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帶Z軸示波器顯示字元裝置的設計

發布時間:2022-01-20 11:03:59

1. 請大家幫幫,示波器顯示這些縮寫英文是什麼意思,,和他的含義

uS是代表時間,有可能是以下參數:周期、上升時間、下降時間.kHz是頻率參數,V電壓參數,Ⅴp-p峰峰電壓、Vp峰值電壓。

Vtop=5.05V,——波形頂端電壓值

Vbase=56.9mV,——波形底端電壓值

Vamp=5.01V,——波形幅度值

Vrms=1.98V,——電壓均方根值

Prd=669.0us,——周期

示波器Cura Curb游標線a,游標線b,——用來測量信號波形參數。

示波器的使用內容

1、選擇Y軸耦合方式

根據被測信號頻率的高低,將Y軸輸入耦合方式選擇「AC-地-DC」開關置於AC或DC。

2、選擇Y軸靈敏度

根據被測信號的大約峰-峰值(如果採用衰減探頭,應除以衰減倍數;在耦合方式取DC檔時,還要考慮疊加的直流電壓值),將Y軸靈敏度選擇V/div開關(或Y軸衰減開關)置於適當檔級。

3、選擇觸發(或同步)信號來源與極性

通常將觸發(或同步)信號極性開關置於「+」或「-」檔。

4、選擇掃描速度

根據被測信號周期(或頻率)的大約值,將X軸掃描速度t/div(或掃描范圍)開關置於適當檔級。

5、輸入被測信號

被測信號由探頭衰減後(或由同軸電纜不衰減直接輸入,但此時的輸入阻抗降低、輸入電容增大),通過Y軸輸入端輸入示波器。

2. 示波器實驗中,當y軸輸入端有信號但屏上只有一條水平線,是什麼原因怎麼解決

1、輸入信號的幅值小於示波器垂直方向的解析度;或者是輸入信號的頻率遠遠低於當前的水平時基所對應的數值。可以這樣嘗試:將水平時基調大(一般是逆時針調節旋鈕),將垂直幅度調小(一般是順時針調節旋鈕),看看能不能解決。

2、要確保選對顯示通道,如果信號接在ch1,顯示通道選擇了ch2,屏幕自然顯示沒有信號輸入的ch2。檢查輸入耦合是不是dc檔(如果只關注信號的交流成分,ac耦合也可以),gnd耦合的話,不管輸入什麼信號,波形都是水平線。

再看下觸發源是不是選中了輸入通道,如果選中了沒有信號接入的ch2做觸發源,ch1的信號是不會得到觸發的。最後,試著將垂直刻度調小。一個幅度為5mv的信號,用5v/div的刻度來觀察,自然是一條水平線。

(2)帶Z軸示波器顯示字元裝置的設計擴展閱讀:

1、用戶如須要測量開關電源(開關電源初級,控制電路)、UPS(不間斷電源)、電子整流器、節能燈、變頻器等類型產品或其它與市電AC220V不能隔離的電子設備進行浮地信號測試時,必使用DP100高壓隔離差分探頭。

2、通用示波器通過調節亮度和聚焦旋鈕使光點直徑最小以使波形清晰,減小測試誤差;不要使光點停留在一點不動,否則電子束轟擊一點宜在熒光屏上形成暗斑,損壞熒光屏。

3、通用示波器的外殼,信號輸入端BNC插座金屬外圈,探頭接地線,AC220V電源插座接地線端都是相通的。如儀器使用時不接大地線,直接用探頭對浮地信號測量,則儀器相對大地會產生電位差;電壓值等於探頭接地線接觸被測設備點與大地之間的電位差。

這將對儀器操作人員、示波器、被測電子設備帶來嚴重安全危險。

3. 示波器X軸、Y軸、Z軸分別加什麼信號

X軸加掃描信號,儀器內帶,可依據需要進行設置;
Y軸加被測訊號;
Z軸加調輝訊號,一般不使用,需用時,有的示波器須要打開一個短路塊由此加入調輝訊號。

4. 一正弦電壓信號從y軸輸入示波器,熒光屏上僅顯示一條鉛直的直線,試問是什麼原因,該如何調節

二個原因:一個是如果你用的是雙綜示波器,那麼你應該將X軸設成時間軸並且設好合適的掃描時間。二個原因是如果你用的是單綜示波器,那就是像一樓所說的你沒有把時間軸打到掃描檔位,就是時間軸沒有拉開。要看到穩定的五星正弦波,你還要調整掃描速度和時間才能將圖形穩定下來

