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示波器的使用方法及几大示波器品牌介绍

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示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器。它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图象,便于人们研究各种电现象的变化过程。示波器利用狭窄的、由高速电子组成的电子束,打在涂有荧光物质的屏面上,就可产生细小的光点。在被测信号的作用下,电子束就好像一支笔的笔尖,可以在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线。利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线,还可以用它测试各种不同的电量,如电压、电流、频率、相位差、调幅度等等以图像形式在阴极射线管荧光屏上显示两个或两个以上参数间的函数关系的电子测量仪器。下面贤集网小编给大家介绍一下示波器的几大品牌以及示波器的使用方法。


TeKtronixTDS210数字示波器简介


TDS210是一种小巧便携的数字实时示波器,具有60MHz的带宽,每个通道具有1GS/s取样率和2500点记录长度,双时基,视频触发功能,拥有RS232、GPIB、Centronics通信端口。



1、触发


触发决定了示波器何时开始采集数据和显示波形。


示波器在开始采集数据时,先收集足够的数据用来在触发点的左方画出波形,示波器在等待触发条件发生的同时连续地采集数据。当检测到触发后,示波器连续地采集足够的数据以在触发点的右方画出波形。


2、信源(触发信源)


触发有三种主要方式:输入通道,市电,外部触发。


(1)输入通道:在三种方式中最常用的触发信源是输入通道,可根据实际需要在通道1(CH1)或通道2(CH2)中选择一个作为触发信源。


(2)市电:这种触发信源可用来显示信号与动力电,如照明设备和动力提供设备之间的频率关系。示波器将产生触发,无需人工输入触发信号。


(3)外部触发:这种触发信源可用在两个通道上采集数据的同时在第三个通道上输入触发。例如:可利用外部时钟或来自待测电路的信号作为触发信源。在连接时可将外部触发信源接到EXTTRIG连接器。


3、触发类型


有两种触发类型边沿触发和视频触发。


边沿触发:可利用模拟和数字测试电路进行边沿触发。当触发输入沿给定方向通过某一给定电平时,边沿触发发生。


视频触发:标准视频信号可用来进行场或行视频触发。


4、触发方式


触发方式将决定示波器在无触发事件情况下的行为方式。有三种触发方式:自动、正常和单次触发。


(1)自动触发:这种触发方式使得示波器即使在没有检测到触发条件的情况下也能获取到波形。当示波器在一定等待时间内没有触发条件发生时,示波器将进行强制触发。当强制进行无效触发时,示波器不能使波形同步,则显示的波形将卷在一起。当有效触发发生时,显示器上的波形是稳定的。


(2)正常触发:示波器在正常触发方式下只有当其被触发时才能获取到波形。在没有触发时,示波器将显示原有波形而获取不到新波形。


(3)单次触发:在单次触发方式下,用户每按下一次“运行”按钮,示波器将检测到一次触发而获取一个波形。


5、释抑


在释抑时间(每次采集之后的一段时间)内,触发不能被识别。对某些信号为了产生稳定的显示波形需要调整释抑时间。


触发信号可以是带有很多可能触发点的复杂波形,如数字脉冲序列。即使波形是复杂性的,一个简单的触发也可能在显示器上导致一系列模式的输出,而不会每次都是同一模式。


释抑周期可被用来阻止脉冲序列中第一个脉冲之外的其它脉冲上的触发。这样,示波器将总是只显示第一个脉冲。


为获得释抑控制,按下“HORIZONTAL菜单”按钮,选择“释抑”,并用“释抑”旋钮改变释抑周期。


6、耦合


触发耦合决定信号的何种分量被传送到触发电路。触发耦合类型包括直流、交流、噪声抑制,高频抑制和低频抑制。


直流:直流耦合允许所有分量通过。


交流:交流耦合阻止直流分量的通过。


噪声抑制:噪声抑制耦合降低触发灵敏度并要求较高的信号幅值才能形成稳定触发,从而减少了在噪声上信号错误触发的可能性。


高频抑制:高频抑制耦合阻止信号的高频部分通过,只允许低频分量通过。


低频抑制:低频抑制耦合阻止信号的低频部分通过,只允许高频分量通过。


LeCroy(力科)示波器介绍


LeCroy(力科)是提供测试设备解决方案的领导厂商,为使得全球各行各业中的公司提供能够设计和测试各类电子器件。最常见的是数字示波器;



