(1)触发模式
1)边沿触发:指在输入信号边沿的触发阈值上触发。在选择“边沿触发”后,还应选择是在输入信号的上升沿、下降沿还是上升和下降沿触发。
2)脉宽触发:指根据脉冲的宽度来确定触发时刻。当选择脉宽触发时。可以通过设定脉宽条件和脉冲宽度来捕捉异常脉冲。
(2)触发方式:触发方式有三种:自动、普通和单次。
1)自动:自动触发方式下,示波器即使没有检测到触发条件也能采样波形。示波器在一定等待时间(该时间由时基设置决定)内没有触发条件发生时,将进行强制触发。当强制触发无效时,示波器虽显示波形,但不能使波形同步,即显示的波形不稳定。当有效触发发生时,显示的波形将稳定。
2)普通:普通触发方式下,示波器只有当触发条件满足时才能采样到波形。在没有触发时,示波器将显示原有波形而等待触发。
3)单次:在单次触发方式下,按一次“运行”按钮,示波器等待触发,当示波器检测到一次触发时,采样并显示一个波形,然后采样停止。
8.自动测量功能的高级应用
在常用MENU控制区按MEASURE(自动测按1号键,选择被测信量)键,弹出自动测量功能菜单,如图3-5-18所示。
号的通道,CH1或CH2其中电压测量参数有:峰峰值(波形最高点至最低
按2号键,选择电压点的电压值)、最大值(波形最高点至GND的电压
测量参数,共10种值)、最小值(波形最低点至GND的电压值)、幅值(波形顶端至底端的电压值)、顶端值(波形平顶至
按3号键,选择时间GND的电压值)、底端值(波形平底至GND的电压测量参数,共10种值)、过冲(波形最高点与顶端值之差与幅值的比
按4号键,清除显示值)、预冲(波形最低点与底端值之差与幅值的比
屏下部的测量结果值)、平均值(1个周期内信号的平均幅值)、均方
按5号键,打开或根值(有效值)共10种;时间测量有频率、周期、
关闭全部测量上升时间(波形幅度从10%上升至90%所经历的时
图3-5-18 自动测量功能菜单间)、下降时间(波形幅度从90%下降至10%所经
历的时间)、正脉宽(正脉冲在50%幅度时的脉冲宽度)、负脉宽(负脉冲在50%幅度时的脉冲宽度)、延迟1→2↑(通道1、2相对于上升沿的延时)、延迟1→2↓(通道1、2相对于下降沿的延时)、正占空比(正脉宽与周期的比值)、负占空比(负脉宽与周期的比值)共10种。
自动测量操作方法如下:
(1)选择被测信号通道:根据信号输入通道不同,选择CH1或CH2。按键顺序为:MEASURE→信源选择→CH1或CH2。 (2)获得全部测量数值:按键顺序为:MEASURE→信源选择→CH1或CH2→“5号”菜单操作键,设置“全部测量”为打开状态。18种测量参数值显示于屏幕下方。
(3)选择参数测量:按键顺序为:MEASURE→信源选择→CH1或CH2→“2号”或“3号”菜单操作键选择测量类型,转旋钮查找下拉菜单中感兴趣的参数并按下旋钮予以确认,所选参数的测量结果将显示在屏幕下方。
(4)清除测量数值:在MEASURE菜单下,按4号功能菜单操作键选择清除测量。此时,屏幕下方所有测量值即消失。
9. 光标测量功能的高级应用 按下常用关闭 MENU控制区手动追踪CURSOR键,
自动测量弹出光标测量
X:光标显示为垂直线,用来测量水平方向上的时间值功能菜单如图
Y:光标显示为水平线,用来测量垂直方向上的电压值3-5-19。光标
测量有手动、 CH1CH2 选择被测信号的输入通道追踪和自动测
MATH量三种模式。
(1)手动按4号键,激活光标A,转动多功能旋钮 使光标A移动 模式:光标X或Y成对出按5号键,激活光标B,转动多功能旋钮 使光标B移动 现,并可手动
图3-5-19 光标测量功能菜单调整两个光标
间的距离,显
示的读数即为测量的电压值或时间值。如图2-5-20所示。
