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示波器常见问题

示波器常见问题
示波器常见问题

数字示波器测量的一些问题

发布日期:2009-5-23 一、请问带宽和采样频率之间有什么固定关系?

采样率理论上需要满足香脓采样定律,即被测信号的最高频率信号的每个周期理论上至少需要采2个点,否则会造成混叠。但是在实际上还取决于很多其它的因素,比如波形的重构算法等,Siglent系列示波器采用先进的波形重构算法,同时配备有插值算法,精确重构波形。一般来说采样率是带宽的4-5倍就可以比较准确地再现波形。

二、示波器指标中的带宽如何理解?

带宽是示波器的基本指标,和放大器带宽的定义一样,是所谓的-3dB点,即,在示波器的输入加正弦波,幅度衰减为实际幅度的70.7%时的频率点称为带宽。也就是说,使用100MHz带宽的示波器测量1V,100MHz的正弦波,得到的幅度只有0.707V。这还只是正弦波的情形。因此,我们在选择示波器的时候,为达到一定的测量精度,应该选择信号最高频率5倍的带宽。Siglent的ADS1000CE示波器提供300MHz带宽、2GSa/a的实时采样率,领先国内同行水平。

三、在带宽一定的条件下,采样频率太大是否也没有太大的意义?

带宽是限制被测信号高频分量被捕获的基本条件。由于Siglent示波器采用先进的波形重构算法,并配备有插值算法显示,同时提供最低500MS/s的实时采样率,保证对触发信号的完美捕获并真实量化,最终能对采集信号的精确重现。

四、影响示波器工作速度的因素有哪些?

简单地来说示波器的原理都差不多,前端是数据采集系统,后端是计算机处理。影响示波器速度主要有两方面,一是从前端数采到后端处理的数据传输,一般都是用总线传输,另一个是后端的处理方式。Siglent示波器采用成熟的高速硬件架构,配合DSP数字处理能有效解决这些瓶颈,大大提升示波器的性能。

五、在使用示波器时如何消除毛刺?

如果毛刺是信号本身固有的,而且想用边沿触发同步该信号(如正弦信号),可以用高频抑制触发方式,通常可同步该信号。如果信号本身有毛刺,但想让示波器虑除该毛刺,不显示毛刺,通常很难做到。可以试着使用限制带宽的方法,但不小

心可能也会把信号本身虑掉一部分信息。

六、在选择示波器时,一般考虑的多的是带宽。那么,在什么情况下要考虑采样速率?

取决于被测对象,在带宽满足的前提下,希望最小采样间隔(采样率的倒数)能够捕捉到您需要的信号细节。业界也有些关于采样速率经验公式,但基本上都是针对示波器带宽得出的,实际应用中,最好不用示波器测带宽频率的信号。若你在选型,对正弦波,选择示波器带宽是被测正弦信号频率的3倍以上,采样率是带宽的4到5倍,实际上是信号的12到15倍,若是其它波形,要保证采样率足以捕获信号细节。若你正在使用示波器,可透过以下方法验证采样率是否够用:将波形停下来,放大波形,若发现波形有变化(如某些幅值),采样率就不够,否则无是满足测量精度的。也可用点显示来分析,采样率是否够用。专业的Siglent系列示波器很好地解决了带宽与采样率的问题。

七、模拟跟数字示波器在观察波形的细部时,那个更有优势?

早期我们使用的模拟示波器垂直精度一般都是+/-3%,而数字示波器的垂直精度高达+/-1%,这点来说数字示波器要具有极大的优势。同时Siglent数字示波器具有不同等级的辉度选择,对于显示信号细节更加方便直观。

八、如何捕捉并重现稍纵即失的瞬时信号?

要捕获瞬时信号可参照如下设置:触发类型选择边沿,触发方式设置成单次方式,信号置为上升触发,并将触发电平调到适当值。另外Siglent示波器配备了EasyZoom窗口扩展技术,就是说,可在观察信号全局的同时,对局部细节进行放大观察。

九、选择什么型号的示波器可有效提高设计效率?

示波器发展到现今,数据分析、处理得到了很大的提高。使用示波已不仅仅是在调试中观察波形,更重要的是能很好的在设计中发现问题所在、分析计算器件参数,帮助大家优化设计方案。选择什么样的示波器最适合要结合你所要观察分析的信号决定。Siglent高性能示波器提供25M----300M带宽,以及500MSa/s---2GSa/s的采样率,满足你不同的需求。

十、示波器使用中探头应该注意些什么?

示波器的使用中探头一般往往被大家忽略,无源探头由于测量范围宽,价格便宜,同时可以满足大多的测量要求,因而得到广泛的使用,无源探头探头的选择应该与所用示波器的带宽一致。更换探头,探头交换通道的时候,必须进行探头补偿调整,达到与输入通道的匹配。调校探头补偿最简单直观的是使用探头波形来进行。

十一、什么是示波器的实时采样率?

实时采样是指对波形进行等时间间隔取样,按照取样先后的次序进行A/D 转换并存入存储器中,实时取样是最明显和最直观的取样方式,这类取样只需要简单地在时间上分布取样点,所有的取样点是响应示波器的一次触发而获得的。Siglent高性能示波器提供500MSa/s---2GSa/s的实时采样率。

十二、什么是示波器的等效时间采样?

等效时间采样指的是示波器把多次采集(多次触发)采集到的波形拼凑成一个波形,每次采样速率可能很慢,两次采集触发点有一定的偏移,最后形成的两个点间的最小采样间隔的倒数称为等效采样速率。其指标可以达到很高,如1ps。Siglent高性能示波器等效采样都高达50Sa/s

十三、在示波器上看波形时,用外触发和自触发来看有何区别?

示波器的通常触发是边沿触发,其触发条件有2个,触发电平和触发边沿;即:信号的上升沿(或者下降沿)达到某一特定电平(触发电平)时,示波器触发。示波器只有在信号自触发有问题的时候才会使用外触发,没有哪一个更好的问题。另外,信号比较复杂,有很多满足触发条件的点,无法每次在同一位置触发,从而得到稳定的显示。这时就需要使用外触发。Siglent ADS1000示波器提供提供标准的双通道+一个外触发通道

十四、测量系统的总带宽如何获得?

数字信号的测量时,信号的上升时间决定系统的总带宽,测量系统的总带宽=0.35/上升时间

十五、测量中如何应用触发释抑?有何作用?

触发释抑的含义是暂时将示波器的触发电路封闭一段时间(即释抑时间),在这段时间内,即使有满足触发条件的信号波形点示波器也不会触发,示波器的触发部分的作用就是稳定的显示波形,触发释抑也是为了稳定显示波形而设置的功能。主要针对大周期重复而在大周期内有很多满足触发条件的不重复的波形点而专门设置的。Siglent示波器提供100ns---1.5s的超长触发释抑时间。

十六、示波器正常,但是用示波器观察被测信号时,波形杂乱无章,该如果解决?

导致这样的原因是:被测信号的接地端与示波器地线没有共地。通常是利用示波器的自检信号来检查探头和示波器是否正常,若示波器和探头均正常,则是被测波形不正常。在测量幅度很小信号的时候,可把探头的接地线拔掉(此时接地线相当于天线,对小信号产生干扰),采用Siglent示波器配备的近地线连接地进行测试,同时为了很好消除噪声引起的误触发,“获取方式”可选择“平均”。

十七、示波器正常,能看到到扫描线,但是观察被测信号却没有信号波形产生?

三个原因导致:1、从通道1输入信号,但是不小心打开的却是通道2;

2、信号耦合方式(AC-GND-DC)选择接地位置上。

3、确认信号已经产生且正常输入示波器BNC接口

十八、如何测量直流电压?

首先需要设置耦合方式为直流,根据大概的范围调节垂直档位到一个合适的值,然后比较偏移线跟通道标志的位移。Siglent系列示波器采用国内唯一能识别直流的算法,自动识别并测试直流电压信号。使用中按”AUTO”自动测量即可完成测试结果。

十九、为什么波形存储已经存储了设置,还要存储设置有什么用?

首先,两者最主要的区别是波形存储占据的存储空间要比设置存储空间要大的多,因此以存储器的空间和成本考虑,就需将两者分别保存。其次,两者的调出上也存在差别。波形调出示波器处于STOP状态,设置调出时不改变保存的运行状态,可方便直接观测波形。

二十、在什么情况下进行自校正?校正有多大作用,它的精度能达到多少?

示波器能在广泛环境跟温度下使用,为了保证示波器在不同环境下使用的精度,如果操作温度的变化范围大于5度,我们就应该执行“自校正”操作,鼎阳科技(Siglent)示波器通过自带的自校正操作进行自动校正垂直系统(CH1,CH2,Ext),水平系统和触发系统的各项参数,以保证示波器在不同环境变化下均能满足指标要求。通过自校正后的精度应能达到仪器指标要求。

二十一、示波器正常,能看到到扫描线,但是观察被测信号时,只能能看到到扫描线而看不到波形,这是为什么呢?

国内其它示波器造成此现象最常见的原因是:输入方式选择开关不当(两个通道没有独立通道控制,需要手动选择)从通道1输入信号,输入方式选择开关却放置在通道2上;耦合方式开关(AC-GND-DC)置于接地(GND)位置上。但Siglent示波器都采用独立的通道控制,操作方便快捷,不会存在输入方式选择开关不当的问题

二十二、示波器正常,但是用示波器观察被测信号时,波形杂乱无章?

最常见的原因是:被测信号的接地端与示波器地线没有共地。通常是利用示波器的自检信号来检查探头和示波器是否正常,若示波器和探头均正常,则是被测波形不正常;另外要保证输入信号的噪声问题,如果输入信号本生带有很大的噪声,则在测量时候往往会造成示波器的误触发导致波形显示不正常;还有就是要选择相应的触发方式,只有选择合适的触发方式,波形才能稳定显示下来。

二十三、在什么情况下进行自校正?校正有多大作用,它的精度能达到多少?

