本節(jié)介紹了使用示波器。示波器種類,型號(hào)很多,功能也不同。 20MHz或40MHz的雙蹤示波器數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)更多。這些示波器的使用大致相同。本節(jié)不是一個(gè)型號(hào)的示波器,只是從概念上介紹示波器的功能通常用在數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)。
1.1熒光屏
熒光屏是在CRT的顯示部的。屏幕上每一個(gè)的水平和垂直方向上,多個(gè)刻度線,表示信號(hào)波形的電壓和時(shí)間之間的關(guān)系。的水平方向表示時(shí)間,和垂直方向上指示的電壓。水平方向上被分成10個(gè)方格,垂直方向上分為八個(gè)單元,每個(gè)小區(qū)被劃分為五個(gè)部分。垂直方向上都標(biāo)有0%,10%,90%,100%的標(biāo)記,沿水平方向,標(biāo)注為10%,90%的標(biāo)記,用于測(cè)量的DC電平,在交流信號(hào)的幅值,和延遲時(shí)間和其它參數(shù)使用。的份額在屏幕上的細(xì)胞數(shù)乘以適當(dāng)?shù)谋壤?shù)(V / DIV,TIME / DIV)能拿出被測(cè)信號(hào)的電壓值和時(shí)間值。
2.2 CRT和供電系統(tǒng)
1。 Power(電源)
示波器主電源開(kāi)關(guān)。當(dāng)這個(gè)開(kāi)關(guān)被按下時(shí),電源指示燈亮表示電源已開(kāi)啟。
2。亮度(強(qiáng)度)
旋轉(zhuǎn)該旋鈕可以改變光點(diǎn)和掃描線的亮度。觀測(cè)的低頻信號(hào)可以更小,一個(gè)高頻信號(hào)是較大的。
一般不宜太亮,以保護(hù)熒光屏。
3。聚焦(聚焦)
聚焦旋鈕調(diào)整電子束的橫截面的大小,將掃描線聚焦清晰的狀態(tài)。
4。統(tǒng)治者亮度(照度)
此旋鈕調(diào)整熒光屏后面燈的亮度。在正常的室內(nèi)照明,照明較暗。室內(nèi)光線不足的環(huán)境下,可適當(dāng)明亮的燈光。
2.3垂直偏轉(zhuǎn)系數(shù)和水平偏轉(zhuǎn)系數(shù)
1。垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)選擇(VOLTS / DIV)和微調(diào)
單元輸入信號(hào)的作用下,在屏幕上的光點(diǎn)的偏移距離被稱為偏移靈敏度,這個(gè)定義的X-軸和Y-軸的應(yīng)用。的靈敏度的倒數(shù)稱為偏轉(zhuǎn)系數(shù)。垂直靈敏度的單位是厘米/ V,V /厘米,厘米/ mV或者DIV / mV時(shí),DIV / V,垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)的單位毫伏/厘米或V / DIV,mV /格。事實(shí)上,由于方便的成語(yǔ)和測(cè)量電壓讀數(shù),有時(shí)也偏轉(zhuǎn)因數(shù)當(dāng)靈敏度。
每個(gè)通道都有一個(gè)蹤示波器垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)選擇波段開(kāi)關(guān)。 1,2,5從5mV/div的到5V/div分為10個(gè)文件。所指示的值表示在熒光屏上的垂直方向上的網(wǎng)格的帶開(kāi)關(guān)的電壓值。例如,帶開(kāi)關(guān)放置在1V/DIV文件,如果該信號(hào)的光點(diǎn)在屏幕上移動(dòng)一個(gè)中,表示輸入信號(hào)的電壓變化1V。
