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。
(一)面板裝置
其面板裝置按其位置和功能通??蓜澐譃?大部分:顯示、垂直(Y軸)、水平(X軸)?,F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:
?。?)電源開關。
?。?)電源指示燈。
?。?)輝度調整光點亮度。
?。?)聚焦調整光點或波形清楚度。
?。?)輔助聚焦配合“聚焦”旋鈕調節清楚度。
?。?)標尺亮度調節坐標片上刻度線亮度。
?。?)尋跡當按鍵向下按時,使偏離熒光屏的光點回到顯示區域,而尋到光點位置。
?。?)標準信號輸出1kHz、1V方波校準信號由此引出。加到Y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
?。?)顯示方式選擇開關用以轉換兩個Y軸前置放大器YA與YB工作狀態的控制件,具有五種不同作用的顯示方式:
“交替”:當顯示方式開關置于“交替”時,電子開關受掃描信號控制轉換,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
子開關轉換速率也越快,不會有閃爍現象。這種工作狀態適用于觀察兩個工作頻率較高的信號。
“斷續”:當顯示方式開關置于“斷續”時,電子開關不受掃描信號控制,產生頻率固定為200kHz方波信號,使電子開關快速交替接通YA和YB。由于開關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的。當被測信號頻率較高時,斷續現象十分明顯,甚至無法觀測;當被測信號頻率較低時,斷續現象被掩蓋。因此,這種工作狀態適合于觀察兩個工作頻率較低的信號。
“YA”、“YB”:顯示方式開關置于“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”:顯示方式開關置于“YA YB”時,電子開關不工作,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。
?。?)“DC-⊥-AC”Y軸輸入選擇開關,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。
?。?)“微調V/div”靈敏度選擇開關及微調裝置。靈敏度選擇開關系套軸結構,黑色旋鈕是Y軸靈敏度粗調裝置,自10mv/div~20v/div 分11檔。紅色旋鈕為細調裝置,順時針方向增加到滿度時為校準位置,可按粗調旋鈕所指示的數值,讀取被測信號的幅度。當此旋鈕反時針轉到滿度時,其變化范圍應大于2.5倍,連續調節“微調”電位器,可實現各檔級之間的靈敏度覆蓋,在作定量測量時,此旋鈕應置于順時針滿度的“校準”位置。
?。?)“平衡”當Y軸放大器輸入電路出現不平衡時,顯示的光點或波形就會隨“V/div”開關的“微調”旋轉而出現Y軸方向的位移,調節“平衡”電位器能將這種位移減至最小。
?。?)“↑↓”Y軸位移電位器,用以調節波形的垂直位置。
?。?)“極性、拉YA”YA通道的極性轉換按拉式開關。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。
?。?)“內觸發、拉YB”觸發源選擇開關。在按的位置上(常態)掃描觸發信號分別取自YA及YB通道的輸入信號,適應于單蹤或雙蹤顯示,但不能夠對雙蹤波形作時間比較。當把開關拉出時,掃描的觸發信號只取自于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。
?。?)Y軸輸入插座采用BNC型插座,被測信號由此直接或經探頭輸入。
3.X軸插件部分
?。?)“t/div”掃描速度選擇開關及微調旋鈕。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“微調”電位器順時針方向旋轉到底并接上開關后,即為“校準”位置,此時“t/div”的指示值,即為掃描速度的實際值。
?。?)“擴展、拉×10”掃描速度擴展裝置。是按拉式開關,在按的狀態作正常使用,拉的位置掃描速度增加10倍。“t/div”的指示值,也應相應計取。采用“擴展拉×10”適于觀察波形細節。
(3)“→←”X軸位置調節旋鈕。系X軸光跡的水平位置調節電位器,是套軸結構。外圈旋鈕為粗調裝置,順時針方向旋轉基線右移,反時針方向旋轉則基線左移。置于套軸上的小旋鈕為細調裝置,適用于經擴展后信號的調節。