示波器能在广泛环境跟温度下使用,为了保证示波器在不同环境下使用的精度,如果操作温度的变化范围大于5度,我们就应该执行“自校正”操作,鼎阳科技(Siglent)示波器通过自带的自校正操作进行自动校正垂直系统(CH1,CH2,Ext),水平系统和触发系统的各项参数,以保证示波器在不同环境变化下均能满足指标要求。通过自校正后的精度应能达到仪器指标要求。

二十四、示波器正常,能看到到扫描线,但是观察被测信号时,只能能看到到扫描线而看不到波形,这是为什么呢?

国内其它示波器造成此现象最常见的原因是:输入方式选择开关不当(两个

通道没有独立通道控制,需要手动选择)从通道1输入信号,输入方式选择开关却放置在通道2上;耦合方式开关(AC-GND-DC)置于接地(GND)位置上。但Siglent示波器都采用独立的通道控制,操作方便快捷,不会存在输入方式选择开关不当的问题

二十五、脉宽触发的应用场合有那些?

脉宽触发一般有两种典型应用场合,一是同步电路行为,如利用它来同步串行信号,或对于干扰非常严重的应用,无法用边沿触发正确同步信号,脉宽触发就是一个选择;另一是用来发现信号中的异常现象,如因干扰或竞争引起的窄毛刺,由于该异常是偶发显现,必须用脉冲触发来捕获(另一种方法是峰值检测方式,但峰值检测的方法有可能受其最大采样率的限制,同时,一般是能看,不能测)。

二十六、ADS1000系列示波器的各种触发的应用,比如说边沿触发,脉宽触发和视频触发,它们各适合测那种信号?

边沿触发,可设触发电平,上升沿或下降沿。边沿触发也称为基本触发。脉宽触发,可根据脉冲宽度来确定触发时刻。可以通过设定脉宽条件捕捉异常脉冲。视频触发,即可在NTSC,PAL或SECAM标准视频信号的场或行上触发。交替触发可同时稳定两路不同频率信号,可为两个通道选择不同的触发类型,是模拟示波器在数字示波器的体现。斜率触发可依据上升&下降时间来判断。

二十七、使用ADS1000系列的示波器,怎样将一次性随机出现的信号完整的捕捉并保存下来,然后重显分析?

如果测的随机信号为一个单次信号,那么只要设置与该信号相匹配的垂直和水平刻度,调整好触发电平,使用触发菜单里面的“正常”触发等待信号出现即可,然后利用“SAVE/RECALL”的波形保存功能即可将捕获的波形存储,需要重显保存的波形,只需将波形调出就能重显分析了。

二十八、如何测三相电源的相位差?

用示波器测量三相电源相移的时候,可以设置触发源为市电,并使用一通道先测A-B波形,然后存储为参考波形,再使用探头连接B-C,这时可以测量出相移。

示波器探头使用注意的问题

发布日期:2009-5-23 虽然进行精确的高速示波器测量可能具有挑战性,但是运用一些简单提示和技巧可以显著改善测量结果。本文收集一些容易实施的方法,可以确保你的每次测量都能够快速准确地得到结果。尽管其中的方法看上去很基本,但令人感到惊讶的是,它们却常常被人们忽略。尽管这些提示和技巧单个看上去并不值得注意,但结合在一起就能显著提高测量的精确度。

带宽

这个通常会在探头上写明,多少MHz。如果探头的带宽不够,示波器的带宽再高也是无用,因为探头瓶颈原因信号无法不失真输入到示波器。所以探头带宽的选择至少高于标称的带宽。严格意义上来说示波器的带宽本生就包括了探头系统的带宽,Siglent(鼎阳科技)的示波器就是一个很好例子,他们提供的示波器比如标称是100MHz,那么就是指包括探头在内的整个通道的带宽是100MHz

兼容性

有一种情况非常普遍,人们使用X公司生产的示波器却配Y公司生产的探头进行测量。事实上,示波器和探头并不总是可互换或可兼容的。最好的做法是使用同一家公司生产的示波器和探头,从而排除任何潜在的冲突问题。

阻抗匹配

探头在使用之前应该先对其阻抗匹配部分进行调节。通常在探头靠近示波器一端有一个可调电容,有一些探头在靠近探针一端也具有可调电容。它们是用来调节示波器探头的阻抗匹配的。如果阻抗不匹配的话,测量到的波形将会变形。调节示波器探头阻抗匹配的方法如下:把探头接到通道上,然后直接把探头尖端钩子接到示波器“探头元件~3V”连接器上,基准导线接到“探头元件接地”连接器上,显示通道,然后按下“AUTO”按钮。此时检查所显示波形的形状(一般示波器都带有这输出端子,通常是1KHz的方波信号),方波的上、下两边是否水平。如果出现过冲、倾斜等现象,则说明需要调节探头上的匹配电容。用小螺丝刀调节之,直到上下两边的波形都水平,没有过冲为止。当然,可能由于示波器探头质量的问题,可能调不到完全无失真的效果,这时只能调到最佳效果了

档位设置

无源探头上有一个选择量程的小开关:X10和X1。当选择X1档时,信号是没经衰减进入示波器的。而选择X10档时,信号是经过衰减到1/10再到示波器的。因此,当使用示波器的X10档时,应该将示波器上的读数扩大10倍(有些示波器,在示波器端可选择X10档,以配合探头使用,这样在示波器端也设置为X10档后,直接读数即可)。当我们要测量较高电压时,就可以利用探头的X10档功能,将较高电压衰减后进入示波器。另外,X10档的输入阻抗比X1档要高得多,所以在测试驱动能力较弱的信号波形时,把探头打到X10

档可更好的测量。但要注意,如果不确信号电压高低时,应当先用X10档测一下,确认电压不是过高后再选用正确有量程档测量,养成这样的习惯是很有必要的,这样对自己的安全负责也避免了示波器的烧坏。常有人问,为什么用示波器看不到晶振引脚上的波形?一个可能的原因就是因为使用的是探头的X1档,这时相当于一个很重的负载并联在晶振电路中,导致电路停振了。正确的方法应该是使用探头的X10档。这是使用中应当注意的,即或不停振,也有可能因过度改变振荡条件而看不到真实的波形了。

探头接地

示波器探头在使用时,要保证地线夹子可靠的接了地(被测系统的地,非真正的大地),不然测量时,就会看到一个很大的50Hz的信号,这是因为示波器的地线没连好,而感应到空间中的50Hz工频市电而产生的。如果你发现示波器上出现了一个幅度很强的50Hz信号(我国市电频率为50Hz),这时你就要注意下看是否是探头的地线没连好。由于示波器探头经常使用,可能会导致地线断路。检测方法是:将示波器调节到合适的扫描频率和Y轴增益,然后用手触摸探头中间的探针,这时应该能看到波形,通常是一个50Hz的信号。如果这时没有波形,可以检查是否是探头中间的信号线是否已经损坏。然后,将示波器探头的地线夹子夹到探头的探针(或者是钩子)上,再去用手触摸探头的探针,这时应该看不到刚刚的信号(或者幅度很微弱),这就说明探头的地线是好的,否则地线已经损坏。通常是连接夹子那条线断路,通常重新焊上即可,必要时可更换,注意连接夹子的地线不要太长,否则容易引入干扰,尤其是在高频小信号环境下。示波器探头的地线夹子应该要靠近测量点,尤其是测量频率较高、幅度较小的信号时。因为长长的地线,会形成一个环,它就像一个线圈,会感应到空间的电磁场。另外系统中的地线中电流较大时,也会在地线上产生压降,所以示波器探头的地线应该连接到靠近被测试点附近的地上。最好的情况就是不要使用配置的钳

夹地线,把地线拔下来在探头尖端裸露的金属部分套上配置的近地线(一个圆环状),这样大大缩短地线长度,很大避免了地线的噪声干扰。小信号测量时如果噪声干扰比较大,可以把示波器的采样方法选择平均,同时可把带宽限制打开(如果测的是低频信号)一般数字示波器的带宽限制为20MHz,注意此限制也有可能把信号的一些谐波滤除。在进行时差或传输延迟的测量时,请确保使用的是同样长度的两个探头,以消除电缆长度不本身带来延迟不一致的麻烦。

安全问题

使用探头时避免电击,应使手指保持在探头主体上防护装置的后面,不接触探头顶部的金属部分,同时确保输入信号的幅值不超过标称的示波器允许输入的最大值。

测试测量行业的未来五大技术发展趋势

发布日期:2009-5-23 伴随着测试需求的多样化和复杂化,以软件为核心的虚拟仪器测试策略正逐渐成为行业主流的技术,并得到广泛的应用,在提高效率的同时降低测试成本。在新兴商业技术不断涌现的今天和未来,测试测量行业正呈现出五个重要的发展方向。

趋势一:软件定义的仪器系统成为主流

如今的电子产品(像iPhone和Wii等)已越来越依重于软件去定义产品的功能。同样的,在产品设计和客户需求日益复杂的今天,用于测试测量的仪器系统也朝着以软件为核心的模块化方向发展,使得用户能够更快更灵活的将测试集成到设计过程中去,进一步减少了开发时间。

通过软件定义模块化硬件的功能,用户可以快速实现不同的测试功能,并应用定制数据分析算法和创建自定义的用户界面。相比于传统仪器固定的功能限制和只是“测试结果”的呈现,以软件为核心的模块化仪器系统能够赋予用户更多的主动权,甚至将自主的知识产权(IP)应用到测试系统中。(见图1)

在业界,被认为是最保守的客户之一的美国国防部在2002年向国会提交的报告中指出下一代测试系统(NxTest)必须是基于现成可用商业技术(COTS)的模块化的硬件,并同时强调了软件的能动作用。最新的合成仪器(Synthetic

Instrumentation)的概念也无非是经过重新包装的虚拟仪器技术,将软件的开放性和硬件的模块化重新结合在了一起。

在媒体界,《电子系统设计》杂志的编辑Louis Frenzel先生在他最近关于测试行业趋势的文章(Synthetic Instrumentation No Longer A Test Case)中也再次肯定了虚拟仪器技术对于测试测量行业的革新作用以及软件定义仪器的发展方向。

图一:以软件为核心的模块化系统参考框架

趋势二:多核/并行测试带来机遇和挑战

多核时代的来临已成为不可避免的发展趋势,双核乃至八核的商用PC现在已随处可见。得益于PC架构的软件定义的仪器,用户可以在第一时间享受到多核处理器为自动化测试应用带来的巨大性能提升。

要充分发挥多核的性能优势,就必须创建多线程的应用程序,例如我们可以将自动化测试程序的数据采集、数据分析、数据记录乃至用户界面部分创建不同的线程,从而分配到不同的核上并行的运行。不过,这样并行的开发理念使得习惯于传统串行开发方式的工程师难以适应,尤其是当核的数目越来越多......