光标A与触发偏移基准T间的距离(时间值)光标B与触发偏移基准触发偏移基准T间的距离(时间值)光标A水平间距△X:即光标A、B间的时间值水平间距△X的倒数光标A的被激活光标B的未被激活图3-5-20 手动模式测量显示图光标A与通道地间的电压值光标B与通道地间的电压值光标A、B间电压值通道地光标A光标B光标Ba)光标类型Xa)光标类型Y
光标A的水平和垂直坐标 光标B的水平和垂直坐标水平增量 自动测量光标十字光标A垂直增量自动测量参数值十字光标B图3-5-21 光标追踪测量模式显示图图3-5-22 周期、频率自动测量光标显示图
3 数字示波器测量实例
用数字示波器进行任何测量前,都先要将CH1、CH2探头菜单衰减系数和探头上的开关衰减系数设置一致。
1.测量简单信号
例如:观测电路中一未知信号,显示并测量信号的频率和峰峰值。其方法和步骤如下: (1)正确捕捉并显示信号波形
1)将CH1或CH2的探头连接到电路被测点。
2)按 AUTO(自动设置)键,示波器将自动设置使波形显示达到最佳。在此基础上,可以进一步调节垂直、水平档位,直至波形显示符合要求。
(2)进行自动测量
示波器可对大多数显示信号进行自动测量。现以测量信号的频率和峰峰值为例。 1) 测量峰峰值
按MEASURE 键以显示自动测量功能菜单→按1号功能菜单操作键选择信源CH1或CH2→按2号功能菜单操作键选择测量类型为电压测量,并转动多功能旋钮中选择峰峰值,按下
2) 测量频率
按3号功能菜单操作键,选择测量类型为时间测量,转动多功能旋钮拉菜单中选择频率,按下
在时间测量下
。此时,屏幕下方峰峰值后会显示出被测信号的频率。 。此时,屏幕下方会显示出被测信号的峰峰值。
在下拉菜单
测量过程中,当被测信号变化时测量结果也会跟随改变。当信号变化太大,波形不能正常显示时,可再次按AUTO键,搜索波形至最佳显示状态。测量参数等于“※※※※”,表示被测通道关闭或信号过大示波器未采集到,此时应打开关闭的通道或按下AUTO键采集信号到示波器。
数字示波器
取消屏幕功能菜单按钮多功能旋钮执行按键区常用菜单区功能菜单操作区 1~5号功能菜单操作键12345触发控制系统水平控制系统垂直控制系统USB接口液晶显示区探头补偿CH1、CH2信号外触发信号输入/信号输出输入通道信号输入出输区 执行按键区有AUTO(自动设置)和RUN/STOP(运行/停止)2个按键。按下AUTO 按键,示波器将根据输入的信号,自动设置和调整垂直、水平及触发方式等各项控制值,使波形显示达到最佳适宜观察状态,如需要,还可进行手动调整。按AUTO 后,菜单显示及功能如图3-5-3。
设置屏幕自动显示多个周期信号设置屏幕自动显示单个周期信号图3-5-1 DS1000系列示波器前操作面板自动测量采样系统设置存储和调出自动设置并显示上升时间自动设置并显示下降时间光标测量显示系统设置辅助系统设置图3-5-2 前面板常用菜单区撤消自动设置,返回前一状态图3-5-3 AUTO按键功能菜单及作用
垂直控制区如图3-5-4。垂直位置旋钮可设置所选通道波形的垂直显示位置。转动该旋钮不但显示的波形会上下移动,且所选通道的“地”(GND)标识也会随波形上下移动并显示于屏幕左状态栏,移动值则显示于屏幕左下方;按下垂直旋钮,垂直显示位置快速恢复到零点(即显示屏水平中心位置)处。垂直衰减旋钮调整所选通道波形的显示幅度。转动该旋钮改变“Volt/div(伏/格)”垂直档位,同时下状态栏对应通道显示的幅值也会发生变化。CH1、CH2、MATH、REF为通道或方式按键,按下某按键屏幕将显示其功能菜单、标志、波形和档位状态等信息。OFF键用于关闭当前选择的通道。