5. 小弟初學示波器誰能給指點一下裡面的字元都表示什麼意思各個怎樣從波形和字元裡面得到有用的信息

△T=770.0us 表示的是兩條游標(垂直黃線)所夾的時間,用於測量周期、上升時間等時
間 量,樓主的測量值沒有任何意義。
1/△T=1.30KHZ 是△T的倒數
curb=1.45ms 游標B相對於波形零點(白色箭頭)的位置
cura=680.0us 游標A相對於波形零點(白色箭頭)的位置
CH1=200mv B 通道1此時的垂直檔位為200mv 即垂直方向每大格所代表的電壓值
= 不是等於號,是直流耦合的標志,上邊是虛線下邊是實線
B代表此時打開了帶寬限制,帶寬變為20M不再是標稱帶寬,在測量
小信號時效果比較好,一般情況下還是關掉比較好,畢竟會限制帶寬
M 250 us 此時的時基檔位為250us即水平方向每大格所代表的時間值
f =1.00000KHZ 硬體觸發頻率計,此時波形頻率1KHz
CH1\-40.0MV 通道1的觸發電壓為-40mv,字母T相對於水平中心的位置
\是下邊沿觸發方式的標志
MPOS: 200.0us 波形零點相對於垂直中心的位置

6. 示波器等效模式顯示,有幾種顯示模式

模擬和數字示波器的系統和調節控制

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2008-6-23

示波器包含四個不同的基本系統:垂直系統、水平系統、觸發系統和顯示系統。理解每一個系統的含義,有助於您更有效地應用示波器,完成特定的測量任務。請記住,示波器的每一個系統對精確地重構信號都大有裨益。

本小節簡要描述模擬和數字示波器的基本的系統和調節控制。模擬和數字示波器的一些控制並不相同;也許您的示波器還有其他的控制,但並沒有在這里提及。

示波器的前面板分為三個主要的區域,標注為垂直區、水平區和觸發區。由於模式和類型(模擬或數字)不同,您的示波器也許還有其他的區域。參看圖22,在閱讀本小節過程中,看看您能否在圖中以及在自己的示波器中找到前面板的各區域位置。當使用示波器時,為接納輸入信號,需要對以下 配置進行調整:
信號的衰減和放大值。通過控制伏特/格,可以把信號的幅度調整到期望測量范圍內。
時基。通過控制秒/ 格,可以顯示屏中每一水平刻度代表的時間量。
示波器觸發。利用觸發電平,可以穩定重復信號,或者觸發單一的事件。

垂直系統和控制

波形垂直的位置和標度由垂直控制部分調控。垂直控制還能設置耦合方式和其他的信號條件,具體內容在本節的後面部分有講解。通用垂直控制包括:

端接設備
1M 歐
50 歐
耦合方式
DC 直流
AC 交流
GND 地線
帶寬限制
20 MHz
250 MHz
全帶寬
位置
偏移
轉置-開/關
標度
1-2-5
可變
縮放

位置和每刻度電壓

垂直位置控制使您能按照需求准確地上下移動波形。調節每刻度電壓值(通常記為volts/div,伏特/格),那麼顯示波形大小
會隨之改變。較好的通用示波器可以精確顯示信號電平范圍大概是從4微伏到40 伏特。伏特/ 格是一個標度因數。假設分為八個主要的刻度格子,如果伏特/格設置為5伏特,則八個垂直格中的每一個都表示5伏特,那麼從下到上整個屏幕可以顯示40伏特。如果設置的是0.5 伏特/格,那麼從下到上可以顯示4伏特,依此類推。屏幕顯示的最大電壓是伏特/ 格乘上垂直刻度的數量。注意探頭有1X 或10X,它也影響標度因數。如果示波器沒有把伏特/ 格除以衰減系數,那麼您自己應該留意。通常,伏特/格有可變的增益控制或精密增益控制,使顯示的信號標度在數個合適的刻度內。利用這樣的控制方式,方便對上升時間等的測量。

輸入耦合

耦合指的是一個電路與另外一個電路中的電信號的連接方式。既然這樣,那麼輸入耦合就指測試電路與示波器的連接。耦合方式可以設置為DC、AC或者地線。DC耦合會顯示所有輸入信號。而AC 耦合去除信號中的直流成分,結果是顯示的波形始終以零電壓為中心。圖23 圖解了兩者的不同之處。當整個信號(振盪的電流+直接電流)大於伏特/ 格的設置時,AC 耦合非常適用。

地線

地線的設置不需要輸入信號與垂直系統相連。觀察地線,就可以知道屏幕中零電壓的位置。如果使用的是地線輸入耦合和自動觸發模式,那麼屏幕中就有一條表示零電壓值的水平線。測試信號電壓相對地的電平值的便捷方法為,把耦合從DC 轉換到地,再重新轉換回DC。

帶寬限制

大多數示波器中存在限制示波器帶寬的電路。限制帶寬後,可以減少顯示波形中不時出現的雜訊,顯示的波形會顯得更為清晰。請注意,在消除雜訊的同時,帶寬限制同樣會減少或消除高頻信號成分。交替和斷續顯示模式模擬示波器顯示多個信道時採用交替(alternate)或斷續(chop)模式。(許多數字示波器可以同時表示多個信道,而不需要使用間隔和交替模式。)

