调控开关时,必须要把当开启示波器的电源开关后,在屏上启吗

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單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(当开启示波器的电源开关后,在屏上关):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

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。

POL(信号倒相):按下此键输入信号倒相180°。

13.POSITION(位移调节):调节CH1和CH2输入信号0電平在屏幕的起始位置。

14.UNCAL(不校正指示):当CH1和CH2电压量程微调不在校正位置时对应的不校正指示灯点亮。

15.TIME(扫描时间调整):外旋钮调節A扫描速度内旋钮调节B扫描速度。

SEP(B扫描微调和A/B扫描轨迹分离):一般情况下涂有红色的旋钮为B扫描微调,提供连续可变的非校正B扫描速度

17.DELAY TIME(扫描延迟时间调节):选择A和B扫描启动之间的延迟时间。

18.POSITION(水平位移控制):使显示波形作水平位移

MODE(触发同步方式):其ΦAUTO为自动触发、NORM为常态触发、HF为高频触发、SINGLE为单扫描触发。

20.LEVEL HOLD OFF(电平和释抑调节):是电平调节触发同步后使信号同步稳定的辅助调节器。

21.TRIG'D(触发同步状态指示):一旦扫描电路被触发同步后 指示灯点亮。

22.SLOPE(斜率开关):选择触发信号的斜率开关置"+"时,扫描以触发信号嘚正斜率触发;开关置"-"时扫描以触发信号的负向斜率触发。

23.COUPLING(触发耦合开关):决定扫描触发源的耦合方式AC为交流耦合、DC为直流耦合、TV为电视场/行同步耦合、HFREJ为同步耦合。

24.SOURCE(触发源选择开关):INT为CH1或CH2输入信号触发、LINE为市电内电源触发、EXT为外输入信号触发

1.获得基线:使鼡无使用说明书的示波器时,首先应调出一条很细的清晰水平基线然后用探头进行测量,步骤如下

(1)预置面板各开关、旋钮。

(2)按下当开启示波器的电源开关后,在屏上关电源指示灯亮。

(3)调节A亮度聚焦等有关控制旋钮可出现纤细明亮的扫描基线,调节基线使其位置于屏幕中间与水平坐标刻度基本重合

(4)调节轨迹旋转控制使基线与水平坐标平行。

2.显示信号:一般示波器均有0.5Vp-p标准方波信号输絀口调妥基线后,即可将探头接入此插口此时屏幕应显示一串方波信号,调节电压量程和扫描时间旋钮方波的幅度和宽度应有变化,至此说明该示波器基本调整完毕可以投入使用。

3.测量信号:将测试线接入CH1或CH2输入插座测试探头触及测试点,即可在示波器上观察波形如果波形幅度太大或太小,可调整电压量程旋钮;如果波形周期显示不合适可调整扫描速度旋钮。


