示波器輝度控制不正常的維修 電子示波器在使用過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)"輝度"控制不正常的故障現(xiàn)象，即調(diào)節(jié)"輝度"控制旋鈕，示波管屏幕上顯示波形的輝度很亮，不能調(diào)暗，或者波形的輝度暗淡，不能調(diào)亮；基至顯示不出波形，即無法調(diào)亮。根據(jù)電子示波器的基本電路結(jié)構(gòu)可知，產(chǎn)生輝度控制不正常的故障原因有兩個方面，一種是示波器本身有問題，另一種是示波器的高壓電路有問題，茲分述其檢修方法與步驟如下：

　　(1)如果示波管內(nèi)部的真空度下降，即存在輕微的漏氣問題，則管內(nèi)的空氣會被快速運(yùn)動的電子束電流所電離，從而大大增強(qiáng)第三陽極（A3）的電流，導(dǎo)致顯示的波形無法調(diào)暗?；蛘哂捎谑静ü艿臇艠O管座焊片接觸不良而發(fā)生斷路，此時電子束電流量強(qiáng)，并且不受控，導(dǎo)致顯示的波形無法調(diào)暗。兩者情況的區(qū)別是，前者在整個屏幕范圍會呈現(xiàn)"散光"現(xiàn)象，而后者只受"聚焦"控制的作用。檢修時，對于前者可采用"器件替代法"加以確定；對于后者可在示波器通電的情況下，采用"測量電阻法"檢測示波管的柵極管腳和管座上相應(yīng)焊片之間的通路電阻加以判斷，并進(jìn)行必要的修整。

　　(2)如果示波管的陰極發(fā)射能力下降了，即存在衰老問題，則管內(nèi)的電子束電流變?nèi)?，?dǎo)致顯示波形的輝度暗淡而不能調(diào)亮，基至顯示不出波形來。檢修時可采用"改變現(xiàn)狀法"，即設(shè)法提高示波管燈絲的供電壓（7-8V），或者短路示波管陰極串聯(lián)電阻（RK），以便增大電子束電流，使顯示波形的輝度有所改善。但歸根結(jié)底還是要更新示波管才能根本解決問題。

　　(3)示波管的高壓電路是指供應(yīng)示波管各電極用的正、負(fù)直流高壓電源，以及相應(yīng)的分壓電路。如圖示出普通示波管的高壓電路原理圖。這里R1、W、R2、R3等組成"-1500V"直流高壓電源的分壓電路。調(diào)節(jié)電位器W1的活動特點(diǎn)，可使示波管的柵極G對陰極K之間的電位差，在"-10V"至"-100V"范圍內(nèi)變化。"-10V"工作點(diǎn)相當(dāng)于"輝度"最亮；"-30V"工作點(diǎn)相當(dāng)于"輝度"暗淡；"-40V"至"-100V"工作點(diǎn)相當(dāng)于暗區(qū)。

　　如果分壓電阻R2后邊各電阻元件存在變值、虛焊、損壞等問題，即分壓電路開斷了，使得G-K之間的電位差不能調(diào)到暗區(qū)，因而出現(xiàn)顯示波形不能調(diào)暗的故障現(xiàn)象。檢修時，可在通電的情況下，采用"測量電壓法"和"改變現(xiàn)狀法"檢測示波管G-K之間的電位差是否正常。即一邊調(diào)節(jié)"輝度控制"電位器W1，一邊使用高輸入阻抗的直流電子電壓表檢測G-K之間的電壓值?；蛘咴诓煌姷那闆r下，采用"測量電阻法"檢測各分壓元件的阻值與通路情況，以便發(fā)現(xiàn)問題。

　　如果分壓電阻R1和W1存在虛焊或損壞等"斷路"問題，則示波器管G-K之間的電位差將大大超過"-100V" ，導(dǎo)致無波顯示的故障現(xiàn)象，檢修時，可采用"測量電壓法"或"測量電阻法"予以確定。 如果分壓電阻R1變值或者示波管第三陽極A3的插帽脫落，將會出現(xiàn)顯示波形暗淡并無法調(diào)亮的故障現(xiàn)象。檢修時，可采用"不通電觀察法"和"測量電阻法"予以確定。

