imtoken 安卓钱包下载|示波器的使用图解

作者： imtoken 安卓钱包下载

2024-03-17 05:32:11

示波器的使用（界面、原理、操作及眼图）建议收藏！ - 知乎

示波器的使用（界面、原理、操作及眼图）建议收藏！ - 知乎切换模式写文章登录/注册示波器的使用（界面、原理、操作及眼图）建议收藏！华启学院通信达叔学通信，找达叔，通信人在线示波器的使用（界面、原理、操作及眼图）建议收藏！文章来源于微信公众号：华启学院本文包含三部分内容，分别为：一、示波器面板及功能键介绍二、示波器的工作原理三、示波器的使用教程四、眼图分析一、示波器面板及功能键介绍 ZDS3024 无 VGA 输出接口，对应的位置为 RS232 通讯接口。安全锁：用户可使用安全锁将示波器锁在固定位置。沿与后面板垂直的方向对准上图“防盗锁孔”将锁头插入，顺时针旋转钥匙锁定示波器，然后拔出钥匙。注意，不要将其它物品插入防盗锁孔以免损坏仪器。可调支架：调节示波器的倾斜角度，便于更好的操作和观察显示屏，向外打开支撑脚让示波器倾斜或向内关闭支撑脚让示波器直立。触发输出：将连接线的 BNC 母头接口与触发输出接口连接，顺时针旋转，两接口卡住即可。VGA 接口：该接口可用于外接显示器，ZDS3024 此接口为 RS232 串口。LAN 接口：将网线接口对准 LAN 接口连接，可进行网络通讯。 USB Device：将 standard B 类型 USB 线接入 USB Device 接口即可使用。 AC 电源插口：将符合规定的电源线对准电源接口连接即可。软键多功能旋钮区多功能旋钮区主要用于波形灰度显示、亮度调节和波形光标测量的调节。波形探测区主要用于对波形进行测量、搜索、缩放、分段存储和标记。水平控制区主要用于波形时基档位和波形偏移的调节（包括主时基和副时基）。快捷功能区主要对波形进行【一键清除】、【一键轨迹】、【硬件滤波】和【一键截屏】的操作。运行控制区被用于控制示波器采样的运行/停止，功能参数的复位。多功能控制区垂直控制区用于在垂直方向上控制波形的位置、波形的扩展或压缩显示。触发功能区面板组件二、示波器的工作原理视频连接：https://v.qq.com/x/page/a0631x4abvd.html三、示波器的使用视频连接：四、关于眼图视频连接：（a）无码间串扰的双极性基带波形（b）有码间串扰的双极性基带波形（c）无码间串扰的眼图（d）有码间串扰的眼图眼图中眼睛张开越大（抽样时刻最大信号畸变小），且眼图越端正（过零点畸变小），表明码间串扰越小，反之，码间串扰越大。眼图对于展示数字信号传输系统的性能提供了很多有用的信息：可以从中看出码间串扰的大小和噪声的强弱，有助于直观地了解码间串扰和噪声的影响，评价一个基带系统的性能优劣；可以指示接收滤波器的调整，以减小码间串扰。1.最佳抽样时刻应在“眼睛”张开最大的时刻。2.对定时误差的灵敏度可由眼图斜边的斜率决定。斜率越大，对定时误差就越灵敏。3.在抽样时刻上，眼图上下两分支阴影区的垂直高度，表示最大信号畸变。4.眼图中央的横轴位置应对应判决门限电平。5.在抽样时刻上，上下两分支离门限最近的一根线迹至门限的距离表示各相应电平的噪声容限，噪声瞬时值超过它就可能发生错误判决。6.对于利用信号过零点取平均来得到定时信息的接收系统，眼图倾斜分支与横轴相交的区域的大小，表示零点位置的变动范围，这个变动范围的大小对提取定时信息有重要的影响。文章来源于微信公众号：华启学院发布于 2019-11-04 12:01示波器微电子仪器仪表赞同 2394 条评论分享喜欢收藏申请

示波器的使用方法 - 初次使用示波器的详细步骤 - 知乎

示波器的使用方法 - 初次使用示波器的详细步骤 - 知乎首发于示波器使用方法切换模式写文章登录/注册示波器的使用方法 - 初次使用示波器的详细步骤是德科技 Keysight Technologies已认证账号本指南说明如何使用 Keysight 1000B 系列示波器 - 初次使用示波器的详细步骤。步骤 1. 检查包装物品步骤 2. 打开示波器电源步骤 3. 加载默认示波器设置步骤 4. 输入波形步骤 5. 使用自动设置步骤 6. 补偿探头步骤 7. 熟悉前面板控件步骤 8. 熟悉示波器显示屏步骤 9. 使用运行控制键步骤 10. 访问内置帮助固定示波器步骤 1. 检查包装物品1 检查货运包装箱是否损坏。请在检查完物品的完整性以及示波器的机械和电气性能之前，保留损坏的货运包装箱或衬垫材料。2 验证在示波器包装中是否有下列物品：• 示波器。• 电源线。• N2841A 10:1 10 MΩ 无源探头，数量= 2。• 文档 CD。• 前面板标贴（如果选择了非英语的语言选项）。3 检查示波器。步骤 2. 打开示波器电源下面几个步骤（打开示波器电源、加载默认设置和输入波形）将提供快速功能检查，以验证示波器是否能够正常工作。1 . 将电源线连接到电源。只能使用为示波器设计的电源线。使用提供所需电量的电源。表 2 电源要求警告 - 为避免遭受电击，请确保示波器正确接地。表 3 环境特征2. 打开示波器的电源。图 1 电源开关步骤 3. 加载默认示波器设置您可以随时加载出厂默认设置，以便将示波器恢复到原始设置。 1 按下前面板的默认设置 [Default Setup] 键。2 在显示 “ 默认 ” 菜单时，按下菜单开/关 [Menu On/Off] 可关闭菜单。（可使用 “ 默认 ” 菜单中的撤消软键取消默认设置并返回到上一设置。步骤 4. 输入波形1. 将波形输入到示波器的通道。使用提供的一个无源探头从示波器的前面板输入探头补偿信号。为了避免损坏示波器，请确保 BNC 连接器上的输入电压不超过最大电压（最大值为 300 Vrms）。当测量 30V以上的电压时，请使用 10：1探头。步骤 5. 使用自动设置示波器有自动设置功能，可针对存在的输入波形自动设置示波器控件。自动设置要求波形的频率大于或等于 50 Hz，占空比大于 1%。1 按下前面板的自动设置 [Auto Scale] 键。2 在显示 “ 自动 ” 菜单时，按下菜单开/关 [Menu On/Off] 可关闭菜单。示波器将打开应用了波形的所有通道，并相应地设置垂直和水平刻度。它还根据触发源选择时基范围。所选的触发源是应用了波形的编号最高的通道。（可使用 “ 自动 ” 菜单中的撤消软键取消自动设置并返回到上一设置。）示波器已配置为下列默认控制设置：表 4 自动设置默认设置步骤 6. 补偿探头补偿探头以使探头与输入通道匹配。只要是第一次将探头连接到输入通道，都应补偿探头。低频补偿对于提供的无源探头：1 将 “ 探头 ” 菜单衰减设置为 10X。如果使用探头钩尖，请将钩尖牢固地插入探头，确保连接正确。2 将探头针尖连接到探头补偿连接器，并将接地导线连接到探头补偿器接地连接器。3 按下自动设置 [Auto Scale] 前面板键。4 如果波形不像图4 中显示的正确补偿的波形那样，则使用非金属工具调节探头上的低频补偿调整以获得尽可能平坦的方波。低频补偿调整图 4 低频探头补偿步骤 7. 熟悉示波器前面板控件在使用示波器之前，应熟悉前面板控件。前面板有旋钮、键和软键。最常使用旋钮来进行调整。使用键可以运行控件并通过菜单和软键更改其他示波器设置。图5 示波器前面板示波器前面板旋钮、键和软键的定义如下：表 5 前面板控件不同语言的前面板标贴如果选择了除英语外的语言选项，则可获得所选语言的前面板标贴。安装前面板标贴：1 将标贴左侧的卡舌插入前面板上适当的插槽中。2 轻轻将标贴按在旋钮和按钮上。3 当标贴与前面板对准时，将标贴右侧的卡舌插入前面板上的插槽中。 4 将标贴展平。它应固定在前面板上。步骤 8. 熟悉示波器显示屏图 6 示波器显示屏使用示波器软键菜单图 7 软键菜单当某个示波器前面板键打开一个菜单时，可使用五个软键从菜单中选择项目。一些常用的菜单选项如下：菜单开/关 [Menu On/Off] 前面板键可关闭菜单或再次打开上次访问的菜单。使用“显示”菜单中的菜单保持项可选择菜单的显示时间。步骤 9. 使用运行控制键有两个用于启动和停止示波器采集系统的前面板键：运行/停止 [Run/Stop] 和单次 [Single]。• 当运行/停止 [Run/Stop] 键为绿色时，表示示波器正在采集数据。要停止采集数据，可按下运行/停止 [Run/Stop]。停止后，将显示最后采集的波形。• 当运行/停止 [Run/Stop] 键为红色时，表示数据采集已停止。要开始采集数据，可按下运行/停止 [Run/Stop]。• 要捕获并显示单次采集（不论示波器是在运行还是已停止），可按下单次[Single]。在捕获并显示了单次采集后，运行/停止 [Run/Stop] 键为红色。步骤 10. 访问内置帮助示波器具有内置快速帮助信息。访问内置帮助：1 按住要获得其快速帮助信息的前面板键、软键和可按下的旋钮。内置帮助以 11 种不同语言提供固定示波器要使 1000B 系列示波器固定到位，可使用防盗锁孔或保险环。图 9 固定仪器（以上信息仅供参考。如有更改，恕不另行通知。）我们将在下一期介绍如何使用示波器水平和垂直控件、通道设置、数学波形、参考波形和显示设置。更多示波器产品信息和相关示波器的使用方法，您可点击：是德科技编辑于 2024-02-04 16:50・IP 属地马来西亚示波器示波器校准仪测量仪器赞同 442 条评论分享喜欢收藏申请转载文章被以下专栏收录示波器使用方法介绍是德科技(原安捷伦)示波器的使用方法