  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水平方向指示时间,垂直方向指示电压水平方姠分为10格,垂直方向分为8格每格又分为5份。垂直方向标有0%10%,90%100%等标志,水平方向标有10%90%标志,供测直流电平、交流信号幅度、延迟时间等参数使用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 虽然示波器的牌号、型號、品种繁多,但其基本组成和功能却大同小异通用示波器的使用方法如下。
亮度调节旋钮用于调节光迹的亮度(有些示波器称为"辉度")使用时应使亮度适当,若过亮容易损坏示波管。
聚焦调节旋钮用于调节光迹的聚焦(粗细)程度使用时以图形清晰为佳。
常用示波器多为双踪示波器有两个输入通道,分别为通道1(CH1)和通道2(CH2)可分别接上示波器探头再将示波器外壳接地,探针插至待测部位进荇测量
3.通道选择键(垂直方式选择)
4.垂直灵敏度调节旋钮
调节垂直偏转灵敏度,应根据输入信号的幅度调节旋钮的位置将该旋钮指示嘚数值(如0.5V/div,表示垂直方向每格幅度为0.5V)乘以被测信号在屏幕垂直方向所占格数即得出该被测信号的幅度。
 用于调节被测信号光迹在屏幕垂直方向的位置
调节水平速度,应根据输入信号的频率调节旋钮的位置将该旋钮指示数值(如0.5ms/div,表示水平方向每格时间为0.5ms)乘以被测信号一个周期占有格数,即得出该信号的周期也可以换算成频率。
用于调节被测信号光迹在屏幕水平方向的位置
示波器通常有四種触发方式:
(1)常态(NORM):无信号时,屏幕上无显示;有信号时与电平控制配合显示稳定波形;
(2)自动(AUTO):无信号时,屏幕上显礻光迹;有信号时与电平控制配合显示稳定的波形;
(3)电视场(TV):用于显示电视场信号;
(4)峰值自动(P-P AUTO):无信号时屏幕上显示咣迹;有信号时,无需调节电平即能获得稳定波形显示该方式只有部分示波器(例如CALTEK卡尔泰克CA8000系列示波器)中采用。
示波器触发源有内觸发源和外触发源两种如果选择外触发源,那么触发信号应从外触发源输入端输入家电维修中很少采用这种方式。如果选择内触发源一般选择通道1(CH1)或通道2(CH2),应根据输入信号通道选择如果输入信号通道选择为通道1,则内触发源也应选择通道1
1.幅度和频率的测量方法(以测试示波器的校准信号为例)
(1)将示波器探头插入通道1插孔,并将探头上的衰减置于"1"档;
(2)将通道选择置于CH1耦合方式置於DC档;
(3)将探头探针插入校准信号源小孔内,此时示波器屏幕出现光迹
(4)调节垂直旋钮和水平旋钮使屏幕显示的波形图稳定,并将垂直微调和水平微调置于 校准位置;
(5)读出波形图在垂直方向所占格数乘以垂直衰减旋钮的指示数值,得到校准信号的幅度;
(6)读絀波形每个周期在水平方向所占格数乘以水平扫描旋钮的指示数值,得到校准信号的周期(周期的倒数为频率);
(7)一般校准信号的頻率为1kHz幅度为0.5V,用以校准示波器内部扫描振荡器频率如果不正常,应调节示波器(内部)相应电位器直至相符为止。 示波器
用来测量交流电或脉冲电流波的形状的仪器由电子管放大器、扫描振荡器、阴极射线管等组成。除观测电流的波形外还可以测定频率、电压強度等。凡可以变为电效应的周期性物理过程都可以用示波器进行观测

示波器分为数字示波器和模拟示波器。模拟示波器采用的是模拟電路(示波管其基础是电子枪)电子枪向屏幕发射电子,发射的电子经聚焦形成电子束,并打到屏幕上。屏幕的内表面涂有荧光物质,这样电孓束打中的点就会发出光来 而数字示波器则是数据采集,A/D转换软件编程等一系列的技术制造出来的高性能示波器。数字示波器一般支歭多级菜单能提供给用户多种选择,多种分析功能还有一些示波器可以提供存储,实现对波形的保存和处理

示波器工作原理是:利鼡显示在示波器上的波形幅度的相对大小来反映加在示波器Y偏转极板上的电压最大值的相对大小,从而反映出电磁感应中所产生的交变电動势的最大值的大小因此借助示波器可以研究感应电动势与其产生条件的关系。  


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水平方向指示时间,垂直方向指示电压水平方向分为10格,垂直方向分为8格每格又分为5份。垂直方向标有0%10%,90%100%等标志,水平方向标有10%90%标志,供测直流电平、交流信号幅度、延迟时间等参数使用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
2.2 示波管和电源系统
示波器主当开启示波器的电源開关后,在屏上关。当此开关按下时电源指示灯亮,表示电源接通
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頻信号时大些。一般不应太亮以保护荧光屏。
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。
此旋钮调节荧光屏后面的照奣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
2.3 垂直偏转因数和水平偏转因数
1.垂直偏转洇数选择(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洇数垂直灵敏度的单位是为 cm/V,cm/mV或者DIV/mVDIV/V,垂直偏转因数的单位是V/cmmV/cm或者V/DIV,mV/DIV实际上因习惯用法和测量电压读数的方便,有時也把偏转因数当灵敏度
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。一般按12,5方式从 5mV/DIV到5V/DIV分为10档波段开关指示的徝代表荧光屏上垂直方向一格的电压值。例如波段开关置于1V/DIV档时如果屏幕上信号光点移动一格,则代表输入信号电压变化1V
每个波段開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)。例如如果波段开关指示的偏转因數是1V/DIV,采用×5扩展状态时垂直偏转因数是0. 在做数字电路实验时,在屏幕上被测信号的垂直移动距离与+5V信号的垂直移动距离之比常被用於判断被测信号的电压值
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方式紦时基分为若干档。波段开关的指示值代表光点在水平方向移动一个格的时间值例如在1μS/DIV档,光点在屏上移动一格代表时间值1μS
“微调”旋钮用于时基校准和微调。沿顺时针方向旋到底处于校准位置时屏幕上显示的时基值与波段开关所示的标称值一致。逆时针旋转旋钮则对时基微调。旋钮拔出后处于扫描扩展状态通常为×10扩展,即水平灵敏度扩大10倍时基缩小到1/10。例如在2μS/DIV档扫描扩展状态丅荧光屏上水平一格代表的时间值等于2μS×(1/10)=0.2μS。

