模拟示波器,采用的是模拟电路(示波管,其基础是电子枪)电子枪向屏幕发射电子;
发射的电子经聚焦形成电子束,并打到屏幕上,屏幕的内表面涂有荧光物质,这样电子束打中的点就会发出光来。
首要工作
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;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)。
正式校正前
校正工作是非常重要
在正式进行校正之前,根据示波器左下角校正的参考数值,应把电压挡拨到单位1V、把周期挡位拨到1mS的位置上(当然,你也可以选择其它为单位值);
同时还要确认使用哪一个CHANNEL(哪一踪)或者两个CHANNEL一起使用(到底使用哪个,就看你把MODE的选择功能拨到哪个位置上了):CH1(第一踪)、CH2(第二踪)、DUAL(两踪同时使用)、ADD(双踪叠加)。
按POWER开始调整,把输入耦合方式拨到GDN(输入到地),这是用来对波形的中心位置校正的,配合此功能键的还有POSTION(波形上下调节按钮)。
由于我们所测量的波形常常是脉冲信号波形,所以当中心位置调整完毕后,在一般情况下都会把挡位拨到AC(交流输入),而DC档位(直流输入)在平时较为少用。
注意事项
校正波形不能不特别注意的一个地方就是:信号传输线的信号衰减挡位(见图15)。当其拨到*1时,表示无衰减(平时设置点);
拨在*10时,表示衰减10倍,通常在输入信号的频率过低时,它相应的周期会变得很大,这时就要先进行衰减再作测试了;
不过还是要在测试出的结果中提升10倍才行,这样才是原来的波形值。
还有一个就是位于SWP VAP和POSMCN中间的扩大按键(*10盘 MAC)。
当周期单位数设置在低的微秒值都还不能看清波形时,或是说当波形的频率很高时,就要运用到这个扩大按键了。
也就是说,所谓的扩大和衰减只是对周期而言,而对电压幅度则不起作用,而且不论是扩大还是衰减,调整波形完毕后都要相应地将周期的倍数缩小或放大。
为了使波形的读数更加精确、清晰,在原始校正波形时,一定要把波形调得准、清晰、线条调至精细;
只有这样,读数才会准确,误差才会减至没有,这对故障分析往往有举足轻重的作用。
还有一点需要注意的是:校正波形调整完毕后,所有补偿按钮都不能调动或更改(即SWP VAP和电压补偿);
否则将要再次对示波器重新校正一次模拟示波器使用要求:模拟示波器注意防水,防摔,防尘!
示波器是经典较为通用的做时域波形测试的仪器,有时候也可以用来测量电流或光信号等,但是需要通过相应的探头或者转换器转换成电压信号来进行测量。
示波器从字面意思可以理解为显示波形的仪器,那么波形到底是什么呢?其主要分为两种:时域和频域波的波形。对于示波器来说,其显示的波形是随电压随时间的变化波形。在产品的屏幕上,横轴表示的是时间,纵轴则是被测信号电压,示波器上的波形反映的就是被测信号电压随时间变化的轨迹。
示波器上显示的时域波形
示波器可以显示被测点电压信号的变化,而分析了解被测件各个节点电压的变化情况是电子行业基本的需求,因此示波器广泛应用于电子,通信,计算机,医疗,汽车,航天等各个行业中。也正因为这个原因,示波器是较为通用,也是全球销售额较大的测量仪器,每年示波器的销售额都超过10亿美金。
示波器按其次实现原理主要分为模拟示波器和数字示波器,按其采样方式分类实时示波器和采样示波器,有些示波器厂商出于市场宣传货突出某种特点的目的给示波器起了了不起的名称,或增加了一些额外的测量模块,但在大的基本结构上都没有脱离以上的基本分类。
1、模拟示波器
出现于20世纪40年代,是较早出现的一款示波器,这款示波器采用是阴极射线管的显示屏,而且宽带也只有几MHz,下图为结构框图:
模拟示波器的触发一般都比较简单,通常就是边沿触发。在设置好相应的边沿触发条件后,一旦被测信号的有效边沿来,示波器内部就开始产生锯齿波控制水平方向的扫描,这样在示波器屏幕上每次看到的波形都是被测信号触发点以后的波形。如果被测的信号是周期性的,例如是时钟信号,在示波器上就可以看到稳定的信号波形。
2、数字示波器
这款示波器出现要稍晚一些,20世纪80年代,在宽带,触发以及分析能力方面全面超越了模拟示波器。
数字示波器与模拟示波器最大的区别就是输入信号,数字示波器是通过高速芯片对输入信号进行采样和数字化,并把数字化样点保存到缓存中,然后通过信号处理电路把缓存里的数据读出出来,通过DAC芯片把相应的数字转换成模拟量,并显示在CRT显示屏上。
早起数字示波器结构图
现代数字存储示波器首先对模拟信号进行高速采样获得相应的数字数据并存储。用数字信号处理技术对采样得到的数字信号进行相关处理与运算,从而获得所需的各种信号参数(包括可能需要使用万用表测试的一些元器件电气参数)。根据得到的信号参数绘制信号波形,并可对被测信号进行实时的、瞬态的分析,以方便用户了解信号质量,快速准确地进行故障的诊断。
测量开始时,操作者可通过中文界面选定测量类型(波形测量、元件测量)、测量参数(频率/周期、有效值、电阻阻值、二极管通断等)及测量范围(可选自动设置,由仪器自动设置较佳范围);微处理器自动将测量设置解释到采样电路,并启动数据采集;采集完成后,由微处理器对采样数据按测量设置进行处理,提取所需要的测量参数,并将结果送显示部件。如果需要,用户可选择自动测试方式:微处理器在分析首次采样得到的数据后会根据具体情况调整、修改测量设置,并重新采样。在经过几次这样的“采样-分析-调整-重采样”循环后,示波表即可完成即触即测功能,而无须人工调换量程,便于手持操作。
显然,数字存储示波器与传统的模拟示波器相比具有很多突出的优点:
·可以根据被测信号的特点自动确定和调整测试条件,真正实现自动、离手测试。
·能够较容易地实现对高速、瞬态信号的实时捕获。
·在波形存储与运算方面有着明显的长处。
性能指标
集数字存储示波器、万用表和频率计的功能于一体;手持;交/直流供电。
模拟带宽10MHz;单次带宽5MHz;取样率50MS/s。
记录长度2KB;单通道。
水平扫描50ns/div~10s/div;垂直扫描5mV/div~5V/div。
测量信号参数:周期、频率、占空比、平均、有效、峰峰值。
测量电阻:100、1K、10K、100K、1M。
测量电压:10mV、30mV、1V、3V、10V、30V。
二极管测量、通断测量。
频率计:10MHz±5%。
测量精度:示波器精度±5%,万用表精度±3%。
校准信号:1KHz/0.3V。
LCD:320×240点92mm×72mm,对比度可调,有背景光。
其它:电池供电≥2小时,RS2。