示波器的使用方法 - 示波器的基本实验 - 知乎

示波器的使用方法 - 示波器的基本实验 - 知乎切换模式写文章登录/注册示波器的使用方法 - 示波器的基本实验是德科技 Keysight Technologies已认证账号本文适用于在校电子工程和物理专业学生的示波器实验室指南和教程。本示波器实验指南和教程适用于随教育培训套件 (DSOXEDK) 一同许可的 Keysight InfiniiVision 2000， 3000 X 系列示波器和4000 X 系列示波器。基本示波器和波形发生器测量实验示波器基本实验 #1：对正弦波执行测量示波器基本实验 #2：了解示波器触发的基本知识示波器基本实验 #3：触发噪声信号示波器基本实验#4：记录和保存示波器测试结果示波器基本实验 #5：补偿 10:1 无源探头示波器基本实验 #6：使用内置函数发生器生成波形示波器入门使用方法 - 什么是示波器？对于如今的模拟和数字电路来说，示波器是进行电压和定时测量的重要工具。当您最终从电子工程学校毕业，进入电子行业工作时，您可能会发现在测试、验证和调试设计方面，使用示波器这一测量工具的频率要比任何其他仪器都要高得多。即使是在特定大学里学习电子工程或物理专业的课程期间，示波器这一测量工具也是在各个电路实验中用来测试和验证实验作业及设计的最常用仪器。遗憾的是，许多学生永远都不能完全掌握如何使用示波器。他们的使用模式通常是某个随机旋钮和按钮，直到示波器显示屏上奇幻般出现一个与他们要寻找的效果接近的图片。但愿在完成这一系列简短的实验后，您会对示波器是什么以及如何更有效地使用它有了更好的了解。那么，什么是示波器？示波器是一种电子测量仪器，可以在无干扰的情况下监控输入信号，随后以图形方式采用简单的电压与时间格式显示这些信号。您的教授在其学生时代使用的这类示波器可能就是完全基于模拟技术的示波器。这些采用早期技术的示波器通常称为模拟示波器，具有限定的带宽，不执行任何种类的自动测量，而且要求输入信号是重复的（连续出现并重复输入信号）。您将在这一系列实验中（可能会贯穿大学及研究生学习的其余时间）使用的这类示波器称为数字存储示波器，有时仅称为 DSO。或者，您可以使用混合信号示波器，该示波器将传统的 DSO 测量模拟与逻辑分析测量相结合，有时称为 MSO。请注意，所有的数字实时示波器基本上只有DSO和MSO之分。其它的叫法都是在这两种示波器的基础上增加某些功能而已。今天的 DSO 和 MSO 可以捕获并显示重复信号或单冲信号，它们通常包括一系列自动测量和分析功能，借助这些功能您可以比您的教授在学生时代更快速、更准确地体现设计和学生实验的特征。快速了解如何使用示波器以及示波器有何功能的最佳方式是首先了解示波器上的一些最重要的控件，然后只需开始使用其中一个测量一些基本的信号，如正弦波。获得 DSOXEDK 教育培训套件选项的许可后，Keysight TechnologiesInfiniiVision 2000 和 3000 X 系列示波器（在图 1 中显示）便会产生模拟和数字培训信号。我们将在这一系列简短实验中使用其中许多信号，帮助您了解如何使用示波器这一最重要的电子信号测量仪器。Keysight InfiniiVision 2000/3000 X 系列示波器执行示波器测量时的第一项任务通常是将示波器探头连接在测试设备与示波器的输入 BNC 接口之间。示波器探头在测试点提供相对较高的输入阻抗端子功能（高电阻，低电容）。高阻抗连接对于将测量仪器与测试电路分隔开来非常重要，因为我们不希望示波器及其探头改变测试信号的特征。有多种不同种类的示波器探头可用于特定类型的测量，但是您今天将使用的探头是最常用的探头类型，称为 10:1 无源电压探头，如图 2 所示。“无源”仅意味着此类型的探头不包括任何“有源”组件，如晶体管和放大器。“10:1”意味着此探头将以 10 为常量衰减示波器输入中接收的输入信号。图2. 无源 10:1 电压探头使用标准的 10:1 无源探头时，应在信号测试点与地面之间执行所有的示波器测量。换句话说，您必须将探头的接地夹接地。若被测点是浮地的，我们不建议使用此类探头直接测量电路中组件之间的相对电压。如果需要测量未接地组件内的电压，则在使用示波器的两条通道相对于地面测量组件两端的信号时，可以使用示波器的减法数学函数（在实验 #13 期间介绍），或者可以使用特殊的差分有源探头。另外还应注意，绝不应使示波器的部件成为被测电路功能结构的一部分。图 3 显示了使用示波器的默认 1 MΩ 输入选择（这是使用此类探头时必需的）连接到示波器时的 10:1 无源探头的电子模型。请注意，许多较高带宽的示波器还具有用户可选择的 50 Ω 输入端子选择，这种选择通常用于有源探头端子和／或使用 50 Ω BNC 同轴电缆从 50 Ω 电源直接输入信号时。图3. 连接到示波器的 1 MΩ 输入阻抗的 10:1 无源探头的简化示意图尽管无源探头和示波器的电子模型包括固有／寄生电容（非设计）以及特意设计的补偿电容网络，但是现在让我们忽略这些电容元件，并分析低频或直流电输入条件下此探头／示波器系统的理想信号行为。从探头／示波器电子模型中删除所有的电容组件后，只剩下与示波器的 1 MΩ 输入阻抗串联的 9 MΩ 探头端部电阻。探头端部的净输入电阻则为 10 MΩ。使用欧姆定律，您会发现示波器输入处接收的电压电平将为探头端部处电压电平的 1/10 (Vscope = Vprobe x (1 MΩ/10 MΩ))。这意味着，使用 10:1 无源探头时，示波器测量系统的动态范围已被扩展。换句话说，与使用 1:1 探头测量的信号相比，您测量的信号幅度可高出 10 倍。此外，示波器测量系统（探头 + 示波器）的输入阻抗将从 1 MΩ 增加到 10 MΩ。这是好事，因为较低的输入阻抗可以负载测试设备 (DUT)，但是会更改 DUT 内的实际电压电平（这不是好事）。尽管净输入阻抗 10 MΩ 确实很大，但是您必须记住，必须要考虑到与探测设备的抗阻相关的这一负载阻抗量。例如，具有 100 MΩ 反馈电阻器的简单运算放大器电路可能会在示波器上提供一些错误的读数。如果您在电路实验中使用 Keysight 3000 X 系列示波器，则此示波器将自动检测并将探头衰减常数设置为 10:1。如果您使用 Keysight 2000 X 系列示波器，则必须手动输入探头衰减常数 (10:1)。示波器知道探头衰减常数后（自动检测或手动输入），会提供所有垂直设置的补偿读数，以便将所有的电压测量引用到探头端部的无衰减输入信号。例如，如果您探测 10 Vpp 信号，则在示波器输入处收到的信号实际上仅为 1 Vpp。但是，由于示波器知道您使用的是 10:1 分压器探头，因此示波器在执行电压测量时将报告看到了 10 Vpp 的信号。到达实验 #5 （补偿您的 10:1 无源探头）时，我们将回过头研究此无源探头模型，并说明电容组件。探头／示波器电子模型中的这些元件将影响组合示波器和探测系统的动态／交流电性能。示波器前面板首先让我们了解示波器上最重要的控件／旋钮。在示波器顶部附近是“水平”控件，如图 4 所示。较大的旋钮用于设置水平刻度调整（秒／格）。此控件可用于设置显示波形的 X 轴刻度调整。一个水平“格”为每个垂直网格线之间的 Δ-time。如果要查看更快的波形（频率较高的信号），则将水平刻度调整设置为较小的 sec/div 值。如果要查看更慢的波形（频率较慢的信号），则通常将水平刻度调整设为较高的 sec/div 设置。“水平”部分中较小的旋钮可用于设置波形的水平部分。换句话说，使用此控件可以左右移动波形的水平位置。示波器的水平控件（s/div 和位置）通常称为示波器的主要“时基”控件。值得注意的是，旋钮都是可以按下的。用来调整时基设置的旋钮按下是在精调与粗调之间切换。用来控制水平位移的旋钮按下可以迅速将波形的偏移归零。图4. 示波器水平（X 轴）控件示波器底部附近垂直部分（在输入 BNC 的正上方）中的控件／旋钮（请参考图 5）可用于设置示波器的垂直刻度调整。如果使用双通道示波器，则有两对垂直刻度调整控件。如果使用四通道示波器，则有四对垂直刻度调整控件。垂直部分中每个输入通道的较大旋钮可用于设置垂直刻度调整系数（伏／格）。这是波形的 Y 轴图形刻度调整。一个垂直“格”为每个水平网格线之间的 Δ-volts。如果要查看相对较大的信号（高峰峰值电压），则通常将 Volts/div 设置设为相对高的值。如果查看小的输入信号电平，则应将 Volts/div 设置设为相对低的值。垂直部分中每个通道的较小控件／旋钮是位置／偏移控件。您可以使用此旋钮在屏幕上上下移动波形。垂直调整旋钮也是可以按下的。用来调整通道垂直分辨率的旋钮按下是在精调与粗调之间切换。用来控制垂直位移的旋钮按下可以迅速将波形的垂直偏移归零。图5. 示波器垂直（Y 轴）控件另一个非常重要的示波器设置变量是触发电平控件／旋钮，如图 6 所示。此控制旋钮位于示波器前面板中心附近，标记为触发的部分下方。触发可能是示波器被了解得最少的方面，但该功能是示波器中您应了解的最重要功能之一。在进入实践实验时，我们将更为详细地介绍示波器触发。图6. 示波器触发电平控件阅读下面实验中的说明时，任何时候都会看到一个用方括号括住的粗体字，如 [ 帮助]，这是位于指示波器右侧的一个前面板键（或按钮）。按下该键时，具有与该特定前面板功能关联的“软键”选择的唯一菜单将被激活。“软键”是位于示波器显示屏下方的 6 个键／按钮。根据激活的菜单，这些键的功能会发生变化。现在找到图 7 中显示的 Entry 控制旋钮。这是示波器显示屏右侧位于黑色阴影区域中的旋钮。我们会非常频繁地使用此旋钮来更改一系列不具备专用前面板控件的设置变量和选择。选择软键时，任何时候您都会看到绿色的弯曲箭头，这指示 Entry 旋钮可用于控制此变量。请注意，此旋钮还用于设置波形亮度级别。让我们开始使用示波器进行测量！图7. 示波器通用 Entry 控件示波器基本实验 #1：对正弦波执行测量在第一个实验中，您将学习如何使用示波器的水平和垂直刻度调整控件来正确设置示波器，从而显示重复正弦波。此外，还将学习如何对此信号执行一些简单的电压和定时测量。1 将一个示波器探头连接到通道 1 输入 BNC 和标记为“Demo1”的输出端子之间，如图 8 所示。将此探头的接地夹连接到中心端子（接地）。图8. 将通道 1 和通道 2 输入之间的探头连接到培训信号输出端子 2. 将第二个示波器探头连接到通道 2 输入 BNC 和标记为“Demo2”的输出端子之间，如图 8 所示。将此探头的接地夹连接到中心端子。3 按前面板右上部分附近的 [默认设置] 键。默认设置会将示波器置于工厂预设配置中。这不仅会将示波器的 X 和 Y 刻度调整系数设置为预设值，而且还会关闭某个学生可能使用的任意特殊操作模式。4 按 [帮助] 前面板键（在通道 2 垂直控件旁边）。5 按示波器显示屏下方的培训信号软键。6 使用 Entry 旋钮选择正弦信号（列表顶部），然后按输出软键将其打开。现在，Demo1 端子上应存在正弦波，但是还不能使用示波器的默认刻度调整系数来识别。我们现在将调整示波器的垂直和水平设置，以扩展此波形并将此波形位于显示屏的中心。7 顺时针旋转通道 1 V/div 旋钮，直到您看到显示的波形覆盖屏幕一半以上。正确的设置应为 500 mV/div，在显示屏左上角附近显示为“500mV/”。8 顺时针旋转 s/div 旋钮（“水平”部分中的大旋钮），直到您观察到显示屏上出现正弦波的两个以上周期。正确的设置应为 50 ns/div，在显示屏顶部中间附近显示为“50.00ns/”。您的示波器的显示屏现在应与图 9 类似。至此我们完成了时基的基本设置。图9 用于查看正弦波培训信号的初始设置9 旋转“水平”位置旋钮，左右移动波形。10 按“水平”位置旋钮，将其设回到零（在中心屏幕上显示为 0.0 秒）。11 旋转通道 1 垂直位置旋钮，上下移动波形。请注意，左侧的地指示器也会上下移动，并告知我们此波形上 0.0 伏（接地电平）所在的位置。12 按通道 1 垂直位置旋钮将接地 (0.0 V) 设回中心屏幕。现在，让我们对此重复正弦波执行一些测量。请注意，示波器的显示屏基本上是 X - Y 图形。在我们的 X 轴（水平）上，我们可以测量时间，在我们的 Y 轴（垂直）上，我们可以测量电压。在许多电子工程或物理课程作业中，您可能计算过电子信号并在图纸上采用类似的格式画过图，只不过是静态的。或者，您或许使用过各种 PC 软件应用程序自动画过波形图。将重复输入信号应用于示波器时，我们可以观察到波形的动态（持续更新）图。我们的 X 轴包含分布于屏幕上的 10 个主要格，每个主要格均等于 sec/div 设置。在这种情况下，每个水平主要格均表示 50 纳秒（假设示波器的时基设置为 50.0 ns/div，如前文所述）。由于屏幕中有 10 个格，因此示波器从显示屏的左侧到显示屏的右侧显示 500 ns（50.0 ns/div x 10 格）。请注意，每个主要格还被分为 4 个次要格，在中心水平轴上显示为勾选标记。每个次要格则表示 1/4 div × 50 ns/div = 12.5 ns。我们的 Y 轴包含 8 个主要格（垂直方向），每个主要格均等于 V/div 设置，应设置为 500 mV/div。在此设置下，示波器可以测量高为 4 Vp-p（500 mV/div x 8 格）的信号。每个主要格分为 5 个次要格。每个次要格（在中心垂直轴上表示为勾选标记）则均表示 100 mV。13 通过将一个上升沿（中心屏幕）的 0.0 V 电平到下一个上升沿的 0.0 V 电平的格（主要和次要）数累加起来，然后乘以 s/div 设置（应为 50.0 ns/div），估算其中一个正弦波的周期 (T)。T= _____________14 此正弦波的频率是多少 (F = 1/T)。F = _____________现在，让我们估算这些正弦波的峰峰值电压电平，但是首先，让我们对垂直设置进行几项较小调整，从而帮助我们更准确地执行此测量。