交替模式輪流繪制每一通道:示波器首先完成通道1 的掃描,馬上對通道2 進行掃描,接著又掃描通道1,如此循環。這一模式適用於中速到高速的信號,此時秒/ 格標度設置在0.5ms,甚至更快。斷續模式是示波器前後變換著描繪信號中的一小段。變換的速度相當快,人眼難以注意到,波形看上去也是一個整體。典型地,捕獲的掃描速度為1ms或者更低的慢速信號,可以採用這一模式。圖24圖解出兩者的不同之處。有時為了得到最好的顯示效果,需要在兩種模式中作出選擇。

水平系統和控制

示波器的水平系統與輸入信號有更多的直接聯系,采樣速率和記錄長度等需要在此設定。水平控制用來表示波形水平方向的位置和標度。通用的水平控制包括:

主時基
延遲時基
XY 模式
標度
1-2-5
可變
波形蹤跡區分
記錄長度
解析度
采樣速率
觸發位置
縮放
捕獲控制

對數字示波器,用戶可以控制捕獲系統如何處理信號。在閱讀下面的說明時,請察看您自己的示波器的捕獲選項。圖25 給出的是一個捕獲菜單的例子。

捕獲模式

捕獲模式控制如何從采樣點中產生出波形點。采樣點是直接從模數轉換器(ADC)中得到的數字值。采樣間隔指的是相鄰采樣點的時間。波形點指的是存儲在存儲區內的數字值,它將重構顯示波形。相鄰波形點之間的時間差用波形間隔表示。
采樣間隔和波形間隔可以一致,也可以不一樣。由此產生出幾種不同的實際捕獲模式,其中一個波形點可以由數個捕獲的采樣點序列構成,另外有一種捕獲模式,波形點是由若干捕獲產生的采樣點共同構成。隨後將介紹最常用的捕獲模式。

捕獲模式的類型

采樣模式:這是最簡單的捕獲模式。每一個波形間隔,示波器存儲一個采樣點的值,並做為波形的一個點。峰值檢測模式:示波器將波形間隔內采樣出來的采樣點,選取其中的最小值和最大值,並把這些樣值當作兩個相關的波形點。採用峰值檢測模式的示波器以非常高的采樣速率運行ADC,即便設置的時基非常慢也是如此(慢時基等效為長的波形間隔)。采樣模式不能捕獲發生在波形點之間的快速變化的信號(參看圖26),而峰值檢測模式可以捕獲到。利用峰值檢測,非常有效地能觀察到偶爾發生的窄脈沖(如圖27 所示)。

高解析度 (Hi Res) 模式:與峰值檢測一樣,當ADC采樣快於時基的設置要求時,高解析度模式是獲取更多信息的一種方法。對於這種模式,在一個波形點時間間隔內,采多個樣值,然後算出平均值,得到一個波形點。雜訊會對結果產生負面影響,而低速信號的解析度會提高。

包絡模式:包絡模式與峰值檢測模式類似。但是包絡模式是由多次捕獲得到的多個波形的最小和最大波形點,重新組合為新波形,表示波形隨時間變化的最小/最大量。常常利用峰值檢測模式來捕獲記錄,組合為包絡波形。

平均值模式:對於平均值模式,在每一個波形間隔,示波器存儲一個采樣點,這一點與采樣模式一致。隨後處理方式則不同,該模式算出連續捕獲得到的波形點的平均值,然後產生最後的顯示波形。平均值模式在減少雜訊的同時並沒有損失帶寬,但它處理對象是重復的信號。

捕獲系統的啟動和終止

數字示波器的最大優點之一是它們能夠存儲波形,隨後再作觀察。為此目的,前面板中通常都會有一個或多個按鈕,用來啟動和終止捕獲系統,然後從容地分析波形。另外,您也許需要在一個捕獲過程完成之後,或者在某設定的記錄已經變為某種包絡或均值波形之後,讓示波器自動停止捕獲。這個特性稱為單次掃描或單次捕獲,通常在使用其他捕獲控制或者使用觸發控制時,可以控制該特性。

采樣

采樣是為方便存儲、處理和/或顯示,把部分輸入信號轉變為許多離散電信號的過程。信號在某一時刻采樣,每一個采樣點的幅度與輸入信號在那一時刻的幅度值相同。

采樣與抓拍類似。每一個瞬間圖象代表波形上某一時刻的特定點。這些瞬象按照時間順序排列起來,就能夠重構輸入信號。對數字示波器而言,一組采樣點在顯示屏上重構波形,垂直軸代表測量幅度,而水平軸表示時間,請參看圖28。

圖28 中,輸入波形在屏幕上呈現一串點。如果點距離很遠,那麼很難分辨出波形,解決方法是採用插值法連接各點。插值法利用直線或矢量連接各點。許多插值演算法都可以精確顯示連續的輸入信號。采樣控制有些數字示波器可以選擇采樣的方式:實時采樣或者等效時間采樣。在示波器的捕獲控制部分可以選擇捕獲信號的采樣方式。請注意,對於慢速的捕獲信號,選擇結果是沒有差別的;只有當ADC采樣速度不夠快速,不能在一遍之內把波形點填充到記錄中時,作出選擇才是有意義的。