挑战和机遇往往是并存的,作为图形化语言的代表,LabVIEW在设计当初就考虑到了并行处理的需求,从LabVIEW 5.0开始支持多线程到现在已有10

多年的历史。可以毫不夸张地说,天生并行的LabVIEW就是这样一种驰骋多核技术时代的编程语言,通过自动的程序多线程化(见图2),开发人员可以无需考虑底层的实现机制,就可以高效地享用多核技术所带来的益处。

无论是欧南天文台极大望远镜高达2,700万次乘加运算的镜面控制,到Tokamak核聚变装置的实时处理运算,还是NASA的飞机安全性测试和TORC 汽车控制快速原型设计,LabVIEW多核技术都为这些应用带来了巨大的性能和吞吐量的提升,随着多核技术的进一步发展,提升的幅度将更为可观。

图二:LabVIE W中的自动多线程和并行的数据流编程

趋势三:基于FPGA的自定义仪器将更为流行

随着设计和测试的要求越来越高,FPGA(现场可编程门阵列)技术正逐渐被引入到最新的模块化仪器中,这也就是我们所说的基于FPGA的自定义仪器。

FPGA的高性能和可重复配置特性一直是硬件设计工程师们的最爱,而对于测试工程师而言,又何尝不想拥有硬件级的确定性和并行性呢?像诸如实时系统仿真、高速内存测试等应用都需要用到FPGA来确保响应的实时性和高速的数据流入和流出,FPGA的IP核更是可以为工程师植入自主知识产权的算法提供契机。然而,苦于对硬件设计知识的缺乏和对VHDL或Verilog语言编程的恐惧,许多测试工程师对于FPGA技术望而却步。

现在,NI提供的R系列数据采集和FlexRIO产品家族将高性能的FPGA 集成到现成可用的I/O 板卡上,供用户根据应用进行定制和重复配置,同时配合LabVIEW FPGA直观方便的图形化编程,用户能够在无需编写底层VHDL 代码的情况下,快速地配置和编程FPGA的功能,用于自动化测试和控制应用。

前段时间,欧洲核子研究中心(CERN)为世界最强大的粒子加速度器--大型

强子对撞机(LHC)配备了超过120套带有可重复配置I/O模块的NI PXI系统,用于控制瞄准仪的运动轨迹和监测其实时位置,从而确保粒子在既定的路径中运作。为了保证极高的可*性和精确性,FPGA成为其必备的测试和控制技术。

随着对FPGA技术应用复杂性的简化,可以预计,拥有高性能和灵活性的FPGA技术将越来越多的被应用于未来的仪器系统中。

趋势四:无线标准测试的爆炸性增长

近年来无线通信标准的发展可谓是日新月异,从2000年前只有四五种的无线标准到现在众多新标准如雨后春笋般涌现。越来越多的消费电子产品和工业产品都或多或少的集成了无线通信的功能,像苹果公司最新的3G版iPhone手机,更是同时集成了UMTS, HSDPA, GSM, EDGE, Wi-Fi, GPS和蓝牙等多种最新的无线标准。这些都给无线技术的开发和测试带来了巨大的挑战,测试技术如何跟上无线技术的发展成为工程师面临的最大难题。通常传统射频仪器的购买周期是5至7年,而新标准和新技术的推出周期却是每两年一轮,购买的射频测试设备由于其固件和功能的限定通常难以跟上新标准的发展速度。

面对这样的挑战,一种以软件为核心的无线测试平台正崭露头角。信号的上下变频和数字化由模块化的射频硬件的完成,而编解码和调制解调的过程全部通过软件实现。这样,在统一的模块化硬件平台上,只需修改软件就可以满足不同无线标准的测试需求,使得工程师有能力在第一时间测试最新的标准,加快产品的上市时间。

NI LabVIEW和PXI RF平台就是这样一个软件无线电的测试平台,多年来已经成为工程师和科学家们开发无线标准和测试无线应用的必备工具。德州大学奥斯汀分校的师生基于NI的软件无线电平台,在短短6周时间内开发出MIMO-OFDM 4G的系统原型;成都华日通信公司(国内无线电频谱管理设备主要供应商)利用NI PXI矢量信号分析仪和LabVIEW开发了带有自主产权的HR-100宽带无线电接收机和监测系统,已广泛应用于国内的频谱监测和信号定向领域。聚星仪器(NI大陆地区系统联盟商)也开发出了全球首个支持C1G2 RFID标准全部指令的测试设备,并实现了与RFID标签微秒级的实时通信。

图三:基于LabVIE W和PXI的软件无线电测试平台

趋势五:协议感知(Protocol-Aware)ATE将影响半导体的测试

如今的半导体器件变得愈加的复杂,高级的片上系统(SoC)和封装系统(SiP)相比典型的基于矢量的器件测试而言,需要更为复杂的系统级的功能测试。现在器件的功能也不再是通过简单的并行数字接口实现,而是更多的依赖于高速串行总线和无线协议进行输出,这就要求测试设备和器件之间能够在指定的时钟周期内完成高速的激励和响应测试。

复杂的测试需求催生了协议感知(Protocol-Aware)ATE的诞生,Andrew Evans在2007国际测试会议(ITC)上发表的论文“The New ATE - Protocol Aware”中首次提出了这个概念。这是一种模仿器件真实使用环境(包括外围接口)的方法,按照器件期望的使用方式,进行有针对性的器件功能测试和验证。

国际半导体测试协会(STC)和新近成立的半导体测试合作联盟(CAST)都

在考虑为自动化测试厂商制定开放的测试架构以满足日益增加的半导体测试需求和降低测试成本。NI作为STC协会便携式测试仪器模块(PTIM)工作组的主席,正在致力于创建一种新的指南和标准,使得工程师能够将第三方的模块化测试仪器(如PXI)集成到传统的半导体ATE中,以实现更为灵活自定义、符合“协议感知”要求的半导体测试系统。

什么样的示波器适合你?

发布日期:2009-5-13 示波器自从问世以来,它一直是最重要、最常用的电子测试仪器之一。由于电子技术的发展,示波器的能力在不断提升,其性能与价格也五花八门,市场参差不齐。示波器看似简单,但如何选择,也存在许多问题。

一、了解您需要测试的信号

您要知道用示波器观察什么?您要捕捉并观察的信号其典型性能是什么?您的信号是否有复杂的特性?您的信号是重复信号还是单次信号?您要测量的信号过渡过程的带宽,或者上升时间是多大?您打算用何种信号特性来触发短脉冲、脉冲宽度、窄脉冲等?您打算同时显示多少信号?您对测试信号作何种处理?

二、确定测试信号带宽

带宽一般定义为正弦波输入信号幅度衰减到-3dB 时的频率,即幅度的70.7% 。带宽决定示波器对信号的基本测量能力。如果没有足够的带宽,示波器将无法测量高频信号,幅度将出现失真,边缘将会消失,细节数据将被丢失;如果没有足够的带宽,得到的信号所有特性,包含响铃和振鸣等都毫无意义。

一个决定您所需要的示波器带宽有效经验——“5倍经验准则”:将您要测量的信号最高频率分量乘以5,使测量结果获得高于2%的精度。

在某些应用场合,您不知道你的感兴趣的信号带宽,但是您知道它的最快上升时间,这时频率响应用下面的公式来计算关联带宽和仪器的上升时间:

Bw=0.35/信号的最快上升时间。

数字示波器带宽有两种类型:重复(或等效时间)带宽和实时(或单次)带宽。重复带宽只适用于重复的信号,显示来自于多次信号采集期间的采样。实时带宽是示波器的单次采样中所能捕捉的最高频率,且当捕捉的事件不是经常出现或瞬变信号时就更为重要,实时带宽与采样速率紧密联系。

带宽越高越好,但是更高的带宽往往意味着更高的价格,因此应按照预算来选择您要观察的信号频率成分。

三、A/D转换器的采样速率(或采样速度)

单位为每秒采样次数(S/s ),指数字示波器对信号采样的频率。示波器的采样速率越快,所显示的波形的分辨率和清晰度就高,重要信息和事件丢失的概率就越小。

如果需要观测较长时间范围内的慢变信号或低频信号,最小采样速率就发挥了作用,为了在显示的波形记录中保持固定的波形数,需要调整水平控制旋钮,而所显示的采样速率也将随着水平调节旋钮的变化而变化。

如何计算采样速率?计算方法取决于所测量的波形类型,以及示波器所采用的信号重建方式,例正弦插入法,矢量插入法等。为了准确地再现信号并避免混淆,奈奎斯定理规定:信号的采样速率必须不小于其最高频率成分的两倍。然而,

这个定理的前提是基于无限长时间和周期连续的信号。由于示波器不可能提供无限时间的记录长度,而且从定义上看,低频干扰是不连续的,也不是周期的,所以采用两倍于最高频率成分的采样速率通常是不够的。

实际上,信号的准确再现取决于其采样速率和信号采样点间隙所采用的插值法,即波形重建。一些示波器会为操作者提供以下选择:测量正弦信号的正弦插值法,以及测量矩形波、脉冲和其他信号类型的线性插值法。