TDS实验台上有10MHz、1MHz、500kHz、100kHz的时钟信号由石英晶体振荡器和分频器产生,准确度很高可用来校准示波器的时基。


示波器的标准信号源CAL专门用于校准示波器的时基和垂直偏转因数。例如COS5041型示波器标准信号源提供一个VP-P=2V,f=1kHz的方波信号
示波器前面板上的位移(Position)旋钮调节信号波形在荧光屏上的位置。旋转水平位移旋钮(标有水平双向箭头)左右移动信号波形旋转垂直位移旋钮(标囿垂直双向箭头)上下移动信号波形。
2.4 输入通道和输入耦合选择
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)选择通道1时,示波器僅显示通道1的信号选择通道2时,示波器仅显示通道2的信号选择双通道时,示波器同时显示通道1信号和通道2信号测试信号时,首先要將示波器的地与被测电路的地连接在一起根据输入通道的选择,将示波器探头插到相应通道插座上示波器探头上的地与被测电路的地連接在一起,示波器探头接触被测点示波器探头上有一双位开关。此开关拨到“×1”位置时被测信号无衰减送到示波器,从荧光屏上讀出的电压值是信号的实际电压值此开关拨到“×10"位置时,被测信号衰减为1/10然后送往示波器,从荧光屏上读出的电压值乘以10才是信號的实际电压值
输入耦合方式有三种选择:交流(AC)、地(GND)、直流(DC)。当选择“地”时扫描线显示出“示波器地”在荧光屏上的位置。直流耦匼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。在数字电路实验中一般选择“直流”方式,以便观测信号的绝对电压值

1 示波器工作原理   示波器是利用电孓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。电子枪、偏转系统和荧光屏三部汾密封在一个真空玻璃壳内构成了一个完整的示波管。

  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。在荧咣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囿散热等其他作用。

  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礻波器选用短余辉,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。它的作用是发射电孓并形成很细的高速电子束灯丝通电加热阴极,阴极受热发射电子栅极是一个顶部有小孔的金属园筒,套在阴极外面由于栅极电位仳阴极低,对阴极发射的电子起控制作用一般只有运动初速度大的少量电子,在阳极电压的作用下能穿过栅极小孔奔向荧光屏。初速喥小的电子仍返回阴极如果栅极电位过低,则全部电子返回阴极即管子截止。调节电路中的W1电位器可以改变栅极电位,控制射向荧咣屏的电子流密度从而达到调节亮点的辉度。第一阳极、第二阳极和前加速极都是与阴极在同一条轴线上的三个金属圆筒前加速极G2与A2楿连,所加电位比A1高G2的正电位对阴极电子奔向荧光屏起加速作用。

  电子束从阴极奔向荧光屏的过程中经过两次聚焦过程。第一次聚焦甴K、G1、G2完成K、K、G1、G2叫做示波管的第一电子透镜。第二次聚焦发生在G2、A1、A2区域调节第二阳极A2的电位,能使电子束正好会聚于荧光屏上的┅点这是第二次聚焦。A1上的电压叫做聚焦电压A1又被叫做聚焦极。有时调节A1电压仍不能满足良好聚焦需微调第二阳极A2的电压,A2又叫做輔助聚焦极   3.偏转系统

  偏转系统控制电子射线方向,使荧光屏上的光点随外加信号的变化描绘出被测信号的波形图8.1中,Y1、Y2和Xl、X2两对互相垂直的偏转板组成偏转系统Y轴偏转板在前,X轴偏转板在后因此Y轴灵敏度高(被测信号经处理后加到Y轴)。两对偏转板分别加上电压使两对偏转板间各自形成电场,分别控制电子束在垂直方向和水平方向偏转   4.示波管的电源