采樣方式

盡管有許多不同的采樣技術的實現,現在的數字示波器採用兩種基本的采樣方式:實時采樣和等效時間采樣。等效時間采樣可以進一步分為兩種子類:隨機和順序。每一種方式都根據測量對象的不同有各自獨特的優勢。

實時采樣

對於頻率范圍在示波器最大采樣速率一半以下的信號,實時采樣是理想的方式。此時,通過一次「掃描」波形,示波器就能獲得足夠多的點重構精確的圖象,如圖29 所示。為數字示波器採集快速、單脈沖和瞬態信號,實時采樣是唯一的方式。

為了精確數字化高頻瞬態事件,必需要有足夠的采樣速率,數字示波器的實時采樣才能很好的完成這樣的任務。如圖30 所示。這些事件只發生一次,必須在發生的同一時間幀內對其采樣。如果采樣速率不夠快,高頻成分可能會「混疊」為低頻信號,引起顯示混疊。另外,一旦波形經實時采樣數字化,必需的高速存儲器也帶來更多的復雜性。為精確體現高頻成分,涉及采樣率和記錄長度的概念,如果需要詳細了解,請參看性能術語和應用部分的采樣速率和記錄長度一節。

利用插值法的實時采樣。數字示波器獲取被顯示波形的離散樣值。但是,如果信號只是由各點表示,則很難觀察,特別是信號的高頻部分,獲取的點很少,更增加了觀察的難度。為增加信號的可視性,數字示波器一般都使用插值法顯示模式。

簡單地說,插值法「連接各采樣點」,即使信號在一個周期內僅采樣幾次,也能有精確的顯示。對於利用插值法的實時采樣,示波器在單程內只收集很少量的采樣點,在間隙處利用插值法進行填充。插值法是利用一些點推算出整個波形樣子的處理方法。

線性插值法在相鄰樣點處直接連接上直線。這種方法局限於重建直邊緣的信號,比如方波。參看圖31。參照圖31,sin x/x 插值法利用曲線來連接樣點,通用性更強。Sin x/x插值法利用數學處理,在實際樣點間隔中運算出結果。這種插值法彎曲信號波形,使之產生比純方波和脈沖更為現實的普通形狀。當采樣速率是系統帶寬的3 到5 倍時,sin x/x 插值法是建議的插值法。

等效時間采樣

在測量高頻信號時,示波器可能不能在一次掃描中收集足夠的樣值。如圖32 所示,當信號頻率超過示波器采樣頻率的一半時,等效時間采樣可以精確捕獲這些信號。等效時間數字化器(采樣器)利用的原理是,大多數自然產生和人為構造的對象都具有重復性。為構建重復信號的圖象,在每一個重復期內,等效時間只採樣採集少量的信息。象一串燈一盞一盞依次點亮那樣,波形逐漸累積而成。利用這樣的方式,即使信號的頻率成分遠遠高於示波器的采樣速率,也能形成精確地采樣。

有兩種等效時間采樣的方法:隨機和連續。每一種都有其優勢。隨機等效時間采樣允許輸入信號的顯示先於觸發點,而不需要使用延遲線。連續等效時間采樣提供更大的時間解析度和精度。兩者都要求輸入信號具有重復性。

隨機等效時間采樣。隨機等效時間數字轉換器(采樣器)採用內部的時鍾,它與輸入信號和信號觸發器的時鍾不同步,如圖33 所示。樣值連續不斷地獲得,而且獨立於觸發位置,顯示時則由樣值和觸發器的時間差決定。盡管采樣在時間上是連續的,但是相對於觸發器則是隨機的,由此產生了「隨機」等效時間采樣的說法。當在示波器屏幕上顯示的時候,采樣點沿著波形隨機地出現。

捕獲和顯示樣值優先於觸發點的性能是這種采樣技術的關鍵優勢,這樣,不再需要外部的預觸發信號或延遲線。取決於采樣速率和延遲時間窗,隨機采樣可以在一次觸發事件中捕獲多個樣值。然而,對於更快的掃描速度,捕獲窗口很狹窄,數字轉換器不能在每一次觸發時採到樣值。對於這些具有更快交換速度的地方,往往需要進行相當精確的定時測量,而連續等效時間采樣可以利用額外的時間分解方法,顯得非常有利。

連續等效時間采樣。連續等效時間采樣在每一個觸發捕獲一個樣值,而不依賴於時間/ 格(time/div)的設置和掃描速度,如圖34 所示。每發現一個觸發,經過一段雖然非常短卻明確的延遲,就獲得樣值。當發生下一次觸發時,延遲增加一段小的時間增量(delta t),數字轉換器則又採下一個樣值。該過程重復多次,「delta t」不斷增加到前一個捕獲量中,直到時間窗口填滿。當需要顯示到示波器屏幕中的時候,樣點從左到右沿著波形順序出現。