15 调整通道 1 垂直位置旋钮（亮起的“1”键下面较小的旋钮），直到正弦波的负峰与其中一个主要格线（或网格线）相交。16 接下来，调整水平位置旋钮（前面板顶部附近的较小旋钮），直到正弦波的一个正峰与具有次要格勾选标记的中心垂直轴相交。17 现在，通过将正弦波的负峰到正峰的格（主要和次要）数累加起来，然后乘以 V/div 设置（应为 1 V/div），估算此正弦波的峰峰值电压。Vp-p = _____________现在，让我们使用示波器的“光标”功能来执行上述相同的电压和定时测量，但不必累加格数，然后乘以刻度调整系数。首先，找到前面板“测量”部分中的“ 光标”旋钮，如图 10 所示。图 10 . 测量光标旋钮18 按光标旋钮；然后旋转此旋钮，直到“X1”突出显示；接着再次按此旋钮进行选择（如果您不是在旋转选中“X1”光标后第二次按此旋钮，可能会出现超时现象，随后 X1 光标将自动被选中，且该菜单将关闭）。19 旋转光标旋钮，直到 X1 光标（#1 定时标识）在特定电压电平下与正弦波的某一上升沿相交。提示：在波形的某一点对齐光标，波形在该点与某一水平网格线交叉。20 再次按光标旋钮；旋转此旋钮直到“X2”突出显示；然后再次按此旋钮进行选择。21 旋转光标旋钮，直到 X2 光标（#2 定时标识）在相同电压电平下与正弦波的下一上升沿相交。22 再次按光标旋钮；旋转此旋钮直到“Y1”突出显示；然后再次按此旋钮进行选择。图 11. 使用示波器的光标测量23 旋转光标旋钮，直到 Y1 光标（#1 电压标识）与正弦波的负峰相交。24 再次按光标旋钮；旋转此旋钮直到“Y2”突出显示；然后再次按此旋钮进行选择。25 旋转光标旋钮，直到 Y2 光标（#2 电压标识）与正弦波的正峰相交。26 此信号的周期、频率和峰峰值电压（光标读数在显示屏的右侧）是多少？ΔX = _____________ 1/ΔX = _____________ ΔY(1) = _____________用于测量示波器上的时间和电压的最常用方法是我们最初使用的“将格累加起来 ”方法。尽管必须将格累加起来，然后乘以示波器设置，但是熟悉其示波器的工程师可以快速估算信号的电压和定时参数，有时大致的估算是了解信号是否符合测试要求快速的手段。使用光标进行测量更准确一点，并能从测量中去除猜测因素。今天的大多数示波器还提供了一种自动执行许多参数测量的更准确且更快的方式。当我们开始对一些数字信号执行某些测量时，我们将回过头使用实验 #10 期间示波器的自动参数测量。但是现在，我们需要回过头来了解示波器的触发功能。示波器基本实验 #2：了解示波器触发的基本知识正如前面所说，示波器触发可能是示波器最重要的功能。如果要从示波器测量中获得最多收益，应了解此功能。尝试对今天许多更复杂的数字信号执行测量时，此功能特别重要。遗憾的是，示波器触发是示波器操作中被了解得最少的方面。可将示波器“触发”看作“同步图片获取”。当示波器捕获并显示重复输入信号时，每秒可获取输入信号的数万个图片。为了查看这些波形（或图片），必须将图片获取与“某一刻”同步。“某一刻”是输入信号中的唯一时间点，或者在使用示波器的多个通道时，是基于输入信号的布尔组合的唯一时间点（逻辑“码型 ”触发）。示波器触发的模拟情景是赛马比赛终点的照片。尽管不是重复事件，相机快门必须与头马鼻子通过终点线的那一刻同步。在赛马开始和结束之间的某一时间随机获取赛马图片，类似于查看示波器上未触发的波形。要更好地了解示波器触发，让我们对实验 #1 中使用的我们熟悉的正弦波执行更多测量。1 确保您的两个示波器探头始终分别连接到标记为 Demo1 和 Demo2 的端子与通道 1 和通道 2 输入 BNC 之间。2 按下示波器前面板上的 [默认设置]。3 按 [帮助]，然后按培训信号软键。4 使用 Entry 旋钮选择“正弦”培训信号，然后按下输出软键将其打开。5 将通道 1 的 V/div 设为 500 mV/div。6 将示波器的时基设置为 50.00 ns/div。7 按 [触发] 前面板键。您的示波器的显示屏现在与图 12 类似。如果使用示波器的默认触发条件，则此信号与 0.0 V 电平（触发电平设置）交叉时，示波器应在通道 1 探测并捕获的正弦波的上升（斜率选择）沿（触发类型选择）上触发。如果水平位置控件设置为 0.0 秒（默认设置），则此时间点显示在中心屏幕上。在触发点之前捕获的波形数据（显示屏左侧）被视为负时间数据，而在触发之后捕获的波形数据（显示屏右侧）被视为正时间数据。图12. 于 0.0 伏时在通道 1 的上升沿上触发示波器请注意，显示屏顶部附近“填充的”橙色三角形指示触发时间点 (0.0 s) 所在的位置。如果调整水平延迟／位置，此橙色三角形会从中心屏幕移走。中心屏幕上的“空心”橙色三角形（仅在延迟／位置不是 0.0 s 时才可见）指示使用示波器的默认“中心”参考时延迟设置的时间位置。8 顺时针旋转触发电平旋钮，可增加触发电平电压设置。 9 逆时针旋转触发电平旋钮，可减小触发电平电压设置。增加触发电平电压设置时，应观察到正弦波在一定时间内会向左侧移动。如果减少触发电平电压设置，则正弦波会向右侧移动。最初旋转触发电平旋钮时，水平的橙色触发电平指示器将出现，实际触发电压设置始终显示在示波器显示屏的右上角。如果停止旋转触发电平旋钮，则橙色触发电平指示器将超时，且在几秒钟后会消失。但是，左侧的波形格线区域外侧仍会显示一个黄色的触发电平指示器，以指示触发电平相对于波形的设置位置。10 旋转触发电平旋钮，以将触发电平设置为恰好 500 mV（在中心屏幕上 1 格）。请注意，实际触发电平显示在显示屏的右上角。11 按斜率软键，然后选择下降沿触发条件。现在，正弦波应反转 180 度，波形的下降沿将与中心屏幕同步，如图 13 所示。图 13. 在 + 500 mV 下于正弦波的下降沿上触发12 增加触发电平电压设置，直到橙色电平指示器位于正弦波正峰上方（大约 +1.5 V）。在正弦波上方设置触发电平时，示波器的采集和显示（重复图片获取）不再与输入信号同步，因为示波器在此特定触发电平设置下找不到任何边沿交叉。您示波器的显示屏现在与图 14 类似。示波器现在处于“自动触发”模式下。图14. 在输入信号上方设置触发电平时自动触发自动触发是示波器的默认触发模式。当示波器使用自动触发模式时，如果示波器在一段时间（时间会发生变化且取决于示波器的时基设置）后找不到有效的触发条件（在这种情况下正弦波的边沿交叉），则示波器将生成其各自的异步触发，并开始在随机时间获取输入信号图片（采集）。由于“图片获取”现在是随机的，而不是与输入信号同步，因此我们看到的只是屏幕中波形的“模糊”画面。此波形的“模糊”画面会提示我们，示波器不会在输入信号上触发。13 按触发电平旋钮，以将触发电平自动设置为约 50%。14 从 Demo1 端子断开通道 1 探头连接。从信号源断开通道 1 探头连接后，现在应看到基线 0.0 V 直流信号。因为有了此 0.0 V 直流信号，我们不再具有边沿交叉，因而示波器不会触发；示波器再次“自动触发”是为了向我们显示此直流电平信号。除了默认的自动触发模式外，示波器还具有另一种用户可选择的触发模式，称为正常触发模式。现在，让我们看一下正常触发模式与自动触发模式有何不同。15 将通道 1 探头重新连接到 Demo1 端子。您应该会再次看到触发的正弦波。16 按 [模式／耦合] 前面板键（在触发电平旋钮右侧）。17 旋转 Entry 旋钮将触发模式选择从自动更改为正常。此时，您应该看不出显示波形中有任何差异。18 再次从 Demo1 端子断开通道 1 探头连接。现在，您应看到探头断开连接之前发生的最后一次采集（最后一张图片）。我们看不到自动触发模式显示的 0.0 V 直流电平轨迹。如果选择正常触发模式，则当且仅当示波器检测到有效的触发条件（在这种情况下为边沿交叉）时示波器仅会显示波形。19 顺时针旋转触发旋钮，以便将触发电平设置在 +1.50 V（在我们的正弦波上方）。20 将通道 1 探头重新连接到 Demo1 端子。正弦波现在已连接且正在输入到示波器，但是此信号的重复显示在哪里？由于我们使用的是正常触发模式，因此示波器仍然需要有效的边沿交叉，但是由于触发电平设置在波形上方 (@ +1.50 V)，因此不存在有效的边沿交叉。正如我们使用正常触发模式看到的一样，对于波形的位置我们没有任何线索，我们无法测量直流电源。21 按触发电平旋钮，以将触发电平自动设置为约 50%。示波器应该开始再次显示重复波形。一些较早使用的示波器将我们今天称为正常的触发模式叫作“触发的”触发模式，实际上可能是此触发模式的更具体的说明性术语，因此在此模式下，示波器仅在发现有效的触发条件时才触发，不会生成自动触发（异步触发，以生成异步图片获取）。稍显矛盾的是，正常触发模式不是“通常”使用的触发模式，它不是示波器的默认触发模式。通常使用的触发模式为自动触发模式，是示波器的默认触发模式。此时，您可能会好奇要何时使用正常触发模式。当触发事件不是频繁发生时（包括单冲事件），应使用正常触发模式。例如，如果您将示波器设置为显示非常窄的脉冲，但是如果此脉冲只以 1 Hz 的频率出现（每秒出现一次），并且如果示波器的触发模式被设置为自动触发模式，则示波器会生成许多异步生成的自动触发，而不能显示罕见的窄脉冲。在这种情况下，您需要选择正常触发模式，这样示波器将等到获取有效的触发事件后，才显示波形。稍后，我们将在今后实验期间连接到这类信号。但是现在，让我们了解有关在噪声信号上触发的更多信息。示波器基本实验#3：触发噪声信号重复正弦波大概是示波器触发的信号中最简单的一种类型。但是，在真实世界中，信号不是如此简单。在本实验中，我们将了解学习如何在嘈杂的环境（真实世界情况）中触发信号，还将学习如何使用波形平均化消除数字化波形中的噪声。1 确保您的两个示波器探头始终分别连接到标记为 Demo1 和 Demo2 的端子与通道 1 和通道 2 输入 BNC 之间。2 按下示波器前面板上的 [默认设置]。3 按 [帮助]，然后按培训信号软键。4 如果使用 Entry 旋钮，此时应选择“带噪声的正弦”信号，然后按下输出软键将其打开。5 将通道 1 的 V/div 设为 500 mV/div。 6 将示波器的时基设置为 200.0 µs/div。即使示波器的默认设置条件将示波器配置为于 0.0 V 时在上升沿触发，示波器也会在此噪声正弦波的上升沿和下降沿触发，如图 15 所示。示波器实际上仅在上升沿触发。但是，当示波器在正弦波的下降沿触发时，实际上是在正弦波上随机噪声的上升沿触发。图15. 尝试在嘈杂的环境中触发信号7 通过将时基设置为 200.0 ns/div，验证示波器是否在噪声的上升沿触发。8 将示波器的时基设回到 200.0 µs/div。那么，我们如何在仅与正弦波（无噪声）的上升沿重合的情况下使示波器触发？现在，让我们更多地了解一些示波器的用户可选择触发耦合选项。9 按 [模式／耦合] 前面板键（触发电平旋钮旁边）。10 按高频抑制软键，以打开“高频抑制”滤波器。向示波器输入的信号实际上被拆分并沿着示波器内部的两条不同模拟路径向下发送。沿着其中一条路径向下的信号将被示波器的采集系统捕获（图片获取系统）。类似的信号沿着一条单独的路径向下发送，由示波器的模拟触发电路处理。（请参考附录 A 中显示的示波器框图。）选择高频抑制后，由示波器的模拟触发电路处理的信号首先通过 50 kHz 低通滤波器。由于噪声由广泛连续的频率组成，包括高频率分量，因此触发电路随后会“看到”消除／衰减了大部分噪声的正弦波，而沿着采集路径向下发送的信号不受影响（噪声被保留）。这样，我们就会看到噪声，如图 16 所示，但是示波器的触发电路看不到噪声。但是有一些限制。图16. 使用高频抑制触发噪声正弦波由于高频抑制滤波器基于固定的 50 kHz 低通硬件滤波器，因此不能在更高频率的信号上使用。这种 50 kHz 低通滤波器不影响我们的 1 kHz 正弦波培训信号。但是，如果我们尝试在 20 MHz 噪声正弦波上使用触发高频抑制，则 50 kHz 滤波器将“消灭”噪声和基本 20 MHz 正弦波，使其不可能触发任何信号。但是，我们还有两个选项。11 再次按高频抑制软键，将其关闭。示波器应再次在正弦波的上升沿和下降沿触发。12 按噪声抑制软键，以打开“噪声抑制”滤波器。噪声抑制滤波器不是基于频率，而是基于幅度。尽管我们讨论了单触发电平，实际上信号必须交叉通过两个电平才能被鉴定为有效触发。这称为“触发滞后”，有时称为“触发灵敏度”。大多数示波器的默认触发灵敏度为 0.5 格。这意味着，输入信号必须摆动至少 0.5 格（峰到峰）才能被鉴定为有效触发条件。但是，这也意味着，当噪声超过越 0.5 格（峰到峰）时，示波器会触发噪声。选择噪声抑制时，示波器的滞后被扩展到约 1.0 格（峰到峰）。对于这种特定的噪声正弦波，大多数时候，1.0 格的触发滞后可以解决我们遇到的问题。您可能会注意到示波器的显示屏上有一些“闪光”现象。这意味着，1.0 格的滞后相当不足。另一种解决方案是使用示波器的触发释抑功能，我们将在实验 #7 期间讨论。从带有噪声的此正弦波的测量离开之前，如果您想要查看此正弦波并对其执行测量，但却没有随机噪声，情况会怎样？13 按高频抑制软键。现在，高频抑制滤波以及噪声抑制滤波都应打开，为我们提供一种非常稳定的触发。14 按前面板波形区中的 [采集] 键（就在光标旋钮下方）。15 旋转 Entry 旋钮将示波器的采集模式从正常更改为平均。选择平均采集模式时，示波器会对多个波形采集一起进行平均操作。如果信号中的噪声是随机的，则噪声分量会平均出来，因此我们随后可以仅对基本信号分量执行更准确的测量，如图 17 所示。图17. 使用示波器的平均采集模式消除噪声16 使用我们在实验 #1 中学到的测量技术确定以下各项：周期 = _____________频率 = _____________ Vp-p = _____________示波器基本实验 #4：记录和保存示波器测试结果完成各种电路实验作业后，您的教授可能需要您详细描写测试报告。