有一个比较采样速率和信号带宽时很有用的经验法则:如果您正在观察的示波器有内插(通过筛选以便在取样点间重新生成),则(采样速率/ 信号带宽)的比值至少应为4∶1 ;无正弦内插时,则应采取10∶1 的比值。

四、屏幕刷新率也称为波形更新速度

所有的示波器都会闪烁,示波器每秒钟以特定的次数捕获信号,在这些测量点之间将不再进行测量,这就是波形捕获速率,也称屏幕刷新率,表示为波形数每秒(wfms/s )。一定要区分波形捕获速率与A/D采样速率的区别。采样速率表示示波器在一个波形或周期内A/D采样输入信号的频率; 波形捕获速率

则是指示波器采集波形的速度。波形捕获速率取决于示波器的类型和性能级别,且有着很大的变化范围。高波形捕获速率的示波器将会提供更多的重要信号特性,并能极大地增加示波器快速捕获瞬时的异常情况,如抖动、矮脉冲、低频干扰和瞬时误差的概率。

五、选用适当的存储深度,也称记录长度

存储深度是示波器所能存储的采样点多少的量度。如果您需要不间断的捕捉一个脉冲串,则要求示波器有足够的存储器以便捕捉整个事件。将所要捕捉的时间长度除以精确重现信号所须的采样速率,可以计算出所要求的存储深度。

存储深度与采样速率密切相关。您所需要的存储深度取决于要测量的总时间跨度和所要求的时间分辨率。现代的示波器允许用户选择记录长度,以便对一些操作中的细节进行优化。分析一个十分稳定的正弦信号,只需要500 点的记录长度;但如果要解析一个复杂的数字数据流,则需要有一百万个点或更多点的记录长度。在正确位置上捕捉信号的有效触发,通常可以减小示波器实际需要的存储量。

六、根据需要选择不同的触发功能

示波器的触发能使信号在正确的位置点同步水平扫描,使信号特性清晰。触发控制按钮可以稳定重复的波形并捕获单次波形。

大多数用示波器的用户只采用边沿触发方式,如果拥有其它触发能力在某些应用上是非常有用的,特别是对新设计产品的故障查寻,先进的触发方式可将所关心的事件分离出来,找出您关心的非正常问题,从而最有效地利用采样速率和存储深度。

现今有很多示波器,具有先进的触发能力。触发能力主要围绕三个方面:①有关垂直方向的幅度,例瞬态尖峰触发、过脉冲或短脉冲触发等;②有关水平方向的与时间有关的触发,例脉冲宽度、窄脉冲、建立/保持时间等设定时间宽度的触发形式;③扩展和常规触发功能的组合能力,例对视频信号或其它难以捕捉的信号,通过时间和幅度组合设置触发条件进行触发。触发能力的提高,可以大提高测试过程的灵活性,并简化工作,尤其现今的示波器对数据总线的触发能力大大提高,例如CAN、I2C等。

七、通道能力,包括通道数量和通道对地的悬浮能力和通道间隔离能力

您需要的通道数取决于您的应用,对于通常的经济型故障查寻应用,需要的是双通道示波器,然而要求观察若干个模拟信号的相互关系,将需要一台4 通道示波器,许多工作于模拟与数字两种信号的系统工程师可以选择混合信号示波器(MSO),它将逻辑分析仪的通道计数及触发能力与示波器的较高分辨率综合到具有时间相关显示的单一仪器中。如果您测量三相电,可控硅等有源器件或线路,两端之间没有绝对的零点,即所谓的浮地信号,这时候从操作安全和精度出发,应选用隔离通道示波器;如果比较多通道的时序和相移,应选用两通道以上示波器,这时通道之间的隔离更显重要。

八、对异常现象的捕获

三个主要因素影响着示波器显示日常测试与调试中所遇到的未知和复杂信号的能力:屏幕刷新速率、波形捕获方式和触发能力。波形捕获模式有:采样模式、峰值检测模式、高分辨率模式、包络模式、平均值模式等。屏幕刷新速率指给您关于示波器对信号和控制的变化反应快慢,使用峰值检测有助于在较慢的信号中捕捉快速信号的峰值。

九、示波器的性能和指标

示波器的指标有很多:如垂直灵敏度、扫描速度、垂直精度、时间基准、垂直分辨率等等。示波器的性能取决品牌的质量,关键在于质量、稳定性和校准服务等。

十、分析功能有助于您事半功倍

数字示波器的最大优点是它们能得到的数据进行测量,且按一下按钮即可实现各种分析功能。虽然可利用的功能因厂家和型号而异,但它们一般包括频率、上升时间、脉冲宽度等测量,有些示波器还提供很多分析模块,例FFT、功率分析、高级数学运算等超常功能。

十一、相应配套的附件和探头

容易忘记的一点是,当装上探头时,它就成为整个测试电路的一部分了,结果探头将造成电阻性、电容性和电感性负载,使示波器呈现出与被测对象不同的测量结果。因此,针对不同应用配有相应的探头,然后选择其中一种,使负载效应最小,使信号得到最精确的复现。由于SMT 元件的发展,连接更困难,使用不同的附件满足特殊需要。

十二、示波器的操作性能

很显然,如果您不能访问各种功能,或者要花很多时间去学习它们,那么您的示波器将价值不大,适当的培训和中文操作界面会使您突破使用上的障碍。

十三、示波器的数据管理和通讯能力

对测量结果的分析非常重要。将信息和测量结果在高速通信网络中便捷地保存和共享变得日益重要。

示波器的互联性提供对结果的高级分析能力并简化结果的存档和共享。示波器通过各种接口(Pass/Fail 、RS-232 、USB 或以太网)和网络通信模式提供一系列的功能和控制方式。

总之,示波器的选择是一个看似简单而又是您很难处理的问题,市场上产品很多,并且技术各有差异,有时很难让您下决定。以上说明可能给您一些建议,

采用上图的选择过程会对您更有益。根据多年经验,选择示波器有以下“经验法则”:

ART模拟示波器,选择四要素:性价比(价格与产品质量品牌的比较优势)、测试带宽(5倍经验法则)、通道数量(2或4)、供应商能力(售后是否得到保证)。

DSO数字存储示波器,在测试信号带宽、示波器带宽、示波器实时采样率、示波器存储深度之间找到平衡,有以下经验可循:示波器带宽最好是信号带宽的5倍;示波器实时采样速率≥4倍示波器带宽;存储深度≥采样速率×要求最长保存时间。

DPO数模兼合示波器,在基本指标要求上与DSO一致,但需要引入二个能力:屏幕刷新率、波形触发与分析能力。

特殊功能需求。①你如果需要到现场工作,并且需要电池供电,对仪器的体积要求很严,对仪器的功能除示波器测量外还需要其它测试(例万用表功能),您这时最好选用手持示波表(HSO)。②如果您在隔离或悬浮时,安全不能得到保障,并且需要分析功率、相移时,请选用隔离示波器(DIO),尤其是多通道的DIO。③如果您需要多通道的模拟与数字信号混合测试,您除了选用具有串行总线触发功能的示波器外,您最好选用MSO混合示波器。

示波器原理及其应用分析解析

示波器原理及其应用 示波器介绍 示波器的作用 示波器属于通用的仪器,任一个硬件工程师都应该了解示波器的工作原理并能够熟练使用示波器,掌握示波器是对每个硬件工程师的基本要求。 示波器是用来显示波形的仪器,显示的是信号电压随时间的变化。因此,示波器可以用来测量信号的频率,周期,信号的上升沿/下降沿,信号的过冲,信号的噪声,信号间的时序关系等等。 在示波器显示屏上,横坐标(X)代表时间,纵坐标(Y)代表电压,(注,如果示波器有测量电流的功能,纵坐标还代表电流。)还有就是比较少被关注的-亮度(Z),在TEK的DPO示波器中,亮度还表示了出现概率(它用16阶灰度来表示出现概率)。 1.1.示波器的分类 示波器一般分为模拟示波器和数字示波器;在很多情况下,模拟示波器和数字示波器都可以用来测试,不过我们一般使用模拟示波器测试那些要求实时显示并且变化很快的信号,或者很复杂的信号。而使用数字示波器来显示周期性相对来说比较强的信号,另外由于是数字信号,数字示波器内置的CPU或者专门的数字信号处理器可以处理分析信号,并可以保存波形等,对分析处理有很大的方便。

1.2.1 模拟示波器 模拟示波器使用电子枪扫描示波器的屏幕,偏转电压使电子束从上到下均匀扫描,将波形显示到屏幕上,它的优点在于实时显示图像。 模拟示波器的原理框图如下: 见上图所示,被测试信号经过垂直系统处理(比如衰减或放大,即我们拧垂直按钮-volts/div),然后送到垂直偏转控制中去。而触发系统会根据触发设置情况,控制产生水平扫描电压(锯齿波),送到水平偏转控制中。 信号到达触发系统,开始或者触发“水平扫描”,水平扫描是一个是锯齿波,使亮点在水平方向扫描。触发水平系统产生一个水平时基,使亮点在一个精确的时间内从屏幕的左边扫描到右边。在快速扫描过程中,将会使亮点的运动看起来

示波器的使用方法

示波器的使用 【实验目的】 1.了解示波器的结构和示波器的示波原理; 2.掌握示波器的使用方法,学会用示波器观察各种信号的波形; 3.学会用示波器测量直流、正弦交流信号电压; 4.观察利萨如图,学会测量正弦信号频率的方法。 【实验仪器】 YB4320/20A/40双踪示波器,函数信号发生器,电池、万用电表。 图1实验仪器实物图 【实验原理】 示波器是一种能观察各种电信号波形并可测量其电压、频率等的电子测量仪器。示波器还能对一些能转化成电信号的非电量进行观测,因而它还是一种应用非常广泛的、通用的电子显示器。 1.示波器的基本结构 示波器的型号很多,但其基本结构类似。示波器主要是由示波管、X轴与Y轴衰减器和放大器、锯齿波发生器、整步电路、和电源等几步分组成。其框图如图2所示。