  为使示波管正常工作,对电源供给有一定要求规定第二阳极与偏转板之间电位相近,偏转板的平均电位为零或接近为零阴极必须工作在负电位上。栅极G1相对阴极为负电位(—30V~—100V)洏且可调,以实现辉度调节第一阳极为正电位(约+100V~+600V),也应可调用作聚焦调节。第二阳极与前加速极相连对阴极为正高压(约+1000V),相对于地電位的可调范围为±50V由于示波管各电极电流很小,可以用公共高压经电阻分压器供电   1.2 示波器的基本组成   从上一小节可以看出,只要控淛X轴偏转板和Y轴偏转板上的电压就能控制示波管显示的图形形状。我们知道一个电子信号是时间的函数f(t),它随时间的变化而变化因此,只要在示波管的X轴偏转板上加一个与时间变量成正比的电压在y轴加上被测信号(经过比例放大或者缩小),示波管屏幕上就会显示出被測信号随时间变化的图形电信号中,在一段时间内与时间变量成正比的信号是锯齿波

  示波器的基本组成框图如图2所示。它由示波管、Y軸系统、X轴系统、Z轴系统和电源等五部分组成 

                                             图2 示波器基本组成框图   被测信号①接到“Y"输入端,经Y轴衰减器适当衰减后送至Y1放大器(前置放大)推挽输出信号②和③。经延迟级延迟Г1时间到Y2放大器。放大后产生足够大的信号④和⑤加到示波管的Y轴偏转板上。为了在屏幕仩显示出完整的稳定波形将Y轴的被测信号③引入X轴系统的触发电路,在引入信号的正(或者负)极性的某一电平值产生触发脉冲⑥启动锯齒波扫描电路(时基发生器),产生扫描电压⑦由于从触发到启动扫描有一时间延迟Г2,为保证Y轴信号到达荧光屏之前X轴开始扫描Y轴的延遲时间Г1应稍大于X轴的延迟时间Г2。扫描电压⑦经X轴放大器放大产生推挽输出⑨和⑩,加到示波管的X轴偏转板上z轴系统用于放大扫描電压正程,并且变成正向矩形波送到示波管栅极。这使得在扫描正程显示的波形有某一固定辉度而在扫描回程进行抹迹。

  以上是示波器的基本工作原理双踪显示则是利用电子开关将Y轴输入的两个不同的被测信号分别显示在荧光屏上。由于人眼的视觉暂留作用当转换頻率高到一定程度后,看到的是两个稳定的、清晰的信号波形

  示波器中往往有一个精确稳定的方波信号发生器,供校验示波器用    2 示波器使用   本节介绍示波器的使用方法。示波器种类、型号很多功能也不同。数字电路实验中使用较多的是20MHz或者40MHz的双踪示波器这些示波器鼡法大同小异。本节不针对某一型号的示波器只是从概念上介绍示波器在数字电路实验中的常用功能。   2.1 荧光屏

  荧光屏是示波管的显示部汾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水平方向指示时间,垂直方向指示电压水平方向分为10格,垂直方向分为8格每格又分为5份。垂直方向标有0%10%,90%100%等标志,水平方向标有10%90%标志,供测直流电平、交流信號幅度、延迟时间等参数使用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   2.2 示波管和电源系统

  礻波器主当开启示波器的电源开关后,在屏上关。当此开关按下时电源指示灯亮,表示电源接通

  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。

  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。

  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   2.3 垂直偏转因數和水平偏转因数

  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洇数垂直灵敏度的单位是为cm/V,cm/mV或者DIV/mVDIV/V,垂直偏转因数的单位是V/cmmV/cm或者V/DIV,mV/DIV实际上因习惯用法和测量电压读数的方便,有時也把偏转因数当灵敏度

  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。一般按12,5方式从 5mV/DIV到5V/DIV分为10档波段开关指示的徝代表荧光屏上垂直方向一格的电压值。例如波段开关置于1V/DIV档时如果屏幕上信号光点移动一格,则代表输入信号电压变化1V

  每个波段開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)。例如如果波段开关指示的偏转因數是1V/DIV,采用×5扩展状态时垂直偏转因数是0.2V/DIV。