可能需要包括实验报告中测量的图像（图片）。此外，如果您不能在某个会话期间完成实验作业，则可能需要稍后继续测试。但是，如果您可以从中断的地方恢复，效果会好，您不必重新设置示波器，可能也不必重新采集波形。在本实验中，您将了解如何保存并调用各种示波器文件类型，包括图像、参考波形和设置。对于本实验，您必须有权访问个人 USB 存储设备。1 确保您的两个示波器探头始终分别连接到标记为 Demo1 和 Demo2 的端子与通道 1 和通道 2 输入 BNC 之间。2 按下示波器前面板上的 [默认设置]。3 按 [帮助]，然后按培训信号软键。4 使用 Entry 旋钮选择“正弦”波形，然后按下输出软键将其打开。5 将通道 1 的 V/div 设为 500 mV/div。6 将示波器的时基设置为 100 ns/div。此时，您应该会看到正弦波的五个周期，如图 18 所示。现在，让我们保存此图像（图片）、保存波形，并保存设置。图18. 我们要保存以便归档及随后分析的正弦波的五个周期7 将您的个人 USB 存储设备插入示波器的前面板 USB 端口。8 按前面板文件区中的 [保存／调用] 键（在光标旋钮下方）。9 按保存软键，然后按格式软键。10 使用 Entry 旋钮选择 PNG 24 位图像 (*.png)。11 按保存到（或按下选择）软键，然后使用 Entry 旋钮指向 \usb。12 按文件名软键，然后旋转 Entry 旋钮并为此文件提供名称。现在，我们将其称为“test”。13 旋转通用 Entry 旋钮时，字母数字字符串将弹出。只需拨号到第一个字母（在本例中为“t”），然后按 Enter 软键，或按 Entry 旋钮。14 对此文件名中其余的每个字符重复步骤 #13。15 按删除软键，从默认文件名中删除其余所有字符。16 按增量软键，以关闭自动增量（框应为黑色）。请注意，如果自动增量已启用，则示波器将自动增加与文件名关联的数字。如果您打算保存多个图像，则这可能非常有用，您无需在每个保存操作之间手动重新输入不同的文件名。17 按下按下以保存软键。您的 USB 存储设备现在应具有与图 18 类似的示波器显示屏的存储图像。文件名应为“test.png”。您可以打开此文件或随后将其插入 Microsoft-Word 文档，以查看它是否真的在那里。现在，让我们来保存示波器的设置条件。18 按下 [保存／调用] 前面板键。19 按保存软键，然后按格式软键。20 使用 Entry 旋钮选择设置 (*.scp)。21 按保存到（或按下选择或位置）软键。22 使用 Entry 旋钮指向 \usb，然后按 Entry 旋钮。23 按文件名软键。您会看到以前输入的文件名将变为新的默认文件名。由于“设置”文件格式使用其他文件扩展名，因此可以使用相同的文件名。24 按下按下以保存软键。USB 存储设备现在应该具有名为“test.scp”的文件，其中包含示波器的当前设置配置。我们将在以后调用此设置配置。请注意，您还可以将设置保存到示波器内部的某个闪存寄存器。但是，接下来可能使用此示波器的某个学生会用他／她的设置覆盖此存储寄存器。因此，作为学生，使用共享示波器借助自己的个人存储设备保存示波器设置和波形始终是很好的方法。现在，让我们保存参考波形数据文件。25 按下 [保存／调用] 前面板键。26 按保存软键，然后按格式软键。27 使用 Entry 旋钮选择参考波形数据文件 (*.h5)。28 按保存到（或按下选择）软键。29 使用 Entry 旋钮指向 \usb，然后按 Entry 旋钮。30 按文件名软键。重申一下，我们不需要定义新的名称，因为此文件格式还具有唯一的文件扩展名 (test.h5)。31 按下按下以保存软键。请注意，我们在前面保存 .png 文件类型后，这仅是示波器显示的像素映射。此类文件不能回调到示波器中，而且无法对此类文件中存储的数据执行测量。此类文件以及 .bmp 文件类型主要对归档目的（如纳入实验报告中）非常有用。但是，我们刚刚存储的“参考波形”数据文件 (.h5) 会将电压与时间数据作为 X-Y 对来保存。此类文件可以回调到示波器中，以便以后进行文件。您还可以将此类文件回调到许多 PC 应用程序中，以便进行更广泛的脱机分析。既然我们已保存了示波器的设置配置，而且还保存了波形（正弦波的四个周期），让我们看一下是否可以调用这些文件。不过，首先我们会从默认设置开始，目的是破坏您在屏幕上看到的当前设置和波形。32 按下 [默认设置]。33 按下 [保存／调用]。34 按下调用软键，然后按下一个调用软键。35 使用 Entry 旋钮选择设置作为要调用的文件类型。36 按位置（或按下选择或调用自）软键，然后使用 Entry 旋钮指向“test”。 37 按按下以调用软键，或者按 Entry 旋钮。我们应该刚将示波器的设置恢复到其以前的配置。但是，示波器不会保存培训信号的状态。因此，此时我们看到的唯一波形应为基线 (0.0 V) 信号，因为探头的输入中没有出现信号。现在，让我们调用以前保存的波形。38 按调用软键，然后使用 Entry 旋钮选择参考波形数据 (*.h5)。39 按调用自（或按下选择或位置）软键，然后使用 Entry 旋钮指向“test”。 40 按按下以调用软键，或者按 Entry 旋钮。现在，您应该使用以前的设置配置查看我们已存储的正弦波版本（以及活动 0.0 V 基线信号），如图 19 所示。此时，您可以更改设置（如果您愿意），还可以继续对此存储的波形执行测量。请注意，保存／调用数据后，您可以随时删除您的 USB 存储设备。图19. 调用示波器的设置配置和波形示波器基本实验 #5：补偿 10:1 无源探头既然您已完成了此示波器培训指南中的前四个实验，应该在一定程度上熟悉了如何使用示波器进行基本电压和定时测量，让我们回过头来再次讨论探测。在本指南的入门部分中，我们简要讨论了探测，并显示了 10:1 无源探头和示波器的输入组合的电子输入模型。探头和示波器的此电子模型在此处再次显示在图 20 中。图20. 连接到示波器的 1 MΩ 输入阻抗的 10:1 无源探头的简化示意图如果您记住了，就说明系统已指导您忽略此电子模型中的电容组件，只考虑阻性组件。当前我们只观察阻性组件时，我们已确定探头的 9 MΩ 探头端部电阻以及示波器的 1 MΩ 输入阻抗建立了 10:1 分压器比率。对于低频或直流电应用，忽略电容元件是比较适宜的。但是，如果您需要测量动态信号（示波器的主要测量应用），则不能忽略此电子模型的电容元件。所有示波器探头和示波器输入中本身都固有寄生电容。这些包括探头电缆电容（C 电缆），以及示波器的输入电容（C 示波器）。“固有／寄生”仅意味着电子模型的这些元件非有意设计，而是真实电子世界中原本就存在的。固有／寄生电容的数量随着示波器的不同和探头的不同而异。但是，如果没有其他的设计电容组件来补偿系统中固有的电容元件，则系统在动态信号条件（非直流）下的阻抗会从探测系统的整体动态衰减改为不同于所需的 10:1 比率。沿着可调补偿电容（C 组件）分布其他／设计的探针电容器（C 探针）的目的是建立与 10:1 的阻性衰减匹配的电容阻抗衰减。正确调整补偿电容时，这还可以确保与 9 MΩ 电阻器并列的探针电容的时间常数，和与示波器的 1 MΩ 输入电阻器并列的固有和补偿电容的时间常数匹配。我们不会花很多时间讨论这一原理，只是连接到某个信号，并了解欠补偿、补偿过度和适当补偿的影响。但是，首先应注意我们会将通道 1 探头连接到前一个实验中的其他端子。1 将两个示波器探头连接到标记了探头补偿的端子。请注意，这与称为 Demo2 的端子也是同一个端子。2 按下示波器前面板上的 [默认设置]。3 将通道 1 设置为 1.0 V/div。4 将通道 1 偏移／位置设置为 0.0 V（默认设置）。5 按触发电平旋钮，以将通道 1 上的触发电平设置为约 50%。6 按 [2] 前面板键以打开通道 2。7 将通道 2 设置为 1.0 V/div。8 将通道 2 偏移／位置设置为约 +3.5 V。9 将示波器的时基设置为 200.0 µs/div。如果正确补偿了探头，则应在示波器显示屏上看到两个带有平坦响应的 1 kHz 方波，与图 21 类似。现在，让我们调整每个探头上的探头补偿。图21. 使用示波器的 1 kHz 探头补偿信号补偿 10:1 无源探头10 使用小的“一字”螺丝刀，调整位于每个探头主体上的可变电容器。请注意，此调整有时位于一些探头的 BNC 连接端附近。图 22 显示了通道 1 探头（黄色波形）补偿过度的示例，以及通道 2 探头（绿色波形）欠补偿的示例。如果您没有观察到近乎完美的方波，则应重新调整探头上的探头补偿，直到示波器上的波形与图 21 类似。图22. 不当补偿的探头正确调整探头后，只要在此示波器上继续使用这些探头，在下次使用示波器时应该就不需要重新调整它们了。此时，您已完成了本实验的实践部分。如果您赶时间，并需要完成本章中最后一个实验，则应跳到实验 #6，然后读取本实验后面其余部分的内容。计算电容补偿的正确数量如果您面临挑战，请使用以下假设条件计算正确补偿所需的补偿电容 (C comp) 数量：对于计算所需的补偿电容 (C comp) 数量，最早的方法是使 R tip 和 C tip 并联的时间常数 (1/RC) 与 R scope 和 C parallel 并联的时间常数相等。请记住，C parallel 是探头／示波器模型中的三个电容元件的组合。另一种计算方法是使 C parallel 的电容阻抗的 9 倍与 C tip 电容阻抗的 1 倍相等。这将建立电容阻抗产生的衰减常数，与仅阻性网络 (10:1) 产生的衰减常数相同：探头负载除了适当补偿 10:1 无源探头以获得最为准确的示波器测量外，另一个必须要考虑的问题就是探头负载。换句话说，将探头和示波器连接到被测件 (DUT) 是否会改变电路的行为？将任何仪器连接到电路中后，仪器本身（包括探头）都会成为 DUT 的一部分，并在某种程度上成为信号“负载”或改变信号的行为。如果使用上面列出的电阻和电容的给定值（以及已计算的 C comp 值），我们可以按照单个电阻器和电容器的并联方式将探头和示波器的负载影响通过建模方式合并在一起，如图 23 所示。图23. 10:1 无源探头和示波器负载模型对于低频或直流电应用，负载由 10 MΩ 电阻控制，在大多数情况下，这不应成为问题。但是，如果您探测的是 100 MHz 数字时钟信号，会怎么样？此数字时钟的第 5 个谐波（用于创建此信号形状的重要分量）将为 500 MHz。现在，应计算由此负载模型的 13.5 pF 电容提供的阻抗，如图 23 所示：尽管 13.5 pF 看起来可能不多，但是频率越高，此负载电容数量就会很大。对于此类较高频的应用，大多数示波器供应商提供了可选的有源探头解决方案，它们具有更低的输入电容（辅助 pF）。但是，这些类型的特殊探头成本比典型的 10:1 无源探头要高很多。最后，请注意本实验中显示的探头 + 示波器模型非常简单。较准确的模型还包括电感元件。电线（特别是接地引线）应被视为电感元件，特别是对高频应用而言。示波器基本实验 #6：使用内置函数发生器生成波形除了示波器以外，您还将在各种电子工程和／或物理电路实验中使用大量测试设备，包括电源、数字万用表和函数发生器。函数发生器可以产生大量不同类型／形状的信号，这些将用作电路设计和实验的动态输入。Keysight 的 InfiniiVision 2000 和 3000 X 系列示波器具有内置的可选函数发生器，称为 WaveGen。若要完成这个简短的实验，前提条件是示波器上已正确安装此选件许可证。如果您不知道函数发生器功能是否已被许可并启用，请按 [Wave Gen] 前面板键。如果启用此选件，则波形发生器的菜单将出现。如果没有启用此选件，则您会看到屏幕上出现一条消息，指示此选件尚未得到许可。假设您的示波器具有 WaveGen 选件，让我们开始这一简短的实验，了解如何使用通用函数发生器。1 从示波器断开所有探头的连接。2 将 50 Ω BNC 同轴电缆连接到发生器的输出（电源开关旁边）与通道 1 输入BNC 之间。3 按下 [默认设置]。4 如果您使用的是 Keysight 2000 X 系列示波器，则需要将通道 1 的探头衰减常数设置为 1:1。按 [1] 前面板键，然后按探头软键。按新的探头软键，然后旋转 Entry 旋钮将衰减常数设置为 1.00:1。5 按 [WaveGen] 前面板键（在通道 1 V/div 旋钮正上方）。6 按设置软键，然后按默认波形发生器软键。请注意，示波器的 [默认设置] 不会更改 WaveGen 的设置。因此，要确保从同一个起点开始，我们还需要发生器的默认设置。7 再次按 [WaveGen] 前面板键。8 将通道 1 的 V/div 设置设为 100 mV/div。9 将示波器的时基设置为 100.0 µs/div（默认设置）。您现在应该看到示波器上的正弦波的一个周期，与图 24 类似。峰峰值振幅为 500 mV 的 1.000 kHz 正弦波是 WaveGen 的默认信号。现在，让我们对信号进行一些更改。图24. 使用示波器的内置 WaveGen 函数发生器10 按频率软键，然后旋转 Entry 旋钮增加或减少频率。请注意，最大频率设置为 20.00 MHz。11 按振幅软键，然后旋转 Entry 旋钮以更改此信号的振幅。12 按偏移软键，然后旋转 Entry 旋钮以更改此信号的偏移。13 按波形软键，然后旋转 Entry 旋钮选择各种波形。请注意，选择方波后，您还可以微调占空比。选择脉冲后，您可以微调脉冲宽度。从此时开始，您可能不会将发生器的输出直接连接到示波器中了。您可能会将发生器的输出连接到电路的输入。随后，您将使用带有探头的示波器监视电路的输入和输出。就到这儿吧！了解使用示波器示波器进行实验测量的更多信息：编辑于 2022-08-04 09:28仪器仪表示波器示波器校准仪赞同 4039 条评论分享喜欢收藏申请