力科成立于1964年,自公司成立以来,我们一直把重点放在研制改善生产效率的测试设备上,帮助工程师更快速、更高效地解决电路问题。


力科一直成功地利用先进的技术,抓住各种新型商业机会,迎接各种商业挑战。随着市场竞争加剧,技术复杂程度不断提高,力科推出了相应的测试仪器,明显降低了模拟和检验新型电路、开发原型、在产品上市前测试器件及以高吞吐率检验制造的产品性能所需的时间。


力科WavePro7000A系列把测量和分析下一代波形的能力—而不只是“查看”信号—带到1GHz和3GHz带宽的应用中。由于力科新推出的WavePro7000A系列,经济地分析高速信号现在成为现实。


Agilent5000A示波器



功能特点概述


DSO系列产品包含1GHz、500MHz、300MHz、100MHz四种带宽,最高采样速率达4GS/s,2或4条独立通道,8位垂直分辨率,详见数字示波器技术参数表;


强大的第三代MegaZoom专利技术,带给您无时不在的深存储、快响应;*强大的波形捕获能力,波形捕获率最高达100,000次/秒,用触发输出接口直接论证;


强大的触发系统,全面的捕获方式,完备的测量系统;


就在您指尖的内置帮助,使您能快速访问所需要的帮助;


自动设置功能“AutoScan”让操作更简便;


全XGA彩色LCD显示,256级灰度变化,1024&TImes;768分辨率的多种显示模式;*便于数据储存和文件编制的前面板的USB1.0输入输出接口;


LXI产品,全方位的连通能力,标配10/100M以太网卡、USB接口、GPIB接口,实现系统就绪化;*灵活的扩展性能,轻松地进行功能的升级和扩展,保护您的投资效率;


免费IntuiLink数据捕获软件简化与PC的连通。*无与伦比的性能价格比。


适用行业


通信产品设计、制造、测试及维护;


计算机产品的开发、生产;


数字电路设计、故障诊断;


视频产品设计、制造及维护;


电源产品设计、制造及维修;


医疗设备的产品开发、测试及维护;


汽车电子;


福禄克(FLUKE)示波器



福禄克(FLUKE)是美国电子检测检测设备生产商在线路检测等领域有大量的一流产品福禄克(FLUKE)示波器是其主要产品之一(示波器-观察电信号幅度随时间变化关系的仪器)


ScopeMeter190系列


随时可用的强大功能190C和190B系列示波表具有高档台式示波器具备的技术指标。它们可以提供200MHz带宽,可以捕获高频信号;具有2.5GS/s实时采样率和高级的记忆与触发功能。


同时具有坚固、紧凑、电池供电等特点。双输入通道-200,100或60MHz带宽高达2.5GS/s的实时采样率可选择高分辨率的彩色显示屏(190C系列)或黑白显示屏(190B系列)


3,000点/通道的高分辨率波形(新)即触即测(Connect-and-View)


自动触发和各种手动触发模式利用FFT进行频谱分析(190C)(新)


数字余辉,可以象模拟示波器一样分析复杂的动态波形快速的显示刷新率,可以即时观察动态信号自动捕获和回放100个屏幕在示波记录(ScopeRecord)模式下,每通道27,500点的记录长度趋势绘图(TrendPlot)无纸记录仪,可以进行长达22天的趋势分析高达1000V的独立浮地隔离输入波形参考,用于波形的直观比较和自动通过/失败测试Vpwm功能,用于马达驱动和变频器等应用1000VCATII和600VCATIII安全等级4小时可充电镍氢电池组Fluke192B示波表(60MHz/500MS/s)。


示波器虽然分成好几类,各类又有许多种型号,但是一般的示波器除频带宽度、输入灵敏度等不完全相同外,在使用方法的基本方面都是相同的。下面以SR-8型双踪示波器为例介绍。


(一)面板装置


SR-8型双踪示波器的面板图如图5-12所示。其面板装置按其位置和功能通常可划分为3大部分:显示、垂直(Y轴)、水平(X轴)。现分别介绍这3个部分控制装置的作用。


1.显示部分 主要控制件为:


(1)电源开关。


(2)电源指示灯。


(3)辉度 调整光点亮度。


(4)聚焦 调整光点或波形清晰度。


(5)辅助聚焦 配合“聚焦”旋钮调节清晰度。


(6)标尺亮度 调节坐标片上刻度线亮度。


(7)寻迹 当按键向下按时,使偏离荧光屏的光点回到显示区域,而寻到光点位置。


(8)标准信号输出 1kHz、1V方波校准信号由此引出。加到Y轴输入端,用以校准Y轴输入灵敏度和X轴扫描速度。


2.Y轴插件部分


(1)显示方式选择开关 用以转换两个Y轴前置放大器YA与YB 工作状态的控制件,具有五种不同作用的显示方式:


“交替”: 当显示方式开关置于“交替”时,电子开关受扫描信号控制转换,每次扫描都轮流接通YA或YB 信号。当被测信号的频率越高,扫描信号频率也越高。电子开关转换速率也越快,不会有闪烁现象。这种工作状态适用于观察两个工作频率较高的信号。


“断续”:当显示方式开关置于“断续”时,电子开关不受扫描信号控制,产生频率固定为200kHz方波信号,使电子开关快速交替接通YA和YB。由于开关动作频率高于被测信号频率,因此屏幕上显示的两个通道信号波形是断续的。当被测信号频率较高时,断续现象十分明显,甚至无法观测;当被测信号频率较低时,断续现象被掩盖。因此,这种工作状态适合于观察两个工作频率较低的信号。


“YA”、“YB ”:显示方式开关置于“YA ”或者“YB ”时,表示示波器处于单通道工作,此时示波器的工作方式相当于单踪示波器,即只能单独显示“YA”或“YB ”通道的信号波形。


“YA + YB”:显示方式开关置于“YA + YB ”时,电子开关不工作,YA与YB 两路信号均通过放大器和门电路,示波器将显示出两路信号叠加的波形。


(2)“DC-⊥-AC” Y轴输入选择开关,用以选择被测信号接至输入端的耦合方式。置于“DC”是直接耦合,能输入含有直流分量的交流信号;置于“AC”位置,实现交流耦合,只能输入交流分量;置于“⊥”位置时,Y轴输入端接地,这时显示的时基线一般用来作为测试直流电压零电平的参考基准线。


(3)“微调V/div” 灵敏度选择开关及微调装置。灵敏度选择开关系套轴结构,黑色旋钮是Y轴灵敏度粗调装置,自10mv/div~20v/div分11档。红色旋钮为细调装置,顺时针方向增加到满度时为校准位置,可按粗调旋钮所指示的数值,读取被测信号的幅度。当此旋钮反时针转到满度时,其变化范围应大于2.5倍,连续调节“微调”电位器,可实现各档级之间的灵敏度覆盖,在作定量测量时,此旋钮应置于顺时针满度的“校准”位置。


(4)“平衡” 当Y轴放大器输入电路出现不平衡时,显示的光点或波形就会随“V/div”开关的“微调”旋转而出现Y轴方向的位移,调节“平衡”电位器能将这种位移减至最小。


(5)“↑↓ ” Y轴位移电位器,用以调节波形的垂直位置。


(6)“极性、拉YA ” YA 通道的极性转换按拉式开关。拉出时YA 通道信号倒相显示,即显示方式(YA+ YB )时,显示图像为YB - YA 。


(7)“内触发、拉YB ” 触发源选择开关。在按的位置上(常态) 扫描触发信号分别取自YA 及YB 通道的输入信号,适应于单踪或双踪显示,但不能够对双踪波形作时间比较。当把开关拉出时,扫描的触发信号只取自于YB 通道的输入信号,因而它适合于双踪显示时对比两个波形的时间和相位差。


(8)Y轴输入插座 采用BNC型插座,被测信号由此直接或经探头输入。


3.X轴插件部分


1)“t/div” 扫描速度选择开关及微调旋钮。X轴的光点移动速度由其决定,从0.2μs~1s共分21档级。当该开关“微调”电位器顺时针方向旋转到底并接上开关后,即为“校准”位置,此时“t/div”的指示值,即为扫描速度的实际值。


(2)“扩展、拉×10” 扫描速度扩展装置。是按拉式开关,在按的状态作正常使用,拉的位置扫描速度增加10倍。“t/div”的指示值,也应相应计取。采用“扩展 拉×10”适于观察波形细节。


(3)“→← ” X轴位置调节旋钮。系X轴光迹的水平位置调节电位器,是套轴结构。外圈旋钮为粗调装置,顺时针方向旋转基线右移,反时针方向旋转则基线左移。置于套轴上的小旋钮为细调装置,适用于经扩展后信号的调节。


(4)“外触发、X外接”插座 采用BNC型插座。在使用外触发时,作为连接外触发信号的插座。也可以作为X轴放大器外接时信号输入插座。其输入阻抗约为1MΩ。外接使用时,输入信号的峰值应小于12V。


(5)“触发电平”旋钮 触发电平调节电位器旋钮。用于选择输入信号波形的触发点。具体地说,就是调节开始扫描的时间,决定扫描在触发信号波形的哪一点上被触发。顺时针方向旋动时,触发点趋向信号波形的正向部分,逆时针方向旋动时,触发点趋向信号波形的负向部分。