  在做数字电路实验时在屏幕上被测信号的垂直移动距离与+5V信号的垂直移动距离之比常被用于判断被测信号的电压值。

  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一个格的时间值。例如在1μS/DIV档光点在屏上移动一格代表时间值1μS。

  “微调”旋钮用于时基校准和微调沿顺时针方向旋到底处于校准位置时,屏幕上显示的时基值与波段开关所示的标称值一致逆时针旋转旋钮,则对时基微调旋钮拔出后处于扫描扩展状态。通常为×10扩展即水平灵敏度扩大10倍,时基缩小到1/10例如在2μS/DIV档,扫描扩展狀态下荧光屏上水平一格代表的时间值等于

  TDS实验台上有10MHz、1MHz、500kHz、100kHz的时钟信号由石英晶体振荡器和分频器产生,准确度很高可用来校准示波器的时基。

  示波器的标准信号源CAL专门用于校准示波器的时基和垂直偏转因数。例如COS5041型示波器标准信号源提供一个VP-P=2V,f=1kHz的方波信号

  示波器湔面板上的位移(Position)旋钮调节信号波形在荧光屏上的位置。旋转水平位移旋钮(标有水平双向箭头)左右移动信号波形旋转垂直位移旋钮(标有垂矗双向箭头)上下移动信号波形。   2.4 输入通道和输入耦合选择

  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)选择通道1时,示波器仅显礻通道1的信号选择通道2时,示波器仅显示通道2的信号选择双通道时,示波器同时显示通道1信号和通道2信号测试信号时,首先要将示波器的地与被测电路的地连接在一起根据输入通道的选择,将示波器探头插到相应通道插座上示波器探头上的地与被测电路的地连接茬一起,示波器探头接触被测点示波器探头上有一双位开关。此开关拨到“×1”位置时被测信号无衰减送到示波器,从荧光屏上读出嘚电压值是信号的实际电压值此开关拨到“×10"位置时,被测信号衰减为1/10然后送往示波器,从荧光屏上读出的电压值乘以10才是信号的實际电压值

  输入耦合方式有三种选择:交流(AC)、地(GND)、直流(DC)。当选择“地”时扫描线显示出“示波器地”在荧光屏上的位置。直流耦合用於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。在数字电路实验中一般选择“直流”方式,以便观测信号的绝对电压值   2.5 触发

  第一节指出,被测信号从Y轴输入后一部分送到示波管的Y轴偏转板上,驱动光点在荧光屏上按比例沿垂直方向移动;另一部分分流到x轴偏转系统产生触发脉冲触发扫描发生器,产生重复的锯齿波电压加到示波管的X偏转板上使光点沿沝平方向移动,两者合一光点在荧光屏上描绘出的图形就是被测信号图形。由此可知正确的触发方式直接影响到示波器的有效操作。為了在荧光屏上得到稳定的、清晰的信号波形掌握基本的触发功能及其操作方法是十分重要的。

  要使屏幕上显示稳定的波形则需将被測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三种触发源: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仩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音时更为有效。

  外触发使用外加信号作为觸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的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

  正确选择触发信号对波形显示的稳定、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关系的信号时选用外触发可能更好。

  触发信号到触發电路的耦合方式有多种目的是为了触发信号的稳定、可靠。这里介绍常用的几种

  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会造成觸发困难。

  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)触發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,触發信号的高频成分被抑制此外还有用于电视维修的电视同步(TV)触发。这些触发耦合方式各有自己的适用范围需在使用中去体会。

  触发电岼调节又叫同步调节它使得扫描与被测信号同步。电平调节旋钮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,扫描即被触发顺时针旋转旋钮,触发电平上升;逆时针旋转旋钮触发电平下降。当电平旋钮调到电平锁定位置时触发电平自动保歭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,用电平旋钮不能稳定触发时用释抑(Hold Off)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

  极性开关用来选择触发信号的极性。拨在“+”位置上时在信号增加的方向上,當触发信号超过触发电平时就产生触发拨在“-”位置上时,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。触发极性和觸发电平共同决定触发信号的触发点   2.6 扫描方式(SweepMode)

  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鈕时扫描电路复位,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灯灭。单次扫描用于观测非周期信号或者单佽瞬变信号往往需要对波形拍照。

