臺灣固緯數(shù)字示波器的操作方法
(1)將示波器探頭插入通道1插孔,并將探頭上的衰減置于"1"檔;
(2)將通道選擇置于CH1,耦合方式置于DC檔;
(3)將探頭探針插入校準信號源小孔內(nèi),此時示波器屏幕出現(xiàn)光跡;
(4)調(diào)節(jié)垂直旋鈕和水平旋鈕,使屏幕顯示的波形圖穩(wěn)定,并將垂直微調(diào)和水平微調(diào)置于校準位置;
(5)讀出波形圖在垂直方向所占格數(shù),乘以垂直衰減旋鈕的指示數(shù)值,得到校準信號的幅度;
(6)讀出波形每個周期在水平方向所占格數(shù),乘以水平掃描旋鈕的指示數(shù)值,得到校準信號的周期(周期的倒數(shù)為頻率);
(7)一般校準信號的頻率為1kHz,幅度為0.5V,用以校準示波器內(nèi)部掃描振蕩器頻率,如果不正常,應(yīng)調(diào)節(jié)示波器(內(nèi)部)相應(yīng)電位器,直至相符為止。
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數(shù)字存儲示波器使用了ADC采樣的方式,所以被測的模擬波形最終可以以數(shù)據(jù)的格式存儲。當(dāng)然,數(shù)字化的數(shù)據(jù)還可以方便地進行自動測量、頻譜分析、數(shù)學(xué)計算或者其它高級分析。所以數(shù)字示波器特別適于單次信號的采集和分析,這是一個很大的突破?! ×硗庖环矫妫瑪?shù)字存儲示波器在ADC以后就是全數(shù)字化處理,所以帶寬的提升僅受限于可變增益的前置放大器帶寬和ADC的速率。隨著技術(shù)的進步,現(xiàn)在,泰克TDS6154C是業(yè)界真實模擬代寬最高的數(shù)字存儲示波器,達到12.5GHz(3dB)。由于超高高帶寬示波器系統(tǒng)設(shè)計中,寬帶放大器是其中的核心部分,目前的主流設(shè)計都采用每一個通道獨立的硬件放大器設(shè)計方法,這樣保證每一個通道的性能沒有限制。當(dāng)每一個通道放大器的設(shè)計帶寬不足時,有些示波器通過DBI技術(shù)利用示波器每一個通道6GHZ的低帶寬放大器在不同的頻段“拼接”在一起,在某一個通道上達到超過6GHZ的帶寬,例如3個通道的6GHZ頻段“拼接”后達到18GHZ帶寬。從DBI技術(shù)實現(xiàn)的方法可以明顯看出它的優(yōu)點和相應(yīng)的缺陷,最明顯的優(yōu)勢是利用多通道的低帶寬合并為單通道超過10GHZ的高帶寬,在示波器設(shè)計中成本最高的放大器和ADC均采用低速設(shè)計,非常有利于控制成本。由于DBI技術(shù)本質(zhì)上首先經(jīng)過將信號頻率分配到不同的通道,通過相對低速的ADC進行采樣,最后通過DSP技術(shù)將這些包含不同分量的頻率數(shù)字“拼接”,它會導(dǎo)致以下幾個限制?! ?.通道數(shù)限制:當(dāng)使用不同通道時帶寬不同,3通道或4通道使用時僅僅提供6GHZ帶寬,ADC采樣率也有限制?! ?.頻譜“拼接”錯誤:從幅頻特性圖可以看出,每一個頻率“拼接”點都有明顯的非線性,當(dāng)被測信號的頻譜分量在該區(qū)域時,示波器時域顯示的波形會出現(xiàn)波形失真?! ?.波形捕獲率低:由于DBI技術(shù)需要軟件處理和“拼接”數(shù)字頻域的波形,數(shù)據(jù)量比較大時波形處理和顯示速度非常低?! ?.功能限制:當(dāng)DBI打開時,雖然單通道帶寬和ADC提升,但是觸發(fā)系統(tǒng)的帶寬無法通過DBI技術(shù)提升,最大僅為800MHZ,另外示波器的外參考輸入,垂直靈敏度的精細調(diào)整等功能都會由于DBI打開而受限。
觸發(fā)是數(shù)字示波器區(qū)別于模擬示波器的最大特征之一。數(shù)字示波器的觸發(fā)功能非常地豐富,通過觸發(fā)設(shè)置使用戶可以看到觸發(fā)前的信號也可以看到觸發(fā)后的信號。對于高速信號的分析,其實很少去談觸發(fā),因為通常是捕獲很長時間的波形然后做眼圖和抖動分析。觸發(fā)可能對于低速信號的測量應(yīng)用得頻繁些,因為低速信號通常會遇到很怪異的信號需要通過觸發(fā)來隔離?! ∈静ㄆ魃系挠|發(fā)電平: 直觀講,觸發(fā)電平是使示波器進行掃描的信號,一般示波器打開都處于自動觸發(fā),像測連續(xù)的重復(fù)信號時,比較方便。但測一些特定位置的數(shù)據(jù),就需要精確觸發(fā)了。觸發(fā)電平格式又分為上升沿、下降沿、還有一些其它信號,比如I2C串口數(shù)據(jù),進行精確觸發(fā),這是利用數(shù)據(jù)特征觸發(fā)的。還有就是使用外觸發(fā),可以選擇一個其它通道當(dāng)外觸發(fā)通道。比如你調(diào)試MCU,可編程使某IO在特定動作之前輸出個電平,動作之后恢復(fù),把這個脈沖輸入某通道當(dāng)觸發(fā)信號(設(shè)置觸發(fā)為NORM方式),此時采集的那個通道只有在這個觸發(fā)位置前后有數(shù)據(jù)穩(wěn)定顯示,不會跑掉,且觸發(fā)的脈沖對應(yīng)的采集通道信號部分就是需要觀察的精確范圍,便于分析?! ∮|發(fā)電平選擇方法: 觸發(fā)電平調(diào)節(jié)又叫同步調(diào)節(jié),它使得掃描與被測信號同步。電平調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)節(jié)觸發(fā)信號的觸發(fā)電平。一旦觸發(fā)信號超過由旋鈕設(shè)定的觸發(fā)電平時,掃描即被觸發(fā)。順時針旋轉(zhuǎn)旋鈕,觸發(fā)電平上升;逆時針旋轉(zhuǎn)旋鈕,觸發(fā)電平下降。當(dāng)電平旋鈕調(diào)到電平鎖定位置時,觸發(fā)電平自動保持在觸發(fā)信號的幅度之內(nèi),不需要電平調(diào)節(jié)就能產(chǎn)生一個穩(wěn)定的觸發(fā)。當(dāng)信號波形復(fù)雜,用電平旋鈕不能穩(wěn)定觸發(fā)時,用釋抑(HoldOff)旋鈕調(diào)節(jié)波形的釋抑時間(掃描暫停時間),能使掃描與波形穩(wěn)定同步?! O性開關(guān)用來選擇觸發(fā)信號的極性。撥在“+”位置上時,在信號增加的方向上,當(dāng)觸發(fā)信號超過觸發(fā)電平時就產(chǎn)生觸發(fā)。撥在“-”位置上時,在信號減少的方向上,當(dāng)觸發(fā)信號超過觸發(fā)電平時就產(chǎn)生觸發(fā)。觸發(fā)極性和觸發(fā)電平共同決定觸發(fā)信號的觸發(fā)點。