每個(gè)波段開(kāi)關(guān),往往有一個(gè)小旋鈕,微調(diào)的速度垂直偏轉(zhuǎn)系數(shù)。沿順時(shí)針?lè)较虻浇Y(jié)束,在“校正”的位置,垂直偏轉(zhuǎn)值的值的頻帶開(kāi)關(guān)方向一致。逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)此旋鈕,微調(diào)垂直偏轉(zhuǎn)系數(shù)。的垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)微調(diào)后,會(huì)造成與波段開(kāi)關(guān)的指示不一致,這應(yīng)該引起人們的注意。許多示波器的垂直擴(kuò)展,微調(diào)旋鈕被拉出時(shí),垂直靈敏度(偏轉(zhuǎn)因數(shù)降低幾十倍)擴(kuò)大了好幾倍。例如,如果偏轉(zhuǎn)因數(shù)表示由波段開(kāi)關(guān)1V/DIV×5伸出狀態(tài)時(shí),垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)0.2V/DIV。
做數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)在屏幕上,通常被用來(lái)確定所測(cè)量的信號(hào)的電壓值的+5 V信號(hào)的垂直移動(dòng)距離,所測(cè)量的信號(hào)的垂直移動(dòng)距離的比率。
2。選擇(TIME / DIV)和微調(diào)時(shí)基
選擇并微調(diào)使用類似的垂直偏轉(zhuǎn)因子的選擇和微調(diào)的時(shí)基。的選擇的時(shí)間基帶1,2,5當(dāng)?shù)鬃环殖纱罅康奈募姆绞角袚Q。代表的光點(diǎn)上的帶開(kāi)關(guān)的指示值被移動(dòng)在水平方向上的晶格中,時(shí)間值。例如,在1μS/DIV文件點(diǎn)在屏幕上移動(dòng)的時(shí)間值1μS的一個(gè)代表。
基本校準(zhǔn)和微調(diào)旋鈕是用來(lái)“微調(diào)”。在校準(zhǔn)位置,沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)到底時(shí),屏幕上顯示的帶開(kāi)關(guān)的標(biāo)稱值的基值一致。逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)旋鈕時(shí)基微調(diào)。旋鈕拔出后掃描擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)。一般×10擴(kuò)展,即膨脹10倍的靈敏度級(jí)別,被減少到1/10的時(shí)間基準(zhǔn)。例如,的畫(huà)面2μS/DIV文件,掃描一個(gè)細(xì)胞水平上的擴(kuò)展?fàn)顟B(tài),表示的時(shí)間值等于
2μS×(1/10)=0.2μS
TDS實(shí)驗(yàn)階段10MHz時(shí),1MHz時(shí),為500kHz,100kHz的時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生的石英晶體振蕩器和分頻器,精度高,可用于校準(zhǔn)示波器時(shí)基。
示波器的標(biāo)準(zhǔn)源CAL,專門(mén)用于校準(zhǔn)示波器的時(shí)基和垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)。例如,COS5041示波器的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源提供一個(gè)VP-P = 2V,F(xiàn) = 1kHz方波信號(hào)。
示波器的前面板旋鈕調(diào)節(jié)的信號(hào)波形在熒光屏上的位置的位移(位置)。移動(dòng)信號(hào)波形,旋轉(zhuǎn)水平位移旋鈕(標(biāo)有水平雙箭頭),旋轉(zhuǎn)向上和向下移動(dòng)的信號(hào)波形的垂直位移旋鈕(標(biāo)有垂直雙箭頭)。
2.4輸入通道和輸入耦合選擇
1。輸入通道選擇
