào)節(jié)電位器旋鈕。用于選擇輸入信號波形的觸發(fā)點。具體地說,就是調(diào)節(jié)開始掃描的時間,決定掃描在觸發(fā)信號波形的哪一點上被觸發(fā)。順時針方向旋動時,觸發(fā)點趨向信號波形的正向部分,逆時針方向旋動時,觸發(fā)點趨向信號波形的負(fù)向部分。
6穩(wěn)定性”  觸發(fā)穩(wěn)定性微調(diào)旋鈕。用以改變掃描電路的工作狀態(tài),一般應(yīng)處于待觸發(fā)狀態(tài)。調(diào)整方法是將Y軸輸入耦合方式選擇(AC--DC)開關(guān)置于地檔,將V/div開關(guān)置于*高靈敏度的檔級,在電平旋鈕調(diào)離自激狀態(tài)的情況下,用小螺絲刀將穩(wěn)定度電位器順時針方向旋到底,則掃描電路產(chǎn)生自激掃描,此時屏幕上出現(xiàn)掃描線;然后逆時針方向慢慢旋動,使掃描線剛消失。此時掃描電路即處于待觸發(fā)狀態(tài)。在這種狀態(tài)下,用示波器進(jìn)行測量時,只要調(diào)節(jié)電平旋鈕,即能在屏幕上獲得穩(wěn)定的波形,并能隨意調(diào)節(jié)選擇屏幕上波形的起始點位置。少數(shù)示波器,當(dāng)穩(wěn)定度電位器逆時針方向旋到底時,屏幕上出現(xiàn)掃描線;然后順時針方向慢慢旋動,使屏幕上掃描線剛消失,此時掃描電路即處于待觸發(fā)狀態(tài)。
7內(nèi)、外”  觸發(fā)源選擇開關(guān)。置于內(nèi)位置時,掃描觸發(fā)信號取自Y軸通道的被測信號;置于位置時,觸發(fā)信號取自外觸發(fā)外接輸入端引入的外觸發(fā)信號。
8AC”“ACH”“DC”  觸發(fā)耦合方式開關(guān)。 DC檔,是直流藕合狀態(tài),適合于變化緩慢或頻率甚低(如低于100Hz)的觸發(fā)信號。AC檔,是交流藕合狀態(tài),由于隔斷了觸發(fā)中的直流分量,因此觸發(fā)性能不受直流分量影響。ACH檔,是低頻抑制的交流耦合狀態(tài),在觀察包含低頻分量的高頻復(fù)合波時,觸發(fā)信號通過高通濾波器進(jìn)行耦合,抑制了低頻噪聲和低頻觸發(fā)信號(2MHz以下的低頻分量),免除因誤觸發(fā)而造成的波形幌動。
9高頻、常態(tài)、自動”  觸發(fā)方式開關(guān)。用以選擇不同的觸發(fā)方式,以適應(yīng)不同的被測信號與測試目的。高頻檔,頻率甚高時(如高于5MHz),且無足夠的幅度使觸發(fā)穩(wěn)定時,選該檔。此時掃描處于高頻觸發(fā)狀態(tài),由示波器自身產(chǎn)生的高頻信號(200kHz信號),對被測信號進(jìn)行同步。不必經(jīng)常調(diào)整電平旋鈕,屏幕上即能顯示穩(wěn)定的波形,操作方便,有利于觀察高頻信號波形。常態(tài)檔,采用來自Y軸或外接觸發(fā)源的輸入信號進(jìn)行觸發(fā)掃描,是常用的觸發(fā)掃描方式。自動擋,掃描處于自動狀態(tài)(與高頻觸發(fā)方式相仿),但不必調(diào)整電平旋鈕,也能觀察到穩(wěn)定的波形,操作方便,有利于觀察較低頻率的信號。
10+、-”  觸發(fā)極性開關(guān)。在位置時選用觸發(fā)信號的上升部分,在位置時選用觸發(fā)信號的下降部分對掃描電路進(jìn)行觸發(fā)。

示波器的使用方法(二)使用前的檢查、調(diào)整和校準(zhǔn)
示波器初次使用前或久藏復(fù)用時,有必要進(jìn)行一次能否工作的簡單檢查和進(jìn)行掃描電路穩(wěn)定度、垂直放大電路直流平衡的調(diào)整。示波器在進(jìn)行電壓和時間的定量測試時,還必須進(jìn)行垂直放大電路增益和水平掃描速度的校準(zhǔn)。示波器能否正常工作的檢查方法、垂直放大電路增益和水平掃描速度的校準(zhǔn)方法,由于各種型號示波器的校準(zhǔn)信號的幅度、頻率等參數(shù)不一樣,因而檢查、校準(zhǔn)方法略有差異。

示波器的使用方法(三)使用步驟
用示波器能觀察各種不同電信號幅度隨時間變化的波形曲線,在這個基礎(chǔ)上示波器可以應(yīng)用于測量電壓、時間、頻率、相位差和調(diào)幅度等電參數(shù)。下面介紹用示波器觀察電信號波形的使用步驟。
1.選擇Y軸耦合方式
根據(jù)被測信號頻率的高低,將Y軸輸入耦合方式選擇AC--DC開關(guān)置于ACDC。
2.選擇Y軸靈敏度
根據(jù)被測信號的大約峰-峰值(如果采用衰減探頭,應(yīng)除以衰減倍數(shù);在耦合方式取DC檔時,還要考慮疊加的直流電壓值),將Y軸靈敏度選擇V/div開關(guān)(或Y軸衰減開關(guān))置于適當(dāng)檔級。實際使用中如不需讀測電壓值,則可適當(dāng)調(diào)節(jié)Y軸靈敏度微調(diào)(或Y軸增益)旋鈕,使屏幕上顯現(xiàn)所需要高度的波形。
示波器
3.選擇觸發(fā)(或同步)信號來源與極性
通常將觸發(fā)(或同步)信號極性開關(guān)置于+-檔。
4.選擇掃描速度
根據(jù)被測信號周期(或頻率)的大約值,將X軸掃描速度t/div(或掃描范圍)開關(guān)置于適當(dāng)檔級。實際使用中如不需讀測時間值,則可適當(dāng)調(diào)節(jié)掃速t/div微調(diào)(或掃描微調(diào))旋鈕,使屏幕上顯示測試所需周期數(shù)的波形。如果需要觀察的是信號的邊沿部分,則掃速t/div開關(guān)應(yīng)置于*快掃速檔。
5.輸入被測信號
被測信號由探頭衰減后(或由同軸電纜不衰減直接輸入,但此時的輸入阻抗降低、輸入電容增大),通過Y軸輸入端輸入示波器。
以上只是我司提供的示波器的使用方法的一些簡單的說明,有什么不夠完善的地方,還請大家多多諒解。

 

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