POSITIONPOSITION垂直位置旋钮水平位置旋钮关闭通道键通道键4个SCALESCALE水平功能菜单水平衰减旋钮垂直衰减旋钮VmVSnS图3-5-4垂直系统操作区图3-5-5水平系统操作区
水平控制区如图3-5-5,主要用于设置水平时基。水平位置旋钮调整信号波形在显示屏上的水平位置,转动该旋钮不但波形随旋钮而水平移动,且触发位移标志“T”也在显示屏上部随之移动,移动值则显示在屏幕左下角;按下此旋钮触发位移恢复到水平零点(即显示屏垂直中心线置)处。水平衰减旋钮改变水平时基档位设置,转动该旋钮改变“s/div(秒/格)”水平档位,下状态栏Time后显示的主时基值也会发生相应的变化。
LEVEL触发电平调节旋钮触发功能菜单MENUCH1XYCH2EXT TRIG50%按键FORCE键Local信号输入信号输入外触发信通道1通道2号输入端图3-5-7 信号输入/输出区示波器校正信号输出端
触发控制区如图3-5-6,主要用于触发系统的设置。转动触发电平设置旋钮,屏幕上会出现一条上下移动的水平黑色触发线及触发标志,且左下角和上状态栏最右端触发电平的数值也随之发生变化。停止转动旋钮,触发线、触发标志及左下角触发电平的数值会在约5秒后消失。按下旋钮触发电平快速恢复到零点。按MENU键可调出触发功能菜单,改变触发设置。50%按钮,设定触发电平在触发信号幅值的垂直中点。按FORCE键,强制产生一触发信号,主要用于触发方式中的“普通”和“单次”模式。
信号输入/输出区如图3-5-7,“CH1”和“CH2”为信号输入通道,EXT TREIG 为外触发信号输入端,最右侧为示波器校正信号输出端(输出频率1kHz、幅值3V的方波信号)。
图3-5-6 触发系统操作区
2.DS1000系列数字示波器显示界面说明
DS1000系列数字示波器显示界面如图3-5-8,它主要包括波形显示区和状态显示区。液晶屏边框线以内为波形显示区,用于显示信号波形、测量数据、水平位移、垂直位移和触发电平值等。位移值和触发电平值在转动旋钮时显示,停止转动5s后则消失。显示屏边框线以外为上、下、左3个状态显示区(栏)。下状态栏通道标志为黑底的是当前选定通道,操作示波器面板上的按键或旋钮只有对当前选定通道有效,按下通道按键则可选定被按通道。状态显示区显示的标志位置及数值随面板相应按键或旋钮的操作而变化。
内存中的触发位置触发点在当前窗口的位置触发模式选定通道触发电平值当前波形窗口在内存中的位置运行状态显示通道1“地”标志触发电平位置通道2“地”标志T功能菜单:菜单内容随前面板上的按键而变化波形显示窗口测量数据、水平/垂直位移,触发电平显示区Upp(1)=1VFreq(2)=1kHz水平触发位移值CH1通道垂直衰减档CH2通道及水平衰减档及耦合方式位:伏/格耦合方式(当位:秒/格前选定通道)图3-5-8 DS1000数字示波器显示界面3.使用要领和注意事项
(1)信号接入方法
以CH1通道为例介绍信号接入方法。
1)将探头上的开关设定为10X,将探头连接器上的插槽对准CH1插口并插入,然后向右旋转拧紧。
2)设定示波器探头衰减系数。探头衰减系数改变仪器的垂直档位比例,因而直接关系测量结果的正确与否。默认的探头衰减系数为1X,设定时必须使探头上的黄色开关的设定值与输入通道“探头”菜单的衰减系数一致。衰减系数设置方法是:按CH1键,显示通道1的功能菜单,如图3-5-9所示。按下与探头项目平行的3号功能菜单操作键,转动选择与探头同比例的衰减系数并按下予以确认。此时应选择并设定为10X。
3)把探头端部和接地夹接到函数信号发生器或示波器校正信号输出端。按AUTO(自动设置)键,几秒钟后,在波形显示区即可看到输入函数信号或示波器校正信号的波形。
用同样的方法检查并向CH2通道接入信号。
2数字示波器的高级应用 1.垂直系统的高级应用 (1)通道设置