　　(4)現(xiàn)代的電子示波器大都采用快速高靈度的示波管作為顯示器件，它的示波管高壓電路如圖所示。這里使用"-1100V"和"-1250V"兩組負(fù)高壓，分別作為"輝度"控制和"聚焦"控制的分壓電路的直流電源，其目的是為了減少"輝度"控制和"聚焦"控制相互之間對顯示波形的影響，以提高示波器工作的穩(wěn)定性。但是，如果這兩組負(fù)高壓之一的電壓值發(fā)生變化，或者這兩組分壓電路中的電阻元件存在變值、虛焊、損壞等問題，都將會導(dǎo)致波形的"輝度"控制不正常。

　　從圖可見，示波管G4-1的柵極G和陰極K之間的電位差最大為"-150V"，此時沒有電子束電流，亦即無波形顯示。但是借助R4、W2和W等電阻元件組成的分壓電路，可使調(diào)節(jié)"輝度"控制電位器W時，示波管G-K之間的電位差能在"-10V"至"-100V"范圍變化，即可調(diào)亮也可調(diào)暗，從而實(shí)現(xiàn)正常的"輝度"控制。這里，W2是內(nèi)部分壓調(diào)整器，用來補(bǔ)償分壓電阻的變量；RK是示波管陰極的串聯(lián)電阻，用來限制電子束電流的大小。 如果"-1250V"負(fù)高壓電源的輸出偏低了（即電壓絕對值小于1250V），或者分壓電路中W4前邊的電阻元件之一存在變值、虛焊、損環(huán)等問題，則示波管G-K之間的電位差可能調(diào)不到"暗區(qū)"（VG-K<"-30V"），示波器就會出現(xiàn)"輝度"控制不能調(diào)暗的故障現(xiàn)象。檢修時，可先采用"改變現(xiàn)狀法"，即改變W2的阻值，以觀測其對"輝度"控制的改善程度，或者在不通電的條件下，采用"測量電阻法"檢測"-1250V"的濾波電路中G的漏阻，以及各分壓電阻的阻值和通路情況，以便查出故障原因加以排除。 問題1:選擇示波器時,一般考慮較多的是帶寬,那么在什么倩況下要對采樣速率存
所考慮呢？
　　答:取決于被測對象。在帶寬滿足的前提下,希望最小采樣間隔(采樣率的倒數(shù))能夠捕捉到您需要的信號細(xì)節(jié)。業(yè)界有些關(guān)于采樣速率經(jīng)驗的公式,但基本上都是針對示波器帶寬得出的,實(shí)際應(yīng)用中,可以不用示波器測相同頻率的信號。若在選型時,對正弦波選擇示波器帶寬應(yīng)是被測正弦信號頻率的3倍以上,采樣率是帶寬的4到5倍,也即實(shí)際上是信號的12到15倍;若是其它波形,要保證采樣率足以捕獲信號細(xì)節(jié)。
　　若您正在使用示波器,可通過以下方法驗證采樣率是否夠用:將波形停下來,放大波形,若發(fā)現(xiàn)波形有變化(如某些幅值)就說明采樣率不夠,否則無礙。另外也可用點(diǎn)顯示來分析采樣率是否夠用。
　　問題2:如何理解“考核波形采樣率夠不夠時,將波形停下來,放大波彩,若發(fā)現(xiàn)波形有變化(如某些幅值)就說明采樣率不夠,否則無礙。也可用點(diǎn)顯示來分折采樣率是否夠用。”這一段話？
　　答:當(dāng)時被測對象是一種看上去很隨機(jī)且高速變化的信號,用戶將觸發(fā)電平設(shè)在-13V左右。波形采集下來后想放大測量細(xì)節(jié)時,卻發(fā)現(xiàn)改變示波器時基(SEC/DIV)設(shè)置時,信號幅值突然變小,我當(dāng)時將示波器改成點(diǎn)顯示,發(fā)現(xiàn)好像是點(diǎn)數(shù)(存儲深度)不夠,但我比較點(diǎn)顯示和矢量顯示后,發(fā)現(xiàn)若矢量顯示有一定可信性,那么就是當(dāng)前的兩個采樣間隔(采樣率的倒數(shù))中信號有突變,但未能被采集到(采樣間隔不夠細(xì),即采樣率不夠高)。我換了一臺同樣存儲深度但采樣率較高的示波器,發(fā)現(xiàn)問題消失了。
　　存儲深度也會影響示波器能用到的實(shí)際最大采樣率。存儲深度太淺可能是個問題,因為存儲深度可能限制能實(shí)際用到的最大采樣速率,但實(shí)質(zhì)上是采樣率不夠,丟失了信號細(xì)節(jié)。存儲深度不夠深,可能會導(dǎo)致實(shí)際采樣率不高,這跟廠商提供的指標(biāo)關(guān)系不大。