從技術的角度,產生一個非常短非常精確的「delta t」,與准確測量與采樣觸發點相關的垂直和水平位置相比,前者要容易的多。精確的測量延遲使連續采樣器很難控制時間間隔分辨能力。既然如此,如果採用連續采樣,一旦發現觸發電平,就對信號進行采樣,如果沒有模擬延遲線,觸發點不可能得到顯示,但是延遲線的存在會減少儀器的帶寬。如果提供外部的預觸發器,那麼帶寬就不會收到影響。

位置和秒/格

水平位置控制使波形在屏幕上左右准確移動。秒/格設置(通常記為sec/div,秒/ 格)可以使您選擇波形描繪到屏幕上的速率(也被稱為時基設置和掃描速度)。該設置是一個標度因數。如果設置為1ms,則表示水平方向每刻度表示1ms,而整個屏幕寬度代表10ms,或者10 格。改變sec/div 設置,可以看到輸入信號的時間間隔作增長和縮短的變化。

垂直方向的標度是伏特/ 格,水平方向的標度是秒/ 格。水平方向改變定時關系。在各種離散設定中,可以調節水平的時間標度。

時基選擇

示波器有時間基準,通常指的是主時基。許多示波器還有一種延遲時基,即基於一種掃描的時間,該掃描是在基於主時基的掃描之後經過預先確定的時間啟動的(或經過觸發而啟動)。使用延遲時基掃描,可以更清晰地觀察實例,或者是觀察到在主時基掃描中不能單獨看到的情況。

為了實現延遲時基,需要對時間延遲設置,還可能要使用延遲觸發模式,以及其他沒有在本讀本中涉及的設置。參照示波器同時提供的手冊,可以了解到如何使用這些特性的信息。

縮放

示波器可能有一種專門的水平放大設置,通過它,可以在屏幕上放大波形的一部分。數字存儲示波器(DSO)在存儲數字數據部分有對縮放的操作。

XY 模式

大多數模擬示波器有XY模式來顯示輸入信號,而普通的水平軸是時間基線。這種操作模式揭示了相移測量技術的這種全新領域,相移在測量技術一節中有詳細講解。

Z 軸

數字熒光示波器(DPO)具有高的顯示采樣密度,以及天生具有採集亮度信息的能力。通過亮度軸(Z 軸),DPO能提供第三個方向,與模擬示波器那樣的實時顯示很相似。觀察DPO的軌跡,可以看到亮度域,即信號經常發生的地方。從這樣的顯示中,很容易區別基本信號形狀和那些偶爾發生的瞬態信號,因為基本信號顯示出來的更亮。Z軸的一個應用是,把特殊的時間信號分別置入Z軸的輸入端,可以在波形中形成高亮顯示的表示時間間隔的「標記」點。

XYZ 模式

有一些DPO 使用Z 輸入,建立XY 顯示的亮度級。既然如此,可以把DPO 采樣到的瞬時數據值放到Z 的輸入端,這樣可以限定波形的特定部分。一旦限定采樣後,這些樣值又可以存儲下來,結果是有亮度等級的XYZ 顯示。XYZ 模式可以顯示極點,這在測試無線通信設備特別適用(例如,星座圖)。

觸發系統和控制

示波器的觸發功能可以在信號的正確點處同步水平掃描,這對表現清晰的信號特性非常重要。觸發控制可以穩定重復波形,採集單脈沖波形。觸發器使重復波形能夠在示波器屏幕上穩定顯示,實現方法是不斷地顯示輸入信號的相同部分。可以想像,如果每一次掃描的起始都從信號的不同位置開始,那麼屏幕上的圖象會很混亂,如圖35 所示。

模擬和數字示波器都有邊緣觸發的方式,邊緣觸發是最基本和常見的類型。模擬和數字示波器都提供觸發門限,除此之外,許多數字示波器提供許多特定的觸發設置,而這些設置是模擬設備所不具備的。這些觸發器可以響應輸入信號的不同條件,這樣會使檢測簡化。例如,如果一個脈沖比實際應該達到的寬度要窄。若是只使用電壓門限的觸發器,不可能檢測到這樣的脈沖。高級觸發控制使您可以單獨關注感興趣的地方,這樣可以使示波器采樣速率和記錄長度得到優化。有一些示波器提供更高級的可選控制。您可以定義由脈沖幅度觸發(比如矮脈沖),由時間限定(脈沖寬度、毛刺、信號壓擺速率、建立/ 保持時間違規和超時),以及由邏輯狀態或碼型(邏輯觸發方式)。為檢查通信信號,有一些示波器專門設計出可供選擇的觸發控制方式。有些示波器也提供簡化的用戶界面,提供適用於各種測試的觸發參數的快速配置,充分提高您的生產率。