(4)“外觸發、X外接”插座采用BNC型插座。在使用外觸發時,作為連接外觸發信號的插座。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,輸入信號的峰值應小于12V。
?。?)“觸發電平”旋鈕觸發電平調節電位器旋鈕。用于選擇輸入信號波形的觸發點。具體地說,就是調節開始掃描的時間,決定掃描在觸發信號波形的哪一點上被觸發。順時針方向旋動時,觸發點趨向信號波形的正向部分,逆時針方向旋動時,觸發點趨向信號波形的負向部分。
?。?)“穩定性”觸發穩定性微調旋鈕。用以改變掃描電路的工作狀態,一般應處于待觸發狀態。調整方法是將Y軸輸入耦合方式選擇(AC-地-DC)開關置于地檔,將V/div開關置于最高靈敏度的檔級,在電平旋鈕調離自激狀態的情況下,用小螺絲刀將穩定度電位器順時針方向旋到底,則掃描電路產生自激掃描,此時屏幕上出現掃描線;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狀態。在這種狀態下,用示波器進行測量時,只要調節電平旋鈕,即能在屏幕上獲得穩定的波形,并能隨意調節選擇屏幕上波形的起始點位置。少數示波器,當穩定度電位器逆時針方向旋到底時,屏幕上出現掃描線;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狀態。
?。?)“內、外”觸發源選擇開關。置于“內”位置時,掃描觸發信號取自Y軸通道的被測信號;置于“外”位置時,觸發信號取自“外觸發X外接”輸入端引入的外觸發信號。
(8)“AC”“AC(H)”“DC”觸發耦合方式開關?!癉C”檔,是直流藕合狀態,適合于變化緩慢或頻率甚低(如低于100Hz)的觸發信號。 “AC”檔,是交流藕合狀態,由于隔斷了觸發中的直流分量,因此觸發性能不受直流分量影響?!癆C(H)”檔,是低頻抑制的交流耦合狀態,在觀察包含低頻分量的高頻復合波時,觸發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信號(2MHz以下的低頻分量),免除因誤觸發而造成的波形幌動。
?。?)“高頻、常態、自動”觸發方式開關。用以選擇不同的觸發方式,以適應不同的被測信號與測試目的?!案哳l”檔,頻率甚高時(如高于5MHz),且無足夠的幅度使觸發穩定時,選該檔。此時掃描處于高頻觸發狀態,由示波器自身產生的高頻信號(200kHz信號),對被測信號進行同步。不必經常調整電平旋鈕,屏幕上即能顯示穩定的波形,操作方便,有利于觀察高頻信號波形?!俺B”檔,采用來自Y軸或外接觸發源的輸入信號進行觸發掃描,是常用的觸發掃描方式?!白詣印睋?,掃描處于自動狀態(與高頻觸發方式相仿),但不必調整電平旋鈕,也能觀察到穩定的波形,操作方便,有利于觀察較低頻率的信號。
?。?0)“ 、-”觸發極性開關。在“ ”位置時選用觸發信號的上升部分,在“-”位置時選用觸發信號的下降部分對掃描電路進行觸發。
(二)使用前的檢查、調整和校準
示波器初次使用前或久藏復用時,有必要進行一次能否工作的簡單檢查和進行掃描電路穩定度、垂直放大電路直流平衡的調整。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,在這個基礎上示波器可以應用于測量電壓、時間、頻率、相位差和調幅度等電參數。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”開關置于AC或DC。
2.選擇Y軸靈敏度
根據被測信號的大約峰-峰值(假如采用衰減探頭,應除以衰減倍數;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(或Y軸衰減開關)置于適當檔級。實際使用中如不需讀測電壓值,則可適當調節Y軸靈敏度微調(或Y軸增益)旋鈕,使屏幕上顯現所需要高度的波形。
3.選擇觸發(或同步)信號來源與極性
通常將觸發(或同步)信號極性開關置于“ ”或“-”檔。
4.選擇掃描速度
根據被測信號周期(或頻率)的大約值,將X軸掃描速度t/div(或掃描范圍)開關置于適當檔級。實際使用中如不需讀測時間值,則可適當調節掃速t /div微調(或掃描微調)旋鈕,使屏幕上顯示測試所需周期數的波形。假如需要觀察的是信號的邊沿部分,則掃速t/div開關應置于最快掃速檔。
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。
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