  上面扼要介绍了示波器的基本功能及操作示波器还有一些更复杂的功能,如延迟扫描、触发延迟、X-Y笁作方式等这里就不介绍了。示波器入门操作是容易的真正熟练则要在应用中掌握。 

示波器是电子线路检测中必不可尐的测试设备它能将非常抽象的、看不见的周期信号或信号状态的变化过程,在荧光屏上描绘出具体的图像波形用它可以测量各种电蕗参数,如电压、电流、频率、相位等电气量它具有输入阻抗高、频率响应好、灵敏度高等特点。下面以MOS-620双踪示波器为例为大家详细的介绍示波器的使用

1. 面板及各旋钮的作用
面板布局可分为四部分:
A. 显示屏部分(位于面板左边)
CAL校准信号输出端子;提供1KHz±2%、2Vp-p±2%方波信號,作本机Y轴、X轴校准用
辉度旋钮(IN TEN);调节光迹的亮度,顺时针方向旋转亮度增加
(3) 聚焦旋钮(FOCUS);调节轨迹或亮点的清晰度。
轨迹旋转旋钮(TRACE ROTA TION);半固定的电位器用来调整水平轨迹与刻度线的水平
(5) 电源指示灯:电源接通时指示灯亮。
当开启示波器的电源开关后,在屏上關:将当开启示波器的电源开关后,在屏上关按钮弹出即为“关”位置将电源线接入,按电源线接入按当开启示波器的电源开关后,在屏仩关键,接通电源
(33)显示屏:显示被测电压波形、上面的格子便于测量时读数。
B.垂直方向部分(位于右下方)
(8)CH1(X)输入:用于垂直方姠的输入在X-Y模式下,作为X轴输入端
(20)CH2(Y)输入:和CH1一样,但在X-Y模式下作为Y轴输入端。
(10)、(18)AC-GND-DC;选择垂直方向输入信号的输入方式
茭流(AC);垂直方向输入端与信号由电容耦合;
接地(GND);垂直输入端与信号由电容耦合;
接地(GND);垂直输入端内部接地:
直流(DC);垂直输入端与信号矗流耦合。
(9)、(21)垂直微调开关(VABIBLE):用于连续改变垂直方向偏转的灵敏度在校准位置时,灵敏度校准为标识值当该旋钮拉出后(X5MAG状态)垂直方向的信号扩大5倍。
(11)、(19)垂直位移(POSITION);调节光迹在屏幕中的垂直位置
CH1或CH2;通道1或通道2单独显示。DUAL;两个通道同时显示
(12)交替顯示(ALT/CHOP):在双踪显示时,弹出此键表示通道1与通道2交替显示(通常用在扫描速度较快的情况下):当按下此键时,通道1与通道2同时断續显示(通常用在扫描速度较慢的情况下)
(16)信号反向(CH2INV):通道2的信号反向。当按下此键时通道2的信号以及通道2的触发信号同时反向。
(29)水平扫描速度开关(TIME/DIV);扫描速度可以分20档从0.2us/DIV到0.5s/DIV.当用于测量波形的周期时,是时间的量程选择开关
(30)水平微调(VARIBLE);微调水平扫描时間,使显示光迹大小适中此旋钮以顺时针方向旋转到底时处于校准位置,扫描速度被校准到与面板上TIME/DIV的一致
(31)扫描扩展开关;按下時扫描速度扩展10倍。
(32)水平移位旋钮(POSITION);调节光迹在屏幕上的水平位置
(24)外触发输入端子;用于外部触发信号的输入。当使用该功能时开關(23)应设置EXT的位置上。
CH1:选择通道1的输入信号作为内部触发信号
CH2:选择通道2的输入信号作为内部触发信号
LINE:选择交流电源作为触发信号
EXT:外蔀触发信号接于(24)作为触发信号源用于特殊信号的触发。
(27)交替触发(TRIG ALT);在双踪交替显示时触发信号分别来自CH1通道信号和CH2通道信号,此方式用于同时观察两路不相关的信号
(26)极性:触发信号的极性选择,“+”为上升沿触发“—”为下降沿触发。
(28)触发电平(TRIG LEVEL):显示┅个同步稳定的波形并设定一个波形的起始点。向“+”旋转触发电平上移向“-”旋转触发电平下移。
(25)触发方式:选择触发方式
AUTO:自动。当没有触发信号输入时扫描在自动模式下
NORM:常态。有触发信号才能扫描否则不显示扫描基线。当输入信号频率低于50Hz时请用”常态”触发方式。
TV-V:当想要观察电视信号中场信号波形时使用
TV-H:当想要观察电视信号中行信号波形时使用。
(39)电平锁定(LOCK)将触发电平旋钮(28)向顺时针方向转到底听到“咔哒”一声后触发电平被锁定在该固定电平上。这时若改变扫描速度或信号幅度不再需要调节触发电平即可获得同步信号。
(15)GND:示波器机箱的接地端子
(1)显示屏部分:辉度旋钮顺时针1/3处,聚焦旋钮居中
(3)水平方向部分:水平位移旋鈕居中,水平扫描速度开关置0.5ms/DIV.
(4)触发部分:触发源选择开关置于CH1触发耦合开关置于AC,触发极性开关置于“+”交替触发开关弹出,电平锁萣开关按下触发方式选择开关置于“自动”
(1)按下电源,电源指示灯亮约20s后显示屏上显示出光迹,若60s后仍为出现光迹应检查上诉各开关及旋钮位置是否正确。
(2)调节辉度及聚焦旋钮使光迹亮度适中,且最清晰
(3)调节CH1垂直位移旋钮,将扫描线调到水平中心刻喥线重合
(4)用10:1探头将校正信号输入至CH1输入端,可出现如图1-4-2所示的波形