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2.3万

2022-01-18 14:39:21

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如何正确使用示波器？ - 知乎首页知乎知学堂发现等你来答切换模式登录/注册科技嵌入式开发示波器如何正确使用示波器？关注者8被浏览24,977关注问题写回答邀请回答好问题添加评论分享3 个回答默认排序是德科技 Keysight Technologies已认证账号关注示波器的使用大概可以分为一下几点：1 - 从基本触发开始2 - 牢记示波器探头要点3 - 合理定标波形4 - 使用正确的示波器采集模式5 - 使用示波器高级触发了解更多细节6 - 对示波器串行总线使用符号解码InfiniiVision 1000 X 系列示波器从示波器基本触发开始要充分利用示波器的功能，示波器触发是您需要掌握的重要功能之一。如果您需要对当今许多更为复杂高速的信号进行测量，这一点尤为重要。什么是触发？即使用者设定一个条件，当被测信号满足该条件的时候，示波器被激励而捕获当前的波形。使用示波器的默认触发设置，示波器将在信号的上升沿触发。这个触发点会在屏幕中心（水平和垂直中心）显示。触发设置指示示波器何时采集和显示数据。例如，可以设置在遇到模拟通道输入信号的上升沿时触发。通过旋转"触发电平"旋钮，可以调整用于模拟通道边沿检测的垂直电平。除边沿触发类型外，还可以设置根据上升/下降时间、第 N 个边沿猝发、码型、脉冲宽度、矮脉冲、设置和保持冲突、TV 信号和串行信号触发（如果安装了选件许可证）。示波器一共有11类触发：边沿触发、依次按边沿触发、脉冲宽度触发、码型触发、或触发、上升/下降时间触发、第N个边沿触发、矮脉冲触发、建立和保持触发、视频触发、串行总线触发。示波器默认的通常都是边沿触发。推荐阅读：观看视频：示波器触发模式牢记示波器探头使用要点选择正确的示波器探头探头用于连接示波器和被测器件（DUT），它们对于信号完整性至关重要。市面上销售的示波器探头有成百上千种，您如何选择正确的那一款？个问题并没有唯一的答案，因为每一个设计都不尽相同。但是，在做决定之前，您需要考虑一些不同的探头特征。示波器探头带宽探头的带宽描述了探头能将多高的频率传递给示波器。探头带宽不够，一样会造成严重的信号衰减，探头带宽和示波器带宽选择方法一样。探头衰减比探头具有不同（有时可切换）的衰减比，衰减比会改变信号进入示波器的大小。如果衰减比较高，您可以查看较高的电压，但它也会使示波器的内部放大器噪声更高。衰减比较低意味着您看到的示波器噪声更少，但会有更多的负载效应可能让您的信号变形。探头负载效应没有任何探头能够完美地再现您的信号，因为当您将探头连接到电路时，探头就会成为这个电路的一部分。这种现象称为负载效应。给系统增加不必要的负载，可能导致测量不准确，甚至会改变信号的波形形状！电阻负载：最好是确保探头的电阻超过电源内阻的十倍，以使幅度下降小于 10%。电容负载：确保探头的标定电容负载符合您的设计参数。电感负载：使用尽量短的地线来降低电感负载（在信号中显示为振铃）。示波器无源探头与示波器有源探头示波器无源探头通常价格便宜、易于使用而且坚固耐用。无源探头是一种通用且精确的探头类型。它们通常会产生相对较高的电容负载和低的电阻负载。在探测带宽小于 600 MHz 的信号时，无源探头很有用。示波器有源探头使用有源元器件来放大或调节信号，并需要电源才能工作。它们能够支持更高的信号带宽。有源探头比无源探头的价格要高得多，并且不像无源探头那么坚固耐用。有源探头的负载效应通常比无源探头小。无源探头非常适合于定性测量，例如检查时钟频率、查找错误等。有源探头则在定量测量方面表现出色，例如输出纹波或上升时间。虽然示波器有源探头的成本高于无源探头，但它们对测量精度有很大的影响。推荐阅读：如果探头的性能不足，就会在示波器上看到失真信号或误导信号。为您的应用选择恰当的探头是进行可靠测量的第一步。如何使用探头也会影响您进行精确测量的能力，以至于影响您获得有用的测量结果。本应用指南介绍 8 个重要技巧，帮助您为自己的应用选择适当探头，提高示波器探测能力。以下探测技巧将帮助您避免最常见的探测陷阱。合理定标示波器波形正确的信号定标至关重要示波器的采样速率和垂直分辨率对测量精度有影响，合适的信号刻度设置能让优化您的测量。这两个屏幕都显示了同一个信号，但采用的标度不同，因此，测量的结果明显不同。水平时基在进行与时间相关的测量时，水平时基是一个重要考量。当您改变信号的水平时基（每格时间）时，您也改变了总信号采集时间。信号采集时间进而会影响示波器的采样速率。这种关系可通过以下公式来表示：采样速率 = 存储器深度 / 采集时间存储器深度为固定值，采集时间可以通过调整示波器上的每格时间设置来确定。随着采集时间增加，采样速率不得不降低，以便将整个采集结果存入示波器的存储器。进行时间相关的测量（频率、脉冲宽度、上升时间等）时，选择适当的采样速率很重要。垂直标度正如水平时基对于时间相关的测量很重要一样，垂直刻度对于垂直相关的测量（峰峰值、RMS、最大值、最小值等）也很重要。只需简单地增加信号的垂直刻度，您就可以获得更精确的测量，测量的标准偏差要小得多。为什么垂直标度会对测量有影响？水平（时间相关的）测量受到采样速率的影响，而垂直（幅度相关的）测量则受到垂直分辨率的影响。秘诀4 - 使用正确的采集模式右边的屏幕是采用平均采集模式，明显呈现了更多的细节示波器有哪些采集模式？如果想对示波器读数有信心，您需要了解不同采集模式的优势和劣势，这些模式包括：常规采集、平均采集、高分辨率采集和峰值检测采集。采集模式是经过精细调整的采样算法。通过改变示波器模数转换器（ADC）的采样速率并选择性地绘制或组合采样点，可以观察到信号的不同特性。常规采集模式常规采集模式是示波器的默认模式。ADC 进行采样，示波器抽取到所需的点数并绘制波形。日常调试任务最好使用常规采集模式，因为它对信号给出了一个很总体的表述。这是一种安全的使用模式，不会出现重大的问题。平均采集模式平均模式会捕获多个波形并将它们进行平均。平均采集模式的主要好处在于它会通过平均去除信号上的随机噪声，让您只看到底层的信号。平均采集模式只能用于周期性信号，并采用稳定的示波器触发。平均模式非常适合查看或表征非常稳定的周期性波形。高分辨率模式高分辨率模式是另一种平均采集的形式。然而，它不是波形到波形的平均，而是点对点的平均。实质上，ADC 会对信号进行过采样，然后将相邻点放在一起进行平均。这一模式采用实时 boxcar 平均算法，有助于减少随机噪声。它还可以带来更高的分辨率位。在降低随机噪声方面，高分辨率模式不如前面讨论的平均模式那样有效，但它具有一些明显的优势。因为高分辨率模式对多次捕获没有依赖，所以它可以用于非周期性信号和瞬态的触发。这使得在一般问题的调试上，高分辨率模式比平均模式好得多。峰值检测采集模式峰值检测采集模式的功能与高分辨率模式类似。ADC 对信号进行过采样并选择性地选择要显示的点。但是，峰值检测模式不是将这些点放在一起加以平均，而是选择最高点和最低点进行绘制。这样做很有用，因为它可以提供对异常高点或低点的洞察，而这些点在其他模式下可能会看不到。峰值检测模式最适合用于检测毛刺或查看非常窄的脉冲。小帖示：如何选择合适的采集模式普通采集模式:用于频率分量小于采样率四分之一的波形。采集不经常出现的波形，如毛刺。用于单次波形事件。峰值检测采集模式:在慢时基时，快速发现 > 50ps宽的波形异常。查看波形是否混叠。用于单次波形事件。平均模式F对周期波形来说，可使用普通平均模式降低一些触发器的噪声。高分辨率采集模式:减少和改善非周期（单次）波形上的信噪比。对周期波形来说，可使用普通平均模式降低一些触发器的噪声。提高信号的分辨率。随着高分辨率间隔的增加，有效比特数也随之增加（可达到某比特数）。分段式采集模式（普通、峰值检测或高分辨率采集模式:查看低占空比的的波形事件，但具有高频率成分。滚动模式采集模式:手动调整低频率波形时使用。在低频率波形中发现干扰。监控电源电压上电周期。使用示波器高级触发了解更多细节在 1 中，我们讨论了基本触发，其实还有更多的触发模式可供选择。上升 / 下降时间触发上升 / 下降时间触发在大于或小于一定量的时间内查找从一个电平到另一个电平的上升或下降边跳变。它会针对状态改变得太快或太慢的信号触发。此触发器有助于查看是否存在阻抗失配，系统上是否存在某些额外负载导致边沿过慢。建立和保持时间触发建立和保持时间触发可用于各种数据和时钟信号。一个示波器通道探测时钟信号，另一个通道则探测数据信号。建立时间是时钟边沿之前数据信号电平必须存在的时间。保持时间是时钟边沿之后数据信号电平必须保持的时间。这个触发模式很重要，因为数字设计要求在时钟边沿发生之前，建立起一段时间的数据线状态（0 或 1）。将触发条件设置为指定的建立和保持要求，以检查设计中的违规之处。协议触发当今许多示波器具有内置的协议触发。如果您使用串行总线，协议触发非常有用。对于这些不同总线中的每一根，都有一系列不同的触发（开始条件、停止条件、缺失确认、无确认寻址等）。航空航天 / 国防 ARINC 429，MIL-STD 1553 等。汽车 CAN，I2C，SPI 等。计算机 USB 等。您可以通过触发开始条件开始调试，这将为您提供稳定的数据包通过视图，并让您了解系统的运行状况。如果您遇到系统错误或想要证明一切正常，您甚至可以只针对错误触发。这样可以让您只关注导致问题的领域，而不用将时间浪费在数百个没用错误的数据包上。如果示波器带有分段存储器，您可以将其打开，在很长时间段内只捕获错误。对串行总线使用符号解码协议解码根据您所测试的器件类型，您可能需要测试某些串行总线（例如汽车上的 CAN 和 LIN 总线以及嵌入式设计中采用的 I²C 和 RS-232 总线）。示波器可以通过进行物理层测量来表征这些信号的模拟质量。如秘诀 5 中所述，协议触发有助于捕获总线上的特定实例或事件，这非常有用。然而，当今使用的许多串行总线采用十六进制格式编码，可能难以理解。符合解码可将这些事件转换成更易理解的格式。基于硬件的解码基于硬件的解码提供了解码的实时更新。这提高了示波器捕获和显示偶发性串行总线通信错误（如位填充错误、格式错误、确认错误，CRC 错误和错误帧）的概率。想要了解更多？从低成本示波器开始！