示波器是一种用途非常广泛的电子图示测量仪器,它可以将电信号的变化作为一个时间函数显示出来,主要用来观察各种周期性信号的波形,并定量测量信号的幅度、频率(周期)、相位等参数。下面以DS1000 为例介绍。
1)概述
DS1000 为双通道加一个外部触发输入通道的数字示波器,前面板清晰直观,方便操作。可直接使用AUTO 键,将立即获得合适的波形显示和挡位设置。
2)前面板
DS1000 数字示波器面板包括旋钮和功能按键。旋钮按键的功能与其他示波器类似。显示屏右侧列的5 个灰色按键为菜单操作键,通过它们,可以设置当前菜单的不同选项,其他按键为功能键,通过它们,可以进入不同的功能菜单或直接获得特定的功能应用。前面板图如图2.2.6 所示。
图2.2.6 DS1000 前面板图
3)波形显示的自动设置
DS1000 数字示波器具有自动设置的功能。根据输入信号,可自动调整电压倍率、时基以及触发方式,使波形显示达到最佳状态。应用自动设置要求被测信号的频率大于或等于50 Hz,占空比大于1%。具体步骤如下:
①将被测信号连接至信号输入通道。
②按下AUTO 按键。示波器将自动设置垂直、水平和触发控制。如需要,可手动调整这些控制使波形显示达到最佳。
图2.2.7 垂直控制系统
4)垂直系统
如图2.2.7 所示,在垂直控制区(VERTICAL)有一系列的按键、旋钮。
①使用垂直POSITION 旋钮控制信号的垂直显示位置。当转动垂直 POSITION 旋钮,指示通道地(GROUND)的标志跟随波形上下移动。(www.xing528.com)
②改变垂直设置,并观察状态信息的变化。通过波形窗口下方的状态栏显示的信息,确定垂直挡位的变化。转动垂直SCALE 旋钮改变“Volt/div(伏/格)”垂直挡位,可以发现状态栏对应通道的挡位显示发生了相应的变化。按CH1,CH2,MATH,REF,LA,屏幕显示对应通道的操作菜单、标志、波形和挡位状态信息。按OFF 键关闭当前选择的通道。
5)水平系统
如图2.2.8 所示,在水平控制区(HORIZONTAL)有1 个按键和两个旋钮。
①使用水平SCALE 旋钮改变水平挡位设置,并观察状态信息的变化。转动水平SCALE旋钮改变“(s/div)(秒/格)”水平挡位,可以发现状态栏对应通道的挡位显示发生了相应的变化。水平扫描速度为2 ns~50 s,以1-2-5 的形式步进。
②使用水平POSITION 旋钮调整信号在波形窗口的水平位置,当转动水平POSITION 旋钮调节触发位移时可以观察到波形随旋钮水平移动。
③按MENU 按键,显示TIME 菜单。在此菜单下,可以开启/关闭延迟扫描或切换Y-T,X-Y和ROLL 模式,还可以将水平触发位置复位。
图2.2.8 水平控制区
图2.2.9 触发控制区
6)初步了解触发系统
如图2.2.9 所示,在触发控制区(TRIGGER)有1 个旋钮和3 个按键。
①使用LEVEL 旋钮改变触发电平设置。转动LEVEL 旋钮,可以发现屏幕上出现一条橘红色的触发线以及触发标志,随旋钮转动而上下移动。停止转动旋钮,此触发线和触发标志会在约5 s 后消失。在移动触发线的同时,可以观察到在屏幕上触发电平的数值随之发生了变化。
②使用MENU 调出触发操作菜单改变触发的设置,观察状态变化。
③按50%按键,设定触发电平为触发信号幅值的垂直中点。
④按FORCE 按键,强制产生一个触发信号,主要用于触发方式中的“普通”和“单次”模式。
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