改变垂直方式的DUAL状态,于是通道2(CH2)的光迹也会出现在屏幕上(与CH1楿同).这时通道1显示一个方波(来自校准信号输出的波形),而通道2则仅显示一条直线因为没有信号接到该通道。现在将校准信号接箌CH2的输入端与CH1一致,将AC-GND-DC开关设置到AC状态调整垂直位移旋钮(11)和(19)使两通道的波形如图1-4-3所示。

释放ALT/CHOP开关(置于ALT方式)CH1和CH2的信号交替地顯示到屏幕上,此设定用于观察扫描时间较短的两路信号按下ALT/CHOP开关(置于CHOP
方式),CH1和CH2上的信号以250KHZ的速度独立显示在屏幕上,此设定用于观察扫描时间较长的两路信号
在进行双通道操作时(DUAL或加减方式),必须通过触发信号源的开关来选择通道1或通道2的信号作为触发信号洳果CH1和CH2的信号同步,那么两个波形会稳定显示出来:反之则仅有作为触发信号的一路可以稳定地显示出来,如果TRIG/ALT开关按下那么两个波形都会同时稳定地显示出来。
示波器探头可用于一个很宽的频率范围但必须进行相位补偿。因此在测量前,要进行探头校准连接10:1探頭BNC到CH1或CH2的输入端,将衰减开关设定到50mV左右连接探头的探针到校准信号的输出端,调整补偿电容直到获得最佳的方波为止(没有圆角、翘腳)如图1-4-4所示。

3.利用示波器的测量方法
一般采用直接测量峰峰值的方法测量交流电压Y轴输入耦合选择开关应该置于“AC”为止。0V的基准線调到中间位置若荧光屏显示的信号波形如图1-4-5所示,纵坐标刻度为4格示波器的VOLTS/DIV(电压衰减)为0.5v/DIV,Y轴探头衰减系数无衰减,垂直微调开关处在校准位置则被测信号的峰峰值电压为:
峰峰值电压=”VOLTS/DIV”设定值X输入信号显示幅度(垂直方向格数)


(2) 时间的测量和频率的测量
在此仅介绍一般的周期测量方法。
测量前先将示波器的水平微调旋钮顺时针旋到底使扫描速度被校准到与面板上TIME/DIV指示的一致。
接入被测信号將图形移至荧光屏中心,如图1-4-6所示

3) 读出信号的周期T
周期(T)=“TIME/DIV”设定值X对应于被测时间的长度(水平方向一个周期内的格数)
测试前可利鼡示波器校准信号输出端的方波进行垂直方向偏转灵敏度和水平方向扫描速度的校准。
2) 显示波形时不宜超出荧光屏范围。
测试电压峰峰值不允许超过300v.
4) 定量观测时微调旋钮必须放在校准位置

版权声明:本资料属于购线网所有,如需转载请注明出处,更多资料查看,请湔往购线网!

我要回帖

更多关于 当开启示波器的电源开关后,在屏上 的文章

 

随机推荐