图2示波器原理框图 (1)示波管 示波管由电子枪、偏转板、显示屏组成。 电子枪:由灯丝H、阴极K、控制栅极G、第一阳极A1、第二阳极A2组成。灯丝通电发热,使阴极受热后发射大量电子并经栅极孔出射。这束发散的电子经圆筒状的第一阳极A1和第二阳极A2所产生的电场加速后会聚于荧光屏上一点,称为聚焦。A1与K之间的电压通常为几百伏特,可用电位器W2调节,A1与K 之间的电压除有加速电子的作用外,主要是达到聚焦电子的目的,所以A1称为聚焦阳极。W2即为示波器面板上的聚焦旋钮。A2与K之间的电压为1千多伏以上,可通过电位器W3调节,A2与K之间的电压除了有聚焦电子的作用外,主要是达到加速电子的作用,因其对电子的加速作用比A1大得多,故称A2为加速阳极。在有的示波器面板上设有W3,并称其为辅助聚焦旋钮。 在栅极G与阳极K之间加了一负电压即U K﹥U G,调节电位器W1可改变它们之间的电势差。如果G、K间的负电压的绝对值越小,通过G的电子就越多,电子束打到荧光屏上的光点就越亮,调节W1可调节光点的亮度。W1在示波器面板上为“辉度”旋钮。 偏转板:水平(X轴)偏转板由D1、D2组成,垂直(Y轴)偏转板由D3、、D4组成。偏转板加上电压后可改变电子束的运动方向,从而可改变电子束在荧光屏上产生的亮点的位置。电子束偏转的距离与偏转板两极板间的电势差成正比。 显示屏:显示屏是在示波器底部玻璃内涂上一层荧光物质,高速电子打在上面就会发荧光,单位时间打在上面的电子越多,电子的速度越大光点的辉度就越大。荧光屏上的发光能持续一段时间称为余辉时间。按余辉的长短,示波器分为长、中、短余辉三种。 (2)X轴与Y轴衰减器和放大器 示波管偏转板的灵敏度较低(约为0.1~1mm/V)当输入信号电压不大时,荧光屏上的光点偏移很小而无法观测。因而要对信号电压放大后再加到偏转板上,为此在示波器中设置了X轴与Y轴放大器。当输入信号电压很大时,放大器无法正常工作,使输入信号发生畸变,甚至使仪器损坏,因此在放大器前级设置有衰减器。X轴与Y轴衰减器和放大器配合使用,以满足对各种信号观测的要求。

示波器说明书(新)

安 全 性 使用者应对以下安全性预防措施充分了解,以避免受伤并防止损坏本产品及与其 相连接的任何产品。 1、使用正确的电源线,本产品通过电源线的接地导体接地,以免电击,在使用本 产品前务必将本产品正确接地。 2、正确连接探极,探极地线与地电势相同,切勿将地线连接至高电压上。 3、请勿超过本产品规定的额定值时使用。 4、请勿开箱操作本产品。 5、使用本产品出现故障时,请勿进行操作,应请合格的维修人员进行检查。 6、保持产品表面清洁,保持适应的通风使用环境,请勿在潮湿环境、易燃易爆环 境下使用。 Copyright 2006 Jingce Electronic

入 门 一、一般功能 1、本公司产品的分类: 型号带宽取样速率显示 MS/S 单色JC2021M 25MHz 250 JC2041M 40 MHz 250 MS/S 单色 JC2061M 60 MHz 250 MS/S 单色 JC2061C 60 MHz 250 MS/S 彩色 JC2101M 100 MHz 250 MS/S 单色 JC2101C 100 MHz 250 MS/S 彩色 JC2151M 150 MHz 250 MS/S 单色 JC2151C 150 MHz 250 MS/S 彩色 JC2061MA 60MHz 1GS/S 单色 JC2061CA 60MHz 1GS/S 彩色 JC2101MA 100MHz 1GS/S 单色 JC2101CA 100MHz 1GS/S 彩色 JC2151MA 150MHz 1GS/S 单色 JC2151CA 150MHz 1GS/S 彩色 JC2201CA 200MHz 1GS/S 彩色 2、产品分有单色和彩色液晶显示,分辨率为320×240。 3、有20MHz带宽抑制。 4、每通道4K的深度存储器。 5、等效采样率为50GSa/s。 6、自动菜单设置。 7、波形及设置的存储及调用。 Copyright 2006 Jingce Electronic

模拟示波器的基本工作原理

模拟示波器的基本工作原理 1. 回顾中学的沙漏实验——随时间变化的信号如何在平面展示 物理学理论可以证明,一端通过细绳固定的重物在作摆动时,与中心垂线的距离满足正弦波规律。沙漏实验可以清晰地显示这个随时间变化的波形:用沙漏充当重物,并且在沙漏底下的桌面上平铺一张纸,当沙漏开始摆动时,让纸匀速移动。这样,沙漏中流出的细沙,就在纸上留下了一个正弦波痕迹,如图所示。利用这种设计思想,可以完成波形在平面上(对应于时间的流动)的展开。这种设计思想在波形记录、显示中被广泛采用,比如心电图机,就是用原地摆动的电热针,在匀速移动的记录纸带上描记出心电波形。 利用心电图机的结构,已经可以记录电压信号,但是,示波器在大量的应用中,并不需要通过消耗纸张来记录波形,而仅仅是观察波形。因此,可以重复使用的荧光屏,被应用到示波器的设计中。 在示波器上描绘一条曲线——电子枪和荧光屏 在一个封闭玻璃管显示屏的内壁涂上荧光粉,当荧光粉被大量电子形成的电子束轰击时,会发出荧光。可以发出电子束的设备称为电子枪,它可以连续地发出集束性很强的电子。这些电子束在飞行过程中,如果遇到电场的作用,会因电场形成的力而改变运行方向,导致最终电子束落到荧光屏上的位置发生改变,也就是光点改变。根据这个原理制造的示波管,其结构如图所示。图中电子枪发出的电子束,经过两个偏转板的作用,会在X 、Y 两个方向上发生偏转。 当在Y 偏转板上加入被测信号,而在X 偏转板上不加电压,可以在示波管的荧光屏上看到光点随着被测电压的变化而发生位置变化——电压越大,光点位置越靠上方。 当在X 偏转板上加入一个锯齿波,而在Y 偏转板上不加电压,可以看到光点从荧光屏左边出现,匀速移动到右边,然后又迅速在左边重复出现。 当在X 偏转板上加入一个锯齿波,而在Y 偏转板上加入一个正弦波,则可以看到,光点在匀速左移的同时,其Y 方向位置出现了正弦变化的规律,也就是说,光点的移动轨迹是一个正弦波。 怎样将周期性电压信号稳定地显示于荧光屏 图 沙漏摆动留下的正弦波 图 示波管的结构示意图

YB4325示波器手册簿

YB4325数字存储示波器使用手册 江苏绿扬电子仪器集团有限公司 本产品采用的标准:EN61010.1(1993) 测量、控制和实验室电子仪器的安全要求标准 EN-IEC61326-1(1997) 测量和实验室电子仪器的EMC要求 本企业通过ISO9001国际质量体系认证, 本产品按ISO9001标准设计生产。 注意事项 请阅读下列注意事项,以避免人身伤害,延长仪器使用寿命。为了防止可能发生的危险,本产品只可在规定的范围内使用。只有专业技术人员才可进行维修。 防止火灾及人身伤害 *使用适当的电源线。只可使用本产品专用、并且核准该使用国的电源线。 *产品接地。本产品通过电源线接地导线接地,接地导线必须与大地相连。前面板上的接地点同仪器整机连接,用来防止触电和保护人体安全,在和任何接插头连接之前,应确认此接地点和大地连接。 *请勿在无仪器盖板时操作。如盖板或面板已卸下,请勿操作本产品。 *使用适当的保险丝。只可使用符合本产品规定类型和额定值的保险丝。 *在有可疑故障时。请勿操作。如怀疑本产品有损坏,请让专业人员进行检查。 *当用示波器测量电网电压时,一定要事先采用一些附加的措施,若直接将探极接入电网,示波器内的电路会被损坏。 延长仪器使用寿命 储存与使用 *不可在寒冷或炎热环境下使用,仪器工作温度是0℃~40℃。不可将仪器从寒冷的环境中突然搬到炎热的环境或相反进行,这将导致仪器内部和屏幕上形成水汽凝结。 *不可将仪器放在湿度大或灰尘多的地方,最佳使用相对湿度范围是35~90%。 *不可将仪器放置在剧烈震动或强磁场的地方。 操作 *不可堵塞或用金属、导线插入仪器通风孔。 *不可倒置、撞击或用探极、连接线拖拉仪器。 *不可将电烙铁放在仪器框架或表面上。 清理 *用软布沾中性洗涤剂擦拭锈迹或灰尘,不可用强挥发材料,如苯。 校准周期 *为了能够保证仪器测量精度,仪器每工作1000小时或6个月要求校准一次,若使用时间较短,则一年校准一次。 本产品上可能出现如下标记: 序号符号说明序号符号说明 1 直流电7 ○关(电源)

示波器的使用

—本帖被yjm2000 执行置顶操作(2010-11-15) — 在家电维修的过程中使用示波器已十分普遍。通过示波器可以直观地观察被测电路的波形,包括形状、幅度、频率(周期)、相位,还可以对两个波形进行比较,从而迅速、准确地找到故障原因。正确、熟练地使用示波器,是初学维修人员的一项基本功能。 虽然示波器的牌号、型号、品种繁多,但其基本组成和功能却大同小异,本文介绍通用示波器的使用方法。 一、面板介绍 1.亮度和聚焦旋钮 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。 2.信号输入通道 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行测量。 3.通道选择键(垂直方式选择) 常用示波器有五个通道选择键: (1)CH1:通道1单独显示; (2)CH2:通道2单独显示; (3)ALT:两通道交替显示; (4)CHOP:两通道断续显示,用于扫描速度较慢时双踪显示; (5)ADD:两通道的信号叠加。维修中以选择通道1或通道2为多。 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,将该旋钮指示的数值(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。

