10.选择输入耦合方式
输入耦合方式有3种选择:交流(AC)、地(GND )、直流(DC)。
当选择”地”时,扫描线显示出”示波器地”在显示屏上的位置;直流耦合用于测定信号直流绝对值和观测极低频信号;交流耦合用于观测交流和含有直流成分的交流信号。在数字电路的实验中,一般选择直流方式,以便观测信号的绝对电压值。
11.触发源(SOURCE)选择
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3种触发源:内触发(INT)、电源触发(LINE)、外触发(EXT)。
.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。双踪示波器中通道1或者通道2都可以选作触发信号。
.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声时更为有效。
.外触发使用外加信号作为触发信号,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。
正确选择触发信号与波形显示的稳定、清晰有很大关系。例如,在数字电路的测量中,对一个简单的周期信号而言,选择内触发可能好一些;而对于一个具有复杂周期的信号且存在一个与它有周期性关系的信号时,选用外触发可能更好。
12.选择触发耦合(COUP)方式
触发信号到触发电路的耦合方式有多种,目的是为了触发信号的稳定、可靠。触发耦合方式主要有AC耦合、直流耦合(DC)、低频抑制(LFR)触发、高频抑制(HFR)触发和电视同步(TV)触发。
.AC耦合又称电容耦合。它只允许用触发信号的交流分量触发,触发信号的直流分量被隔断。通常在不考虑DC分量时使用这种耦合方式,以形成稳定触发。但是如果触发信号的频率小于10Hz,则会造成触发困难。
.直流耦合(DC)不隔断触发信号的直流分量。当触发信号的频率较低或者触发信号的占空比很大时,使用直流耦合较好。
.低频抑制(LFR)触发时,触发信号经过高通滤波器加到触发电路,触发信号的低频成分被抑制。
.高频抑制(HFR)触发时,触发信号通过低通滤波器加到触发电路,触发信号的高频成分被抑制。
.电视同步(TV)触发用于电视维修。
13.触发电平(TRIG LEVEL)旋钮
触发电平调节又称同步调节,它使扫描与被测信号同步。触发电平旋钮用于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,即触发扫描。顺时针旋转旋钮,触发电平上升;逆时针旋转旋钮,触发电平下降。当触发电平旋钮调到电平锁定位置时,触发电平自动保持在触发信号的幅度之内,不需要电平调节就能产生一个稳定的触发。当信号波形复杂,用触发电平旋钮不能稳定触发时,用释抑(HOLDOFF)旋钮调节波形的释抑时间(扫描暂停时间),能使扫描与波形稳定同步。
14.触发极性(SLOPE)开关
触发极性开关用来选择触发信号的极性。拨在”+”位置时,在信号增加的方向上,当触发信号超过触发电平时就产生触发;拨在”-”位置时,在信号减少的方向上,当触发信号超过触发电平时就产生触发。触发极性和触发电平共同决定触发信号的触发点。
15.选择扫描方式(SWEEPMODE)
扫描方式有自动(AUTO)、常态(NORM)和单次(SGL/RST) 3种。
.自动: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: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。
.单次:单次按钮类似复位开关。单次扫描方式下,按单次按钮时扫描电路复位,此时准备好(READY)灯亮。触发信号到来后产生一次扫描。单次扫描结束后,准备好灯灭。单次扫描用于观测非周期信号或者单次瞬变信号,往往需要对波形拍照。
4.3示波器基本操作
1.示波器接入信号
下面以DS 1000示波器为例,讲解信号的接入方法(DS 1000为双通道输入加一个外触发输入通道以及16个数字输入通道的数字示波器)。