輸入通道至少有三個(gè)選項(xiàng):通道1(CH1),通道2(CH2),雙通道(DUAL)。選擇通道1時(shí),示波器顯示的信號(hào)通道。選擇信道2,示波器僅顯示通道2的信號(hào)。選擇雙通道示波器通道1信號(hào)和通道2的信號(hào)。的測(cè)試信號(hào),第一到示波器與被測(cè)電路被連接在一起。根據(jù)輸入通道的選擇,將示波器探頭插入到相應(yīng)的通道出口示波器探頭被測(cè)電路連接在一起的示波器探頭與測(cè)得的點(diǎn)接觸。對(duì)開(kāi)關(guān),將示波器探頭的位置。此開(kāi)關(guān)中,“×1”的位置,發(fā)送到示波器時(shí),所測(cè)量的信號(hào)無(wú)衰減,讀出的電壓值被從屏幕上的實(shí)際電壓值的信號(hào)。此開(kāi)關(guān)中,“×10”的位置時(shí),所測(cè)量的信號(hào)的1/10的衰減,然后發(fā)送到示波器的實(shí)際電壓值的信號(hào)10的電壓值乘以被讀出從熒光屏。
2。輸入耦合
輸入耦合方式有三種選擇:交流(AC),地(GND),直流(DC)。當(dāng)選擇“地面”,掃描線所示的示波器在熒光屏上的位置。 DC耦合時(shí)用于確定該信號(hào)的直流絕對(duì)值和極低頻信號(hào)的觀察。 AC耦合是用來(lái)觀察到的交換和交流信號(hào),該信號(hào)包含DC分量。數(shù)字電路實(shí)驗(yàn),一般選擇“DC”的方式,以觀察信號(hào)的絕對(duì)電壓值。
2.5觸發(fā)
第注意到,從Y軸的輸入端測(cè)得的信號(hào),一部分被發(fā)送到CRT中的Y軸偏轉(zhuǎn)板比例驅(qū)動(dòng)光點(diǎn)在熒光屏上沿垂直方向移動(dòng);另一部分被轉(zhuǎn)移到x軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)產(chǎn)生一個(gè)觸發(fā)脈沖,觸發(fā)掃描發(fā)生器,鋸齒波電壓被施加到產(chǎn)生一個(gè)重復(fù)的CRT X偏轉(zhuǎn)板,使光點(diǎn)在水平方向上移動(dòng),兩者的結(jié)合,光點(diǎn)描繪的圖形在屏幕上的是所測(cè)量的信號(hào)圖形。因此,正確的觸發(fā)直接影響到示波器的有效運(yùn)作。為了穩(wěn)定,清晰的信號(hào)波形在屏幕上,掌握基本的觸發(fā)功能,其操作方法是非常重要的。
1。選擇觸發(fā)源(源)
一個(gè)穩(wěn)定的波形被顯示在屏幕上,測(cè)得的信號(hào)本身需要有一定的時(shí)間關(guān)系,與測(cè)得的信號(hào)上的觸發(fā)信號(hào)被施加到觸發(fā)電路。觸發(fā)源選擇,以確定觸發(fā)信號(hào)供應(yīng)。通常有三種觸發(fā)源:觸發(fā)(INT),電源觸發(fā)(LINE),外部觸發(fā)EXT)。
作為觸發(fā)信號(hào)使用的測(cè)試信號(hào)內(nèi)的觸發(fā)是經(jīng)常使用作為觸發(fā)。作為觸發(fā)信號(hào)本身是所測(cè)量的信號(hào)的一部分可以被顯示在屏幕上,一個(gè)非常穩(wěn)定的波形。雙蹤示波器通道1或通道2,可以選擇作為觸發(fā)信號(hào)。
電源的交流電源的頻率的信號(hào)作為觸發(fā)信號(hào)的觸發(fā)的使用。此方法是有效的,用于測(cè)量的交流信號(hào)的頻率有關(guān)。特別是在測(cè)量中的音頻電路,閘流管,低AC噪聲是更有效的。
外部觸發(fā)的時(shí)間施加的信號(hào)作為觸發(fā)信號(hào),加上從外部觸發(fā)輸入的輸入信號(hào)。應(yīng)該有一個(gè)外部觸發(fā)信號(hào)和所測(cè)量的信號(hào)的周期性關(guān)系。不使用所測(cè)量的信號(hào)作為觸發(fā)信號(hào),使掃描時(shí),不論所測(cè)量的信號(hào)。
正確選擇觸發(fā)信號(hào)是穩(wěn)定的波形顯示,顯然有很大的關(guān)系。數(shù)字電路的測(cè)量,例如,一個(gè)簡(jiǎn)單的周期信號(hào),選擇觸發(fā)可能會(huì)更好,而具有一個(gè)復(fù)雜的周期的信號(hào),并且是一個(gè)與它的周期的信號(hào)之間的關(guān)系選擇外部觸發(fā)信號(hào)時(shí),可能會(huì)更更好的。