(6)“稳定性” 触发稳定性微调旋钮。用以改变扫描电路的工作状态,一般应处于待触发状态。调整方法是将Y轴输入耦合方式选择(AC-地-DC)开关置于地档,将V/div开关置于最高灵敏度的档级,在电平旋钮调离自激状态的情况下,用小螺丝刀将稳定度电位器顺时针方向旋到底,则扫描电路产生自激扫描,此时屏幕上出现扫描线;然后逆时针方向慢慢旋动,使扫描线刚消失。此时扫描电路即处于待触发状态。在这种状态下,用示波器进行测量时,只要调节电平旋钮,即能在屏幕上获得稳定的波形,并能随意调节选择屏幕上波形的起始点位置。少数示波器,当稳定度电位器逆时针方向旋到底时,屏幕上出现扫描线;然后顺时针方向慢慢旋动,使屏幕上扫描线刚消失,此时扫描电路即处于待触发状态。


(7)“内、外” 触发源选择开关。置于“内”位置时,扫描触发信号取自Y轴通道的被测信号;置于“外”位置时,触发信号取自“外触发X 外接”输入端引入的外触发信号。


(8)“AC”“AC(H)”“DC” 触发耦合方式开关。 “DC”档,是直流藕合状态,适合于变化缓慢或频率甚低(如低于100Hz)的触发信号。“AC”档,是交流藕合状态,由于隔断了触发中的直流分量,因此触发性能不受直流分量影响。“AC(H)”档,是低频抑制的交流耦合状态,在观察包含低频分量的高频复合波时,触发信号通过高通滤波器进行耦合,抑制了低频噪声和低频触发信号(2MHz以下的低频分量),免除因误触发而造成的波形幌动。


(9)“高频、常态、自动” 触发方式开关。用以选择不同的触发方式,以适应不同的被测信号与测试目的。“高频”档,频率甚高时(如高于5MHz),且无足够的幅度使触发稳定时,选该档。此时扫描处于高频触发状态,由示波器自身产生的高频信号(200kHz信号),对被测信号进行同步。不必经常调整电平旋钮,屏幕上即能显示稳定的波形,操作方便,有利于观察高频信号波形。“常态”档,采用来自Y轴或外接触发源的输入信号进行触发扫描,是常用的触发扫描方式。“自动”挡,扫描处于自动状态(与高频触发方式相仿),但不必调整电平旋钮,也能观察到稳定的波形,操作方便,有利于观察较低频率的信号。


(10)“+、-” 触发极性开关。在“+”位置时选用触发信号的上升部分,在“-”位置时选用触发信号的下降部分对扫描电路进行触发。


(二)使用前的检查、调整和校准


示波器初次使用前或久藏复用时,有必要进行一次能否工作的简单检查和进行扫描电路稳定度、垂直放大电路直流平衡的调整。示波器在进行电压和时间的定量测试时,还必须进行垂直放大电路增益和水平扫描速度的校准。示波器能否正常工作的检查方法、垂直放大电路增益和水平扫描速度的校准方法,由于各种型号示波器的校准信号的幅度、频率等参数不一样,因而检查、校准方法略有差异。


(三)使用步骤


用示波器能观察各种不同电信号幅度随时间变化的波形曲线,在这个基础上示波器可以应用于测量电压、时间、频率、相位差和调幅度等电参数。下面介绍用示波器观察电信号波形的使用步骤。


1.选择Y轴耦合方式


根据被测信号频率的高低,将Y轴输入耦合方式选择“AC-地-DC”开关置于AC或DC。


2.选择Y轴灵敏度


根据被测信号的大约峰-峰值(如果采用衰减探头,应除以衰减倍数;在耦合方式取DC档时,还要考虑叠加的直流电压值),将Y轴灵敏度选择V/div开关(或Y轴衰减开关)置于适当档级。实际使用中如不需读测电压值,则可适当调节Y轴灵敏度微调(或Y轴增益)旋钮,使屏幕上显现所需要高度的波形。


3.选择触发(或同步)信号来源与极性


通常将触发(或同步)信号极性开关置于“+”或“-”档。


4.选择扫描速度


根据被测信号周期(或频率)的大约值,将X轴扫描速度t/div(或扫描范围)开关置于适当档级。实际使用中如不需读测时间值,则可适当调节扫速t/div微调(或扫描微调)旋钮,使屏幕上显示测试所需周期数的波形。如果需要观察的是信号的边沿部分,则扫速t/div开关应置于最快扫速档。