接入信号的方法如下:
1)将探头上的开关设定为”10X”,然后将示波器探头与通道1连接。将探头连接器上的插槽对准CH1同轴电缆插接件(BNC)上的插孔并插入,然后向右旋转以拧紧探头。
2)示波器需要输入探头衰减系数。此衰减系数改变仪器的垂直挡位比例,从而使得测量结果正确反映被测信号的电平(默认的探头衰减系数设定值为”1X”)。设置探头衰减系数的方法为:按CH1功能按钮显示通道1的操作菜单,应用与探头项目平行的3号菜单操作键,选择与使用的探头同比例的衰减系数。这里设定为”10X”。
3)把探头端部和接地夹接到探头补偿器的连接器上。按AUTO(自动设置)按钮,几秒内可见到方波显示(1 kHz,约3V,峰到峰)。
4)以同样的方法检查通道2(CH2)。按OFF功能按钮或再次按下CH1功能按钮以关闭通道1,按CH2功能按钮以打开通道2。重复步骤2)和步骤3)。
2.探头补偿
在首次将探头与任一输入通道连接时,进行此项调节,使探头与输入通道相配。未经补偿或补偿偏差的探头会导致测量误差或错误。
下面以DS 1000示波器为例,讲解调整探头补偿的方法。
1)将探头衰减系数设定为”10X”,将探头上的开关设定为”10X”,并将示波器探头与通道1连接。如果使用探头钩形头,应确保与探头接触紧密。
将探头端部与探头补偿器的信号输出连接器相连,基准导线夹与探头补偿器的地线连接器相连,打开通道1,然后按AUTO按钮。
2)检查所显示波形的形状,如图19所示。
3)如有必要,用非金属的螺丝刀调整探头上的可变电容,直到屏幕显示的波形如图19b所示。
4.4用示波器测量简单信号
下面用DS1000示波器来观测电路中的一个未知信号,迅速显示和测量信号的频率和峰峰值。
1.迅速显示该未知信号
迅速显示该未知信号的方法如下:
1)将探头衰减系数设定为”10X”,并将探头上的开关设定为”10X”。
2)将通道1的探头连接到电路被测点。
3)按下AUTO(自动设置)按钮。
示波器将自动设置使波形显示达到最佳。在此基础上,用户可以进一步调节垂直、水平挡位,直至波形的显示符合要求。
2.用示波器自动测量峰峰值
示波器可对大多数显示信号进行自动测量。下面介绍用DS1000示波器来测量信号的峰峰值。具体操作方法如下:
1)按下MEASURE按钮以显示自动测量菜单。
2)按下1号菜单操作键以选择信源CH1。
3)按下2号菜单操作键选择测量类型:电压测量。
在电压测量弹出菜单中选择测量参数:峰峰值。此时可以在屏幕左下角发现峰峰值的显示。
3.用示波器进行自动测量频率
下面介绍用DS1000示波器来测量信号频率。具体操作方法如下。
1)按下3号菜单操作键选择测量类型:时间测量。
2)在时间测量弹出菜单中选择测量参数:频率。
此时可以在屏幕下方发现频率的显示。
【注意】测量结果在屏幕上的显示会因为被测信号的变化而改变。
4.5观察正弦波信号通过电路产生的延迟和畸变
下面介绍用DS1000示波器来观察正弦波信号通过电路产生的延迟和畸变。首先设置探头和示波器通道的探头衰减系数为”10X”,然后将示波器CH1通道与电路信号输入端相接,CH2通道与输出端相接。
1.显示CH1通道和CH2通道的信号
1)按下AUTO(自动设置)按钮。
2)继续调整水平、垂直挡位直至波形显示满足测试要求。
3)按CH1按钮选择通道1,旋转垂直(VERTICAL)区域的垂直旋钮调整通道1波形的垂直位置。
4)按CH2按钮选择通道2,如前操作,调整通道2波形的垂直位置,使通道1、通道2的波形既不重叠在一起,又利于观察比较。
2.测量正弦波信号通过电路后产生的延迟,并观察波形的变化
1)自动测量通道延迟,按下MEASURE按钮以显示自动测量菜单。
2)按下1号菜单操作键以选择信源CH1。
3)按下3号菜单操作键选择时间测量。
4)选择时间测量类型:延迟1→2。
此时可以在屏幕左下角发现通道1、通道2在上升沿的延迟数值显示。波形的变化如图20所示。
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