61． 如何捕捉并重現(xiàn)稍縱即失的瞬時信號？ 

答：將示波器設(shè)置成單次采集方式(觸發(fā)模式設(shè)置成Normal ,觸發(fā)條件設(shè)置成邊沿觸發(fā)，并將觸發(fā)電平調(diào)到適當(dāng)值，然后將掃描方式設(shè)置成單次方式)，如果使用的是安捷倫5462xA/D,5464xA/D,5483xB/D,5485xA,這些儀器都支持MegaZoom功能，就是說，可在觀察信號全局的同時，對局部細(xì)節(jié)進(jìn)行放大觀察，或者通過移動屏幕的方式，或者通過雙時基顯示功能來完成。注意示波器的存儲深度將決定所能采集信號的時間，和能用到的最大采樣速率。 

62． 安捷倫的哪種示波器能夠測試頻率為500M的載波信號？ 

答：如果僅測載波信號本身，通常載波信號為正弦波，推薦使用1.5GHz示波器(安捷倫54845B),使用BNC電纜連接被測對象，可得到~94.6%的上升時間測量精度。若必須使用探頭，推薦使用1157A 有源探頭(2.5GHz帶寬)。如果使用500MHz帶寬的示波器，即使使用BNC電纜，可以情況下得到的幅度測量誤差是29.3%,上升時間測量精度是58.6%。 

63． 示波器標(biāo)稱為60MHZ，是否可以理解為它最大可以測到60MHZ？ 

答：60MHz帶寬示波器，并不意味著可以很好地測量60MHz的信號，根據(jù)示波器帶寬的定義，如果輸入峰峰值為1V的60MHz的正弦波到60MHz帶寬的示波器上，從示波器上將看到0.707V的信號(30%幅值測量誤差)。 

64． 用標(biāo)稱為60MHZ的示波器測4.1943MHZ的方波時測不到，為什么？ 

答：如果要測試的是方波，選擇示波器的參考標(biāo)準(zhǔn)是信號的上升時間，若示波器帶寬＝0.35/信號上升時間* 3，則上升時間測量誤差為5.4%左右。 

示波器的探頭帶寬也很重要，如果使用的示波器探頭包括其前端附件構(gòu)成的系統(tǒng)帶寬很低，將會使示波器帶寬大大下降。如若您使用20MHz帶寬的探頭，則能實(shí)現(xiàn)的最大帶寬是20MHz。如果在探頭前端使用連接導(dǎo)線，會進(jìn)一步降低探頭性能(但對~4MHz方波，不應(yīng)有太大影響，因為速度不是很快) 。 

另外，查看一下示波器使用手冊，有的廠家新推出的示波器，在1:1設(shè)置下，其實(shí)際帶寬將銳減到<=6MHz,對于~4MHz的方波，其三次諧波是12MHz,其五次諧波是20MHz,若帶寬降到6MHz,對信號幅值衰減很大，即使能看到信號，也絕對不是方波，而是幅值被衰減了的正弦波。當(dāng)然，測不出信號的原因可能有多種，如探頭接觸不好，但該現(xiàn)象很容易被排除。建議可以用BNC電纜連接一函數(shù)發(fā)生器，檢驗該示波器本身有沒有問題，探頭有沒有問題，如有問題，可和廠家直接聯(lián)系。 

65． 怎樣測量時鐘的穩(wěn)定度？ 

答：假設(shè)使用的是5483xB/D、548xxA 、5484xB或5485xA ，可以用其標(biāo)準(zhǔn)配置的直方圖方式測量，其時鐘邊沿或幅值的抖動情況，具體可參見安捷倫的應(yīng)用文章：“Jitter Analysis Techniques Using an Agilent Infiniium Oscilloscope”(P/N:5988－6109EN)，可測量其最壞情況下的抖動情況。對于5485xA,若您希望更加強(qiáng)大的抖動分析功能，其配有專門的抖動分析軟件，提供功能十分強(qiáng)大的抖動分析，具體可參見5485x示波器的Datasheet，更詳細(xì)的信息，可致電安捷倫。 

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