是德科技 InfiniiVision 1000 X 系列示波器以令人难以置信的低价为您提供品质过硬、得到业界认可的技术。专业的测量和易于理解的专业知识，就在您的手边。是德科技发布于 2023-04-04 07:34赞同 321 条评论分享收藏喜欢收起宜器服务网专注仪器行业，分享专业知识，搜索宜器网关注我们吧~~ 关注示波器作为电子工程领域内的“老熟人”，一直深受工程师的青睐。对于其使用技巧与方法，大家都独特的见解。那么如何更加高效的使用示波器？基于这个问题，一起深入的探讨下吧。本文整理了示波器的一些基本概念，以及使用示波器完成基本的测量。示波器的工作原理“示波器是一种电子测量装置，其能够显示电压随时间的函数图。以便使用者可以同时观察电压与时间的变化。大多数的示波器能够在其屏幕上显示多个电压信号，此功能使我们具备比较这些信号行为的能力。”【DigiKey示波器】根据上图可知，我们可以看到两个观察结果：⑴波形的峰对峰电压能够沿着纵轴测量。其是五个主要分区，垂直增益设置为200mv/分区(在此可看黄色箭头)，此时显示了1伏峰对峰的信号幅度。⑵横轴为时间，范围设置为200µs/分频(在此可看白色箭头)。正弦波的一个周期跨越五个主要部分，因此周期是1毫秒，这代表着频率是1千赫。(这个特殊的示波器有一个计数器，在右上角显示信号的频率。)示波器常用功能①测量电压、电压差与时间间隔。②测量重复信号的频率。③比较两个或是多个随时间变化的信号，同时查找它们之间的关系(如：一个波形上的特定特征是在另一个波形上的特征之前还是之后出现)。④捕捉瞬变，故障等特殊行为。⑤测量波形的直流与交流部分。⑥测量波形的各种特性，如峰对峰电压、均方根电压、周期、上升时间、下降时间等。⑦检查信号上的噪声，修改电路或是电缆如何改变信号噪音。⑧采用直观地比较电路的输入与输出波形来寻找电路中的失真—或是使用示波器将它们相减同时查看数学差异。符号的含义符号含义G千兆Hz频率单位k千m毫M兆n纳p皮s秒S/div秒/格（division），示波器的时基设置(即扫描速度)V/divV/格（division），示波器垂直放大器的垂直增益Vpp峰对峰电压(V)VrmsRMS(均方根)电压(V)Ω欧姆µ微读取示波器基本信息信号与波形：根据示波器来说，“信号”一词代表的是能够随时间变化的电压。其中的区别则是信号能否具备周期性。周期性意味着信号在不同的间隔内重复地取相同的一组值。正弦波是周期性波形的一个例子。其特征如下：【正弦波】【非正弦波形】上图所示中的字母如代表的含义如下所示：A - 方波B - 脉冲波C - 三角波D - 斜波（也叫锯齿波）E - 整流正弦波F - 平方根波（振幅与波周期开始时间的平方根成正比）屏幕格线：最原始的测量技术是采用屏幕上的格线与计算格数。举例：【Teledyne的HDO4104A】下图显示了五个周期的正弦波：正弦波轨迹在垂直方向上覆盖六格，乘以每格50毫伏(mV)的垂直比例系数（即通道1描述符方框），便能够算出正弦波振幅为300mV（峰峰值）。相同的，正弦波的周期覆盖了两个水平的栅格，时基描述符方框中的每格为100纳秒(ns)，所以周期为200ns。计算格数的方法似乎有些原始，可其是进行基本测量的十分快捷的方法。示波器探头探头可分为很多类型，其中包含：高阻抗无源、低电容、单端有源、差分有源、高电压与电流探头。其中，无源探头十分常见。实际测量信号，有可能很大，将超出了示波器的输入阈值。此时应要一个带有衰减器的探头，例如常见的10X探头，能够使输入信号衰减10倍。【Digilent的460-004示波器探头1X/100X】还有一种1X/10X探头也深受欢迎，因为它们在探头体内包含一个开关，能够使用户在1X位置，10X位置与输入线连接到地线的位置之间来回切换。但是1X/10X探头的缺点是：在您需要它处于10X位置的情况下，将可能会意外地留在1X位置。因此将会导致定性与定量测量误差，因为衰减不是检测中所期望的，频率响应与10X位置的频率响应存在很大不同。示波器一般提供50Ω或是1MΩ的输入端口。50Ω端口一般与匹配的同轴电缆搭配使用，以连接至带50Ω电流源的电路元件。采用1MΩ输入端接来连接电路时，源阻抗更高。此连接能够通过多种方式来完成，其中包含直接使用电缆或是X1探头，或是采用高阻抗探头。探头连接把探头上的开关设为1X，将探头连接到示波器上的通道1。这一点需要注意将探头连接器中的槽与CH1BNC上的键对齐，推动连接，同时向右扭转以便于探头锁定到位。将探头尖端与参考导线连接至probe COMP连接器上。高阻抗探头的低频率补偿高阻抗探头利用低频率补偿过程，与它们连接到的通道相匹配。对于此过程，全部的示波器都提供低频率方波，通常频率为1kHz，在此一般被称为CAL输出。要利用这项功能，首先应要将探头连接至所需的通道，之后将探头尖端连接至CAL输出端。触发示波器并在屏幕上查看选定通道轨迹。采用调节工具，在探头连接器盒中更改补偿调节，以此来获取方波轨迹上的方角，如中间的轨迹所示：每当探头连接到不同通道时，就应该进行补偿，尤其是在任何关键测量之前。大多数高阻抗探头还提供高频补偿调节。一般不需要执行此类调节。探头手册提供了此测试的详细信息。示波基础的测量示波器显示电压与时间的关系，同时测试所显示的波形。不同的测量技术，如刻度，游标与自动测量模式的使用。在此采用B&K的2190E来举例：自动测量模式此模式将在自动测量时生效。仪器在自动测量参数时将显示光标。这些游标显示了这些测量的物理意义。要进行自动游标测量，应要遵循以下步骤：①按光标键，进入“游标测量菜单”。②按“游标模式”单选按钮选择“自动”。③按“MEASURE”键，进入“自动光标测量模式菜单”，选择要测量的参数。在进行自动测量的情况下，示波器会帮助使用者完成全部的计算。测量使用内存中全部记录的点，这比使用光栅线或光标测量更准确，因为这些测量仅限于使用显示器上的点，而不是示波器记录的全部数据点。按“MEASURE”键，自动测试。有三种自动测量类型:电压测量，时间测量与延迟测量。一共有32个测量参数。假设要测量电压参数，可以按照下述步骤进行：①按“MEASURE”键，进入“自动测量”菜单。②按下第一个单选键，进入“二次测量”菜单。③选择测量类型。假设按下“电压”单选按钮，屏幕上将显示“电压测量”菜单。④按“信号源”单选按钮，按照输入信号通道选择“CH1”、“CH2”。⑤按“类型”单选按钮，选择要测量的参数类型。测量参数下方会显示相应的图标和数值。【测量Vpp参数】⑦按“返回”单选键，返回“自动测量”菜单首页。选中的参数与相应的数值将显示在首页的顶部位置。对此使用者也可采用同样的方式在相应位置显示其他参数及其值。屏幕能够同时显示5个参数。假设想使用全部测量功能测量时间参数，可以根据下述步骤操作：①按“MEASURE”键，进入“自动测量菜单”。②按顶部单选按钮，进入“自动测量菜单”第二页。③按“All Measure”单选按钮进入“All Measure菜单”。④按“信号源”单选按钮，选择输入信号通道。⑤按“时间”单选按钮选择“开”。现在全部的时间参数值会一同显示在屏幕上，如下图所示：【测量所有时间参数】想要了解更多实用知识的伙伴们可在后台留言进行讨论！如果有其他有趣的内容可分享出来一起了解，更多型号资料可在后台留言获得。发布于 2024-02-26 11:12赞同 1添加评论分享收藏喜欢收起

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正确使用示波器_示波器使用教程-CSDN博客

正确使用示波器

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今天我们就来聊聊“使用示波器的正确姿势”

我们都知道万用表（又称欧姆表）是工程师最常用的调试电路的工具，但万用表的功能非常有局限，如果你需要观察一些随时间变化的参量，比如频率、幅度、噪声等等，示波器就是最好的选择。

那我们先看看示波器是什么？主要的用途是什么？

示波器的主要用途就是将随时间变化的电信号以图形的方式画出来，多数的示波器是用时间为x轴，电压为y轴产生的二维图形。

横轴为时间，纵轴为电压

在示波器屏幕周边的控制按钮可以调节图形的显示比例，显示的横轴和纵轴刻度都能够调节，这样就可以对信号在时间和幅度两个维度进行缩放查看，还有可以调节“触发”的旋钮，帮助“稳定”波形的显示。

除了这些基础的功能之外，示波器还能够帮助工程师快速定量被测信号的频率、幅度以及其它的波形参数。总之示波器可以测试基于时间和基于电压的参数，如下：

基于时间的参数 : 频率和周期、占空比、上升时间和下降时间等

电压参数 : 幅度、最大电压、最小电压、平均电压等

那什么时候用示波器？

在调试电路的输入、输出以及中间系统的时候用以确定信号的频率和幅度，基于这些信息可以判断电路的工作是否正常。

确定电路中噪声的大小

判断波形的形状 – 正弦波、方波、三角波、锯齿波、复合波形等等

测量两个不同信号的相位差

示波器的选用依据

示波器的功能、性能、价格差别都非常大，示波器的选型需要根据使用的场景（考虑到将来所有可能的项目需求）并结合自己的预算进行选择，主要需要考虑的参数如下：

数字 vs. 模拟 – 早期的模拟示波器将输入的电压以电子束的方式直接打在显示屏上；数字示波器内部由微处理器控制，通过模数转换器（ADC）将输入的模拟信号进行量化，并经过一系列的处理后将量化的波形显示出来。一般来讲，早期的模拟示波器带宽相对较低，功能较少，但响应时间也许更快，且没有数字示波器由于采样带来的混叠频率，随着科技的发展目前主流的都已经是数字示波器，除非特殊的场合需要模拟示波器；

通道数 – 可以同时处理的模拟信号输入的数量，2通道最为常见，其次是4通道；

带宽 – 能够可靠测量的模拟信号的频率范围，一般以MHz为单位来表示，下面的图可以看出来如果模拟带宽不够对被测波形的影响。

模拟带宽对信号波形的影响

**取样率 ** – 这是数字示波器特有的指标，反映了对模拟信号以每秒多少次的速度进行采样。有的多通道示波器，当多个通道同时使用的时候采样率可能会降低，一般以MSa/S来表示，示波器的最高采样率应该大于4倍的模拟带宽。

上升时间 – 示波器的上升时间决定了其能够测量的最快的上升脉冲，这个指标与带宽高度相关，可以用这个公式来换算：Rise Time = 0.35 / Bandwidth.