壓擺率觸發。如果高頻信號的響應速率比期望或需要的快,則發出易出故障的能量。響應速率觸發優於傳統的邊緣觸發,這是因為增加了時間元素,以及允許您選擇觸發邊緣的快慢。 矮脈沖觸發。利用短脈沖觸發,可以採集和檢查通過一個邏輯門限,但不能同時通過二個的脈沖。 毛刺觸發。當數字脈沖比用戶定義的時間限制短或長的時候,可以利用毛刺脈沖觸發方式識別出來。即使毛刺脈沖很少,這種觸發控制能使您檢查出產生的原因,以及它們對其他信號的影響。 邏輯觸發。如果輸入通道的邏輯組合滿足觸發條件時,產生觸發,則為邏輯觸發,這特別適用於驗證數字邏輯的操作。 脈沖寬度觸發。利用脈沖寬度觸發,您可以長時間監視信號,當脈沖的持續時間(脈沖寬度)第一次超過允許范圍時,引起觸發。 建立和保持觸發。只有建立和保持觸發才能捕獲到建立和保持時間內的違例情況,使用其他模式必然會忽略掉此情況。當同步的數據信號未能滿足建立和保持規格時,採用觸發模式可輕松地採集到特定的信號質量和定時細節。 超時觸發。利用超時觸發,基於特定時滯設置觸發,可以不必等到觸發脈沖結束就可以產生觸發事件。 通信觸發。在一些示波器中可選。這樣的觸發適合捕獲信號交替反(Alternate-Mark Inversion, AMI)、傳號碼元反轉(Code-Mark Inversion, CMI)和不歸零碼(Non-Return to Zero, NRZ)的大范圍變化情況。觸發位置

只有數字示波器才有水平觸發位置控制。觸發位置控制也許就在您的示波器的水平控制部分。它實際上代表的是波形記錄中觸發的水平位置。變更水平觸發位置,可以允許您採集觸發事件以前的信號,稱為預觸發視圖(pre-trigger viewing)。這樣,可以確定觸發點前面部分和後面部分所包含的可視信號的長度。

數字示波器能夠處理預觸發視圖的原因是,不管是否接收到觸發,它們一直都在處理著輸入信號。穩定的數據流流過示波器;觸發器很少告訴示波器把當前數據存儲到存儲器中。相比之下,在接收到觸發以後,模擬示波器只是顯示信號,即記錄到CRT 上。這樣,模擬示波器不能提供預觸發視圖的功能。只不過在垂直系統中,由延遲線提供了小量的預觸發。預觸發視圖是一個有價值的處理故障的工具。如果有故障間歇地發生,那麼可以利用觸發來解決這樣的問題,記錄故障發生前的事件,很有可能就能找到原因。

觸發電平和斜率

觸發電平和斜率控制定義基本的觸發點,決定波形如何顯示,如圖36所示。

觸發電路擔當比較器的工作。您選擇比較器一個輸入口的斜率和電平。當進入比較器的另外一個輸入口的觸發信號與設定值相匹配的時候,示波器產生觸發。

斜率控制決定觸發點是位於信號的上升沿還是下降沿。上升沿具有正斜率,而下降沿是負斜率。
電平控制決定觸發點在邊緣的何處發生。

大多數情況,示波器設置在由被顯示信號的通道觸發。一些示波器提供觸發輸出信號,可以成為其他儀器的觸發信號。

示波器可以使用交替的觸發源,而不一定是被顯示信號。您應該小心謹慎,例如,避免無意之中以通道1 作觸發,而實際又是顯示的通道2的波形。

觸發模式

觸發模式決定示波器是否按照信號的條件描繪波形。通用觸發模式包括正常和自動。

對於正常模式,只有當輸入信號滿足設置的觸發點時,才進行掃描;否則(對模擬示波器而言)屏幕呈黑色或者(對數字示波器而言)凍結在上一次捕獲的波形圖上。由於可能不會首先看到信號,如果電平控制的調整不正確時,正常模式可能會迷失方向。

即使沒有觸發,自動模式也能引起示波器的掃描。如果沒有信號輸入,示波器中的定時器觸發掃描。這使得即使信號並不引起觸發,顯示也總不會消失。

實踐中,您可能會同時使用兩種模式:採用普通模式,因為即便觸發以很慢的速率發生,它也讓您可以觀察所感興趣的內容;而採用自動模式,因為幾乎不需要作調整。

許多示波器也包含了其他的特殊模式,適用於單個掃描、視頻信號的觸發,或者自動配置觸發電平。

觸發耦合

就象在垂直系統中選擇AC或DC那樣,可以為觸發信號選擇各種耦合方式。

除AC和DC耦合之外,您的示波器也許還有高頻抑制、低頻抑制和雜訊抑制的觸發耦合方式。這些特殊的設置對消除觸發雜訊很有用處,雜訊的消除可以避免錯誤的觸發。

觸發釋抑

有時,為了使示波器能在信號的正確部分觸發並不容易。許多示波器採用專門特性,簡化了任務。

觸發器釋抑時間是發生正確觸發後的一段時間,在這段時間內,示波器不能觸發。當觸發源是復雜波形的時候,該特性能發揮作用,其結果是,只有在適當的觸發點示波器才能觸發。圖37 圖解出如何使用觸發釋抑特性來創建出有用的顯示。