5.垂直移动调节旋钮 用于调节被测信号光迹在屏幕垂直方向的位置。 6.水平扫描调节旋钮 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。 7.水平位置调节旋钮 用于调节被测信号光迹在屏幕水平方向的位置。 8.触发方式选择 示波器通常有四种触发方式: (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,屏幕上显示光迹;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,屏幕上显示光迹;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。 9.触发源选择 示波器触发源有内触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。

是德科技keysight7000B系列示波器说明书技术资料安捷伦agilent

Agilent InfiniiVision 7000B 系列示波器 技术资料 提供最佳的信号可视性

2 为什么不考虑现在订购一台? 示波器是一种用来观测信号的工具。由于通用示波器除了显示传统示波器通道的信号之外, 还需要更大的空间以显示数字信号和串行信号, 因此具有高分辨率的大尺寸显示屏变得越来越重要。 想知道其中的奥秘吗? 安捷伦工程师开发的 I nfiniiVision 7000B 系列示波器采用了先进的技术,与市场上的任何其他示波器相比,可使您看到更多微小的信号细节和更多的偶然事件。请看 I nfiniiVision 7000B 系列示波器 — 业界最佳的信号查看产品。 体验 InfiniiVision 7000B 系列示波器卓越性能的最佳方法就是亲自去看一看。欢迎您现在就与安捷伦科技公司联系申请试用。 InfiniiVision 7000B 系列具有高达 1 GHz 的带宽。每个型号都配有 12.1 英寸 XGA LCD 大显示屏, 并且非常轻巧, 仅有 6.5 英寸深、13 磅重。 InfiniiVision 7000B 系列示波器有 14 种型号可供选择。 安捷伦还为客户先前购买的 7000 系列 DSO 提供了升级套件, 只需 5 分钟即可将 DSO 轻松升级至 MSO 。

3 InfiniiVision 7000B 系列为什么具有最佳信号可视性? 1. 最大的显示屏 示波器是一种显示被测信号波形的工具,而大尺寸、高分辨率显示屏可以提升示波器的显示能力。因为通用示波器除了要显示传统的示波器通道,还需要更大的空间来显示数字和串行信号,所以更大的显示屏变得越来越重要。 使用更大尺寸的显示屏,您能够同时轻松查看多达 20 个基于串行协议的通道。12.1 英寸的显示屏比同类产品几乎大了 40%。 2. 最快的架构 与其他任何一款示波器相比,可显示被测信号更多的细节。InfiniiVision 7000B 系列可显示其他示波器可能错过的抖动、偶然事件和微小的信号细节。旋转旋钮,仪器就可快速而轻松地响应。需要查看数字通道吗? 仪器同样可以灵敏地做出响应。需要解码串行数据包? Agilent InfiniiVision 系列具有业界唯一的硬件加速串行总线解码功能,能够在不影响模拟测量的同时进行串行调试。 InfiniiVision 示波器在先进的 0.13 μm ASIC 中集成了采集存储器、波形处理和显示存储器。这种已获专利的第三代技术(MegaZoom III)利用响应灵敏、始终可用的深存储器,每秒可采集高达 100,000 个波形。 3. 具有深入洞察力的应用软件 您还可以定制您的通用示波器。广泛的应用软件包可对特定应用的问题提供有价值的深入观察。(详细信息参见第 8-9页和第 13-14 页)。 硬件加速的串行解码 ? I 2 C 、SPI ? 内核辅助FPGA 调试? 安全环境? CAN/LIN ? 分段存储器? MIL-STD-1553? RS-232/UART ? 矢量信号分析 ? FlexRay ? I 2S ? DSO/MSO 离线分析? 模板测试 ? 功率测量

数字示波器与模拟示波器的对比

数字示波器与模拟示波器的对比 一、模拟和数字,各有千秋 廿世纪四十年代是电子示波器兴起的时代,雷达和电视的开发需要性能良好的波形观察工具,带宽100MHz的同步示波器开发成功,这是近代示波器的基础。五十年代半导体和电子计算机的问世,促进电子示波器的带宽达到 100MHz。六十年代美国、日本、英国、法国在电子示波器开发方面各有不同的贡献,出现带宽 6GHz的取样示波器、带宽6GHz的多功能插件式示波器标志着当时科学技术的高水平,为测试数字电路又增添逻辑示波器和数字波形记录器。模拟示波器从此没有更大的进展,开始让位于数字示波器,英国和法国甚至退出示波器市场,技术以美国领先,中低档产品由日本生产。 模拟示波器要提高带宽,需要示波管、垂直放大和水平扫描全面推进。数字示波器要改善带宽只需要提高前端的A/D转换器的性能,对示波管和扫描电路没有特殊要求。加上数字示波管能充分利用记忆、存储和处理,以及多种触发和超前触发能力。廿世纪八十年代数字示波器异军突起,成果累累,大有全面取代模拟示波器之势,模拟示波器的确从前台退到后台。 但是模拟示波器的某些特点,却是数字示波器所不具备的: 操作简单——全部操作都在面板上,波形反应及时,数字示波器往往要较长处理时间。 垂直分辨率高——连续而且无限级,数字示波器分辨率一般只有8位至10位。 数据更新快——每秒捕捉几十万波形,数字示波器每秒捕捉几十个波形。 实时带宽和实时显示——连续波形与单次波形的带宽相同,数字示波器的带宽与取样率密切相关,取样率不高时需借助内插计算,容易出现混淆波形。 简而言之,模拟示波器为工程技术人员提供眼见为实的波形,在规定的带宽内可非常放心进行测试。人类五官中眼睛视觉十分灵敏,屏幕波形瞬间反映至大脑作出判断,微细变化都可感知。因此,模拟示波器深受使用者的欢迎。

示波器校准器操作规程

示波器校准器操作规程 1.打开9500B电源开关,仪器进入自检状态,自检完毕预热15分钟。 2.将有源信号头接入9500B和被测示波器的输入端。 3.按下前面板右侧“”,进入9500B幅度校准菜单。 a)将示波器的垂直灵敏度档置于校准位置U i。将9500B设置于幅度校准功 能,将灵敏度档(V/div)调节到与被测示波器相同。 b)按“ON”键,接通9500输出。调节被测示波器的扫速和触发同步,使 9500输出波形在示波器屏幕上稳定显示,波形位于屏幕中尖。 c)调节校准器的误差位,此值即为示波器在该校准点的误差。 d)根据校准要求,改变垂直灵敏度,重复a、b、c项。 4.按下前面板右侧的“”键,进入时标信号功能。 a.将示波器水平扫速置于校准位置,并调整至左侧的扫速档T i,示波器垂直灵敏度选择为0.2V/div。 b.按ON键,接通9500输出。调节示波器的扫速和触发同步,使9500输出的波形在示波器屏幕上稳定显示,波形位于示波器屏幕中央。 c.调节9500B误差使示波器上显示的第二个和第八个脉冲刚好和第二格和第八

格对齐。误差值即为示波器在该校准点的误差。 5.按下前面板右侧的“”键,进入快沿信号菜单。 a.将有源信号头接至示波器需要校准的通道的输入端,将用作触发通道的有源信号头或触发信号电缆接至示波器的外触发输入端。 b.将示波器垂直灵敏度档置于校准位置U i,将水平灵敏度打至最高档。 c.记下波形在10%~90%变化的时间t1,记下9500快沿时间t2。 d.通过计标确定示波器在该量程的快沿t r。 6.检定完毕,关闭仪器的电源开关。把标准器放回原位。

数字示波器与模拟示波器的区别

数字示波器与模拟示波器的区别 示波器是观察波形的窗口,它让设计人员或维修人员详细看见电子波形,达到眼见为实的效果。人眼是最灵敏的视觉器官,可作出比较和判断。因此,示波器亦誉为波形多用表。 数字示波器,是具有波形触发、存储、显示、测量、波形数据分析处理、连接电脑等独特优点,其使用日益普及。由于数字示波器与模拟示波器之间存在较大的性能差异,如果使用不当,会产生较大的测量误差,从而影响测试任务。下面就为大家介绍数字示波器与模拟示波器的区别: 数字示波器,凭借数字技术和软件大大扩展了工作能力,早期产品的取样率低、存在较大死区时间、屏幕刷新率低等不足得到较大改善,以前难以观察的调制信号、通讯眼图、视频信号等复合信号以及各种测量参数,如今越来越容易观察。 数字示波器可以对数据进行运算和分析,特别适合于捕获复杂动态信号中产生的全部细节

和异常现象,因而在科学研究、工业生产中得到了广泛的应用。为了让数字示波器工作在合格的状态,对示波器定期、快速、全面的检定,保证其量值溯源。 另外,模拟示波器的带宽是一个固定的值,而数字示波器的带宽有模拟带宽和数字实时带宽两种。数字示波器对重复信号采用顺序采样或随机采样技术所能达到的最高带宽为示波器的数字实时带宽,数字实时带宽与最高数字化频率和波形重建技术因子K相关(数字实时带宽=最高数字化速率/K),一般并不作为一项指标直接给出。 从两种带宽的定义可以看出,模拟带宽只适合重复周期信号的测量,而数字实时带宽则同时适合重复信号和单次信号的测量。 模拟示波器的某些特点,是数字示波器所不具备的: (1)操作简单——全部操作都在面板上,波形反应及时,数字示波器往往要较长处理时间。 (2)垂直分辨率高——连续而且无限级,数字示波器分辨率一般只有8位至10位。 (3)数据更新快——每秒捕捉几十万波形,数字示波器每秒捕捉几十个波形。 (4)实时带宽和实时显示——连续波形与单次波形的带宽相同,数字示波器的带宽与取样率密切相关,取样率不高时需借助内插计算,容易出现混淆波形。 总结: 模拟示波器可以把波形看得更清楚更细节,但是存储能力不行,数据量太大,扩展性不够,比如它与计算机很难连接,就不能借助计算机的能力了。数字示波器由于采样的原因,把有些毛刺过滤掉了,但它偏重数字化,对逻辑电路的测量很好,很容易存储,在电脑上分析数据,现在普遍是使用数字示波器。