5.输入被测信号


被测信号由探头衰减后(或由同轴电缆不衰减直接输入,但此时的输入阻抗降低、输入电容增大),通过Y轴输入端输入示波器。


使用中出现的现象及原因


一、没有光点或波形


电源未接通。


辉度旋钮未调节好。


X,Y轴移位旋钮位置调偏。


Y轴平衡电位器调整不当,造成直流放大电路严重失衡。


二、水平方向展不开


触发源选择开关置于外档,且无外触发信号输入,则无锯齿波产生。


电平旋钮调节不当。


稳定度电位器没有调整在使扫描电路处于待触发的临界状态。


X轴选择误置于X外接位置,且外接插座上又无信号输入。


两踪示波器如果只使用A通道(B通道无输入信号),而内触发开关置于拉YB位置,则无锯齿波产生。


三、垂直方向无展示


输入耦合方式DC-接地-AC开关误置于接地位置。


输入端的高、低电位端与被测电路的高、低电位端接反。


输入信号较小,而V/div误置于低灵敏度档。


四、波形不稳定。


稳定度电位器顺时针旋转过度,致使扫描电路处于自激扫描状态(未处于待触发的临界状态)。


触发耦合方式AC、AC(H)、DC开关未能按照不同触发信号频率正确选择相应档级。


选择高频触发状态时,触发源选择开关误置于外档(应置于内档。)


部分示波器扫描处于自动档(连续扫描)时,波形不稳定。


五、垂直线条密集或呈现一矩形


t/div开关选择不当,致使f扫描<<f信号。


六、水平线条密集或呈一条倾斜水平线


t/div关选择不当,致使f扫描>>f信号。


七、垂直方向的电压读数不准


未进行垂直方向的偏转灵敏度(v/div)校准。


进行v/div校准时,v/div微调旋钮未置于校正位置(即顺时针方向未旋足)。


进行测试时,v/div微调旋钮调离了校正位置(即调离了顺时针方向旋足的位置)。


使用l0 :1衰减探头,计算电压时未乘以10倍。


被测信号频率超过示波器的最高使用频率,示波器读数比实际值偏小。


测得的是峰-峰值,正弦有效值需换算求得。


八、水平方向的读数不准


未进行水平方向的偏转灵敏度(t/div)校准。


进行t/div校准时,t/div微调旋钮未置于校准位置(即顺时针方向未旋足)。


进行测试时,t/div微调旋钮调离了校正位置(即调离了顺时针方向旋足的位置)。


扫速扩展开关置于拉(×10)位置时,测试未按t/div开关指示值提高灵敏度10倍计算。


九、交直流叠加信号的直流电压值分辨不清


Y轴输入耦合选择DC-接地-AC开关误置于AC档(应置于DC档)。


测试前未将DC-接地-AC开关置于接地档进行直流电平参考点校正。


Y轴平衡电位器未调整好。


十、测不出两个信号间的相位差(波形显示法)


双踪示波器误把内触发(拉YB)开关置于按(常态)位置应把该开关置于拉YB位置。


双踪示波器没有正确选择显示方式开关的交替和断续档。


单线示波器触发选择开关误置于内档。


单线示波器触发选择开关虽置于外档,但两次外触发未采用同一信号。


十一、调幅波形失常


t/div开关选择不当,扫描频率误按调幅波载波频率选择(应按音频调幅信号频率选择)。


十二、波形调不到要求的起始时间和部位


稳定度电位器未调整在待触发的临界触发点上。


触发极性(+、-)与触发电平(+、-)配合不当。


触发方式开关误置于自动档(应置于常态档)。


6.触发(或同步)扫描


缓缓调节触发电平(或同步)旋钮,屏幕上显现稳定的波形,根据观察需要,适当调节电平旋钮,以显示相应起始位置的波形。


如果用双踪示波器观察波形,作单踪显示时,显示方式开关置于YA或YB。被测信号通过YA或YB输入端输入示波器。Y轴的触发源选择“内触发一拉YB”开关置于按(常态)位置。若示波器作两踪显示时,显示方式开关置于交替档(适用于观察频率不太低的信号),或断续档(适用于观察频率不太高的信号),此时Y轴的触发源选择“内触发-拉YB”开关置“拉YB”档。


(四)使用不当造成的异常现象


示波器在使用过程中,往往由于操作者对于示波原理不甚理解和对示波器面板控制装置的作用不熟悉,会出现由于调节不当而造成异常现象。

来源:电磁兼容之家
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著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2023-08-05
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