顯示系統和控制

示波器的前面板包括的內容有顯示屏、旋鈕、按鈕、開關,以及用來控制信號捕獲和顯示的指示器。本節的前面已經提及,前面板控制通常分為垂直、水平和觸發幾個區域。前面板還包括輸入連接器。來看一看示波器顯示屏。請注意屏幕中的柵格記號,這些記號形成格子線。垂直和水平線構成主刻度格。格子線通常布置為8×10的區塊。示波器控制的標號(例如伏特/ 格和秒/ 格)通常參照的是主刻度。中央的水平線和垂直線上標注的標號稱為小刻度,如圖38 所示。許多示波器的屏幕顯示的是每一個垂直刻度表示多少伏特的電壓,以及每一個水平刻度表示多少秒的時間。

模擬示波器和數字示波器的顯示系統很不相同。通用的控制如下:

亮亮度控制調整波形的亮度。當增加模擬示波器的掃描速度的時候,需要增加亮度級。
聚焦控制用來調整波形的銳度,軌跡旋轉控制把波形定位到屏幕的水平軸上。受地球磁場的影響,示波器在不同地方有不同的准線。基於光柵和基於LCD的顯示屏的數字示波器也許不需要這些控制,因為對於這些顯示屏,整個顯示情況是預先確定的,這與個人計算機的顯示一致。與此相對,模擬示波器採用的是直接的光束或者矢量的顯示。
許多DSO 和DPO 有調色板,可以選擇軌跡顏色以及不同亮度級的顏色。
顯示部分的其他控制包括調整柵格燈的亮度、任何屏幕信息的開關(比如菜單)。
其他示波器控制

也許您的示波器有相加波形的操作,形成新的波形顯示。模擬示波器組合信號,而數字示波器通過數學運算創建新的波形。波形相減是另外一種數學操作。模擬示波器實現減法運算採用的方法是把一個通道的信號反轉,然後再採用加法操作。數字示波器一般也能完成減法操作。圖39 圖解的是通過組合兩個不同信號而創建出第三個波形。數字示波器利用內部處理器,提供許多高級數學操作:相乘、相除、積分、快速傅立葉變換,等等。

7. 示波器顯示電信號波形的原理

由示波管的原理可知,一個直流電壓加到一對偏轉板上時,將使光點在熒光屏上產生一個固定位移,該位移的大小與所加直流電壓成正比。如果分別將兩個直流電壓同時加到垂直和水平兩對偏轉板上,則熒光屏上的光點位置就由兩個方向的位移所共同決定。

如果將一個正弦交流電壓加到一對偏轉板上時,光點在熒光屏上將隨電壓的變化而移動。當垂直偏轉板上加一個正弦交流電壓時。

在時間t=0的瞬間,電壓為Vo(零值),熒光屏上的光點位置在坐標原點0上,在時間t=1的瞬間,電壓為V1(正值),熒光屏上光點在坐標原點0點上方的1上,位移的大小正比於電壓V1。

在時間t=2的瞬間,電壓為V2(最大正值),熒光屏上的光點在坐標原點0點上方的2點上,位移的距離正比於電壓V2;以此類推,在時間t=3,t=4,…,t=8的各個瞬間,熒光屏上光點位置分別為3、4、…、8點。在交流電壓的第二個周期、第三個周期……都將重復第一個周期的情況。

如果此時加在垂直偏轉板上的正弦交流電壓之頻率很低,僅為lHz~2Hz,那麼,在熒光屏上便會看見一個上下移動著的光點。

這光點距離坐標原點的瞬時偏轉值將與加在垂直偏轉板上的電壓瞬時值成正比。如果加在垂直偏轉板上的交流電壓頻率在10Hz~20Hz以上,則由於熒光屏的余輝現象和人眼的視覺暫留現象,在熒光屏上看到的就不是一個上下移動的點,而是一根垂直的亮線了。

該亮線的長短在示波器的垂直放大增益一定的情況下決定於正弦交流電壓峰一峰值的大小。如果在水平偏轉板上加一個正弦交流電壓,則會產生相類似的情況,只是光點在水平軸上移動。

(7)帶Z軸示波器顯示字元裝置的設計擴展閱讀

示波器的分類:

示波器可以分為模擬示波器和數字示波器,對於大多數的電子應用,無論模擬示波器和數字示波器都是可以勝任的,只是對於一些特定的應用,由於模擬示波器和數字示波器所具備的不同特性,才會出現適合和不適合的地方。

