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示波器的使用方法和步驟

作者: 時間:2017-01-04 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
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,在使用方法的基本方面都是相同的。本章以SR-8型雙蹤示波器為例介紹。

  (一)面板裝置
  SR-8型雙蹤示波器的面板圖如圖5-12所示。其面板裝置按其位置和功能通常可劃分為3大部分:顯示、垂直(Y軸)、水平(X軸)?,F(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)整光點或波形清楚度。
  (5)輔助聚焦配合“聚焦”旋鈕調(diào)節(jié)清楚度。
  (6)標尺亮度調(diào)節(jié)坐標片上刻度線亮度。
  (7)尋跡當按鍵向下按時,使偏離熒光屏的光點回到顯示區(qū)域,而尋到光點位置。
  (8)標準信號輸出1kHz、1V方波校準信號由此引出。加到Y(jié)軸輸入端,用以校準Y軸輸入靈敏度和X軸掃描速度。
  2.Y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YA與YB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,每次掃描都輪流接通YA或YB信號。當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YA和YB。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。
  “YA”、“YB”: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于單蹤示波器,即只能單獨顯示“YA”或“YB”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,YA與YB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。
  (2)“DC-⊥-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/div~20v/div分11檔。紅色旋鈕為細調(diào)裝置,順時針方向增加到滿度時為校準位置,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”位置。
  (4)“平衡”當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最小。
  (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及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。
  (8)Y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。
  3.X軸插件部分
  (1)“t/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0.2μs~1s共分21檔級。當該開關(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”位置,此時“t/div”的指示值,即為掃描速度的實際值。
  (2)“擴展、拉×10”掃描速度擴展裝置。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“擴展拉×10”適于觀察波形細節(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調(diào)裝置,適用于經(jīng)擴展后信號的調(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-地-DC)開關(guān)置于地檔,將V/div開關(guān)置于最高靈敏度的檔級,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“外”位置時,觸發(fā)信號取自“外觸發(fā)X外接”輸入端引入的外觸發(fā)信號。
  (8)“AC”“AC(H)”“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。“AC(H)”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行觸發(fā)。
  (二)使用前的檢查、調(diào)整和校準
  示波器初次使用前或久藏復(fù)用時,有必要進行一次能否工作的簡單檢查和進行掃描電路穩(wěn)定度、垂直放大電路直流平衡的調(diào)整。示波器在進行電壓和時間的定量測試時,還必須進行垂直放大電路增益和水平掃描速度的校準。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方法,由于各種型號示波器的校準信號的幅度、頻率等參數(shù)不一樣,因而檢查、校準方法略有差異。
  (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-地-DC”開關(guān)置于AC或DC。
  2.選擇Y軸靈敏度
  根據(jù)被測信號的大約峰-峰值(假如采用衰減探頭,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))置于適當檔級。實際使用中如不需讀測電壓值,則可適當調(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。
  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“ ”或“-”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)置于適當檔級。實際使用中如不需讀測時間值,則可適當調(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。假如需要觀察的是信號的邊沿部分,則掃速t/div開關(guān)應(yīng)置于最快掃速檔。
  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。
  文章要害詞: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,在使用方法的基本方面都是相同的。本章以SR-8型雙蹤示波器為例介紹。

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/201701/335819.htm


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