示波器的原理和使用

示波器的原理和使用 实验目的 (1) 了解示波器的主要结构和显示波形的基本原理; (2) 掌握模拟示波器和函数信号发生器的使用方法; (3) 观察正弦、矩形、三角波等信号发生器的使用方法; (4) 通过示波器观察李萨如图形,学会一种测量正弦振动频率的方法,并加深对互相垂直振动合成理论的理解。 实验方法原理 (1) 模拟示波器的基本构造 示波器主要由示波管、垂直放大器、水平放大器、扫描信号放大器、触发同步等几个基本部分组成。 (2) 示波器显示波形原理 如果只在垂直偏转板上加一交变正弦电压,则电子束的亮点随电压的变化在竖直方向上按正弦规律变化。要想显示波形,必须同时在水平偏转板上加一扫描电压,使电子束所产生的亮点沿水平方向拉开。 (3) 扫描同步 当扫描电压的周期T x 是被观察周期信号的整数倍时,扫描的后一个周期扫绘的波形与前一个周期完全一样,荧光屏上得到清晰而稳定的波形,这叫做信号与扫描电压同步。 (4) 多踪显示 根据开关信号的转换频率不同,有两种不同的时间分割方式,即“交替”和“断续”方式。 (5) 观察李萨如图形并测频率 x y y x f f N Y N X =数方向切线对图形的切点数方向切线对图形的切点 实验步骤 (1) 熟悉示波器各控制开关的作用,进行使用前的检查和校准。 (2) 将信号发生器的输出信号连接到示波器的CH1或CH2,观察信号波形。 (3) 用示波器测量信号的周期T 、频率f 、幅值U 、峰-峰值Up-p 、有效值Urms,频率和幅值任选。 (4) 观察李萨如图形和“拍”。 (5) 利用多波形显示法和李萨如图形判别法观测两信号的相位差 ① 多波形显示法观测相位差。 ② 李萨如图形判别法观测相位差。 数据处理 0p p u p p =-= --显显U U U E 000=-=T T T E T π 2 4 44 2 4 π2 0 频率相同位相不同时的李萨如图形

通用示波器使用说明书新

通用示波器使用说明书 在家电维修的过程中使用示波器已十分普遍。通过示波器可以直观地观察被测电路的波形,包括形状、幅度、频率(周期)、相位,还可以对两个波形进行比较,从而迅速、准确地找到故障原因。正确、熟练地使用示波器,是初学维修人员的一项基本功。 虽然示波器的牌号、型号、品种繁多,但其基本组成和功能却大同小异,本文介绍通用示波器的使用方法。 一、面板介绍 1.亮度和聚焦旋钮 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。 2.信号输入通道 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行测量。 3.通道选择键(垂直方式选择) 常用示波器有五个通道选择键: (1)CH1:通道1单独显示; (2)CH2:通道2单独显示; (3)ALT:两通道交替显示; (4)CHOP:两通道断续显示,用于扫描速度较慢时双踪显示; (5)ADD:两通道的信号叠加。维修中以选择通道1或通道2为多。 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,将该旋钮指示的数值(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。 5.垂直移动调节旋钮 用于调节被测信号光迹在屏幕垂直方向的位置。 6.水平扫描调节旋钮 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。 7.水平位置调节旋钮 用于调节被测信号光迹在屏幕水平方向的位置。 8.触发方式选择 示波器通常有四种触发方式: (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,屏幕上显示光迹;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-PAUTO):无信号时,屏幕上显示光迹;有信号时,无需调节电

示波器说明书

DS-1000/2000 系列数字存储示波器使用说明书 二、面板和操作说明 DS-2000系列示波器前面板如图1-1所示,面板操作说明如图1-2所示,面板包括旋钮和功能按键。 旋钮控制类似模拟示波器,如移位(POSITION)、电平(LEVEL)、档级(VOLTS/DIV)。 功能按键主要是选择各种不同功能的菜单和运行的控制。

1、菜单操作键,在液晶屏幕右侧显示相应的菜单,用未标记的五个菜单操作键来进行选项,示波 器使用下列二种方法显示菜单选项,如图1-3所示。 a、循环列表,每次按下选项按钮时,示波器都会将参数设定为不同的值。 b、动作,按下运作选项按钮时立即发生的动作类型。

图1-4 显示界面 三、功能检查 1、接通仪器电源并打开,片刻后按任意键进入测试界面,如图1-4所示。 2、将示波器探头连接至通道(CH1)并将探极上的衰减开关设定为×10,并将探头连接器上的插 槽对准CH1的输入插座(BNC)的凸键上,插入并右转以锁定到位,如图1-5所示。 3、将探头端部和接地夹连接至探头补偿器的输出端,按 见示波显示(3V,1KHz)。如图1-6所示。

4、以同样的方法检查通道2(CH2)CH1,按CH2菜单键打开通道2,重复步骤2和步骤3。 四、探头补偿 1、按上述功能检查,连接示波器和探头,并按AUTO/SET 键,显示波形。 2、检查所显示波形形状。如图1-7所示。

3、如有必要,调探头上的可变电容,至屏幕上显示的波形补偿正确。 五、自动设置 本仪器具有自动设置功能,根据输入信号可自动调整,垂直、时基、触发方式来显示合适的波形,应用自动设置时要求被测信号的频率大于或等于50Hz,占空比大于1%。 1、将被测信号连接至通道输入端。 2、按下AUTO/SET键,波形将会自动显示,如需要,可手工调整,以达到你所需最佳波形。 六、垂直系统 如图1-8所示,为垂直控制区 图1—8

模拟示波器的性能参数

选购示波器的十大因素-泰克示波器性能参数您每天都依赖示波器,面对各种不同型号的示波器,应怎样适当的选择它来满足您的要求呢?正确地选择示波器成了一个具有挑战性的问题。 在示波器选择过程开始前,您可能会考虑价格范围。但示波器的价格取决于许多因素,包括带宽、取样率、信息数量和内存深度。如果单纯根据价格购买示波器,您可能并不能得到所需的性能。相反,应该考虑产品的价值。您需要多少带宽? 我们已经处于数字示波器时代,与仅考虑模拟放大器的带宽相比,应更多地考虑示波器带宽,为了保证示波器为应用提供足够的带宽,您必需考虑示波器将要考察的信号带宽。 带宽是示波器最重要的特点,因为它决定着显示的信号范围,它在很大程度上还决定着用户需要支付的价格。在制定带宽决策时,您必需把当前有限的预算与实验室中示波器使用期间预计的需求平衡起来。 在当前的数字技术中,系统时钟通常是示波器可能显示的频率最高的信号。示波器的带宽至少应该比这一频率高三倍,以合理地显示这个信号的形状。 系统中决定示波器带宽要求的另一个信号特点是信号的上升时间。由于您可能看到的不只是纯正弦波,因此在超出信号基础频率的频率上,信号将包含谐波。例如,如果您考察的是方形波,那么信号包含的频率至少要比信号的基础频率高10倍。如果在考察方形波等信号时不能保证相应的示波器带宽,您将在示波器显示屏上看到圆形的边沿。这进而会影响测量精度。 这里有简单的公式,可帮助您根据信号特点确定相应的示波器带宽。 1. 信号带宽=0.5/信号上升时间 2. 示波器带宽=2×信号带宽 3. 示波器实时取样率=4×示波器带宽 示波器要有足够的带宽,以便捕捉和显示目前和将来应用中最快速的信号。通用的经验是:示波器带宽至少是被测最快信号频率的三倍。 您需要多少条信道? 乍一看,信道数量似乎是一个简单的问题。毕竟,不是所有示波器都配有两条信道或四条信道吗?没别的了!数字内容遍布当前设计中的任何地方,不管数字内容在设计中的比重高低,传统的2信道或4信道示波器都并不能一直提供触发和查看所有感兴趣的信号所需的信道数量。如果您遇到这种情况,您就会了解构建外部硬件或编写专用软件隔离感兴趣的活动时涉及的问题。 对当前是益发展的数字领域,一种全新的示波器已经增强了示波器在数字应用和嵌入式调试应用中的应用。混合信号示波器(通常称为MSO)除典型示波器的2条或4条示波器信道外,还紧密地插入另外16条逻辑定时信道。其结果,实现了一个全功能示波器,提供了最多20条时间相关的触发、采集和查看信道。 我们将以常见的8bit数据总线应用为例,介绍怎样使用混合信号示波器进行日常调试。为隔离数据的写入周期,您必需对8位信号的组合触发系统进行测量。4信道示波器本身不足以满足这一基本测量要求。 如图2所示,8条逻辑定时信道用来设置在8位数据线同时为上升沿时触发系统。通过对数据线的测量可以方便地查找信号传输中存在的问题,减少产品的开发周期。 你所要求的取样速率是多少? 如前所述,在评估示波器时,取样速率是一个非常重要的考虑指标。为什么呢? 大多数示波器采用插入形式,在两条或多条信道耦合模数转换器时,其仅在四信道示波器中的一条或两条信道上提供最大的取样速率,从而可以提高取样速率。许多制造商在示波器的主要技术指标中仅强调这种最大化的取样速率,而不会告诉用户该取样速率仅适用于一条信道!如果您希望购买一个4信道示波器,那么事实上您希望不仅仅在一条信道上使用和获得全部带宽。 回忆一下第1个考虑因素中给出的公式,示波器的取样速率至少应该是示波器带宽的四倍。在示波器使用某种数字重建形式时,最好使用4倍乘数应该足够了。 让我们考察一下使用500MHZ示波器的实例,该示波器采用sin(x)/x插补技术。对这一示波器,为在每条信道上