模擬式:模擬示波器的工作方式是直接測量信號電壓,並且通過從左到右穿過示波器屏幕的電子束在垂直方向描繪電壓。

數字式:數字示波器的工作方式是通過模擬轉換器(ADC)把被測電壓轉換為數字信息。數字示波器捕獲的是波形的一系列樣值,並對樣值進行存儲。

存儲限度是判斷累計的樣值是否能描繪出波形為止,隨後,數字示波器重構波形。數字示波器可以分為數字存儲示波器(DSO),數字熒光示波器(DPO)和采樣示波器。

模擬示波器要提高帶寬,需要示波管、垂直放大和水平掃描全面推進。數字示波器要改善帶寬只需要提高前端的A/D轉換器的性能,對示波管和掃描電路沒有特殊要求。加上數字示波管能充分利用記憶、存儲和處理,以及多種觸發和超前觸發能力。

廿世紀八十年代數字示波器異軍突起,成果累累,大有全面取代模擬示波器之勢,模擬示波器的確從前台退到後台。

8. 用示波器觀察正弦波時在熒光屏上出現下列現象,試解釋:

1、X軸未工作,未觸發,檔位不對,內外觸發,觸發方式、電平,X軸故障

2、Y軸未工作,接線有誤,檔位不對,輸入接地電平,Y軸衰減過大,Y軸故障。

3、X,Y均未工作,接線有誤,檔位不對,示波器損壞。

數字示波器因具有波形觸發、存儲、顯示、測量、波形數據分析處理等獨特優點,其使用日益普及。由於數字示波器與模擬示波器之間存在較大的性能差異,如果使用不當,會產生較大的測量誤差,從而影響測試任務。

(8)帶Z軸示波器顯示字元裝置的設計擴展閱讀:

注意事項:

嚴格限制接入信號幅度,有大信號接入示波器時需要先預估信號電平,並選用合適的衰減器對信號進行衰減,防止大信號燒毀示波器輸入通道。

定期檢測和保養。每個月對示波器至少進行一次半小時的加電熱機,對泰克示波器做SPC操作。

將 Y 軸輸入耦合開關置DC位置,加入被測電壓,此時掃描線在 Y 軸方向產生跳變位移 H,被測電壓即為V/div開關指示值與 H 的乘積。

9. 使用示波器觀察信號時,屏幕上出現如下圖形

大概說下,你還得在示波器上試試的,不一定準確


波形,從上到下從左到右排序:

波形 1,2,5,6,7,8,信號接入X軸,3,4,信號分別接入X軸Y軸;

波形1:調節適當的幅度和時間軸可得;

波形2:調節適當的幅度和那個觸發電平 LEVEL;

波形3和4:這個屬於李沙育圖形的,信號分別接入X軸Y軸,此時時間軸旋鈕無效,主要是調節信號幅度,好像SOURCE要打到EXT位置,你試試看看。

波形5:是波形與掃描周期不同步,時間軸從最大慢慢減少,還有那個觸發電平 LEVEL;

波形6:主要是調節水平POSITION;

波形7:主要是縮小X軸的掃描寬度,按鈕在哪兒忘記了;

波形8:把X軸上的AC/GND/DC開關打到GND;

(9)帶Z軸示波器顯示字元裝置的設計擴展閱讀:


圖形調節方式:

1.Y軸靈敏度太高,適當調低Y靈敏度,即信號衰減一下

2.估計水平工作方式不在掃描狀態,而在X-Y顯示狀態,調到水平掃描

3.聚焦不好,調聚焦電位器使點更圓更小

4.應該是回掃線,適當調暗輝度

5.示波器沒有同步,調同步

10. 示波器在顯示正弦波信號時,水平方向是代表時間的軸,這條時間軸是依

示波器在顯示正弦波信號時,豎直軸通入正弦信號,是電子在豎直方向做周期性往復運動。

在水平軸施加 UX=KX掃描信號,電子在水平軸上做單向勻速直線運動(從左側勻速運動到右側後立即返回),用來表示時間軸。示波器顯示的正弦波信號就是將電子在水平和豎直方向的兩個方向的位移疊加後形成的。

示波器是用來觀測交流信號的重要時域儀器。對於交流信號的測量一直是傳統萬用表的軟肋,表現為測量頻率低、小信號測量困難、誤差大。

過去為了准確測量頻率較高信號的幅度通常需要使用到高頻毫伏表。而示波器以圖形方式展現信號在時域方面的特徵,可以更全面更准測的觀測交流信號。

電源供給電路

由示波器的原理功能可見,被測信號電壓加到示波器的Y軸輸入端,經垂直放大電路加於示波管的垂直偏轉板。

示波管的水平偏轉電壓,雖然多數情況都採用鋸齒電壓(用於觀察波形時),但有時也採用其它的外加電壓(用於測量頻率、相位差等時),因此在水平放大電路輸入端有一個水平信號選擇開關,以便按照需要選用示波器內部的鋸齒波電壓,或選用外加在X軸輸入端上的其它電壓來作為水平偏轉電壓。

以上內容參考:網路-示波器

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