2。觸發(fā)耦合(耦合)選項(xiàng)。
各種上的觸發(fā)信號(hào)的觸發(fā)電路,耦合到所述觸發(fā)信號(hào)的穩(wěn)定性和可靠的。這里常用的幾種。
也被稱為AC耦合電容耦合。它僅允許使用的AC分量的觸發(fā)信號(hào)觸發(fā)時(shí),觸發(fā)信號(hào)的直流分量被切斷。的DC分量時(shí),一般不被認(rèn)為是使用了這樣的耦合模式,并形成穩(wěn)定的觸發(fā)。然而,如果觸發(fā)信號(hào)的頻率小于10Hz時(shí),觸發(fā)器將造成困難。
直流耦合(DC),而不會(huì)阻塞的觸發(fā)信號(hào)的DC分量。當(dāng)較低的頻率上的觸發(fā)信號(hào)或觸發(fā)信號(hào)的占空比大,使用是優(yōu)選的DC耦合。
觸發(fā)信號(hào)時(shí),通過(guò)一個(gè)高通濾波器施加到觸發(fā)電路,觸發(fā)信號(hào)的低頻分量被抑制抑制(LFR)的低頻率的觸發(fā)觸發(fā)高頻抑制(HFR)施加到觸發(fā)電路,觸發(fā)信號(hào)通過(guò)一個(gè)低通濾波器,一個(gè)觸發(fā)信號(hào)的高頻分量被抑制。除了電視電視機(jī)維修同步(TV)觸發(fā)。的的觸發(fā)耦合每一個(gè)與自己的適用范圍,你需要在使用中體驗(yàn)到。
3。觸發(fā)電平(電平)和觸發(fā)極性(斜率)
觸發(fā)電平調(diào)整,稱為,這使得掃描與被測(cè)信號(hào)同步的同步調(diào)整。電平調(diào)整旋鈕調(diào)整觸發(fā)信號(hào)的觸發(fā)電平。一旦觸發(fā)信號(hào)超過(guò)觸發(fā)電平旋鈕,通常掃描觸發(fā)。順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕,觸發(fā)電平上升,逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)旋鈕,觸發(fā)電平下降。當(dāng)水平無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)旋鈕切換到鎖定位置時(shí),觸發(fā)電平自動(dòng)保持的觸發(fā)信號(hào)的振幅的電平,將能夠產(chǎn)生穩(wěn)定的觸發(fā)。釋抑時(shí)間(掃描暫停時(shí)間),復(fù)雜的信號(hào)波形時(shí),使用LEVEL旋鈕是不是穩(wěn)定的觸發(fā)釋抑(關(guān)機(jī)模式)旋鈕來(lái)調(diào)整波形,使掃描波形穩(wěn)定同步。
的極性開(kāi)關(guān)用來(lái)選擇觸發(fā)信號(hào)的極性。轉(zhuǎn)回中的“+”位置,在方向上的信號(hào)的增加,當(dāng)觸發(fā)信號(hào)超過(guò)觸發(fā)電平,通常產(chǎn)生的觸發(fā)。撥號(hào)中的“ - ”位置,在該信號(hào)的方向被減小,當(dāng)觸發(fā)信號(hào)超過(guò)觸發(fā)電平,通常是產(chǎn)生一個(gè)觸發(fā)。觸發(fā)極性和觸發(fā)電平共同決定觸發(fā)點(diǎn)觸發(fā)信號(hào)的。
2.6掃描模式(SweepMode)
自動(dòng)掃描(自動(dòng)),正常(NORM)和單(單人)三種掃描。
Auto:當(dāng)沒(méi)有觸發(fā)信號(hào)輸入或觸發(fā)自我激勵(lì)信號(hào)的頻率低于50Hz的掃描。
正常:當(dāng)沒(méi)有觸發(fā)信號(hào)輸入時(shí),掃描處于準(zhǔn)備狀態(tài),沒(méi)有掃描線。觸發(fā)信號(hào)的到來(lái)后,觸發(fā)掃描。