模拟示波器的基本工作原理

模拟示波器的基本工作原理 1.回顾中学的沙漏实验——随时间变化的信号如何在平面展示 利用心电图机的结构,已经可以记录电压信号,但是,示波器在大量的应用中,并不需要通过消耗纸张来记录波形,而仅仅是观察波形。因此,可以重复使 用的荧光屏,被应用到示波器的设计中。 2.在示波器上描绘一条曲线——电子枪 和 荧光屏 当在Y 偏转板上加入被测信号,而在X 偏转板上不加电压,可以在示波管的荧光屏上看到光点随着被 测电压的变化而发生位置变化——电压越大,光点位 置越靠上方。 当在X 偏转板上加入一个锯齿波,而在Y 偏转板上不加电压,可以看到光点从荧光屏左边出现,匀速移动到右边,然后又迅速在左边重复出现。 当在X 偏转板上加入一个锯齿波,而在Y 偏转板上加入一个正弦波,则可以看到,光点在匀速左移的同时,其Y 方向位置出现了正弦变化的规律,也就是说,光点的移动轨迹是一个正弦波。 3 .怎样将周期性电压信号稳定地显示于荧光屏? ○ 1~○6时刻,具有相同的特征:都是以上升的方式经过0V 电压。示波器内部,用微分电路可以区分被测信号上升或者下降,用比较器配合外部的电压设置,可以判断被测信号是否经过这个比较电压(比如图中的0V )。这样,再经过一套逻辑电路,可以在被测信号具有相同初相角的时刻,控制X 轴偏转板,发 出一个锯齿 波。这种利用被测信号的周期性,在相 同 初相角时刻,触发X 轴锯齿波扫描信号,使得波形被重叠、稳定地显示于示波器荧光屏的技术,称为同步触发扫描。图中, 锯齿波在○ 1~○6时刻满足触发条件,但仅在○1、○3、○5时刻被触发,是因为在○2、○4、○6时刻,此前的锯齿波尚未扫描结束。 因此,在 示波器外部面板上,有控制被测信号在电压多大时触发锯 齿波产生的电 平旋钮,英文标识为Level ,这个电压称为触发电平。有控制被测信号是上升或者下降经过Level 电压的选择开关,英文标识为Slope 图1.1.3 沙漏摆动留下的正弦波 图1.1.4 示波管的结构示意图 Y 轴偏转板 被测信号 X 轴偏转板 锯齿波 Y 轴偏转板 被测信号 X 轴偏转板 锯齿波

示波器如何校正波器校准步骤

示波器如何校正波器校准步骤

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示波器如何校正?示波器校准步骤 示波器与其它仪器一样(如万用表等),在使用之前都必需要先对其进行校正。而所谓对示波器的校正,是将示波器的原来波形在测试之前正确调试出来。也就是说,校正出来的波形要与示波器本身所设定的参数一致(这些参数通常会在校正的测试点标志出来)。以GW GOS-602示波器为例(左图):在其面板的左下角就是要求校正波形的参数,如电压值为2V、频率是1KHz等(右图),就是要求示波器的校正波形(或正、余弦波、方波)的电压峰峰值为2V、频率为1KHz。但示波器通常不能直接显示波形的频率,而是根据频率与周期的转换(T=1/f)来将频率化为周期,再用周期波表示频率(频率1KHz的等效周期为1mS)。 在校正波形过程中,为了方便观察波形,应首先将波形的中心位置调节好,这就要将输入之间的连接模态信号的开关拨到GND位置上(左下图)。这时若正常接通电源,应该能够显出一条水平亮线;如果没有显示,那就要上下调节POSITION、DC BALT和INTER了。其中,POSITION是波形上下调节按钮(中图),DC BAL是水平亮线的中心调

整,INTER是亮度调整,如果现出亮线不平衡(相对于X轴)时,则要用无感螺丝刀调节在FOCUS附近的TEACE ROTATION(右下图),之后通过FOCUS的调节把会聚调至最佳状态。 第一步工作完成后,将GND转换为AC挡(图a);在输入校正波形时,要把衰减或扩大按钮调到原始位置上,如果拨错了会严重影响被测波形数值的准确性;对输入踪道的选择,完全操纵在MODE选择键上(图b);调试出来的波形如果是闪烁不定的,那就要考虑到同步功能键,即LEVEL(水平同步调节)(图C)和TRIG. ALT、ALT.CHOP(图d)。 图a 图b 图c 图d 而通常需要校正的主要是电压峰峰值和周期数的调节,这也是我们对波形的测试内容。这些调节由按钮VOLTS/DIV、TIME/DIV、SWP.VAR,VOLTS/DIV共同配合完成,各按钮上的标志指向哪一个数值,表示这一数值就是显示屏的坐标轴上每一格的单位数值。横坐标表示周期,纵坐标表示电压幅值,例如:VOLTS/DIV白色指定点拨在1V(左下图),即表示纵坐标的每一小格的电压幅值为2V;在TIME/DIV上将指定点

示波器-OFFSET的校正

OFFSET的校正 由于工作环境温度的变化,还有其他因素会引起示波器和有源探头的直流偏置,会对测量结果造成比较大的影响,所以要对其进行校正。 a、示波器通道本身的偏置校正: 1.首先确认示波器通道本身有无偏置,方法如图示:暖机20分钟以上时间之后,在 通道的Coupling(耦合)菜单中选择GND方式,并把垂直刻度Scale设为最小1mv/div,此时观测扫描线与通道标示之间是否有偏差,如果有则需要进行校正。接地耦合以后通道的刻度标示后会有提示,如图所示 2.进行通道校正,按下Utility键进入菜单,在System中选择Cal,出现如下画面, 选择Signal Path Pass,取下所有的连接的探头,选择OK,执行信号路径校准。

信号路径校准的时间大约需要十分钟,通常在示波器工作环境温度变化达到10°C时需要进行此校准;或者通常使用比较小的量程范围5mV/div以下时,每周需要进行此校准。 b、电流探头偏置校正 电流探头偏置的校正,尽量在探头接上示波器暖机工作二十分钟以上时间之后进行,刚接上示波器就进行校正,随着工作时间增加,温度也会增加,也会造成一定的偏移。 1.校正时探头不接信号,并将扳手推至CLOSE位置,注意推紧,也不要用力过猛造 成探头损坏 2.按下DEGAUSS按钮,进行消磁(每次测试前建议进行此操作);将示波器垂直刻 度Scale设为最小10mA/div;调节BALANCE旋钮调节至基准位置 c、高压差分探头偏置校正 高压差分探头偏置的校正,也需要在探头接上示波器暖机工作二十分钟以上时间之后进行 1.把信号输入端短接,将示波器垂直刻度Scale设为最小50mV/div或者500mV/div 2.使用探头所附带的无感小起子,调节OFFSET旋钮,调节至基准位置

示波器基本原理

目录 第一章示波器基本原理 (2) 1、1 模拟示波器 (2) 1、1、1示波管 (2) 1、1、2模拟示波器方框图 (3) 1、2 数字存储示波器(DSO) (4) 第二章示波器的使用 (5) 2、1示波器的各个系统和控制 (5) 2、2示波器的正确使用 (7) 第三章模拟示波器的校准 (9) 第四章数字存储示波器的使用和校准 (13) 4、1 TDS220的结构 (13) 4、2 TDS220的常规检查 (14) 4、3 TDS220的校准过程 (16)

第一章 示波器基本原理 示波器是一种图形显示设备,它能够直接观测和真实显示被测信号,是观察电路实验现象、分析实验中的问题、测量实验结果必不可少的重要仪器,它可分为模拟和数字类型。下面就分模拟和数字部分对示波器的基本原理进行简单介绍。 1、1 模拟示波器 模拟示波器是第一代示波器产品,拥有极佳的"波形更新率"(约每秒超过二十万次),它仅仅在扫描的回扫时间及闭锁(Hold off )时间内不显示信号,因此又称为模拟实时示波器(Analog Real Time Oscilloscope )。由于模拟示波器是数字示波器在的基础,我们先来看模拟示波器的工作原理。 1、1、1示波管 模拟示波器的心脏是阴极射线管(CRT ),示波管由电子枪、偏转系统和荧光屏组成,它们被密封在真空的玻璃壳内,如图1-1所示。 电子枪向屏幕发射电子,发射的电子经聚焦形成电子束,并打在荧光屏上,荧光屏的内表面涂有荧光物质,这样电子束打中的点就发出光来。 电子在从电子枪到屏幕的途中要经过

偏转系统,在偏转系统上施加电压就可以使光点在屏幕上移动。偏转系统由水平(X )偏转板和垂直(Y )偏转板组成。这种偏转方式称为静电偏转。 将输入信号加到Y 轴偏转板上,而示波器自己使电子束沿X 轴方向扫描。这样就使得光点在屏幕上描绘出输入信号的波形。这样扫出的信号波形称为波形轨迹 1、1、2模拟示波器方框图 从上一小节可以看出,只要控制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。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测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。因此,往往给X 轴加上锯齿波。 示波器的基本组成框图如图1-2所示,它主要由示波管、Y 轴系统、X 轴系统三部分组成。此外还包括电源电路,它产生电路中需要的多种电源。示波器中还往往有一个精确稳定的方波信号发生器,供校验示波器用。 被测信号通过探头到达示波器的垂直系统,经衰减器适当衰减后送至垂直放大器,放大后产生足够大的信号,加到示波管的Y 轴偏转板上,控制亮点在屏幕中的上下移动。为了在屏幕上显示出完整的稳定波形,将Y 轴的被测信号引入X 轴系统的触发系统,启动或触

示波器基本使用方法

示波器基本使用方法文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

示波器基本使用方法 荧光屏 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。 示波管和电源系统 1.电源(Power) 示波器主电源开关。当此开关按下时,电源指示灯亮,表示电源接通。 2.辉度(Intensity) 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。 3.聚焦(Focus) 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。 4.标尺亮度(Illuminance)

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 垂直偏转因数和水平偏转因数 1.垂直偏转因数选择(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因数。垂直灵敏度的单位是为cm/V,cm/mV或者DIV/mV,DIV/V,垂直偏转因数的单位是V/cm,mV/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,有时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1,2,5方式从 5mV/DIV到5V/DIV分为10档。波段开关指示的值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。 每个波段开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数是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。

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