该示波器CH1和CH2通道的垂直菜单是独立的,每个项目都要按不同的通道进行单独设置,但2个通道功能菜单的项目及操作方法则完全相同。现以CH1通道为例予以说明。
按CH1键,屏幕右侧显示CH1通道的功能菜单如图3-5-9所示。 1)设置通道耦合方式
假设被测信号是一个含有直流偏移的正弦信号,其设置方法是:按CH1→耦合→交流/直流/接地,分别设置为交流、直流和接地耦合方式,注意观察波形显示及下状态栏通道耦合方式符号的变化。
3)调节探头比例
为了配合探头衰减系数,需要在通道功能菜单调整探头衰减比例。如探头衰减系数为10∶1,示波器输入通道探头的比例也应设置成10X ,以免显示的档位信息和测量的数据发生错误。探头衰减系数与通道“探头”菜单设置要求见表3-5-1。 4)垂直档位调节设置 垂直灵敏度调节范围为2mV/div至5V/div。档表3-5-1 通道“探头”菜单设置表位调节分为粗调和微调两种模式。粗调以探头衰减系数通道“探头”菜单设置2mV/div、5mV/div、10mV/div、20mV/div……1∶11×5V/div的步进方式调节垂直档位灵敏度。微调指在10∶110×当前垂直档位下进一步细调。如果输入的波形幅度100∶1100×在当前档位略大于满刻度,而应用下一档位波形显1000×1000∶1示幅度稍低,可用微调改善波形显示幅度,以利于观察信号的细节。
5)波形反相设置
波形反相关闭,显示正常被测信号波形;波形反相打开,显示的被测信号波形相对于地电位翻转180度。
(4)垂直和旋钮的使用 1)垂直旋钮调整所有通道(含MATH和REF)波形的垂直位置。该旋钮的解析度根据垂直档位而变化,按下此旋钮选定通道的位移立即回零即显示屏的水平中心线。
2)垂直旋钮调整所有通道(含MATH和REF)波形的垂直显示幅度。粗调以1-2-5步进方式确定垂直档位灵敏度。顺时针增大显示幅度,逆时针减小显示幅度。细调是在当前档位进一步调节波形的显示幅度。按动垂直旋钮,可在粗调、微调间切换。
调整通道波形的垂直位置时,屏幕左下角会显示垂直位置信息。
2.水平系统的高级应用
打开:进入波形延迟扫描(1)水平和 旋钮的使用 1)转动水平旋钮,可
关闭:关闭延迟扫描调节通道波形的水平位置。按下此旋钮
Y-T方式显示:垂直Y轴表触发位置立即回到屏幕中心位置。 示电压,水平X轴表示时间2)转动水平旋钮,可调X-Y方式显示:水平X轴显示通道1节主时基,即秒/格(s/div);当延迟扫的电压,垂直Y轴显示通道2的电压描打开时,转动水平旋钮可改Roll方式显示:波形从屏幕右侧到左侧滚动更新变延迟扫描时基以改变窗口宽度。
3.触发系统的高级应用
调整触发位置到中心零点触发控制区包括触发电平调节旋钮
、触发菜单按键MENU、50%图3-5-12 水平MENU键菜单及意义按键和强制按键FORCE。 触发电平调节旋钮:设定触发点对应的信号电压,按下此旋钮可使触发电平立即回零。
50%按键:按下触发电平设定在触发信号幅值的垂直中点。
FORCE按键:按下强制产生一触发信号,主要用于触发方式中的“普通”和“单次”模式。
MENU按键为触发系统菜单设置键。其功能菜单、下拉菜单及子菜单如图3-5-14所示。下面对主要触发菜单予以说明。
边沿触发脉宽触发按1号键斜率触发视频触发下拉菜单交替触发(上升沿)(下降沿)(上升或下沿)按3号键下拉菜单CH1CH2下拉菜单EXTAC Line按2号键按4号键自动普通下拉菜单单次按5号键子菜单按1号键下拉菜单交流直流低频抑制高频抑制转动多功能旋钮 , 设置触发释抑时间按2号键转动多功能旋钮 , 设置触发灵敏度按3号键触发释抑时间恢复按4号键为默认值100ns按5号键返回上级触发MEUN功能菜单图3-5-14 触发系统MEUN菜单及子菜单