最大输入电压 – 每种电子产品都有其能够承受电压的最高极限，示波器的最高输入电压指的是，如果输入的信号电压超过这个值，极有可能会损毁示波器。

分辨率 – 表征了对输入电压的量化精度，一般高速的示波器都采用8bit的高速ADC对模拟信号进行量化采样。

垂直灵敏度 – 这个值表征了垂直显示的电压量程的最小和最大值，单位是伏/格。

时间基准 – 表征了水平的时间轴的灵敏度范围，单位是秒/格

输入阻抗 – 如果被测信号为很高频率的信号，即便是非常小的阻抗（电阻、电容、电感）叠加在电路上都会对信号带来比较大的影响。每一个示波器都会对测量的电路增加一定的阻抗，这个阻抗就是输入阻抗，它一般是比较大的电阻(>1 MΩ)与比较小的电容（在pF的范围）并联 (||). 在测量非常高频率的信号的时候输入阻抗的影响就变得比较明显，可以通过调节使用的探头来进行补偿。

以Rigol的DS1204B为例，看看这个示波器的各项指标：

特性值带宽200 MHz取样率2 GSa/s上升时间<1.75 ns通道数4最大输入电压1000 V分辨率8-bit垂直灵敏度2mV/div - 10V/div时间基准1ns/div - 50s/div输入阻抗1 MΩ ± 2%

理解了这些参数的意义，对于你选用合适的示波器非常重要，下一步我们谈一下如何正确使用示波器。

示波器的组成

各种示波器的功能基本上都是一样的，它们都有一些共同的属性 - 显示、水平线、垂直线、触发、输入等。

数字示波器内部构成框图

数字示波器的面板

显示部分

示波器最重要的功能就是把你要测量的电信号以时间为坐标显示出来，因此它是示波器最重要的部分之一。

示波器的显示界面一般都是通过多条水平和竖直的线交错构成的格状，竖直的刻度单位为伏/格，水平的刻度单位为秒/格。一般来讲示波器的显示屏在竖向（伏）有8-10个格，在横向（秒）有10-14个格。

越来越多的数字示波器使用多色的LCD显示屏，能方便在一个屏幕上显示多个波形（以不同的颜色）。

显示屏周边（右侧或下面）一般会有5个输入按键，用以菜单切换以及设置的控制。

垂直调节

示波器显示屏的竖向显示的是测量信号的电压，它的显示控制一般会通过两个旋钮：一个调节波形在竖直方向的位置，另一个调节每格的刻度（伏/格）。.

调节垂直显示刻度的旋钮

带直流偏移的信号

通过这两个旋钮的调节，你可以观察到波形的细节，比如你要仔细看一个5V的方波信号的上升沿，就可以通过调节这两个旋钮将上升沿放大进行查看。

水平调节

示波器的水平部分为时间标尺，就像垂直调节一样，水平调节按钮也有两个 - 调节左右移动和改变刻度的大小（单位为秒/每格）。

左右位置的旋钮可以左或右移动显示波形，屏幕上显示多少个周期的波形是通过水平比例的按钮来调节的。

你可以通过水平比例按钮在横向放大波形仔细查看其细节部分。

通过横向和竖向调节使得波形的显示正好适当

触发系统

触发系统主要是为了稳定波形的显示并让示波器能聚焦，通过调节“触发”按钮，你可以告诉示波器在哪一个起始点开始测量。如果被测的信号是周期性的波形，通过触发的设置，可以让波形在屏幕上稳定显示，像静止不动一样。如果触发没有调节好，波形就会在屏幕上跑来跑去，不能稳定下来。

示波器的触发部分一般包含一个触发电平按钮和几个用以选择触发源、触发类型的按钮。调节“触发电平按钮”就能够设置触发点为某一个固定的电压值。

其它的几个按钮和屏幕菜单一起构成了触发系统的其余部分，主要的用途是选择触发源以及触发模式。几种常用的触发类型：

最基本的边沿触发 - 当输入信号的电压超过某一个设定的电平，示波器开始测量。可以设置为上升沿或下降沿触发，或者两个沿都可以触发。

脉冲触发 - 遇到某种指定的电压脉冲的时候示波器开始测量，你可以指定脉冲的宽度以及脉冲的方向。

斜坡触发 - 正向或负向的波形斜坡超过了某一个指定的时间则启动示波器的测量。

还有一些更复杂的触发机制用以检测某些标准的波形，比如NTSC或PAL**信号. **

左侧的菜单可以看到不同的触发类型

探头部分

示波器的测量离不开同被测电路连接的探头，它是一个单输入的设备，将电信号从待测的电路上传递到示波器。它有一个比较尖的头用以接触你要检测的电路的测试点，很多时候这个尖头会配上钩子、镊子或夹子以方便连接到被测的电路上。每个探头都有一个接地夹子，测试的时候需要将这个接地夹子安全地连接到待测电路的公共地的位置。

探头看起来简单，用起来却学问大多了，多数硬件工程师不会使用示波器的探头，我们来看看怎么回事：

理想状况下，示波器的探头应该对被测的信号没有任何影响，但现实却是它长长的连线不可避免地有着杂散电感、电容、以及电阻。因此，无论如何，它们都会影响到示波器对待测信号的解读，尤其在非常高的频率的时候。

探头有多种，最常用的是多数示波器自带的无源（Passive）衰减探头，它内部有着大的电阻并联一个很小的电容，以帮助减小探头的长电缆给待测电路带来的负载效应。这个内部的高电阻同示波器输入端的电阻串联，对输入信号构成了分压。

示波器探头内部等效阻抗以及和示波器输入端的连接

多数的示波器探头的内部阻抗为9MΩ的电阻，它同示波器输入端的标准的1MΩ的输入电阻相连接，构成了1/10的分压，这种探头被称为10X衰减探头。很多探头都有一个开关，可以切换是10:1衰减（10X）还是不做衰减（1X）.

衰减探头在高频应用中能够保证比较高的精准度，但不好的地方就是对输入信号先衰减了10倍，如果你要测量的信号是非常小幅度的微弱信号，最好还是使用不做衰减的1x探头，这时候你需要设置示波器的菜单以告知其衰减发生了变化，很多示波器能够自动检测到探头是衰减还是不衰减。

除了刚才讲的无源衰减探头，还有有源探头（单独供电），能够在送入示波器之前对待测信号进行放大甚至预处理；有能够测量交流或直流电流的探头，电流探头一般是环绕着待测的信号线，而不接触到被测的电路。

示波器的使用步骤

1 选择和设置探头

先根据需要选择一个合适的探头，对于多数测量的信号来讲，你购买的仪器里随带的简单的无源探头就可以用了。

接下来，设置好探头的衰减，一般常用的是10X，它是很多场合最佳的选择，如果你要测量幅度比较小的信号，可以设置在1X档。

2 接上探头，打开示波器

将探头连接到示波器的第一个通道，打开示波器开关开始运行，你可以看到示波器屏幕上的方格、刻度以及由一条水平线构成的波形，带着微弱的噪声波动。

屏幕上将显示上次关机前设置好的时间（水平方向）和电压（竖直方向）刻度，你不用管这些，调整相应的旋钮，将示波器放到标准的设置：

打开通道1，关掉通道2；

设置通道1为直流耦合；

设置触发源为通道1 – 没有外接的信号源或其它通道的信号对此进行触发；

设置触发类型为上升沿触发, 触发模式为自动；

确认示波器探头的衰减设置同你使用的探头的状态一致（例如1X, 10X）；

3 校准探头

示波器一般在其面板的右下方都会提供一个内部产生、供校准用的高可靠、固定频率和幅度的方波测试信号，它有两个分开的连接点 - 一个输出校正信号，一个连接系统的地。将探头的接地夹子连接到这个测试信号的接地端，示波器的探头连接到测试信号的输出。

旋转水平向和垂直向的调节按钮，将波形适当地显示在屏幕上，调节“触发”按钮让波形稳定地显示在屏幕上。

4. 对衰减的探头进行补偿

如果探头设置为10X，却发现显示的方波波形不是严格的方波，你需要进行阻抗补偿 - 用小改锥调节如下图中显示的探头上的并联电容的大小。

高频时的探头等效电路

在调节的时候你可以看到屏幕上的波形在变化。

调节直至屏幕上显示的波形为完美的方波。记住，只有在用10X的时候才需要进行补偿调节。

对于被测的电路来讲示波器探头+示波器等效为一个10MΩ的电阻和Cload的并联，对被测电路工作的影响可以根据这个等效电路来计算。

一旦校准好了探头，就可以测量电路上的信号了，测量的时候几个小技巧：

1 采用比较方便、安全、不影响性能的连接方式 -- 将探头的接地夹子接到这个点上。有时候你需要焊接一根很细的导线在电路板上以方便探头的接地夹夹住，探头的尖头端也可以通过带弹簧的夹子、钩子等方便地连接待测的信号点 - 总之要找到一种方法，你不必要一直用手拿着探头。

2. 避免测量方法不当导致的噪声 - 如果待测的信号为高频（几十MHz）信号，用示波器测试的时候要做到地线的连接尽可能短，否则会由于探头的接地线同探头的尖头构成的环路形成天线，将待测点附近的高频信号（空间的无线电波、板子上开关信号辐射）接收下来叠加在待测信号上，会给自己的调试带来很大的干扰。多数情况下需要将同轴线直接焊接在电路板上，避免产生接收回路。

3. 熟悉你使用的仪器的所有测量工具 - 不同的示波器内部带的测量功能不同，你可以查看说明书以及调节各个按键先对你用的仪器功能全面熟悉一下，比如周期、峰峰值、脉宽、占空比、上升沿、下降沿、平均电压等的测量以及如何使用FFT功能，有哪些是能够自动测量并显示的。

使用示波器的测量工具获取Vpp, Vmax, 频率，周期，占空比等信息.