單:類似的單按鈕復(fù)位開(kāi)關(guān)。單次掃描模式下,按下一個(gè)按鈕掃描電路復(fù)位,準(zhǔn)備就緒(就緒)燈。到達(dá)后的觸發(fā)信號(hào),以生成一個(gè)掃描。在單次掃描,亮。觀察非周期信號(hào)或單次瞬變信號(hào)的單次掃描,往往需要波形相機(jī)。
以上介紹示波器的基本功能和操作。示波器和一些更復(fù)雜的功能,如延遲掃描,觸發(fā)延遲,XY工作,這里沒(méi)有給出。示波器輸入操作是容易的,真正熟練的掌握中的應(yīng)用。這是值得注意的,示波器更多的功能,但在許多情況下的其他工具,儀器更好。例如,在數(shù)字電路中的實(shí)驗(yàn),以確定的脈沖寬度窄的單脈沖發(fā)生用簡(jiǎn)單的邏輯筆;測(cè)量單脈沖的脈沖寬度時(shí),用邏輯分析儀更好。 1。獲得基線:當(dāng)操作員無(wú)需手動(dòng)示波器,我們必須先得到一份很好的水平基線,前其他的測(cè)量探頭,具體方法如下:
(1)前面板開(kāi)關(guān),旋鈕。
亮度設(shè)置為中等,突出重點(diǎn),集中協(xié)助設(shè)置溫和的垂直輸入耦合AC,設(shè)置“5mV/div的”垂直電壓范圍選擇,選擇設(shè)置垂直工作葉綠素的垂直靈敏度微調(diào)校準(zhǔn)位置“CAL”,垂直通道同步信號(hào)源選擇設(shè)置中間位置時(shí),設(shè)置到中間位置的垂直位置,A及B被掃描預(yù)設(shè)在“0.5ms/div掃描時(shí)間與時(shí)間因素的調(diào)諧設(shè)定校正位置CAL”,水平位移設(shè)置中間位置掃描模式設(shè)置為“A”,同步觸發(fā)模式設(shè)置為“AUTO”,斜率開(kāi)關(guān)的“+”
觸發(fā)耦合開(kāi)關(guān)AC觸發(fā)源選擇“設(shè)置為”int“。
(2)按下電源開(kāi)關(guān),電源指示燈亮。
(3)調(diào)整亮度控制旋鈕,纖細(xì)明亮的掃描基線,基線調(diào)整它的位置在中間的屏幕與水平坐標(biāo)刻度基本重合的焦點(diǎn)。
(4)調(diào)整平行的軌跡控制基線平行的水平坐標(biāo)。
2。信號(hào):在正常情況下,示波器本身有一個(gè)0.5VP-P標(biāo)準(zhǔn)的方波信號(hào)輸出端口,獲得基線到這里接收的探頭時(shí),屏幕應(yīng)該是一個(gè)方波信號(hào),調(diào)整電壓范圍和掃描時(shí)間因數(shù)旋鈕,方形波的振幅和寬度應(yīng)該改變,上述示波器的基本調(diào)整完成后可投入使用。
3。測(cè)量信號(hào):CHL或CH2輸入插座,以達(dá)到測(cè)試點(diǎn)的測(cè)試探針測(cè)試線,可觀察示波器上的波形。若波形振幅過(guò)大或過(guò)小,可調(diào)電壓范圍旋鈕;波形周期是不適合的,掃描速度可調(diào)旋鈕。
三,特殊用途
1。 AC峰值電壓測(cè)量
(1),得到一個(gè)基線。
(2)調(diào)整V / div旋鈕,在垂直方向上的,波形顯示5DIV(5條)。
(3)調(diào)整“觸發(fā)電平,以獲得穩(wěn)定的顯示。
(4)使用下面的公式來(lái)計(jì)算出的峰值電壓。
電壓衰減率(PP):垂直偏轉(zhuǎn)幅度/度×(伏/格)/開(kāi)關(guān)文件極x探索。
例如:測(cè)得的峰到峰下偏轉(zhuǎn)為5.6度,的VOLTS /目錄開(kāi)關(guān)設(shè)置0.5的放大倍率X10探頭衰減數(shù)據(jù)生成:2 5.6X0.5 X 10 2 28 V電壓。
2。上升時(shí)間測(cè)量。
上升時(shí)間:X /千瓦時(shí)(文件極)/膨脹系數(shù)的水平距離(度)。
如:波形兩點(diǎn)之間的距離是5度,1微秒級(jí)的時(shí)間/文件的x10擴(kuò)展端擴(kuò)展(X1),代表給定值上升時(shí),我司5X1 / 1; 51xs。
3。相位差測(cè)量
相位差:水平差(度)×橫標(biāo)度校準(zhǔn)值(度/度)。
例如:0.6度,每度的校準(zhǔn),以45度的水平差會(huì)給設(shè)置代公式:相位差:0.6x45:27。