参数的自动计算显示

4. 手动测量波形参数 - 可以通过移动光标读数、计算得到，移动光标的时候时间和电压值都会发生变化。一般光标都是成对出现，你可以通过读取两个光标之间的差值得到需要的信息。

使用光标测量方波的过冲振铃

5. 波形对比 - 基于你的测量结果，可以对电路进行调整，并调整后再次测量，有一些示波器具有保持、打印波形的功能，因此你可以调出前面测试的信号进行对比。

由于篇幅有限，关于示波器的使用就讲这些，如果要了解更深入的内容可以在google.com或bing.com里搜索“oscilloscope ppt”，能够看到很多关于示波器如何使用的教程。再有问题可以加入我们的测试测量技术交流群进行交流。

今晚8点苏老师会通过摩尔吧在线视频平台（www.moore8.com）直播 - “工程师常用仪器的使用”，简单介绍万用表、示波器、电源、信号发生器等的使用要领，并详细讲述信号的构成以及对其的测量。直播期间课程免费，有兴趣观看直播的朋友可以点击“阅读原文”跳转到摩尔吧的视频页面进行报名观看。

自我介绍:B站资深恰饭Up，双985通信专业毕业，擅长高速数字电路设计（X86/FPGA/ARM等）。不定期分享硬件电路设计干货，知识体系，有趣专业实验。包括但不仅限于学习方法、模电、FPGA、小信号、高速电路、信号完整性、Layout、嵌入式、学习方法。已帮助成千上万电子专业学生和初级工程师入门成长。技术交流群集合了众多经验丰富的技术大牛，交流氛围极佳。我的宝藏都在这了。

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正确使用示波器

今天我们就来聊聊“使用示波器的正确姿势”我们都知道万用表（又称欧姆表）是工程师最常用的调试电路的工具，但万用表的功能非常有局限，如果你需要观察一些随时间变化的参量，比如频率、幅度、噪声等等，示波器就是最好的选择。那我们先看看示波器是什么？主要的用途是什么？示波器的主要用途就是将随时间变化的电信号以图形的方式画出来，多数的示波器是用时间为x轴，电压为y轴产生的二维图形。横轴为时间，纵轴为电压在示波器屏幕周边的控制按钮可以调节图形的显示比例，显示的横轴和纵轴刻度都能够调节

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专栏目录

示波器操作入门

12-28

示波器操作入门，教你轻松学会怎么使用示波器，简单易学

示波器怎样使用

01-20

我常常看到很多小公司用的过于低端，带宽低，采样率底，认为能抓到波形就行，认为没有必要买那么好的示波器，并且认为示波器操作简单，没有那么多规范。看到他们对示波器的操作，不做测试之前的准备，拿起来就用，其实那样做是不正确的，可能往往就是这个操作不正确导致测试结果失真，影响分析。即使一些很资深的工程师可能也不会注意到一些细节。不少工程师对示波器的认识度欠缺，如何更好的使用示波器还是有待提高的。下面就以我见到的很多工程师常犯的问题予以纠正，分享一下我掌握的一些知识。　　示波器怎样正确使用　　很多工程师直接拿起探头就测试，根本不去检查探头是否需要补偿，示波器是否需要校验。只有在一些大公司或经过培训的工程

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第一次用示波器怎么使用（基础经验）

qq2850503026的博客

01-02

2万+

有的人第一次使用示波器可能会被示波器的一堆理论知识绕晕，从而丧失学习的兴趣。如果我们一开始能先学习如何测量一个简单的信号，快速的入门和获得成就感，也许就更有动力去学习和了解示波器。基于这种想法，在学习一些理论知识之前，我们可以先来看看如何用示波器测量一个简单的信号。

准备工具：

示波器，探头

第一步：示波器开机，然后将探头与示波器相连

第二步：找到示波器的方波校准信号输出端

第三步，将探头探针...

示波器的使用技巧

01-20

1.示波器使用前一定要进行校准和补偿。

校准主要是为了使当前的测量值处于化的，不受外界温度环境等的影响。校准的方法是调用示波器里面自行加载的校准文件进行校准，基本上就是按下校准键就可以了。

补偿是为了使输入示波器的信号不会因为阻抗不匹配而发生信号完整性问题。补偿的方法是将探头接到示波器的方波发生信号引脚(这个引脚示波器都会有的，主要就是用来进行补偿校准的)，用小螺丝刀调整探头的松紧，使方波信号呈现正确的形状。补偿过度会使波形上下冲，补偿不足会使波形过缓。

2.调节示波器的量程，时基，观察中心点坐标等使波形达到观测状态。

3.电源文波的测量

电源

示波器(详细教程)

人生苦短，我用Python

10-15

7831

示波器你们用过吗？图文并茂教您使用方法！

示波器全名为阴极射线示波器。它是观察和测量电信号的一种电子仪器

示波器的作用是什么？

示波器的作用无可取代，它一直是工程师设计、调试产品的好帮手。但随着计算机、半导体和通信技术的发展，示波器的种类、型号越来越多，从而使示波器的作用得到详细的划分。

1、广泛的电子测量仪器;

2、测量电信号的波形（电压与时间关系）;

3、测量幅度、周期、频率和相位等参数;...

示波器使用教程.pdf

05-15

示波器的使用是电子工程师必须掌握的基本技能，此文档非常适合电子工程师入门学习，里面内容详尽，通俗易懂，手把手带你入门。

示波器操作说明

【示波器的基本使用】以及【示波器按键面板上各个按键含义的介绍】_示波器面板功能介绍-CSDN博客

【示波器的基本使用】以及【示波器按键面板上各个按键含义的介绍】

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Old_Driver_Lee

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仪器设备工具使用方法

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示波器

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仪器设备工具使用方法

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文章目录

一、面板按钮介绍1.1 面板介绍1.2 面板从上至下、从左至右，各常用按钮作用简述如下：1.2.1 【最上面一排按钮】：（1）【通用旋钮】【选择(Select)】【精细(Fine)】:（2）【光标】:（3）【亮度】:（4）【自动设置(Autoset)】:（5）【Signle】:（6）【Run/Stop】:

1.2.2 【Wave Inspector栏】（1）【测量(Measure)】:（2）【搜索(Search)】:（3）【测试(Test)】:（4）【放大镜】:（5）【设置/清除（▶/‖）】:（6）【旋钮(平移/缩放)】:（7）【←】:（8）【Set/Clear】:（9）【→】:

1.2.3 【水平栏】（1）【位置】：（2）【采集】：（3）【标度】：

1.2.4 【触发栏】（1）【菜单】:（2）【旋钮】:（3）【强制触发】:

1.2.5 【垂直栏】1.2.5.1 左边一列：（1）【数学(M)】：（2）【参考波形(R)】：（3）【总线(B1)】：（4）【总线(B2)】：（5）【AFG】：1.2.5.2 中间探针通道选择：（1）【1】，通道1：（2）【2】，通道2：（3）【3】，通道3：（4）【4】，通道4：（5）【通道2个旋钮：上旋钮】：（6）【通道2个旋钮：下旋钮】:

二、自动设置【Autoset】三、抓取波形（简称：抓波）

因为平时硬件用的不是特别多，每次使用完示波器，过段时间就又忘了，在此记录示波器的一些基本用法，以供后续查阅回忆。

文档会不定期进行更新。

一、面板按钮介绍

1.1 面板介绍

如下图：

1.2 面板从上至下、从左至右，各常用按钮作用简述如下：

1.2.1 【最上面一排按钮】：

（1）【通用旋钮】【选择(Select)】【精细(Fine)】:

【通用旋钮】：通用配置轮询选择按钮，旋转按钮可以轮询选择各种屏幕参数。例如1：当【光标】打开的时候，旋转两个旋钮可以分别移动【光标a】与【光标b】的位置。例如2：当按下【触发栏】中的【菜单】按键，屏幕左下方出现一排可选参数，按下最左边【触发类型按钮】，出现很多可选项弹窗，此时，旋转【通用旋钮】，就可以轮询选择各个参数。【选择(Select)】：可以调整两个光标联动or单动，按一按扭一扭就会懂什么是联动了，此处不多赘述。【精细(Fine)】：设置旋转通用旋钮时，光标移动的"快慢"程度。

（2）【光标】:

按下光标按键屏幕上会显示光标，有【横向光标】和【纵向光标】。长按【光标】，屏幕下方会出现【光标参数设置】，包括【光标/波形】、【是否联动】、【水平光标/垂直光标】等。

（3）【亮度】:

应该是设置屏幕上波形与光标亮度吧，不太清楚，没太用过。

（4）【自动设置(Autoset)】:

配合右边按键面板右下方的【power】和【GND】可以自动设置出方波，自动设置探针合适的波形。常常在探针参数调整的不成样子的时候，想要一键恢复常规设置的时候使用，具体方法见；【二、自动设置（复位）【Autoset】】小节。

（5）【Signle】:

暂时不动，后续补充。

（6）【Run/Stop】:

【按下，绿灯亮】，即：Run，表示实时显示当前波形状态【弹起，红灯亮】，即：Stop，表示停在当前面板波形状态，当抓取波形以后，想要对波形进行各种骚操作，又不想用指针一直怼着探测点，就可以使用该功能固定住当前波形。

1.2.2 【Wave Inspector栏】

暂时没用过，不太会用，以后再做补充

（1）【测量(Measure)】:

（2）【搜索(Search)】:

（3）【测试(Test)】:

（4）【放大镜】:

（5）【设置/清除（▶/‖）】:

（6）【旋钮(平移/缩放)】:

（7）【←】:

（8）【Set/Clear】:

（9）【→】:

1.2.3 【水平栏】

（1）【位置】：

左右旋转调整屏幕上探针信号的位置。按下以后信号波形居中。

（2）【采集】：

用的很少，不太懂，没怎么用过。

（3）【标度】：

左右旋转设置探针信号的时间宽度，可以简单理解为波形周期长短（即：波形拉宽、拉窄的骚操作）。

1.2.4 【触发栏】

（1）【菜单】:

抓取波形时，按下菜单按键，屏幕下方会弹出一系列参数设置，通过设置这些参数调整要抓取波形的合适参数。

（2）【旋钮】:

按下：复位之前在【菜单】中设置的波形抓取参数。旋转：调整抓取波形的【触发电平阈值】。

（3）【强制触发】:

1.2.5 【垂直栏】

1.2.5.1 左边一列：

（1）【数学(M)】：

（2）【参考波形®】：

（3）【总线(B1)】：

（4）【总线(B2)】：

（5）【AFG】：

1.2.5.2 中间探针通道选择：

（1）【1】，通道1：

按下在屏幕上显示1号通道探针信号线。

（2）【2】，通道2：

按下在屏幕上显示2号通道探针信号线。

（3）【3】，通道3：

按下在屏幕上显示3号通道探针信号线。

（4）【4】，通道4：

按下在屏幕上显示4号通道探针信号线。

（5）【通道2个旋钮：上旋钮】：

旋转上面旋钮，可以上下移动探针信号波形的位置。按下将信号波形居中。

（6）【通道2个旋钮：下旋钮】:

旋转下面旋钮，可以调整纵向方格的刻度，如1V、2V、5V等，（即：波形的拉高、拉低的骚操作）。

二、自动设置【Autoset】

使用示波器探针的时候，有时候觉得参数被调整的不成样子，可以通过【Autoset】按键来自动设置探针。步骤如下：

1、示波器开机，并按下对应探针通道按钮，打开探针，此处我用的2通道。 2、将探针正负极分别接到示波器右下方【power】和【GND】。 3、按下面板上【Autoset】按键。 4、出现方波，即可正常使用了。 5、备注：通道旁有2个旋钮：【位置】【标度】旋转【位置】旋钮：可以调整波形上下移动；旋转【标度】旋钮：可以调试探针测试电压方格子的刻度：1V、2V、5V等。 6、如下图：

三、抓取波形（简称：抓波）

当需要抓取波形的时候，可以设置探针电压触发阈值，当电压大于某个电压点，直接锁定显示，步骤如下：

1、可选步骤：先进行【自动设置(Autoset)】操作，根据需要调整好电压刻度便于观察（如：抓取3.3v可以将刻度调为2v）。 2、在要抓取的电压点将探针固定好。 3、开始设置抓波参数：按下【触发栏】中的菜单按钮，屏幕下方出现一排抓波参数，有边沿、斜率、电平、模式等。 4、触发类型设置：按下屏幕下方最左边按钮【类型】（即：触发类型），通过旋转【通用栏】的旋钮，选择【边沿触发】。 5、触发方式设置：轮询按下【斜率】按键，依次选择：上升沿、下降沿、双边触发。 6、触发电平阈值设置：旋转【触发栏】的【电平旋钮】，设置电平阈值。备注：电压阈值大小在屏幕下方【电平】按钮处会数字显示。 7、触发模式设置：屏幕下方最后边按键为【触发模式】：设置为【正常】。备注：【自动(无触发滚动)】：表示每次触发不会锁死当前触发的波形（即：触发的波形会转瞬即逝），也可以按一下该按键用来清空抓取到的波形。【正常】：设置为正常以后，每次触发以后，波形会锁定在当前界面不动，如果波形不停地出现，则每次触发会滚动覆盖前一次抓取的波形（即：触发滚动）。 8、板卡上电or给测试点输送波形，开始抓波。如果出现符合条件的波形，屏幕波形就会直接锁定，如下图。 9、按下按键面板右上角【Run/Stop】（按下后变红色）锁死当前抓取到的波形。然后可以通过一系列诸如：放大、缩小、移动、测量、居中、周期计算等一系列骚操作来操作波形了。 9、测试完成后，通过按键弹起【Run/Stop】（变绿色）显示实时波形，然后按下屏幕下方最右侧【模式】按钮，设置为【自动(无触发滚动)】模式，来清空当前抓取到的波形，以便进行下一次抓取。 10、如下图：

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