測量簡單信號下面用DS1000示波器來觀測電路中的一個未知信號,迅速顯示和測量信號的頻率和峰峰值。
(1)迅速顯示該未知信號
迅速顯示該未知信號的方法如下:
1)將探頭衰減系數設定為“10X”,并將探頭上的開關設定為“10X”。
2)將通道1的探頭連接到電路被測點。
3)按下AUTO按鈕。
示波器將自動設置使波形顯示達到最佳。在此基礎上,用戶可以進一步調節垂直、水平擋位,直至波形的顯示符合你的要求。
(2)用示波器進行自動測量峰峰值
示波器可對大多數顯示信號進行自動測量。下面用DS1000示波器來測量信號的峰峰值,具體操作方法如下:
1)先按下MEASURE按鈕以顯示自動測量菜單。
2)按下1號菜單操作鍵以選擇信源CH1。
3)按下2號菜單操作鍵選擇測量類型:電壓測量。
在“電壓測量”彈出菜單中選擇測量參數:峰峰值。此時可以在屏幕左下角看到峰峰值的顯示。
(3)用示波器進行自動測量頻率
下面用DS1000示波器來測量信號頻率,具體操作方法如下:
1)按下3號菜單操作鍵選擇測量類型:時間測量。
2)在“時間測量”彈出菜單中選擇測量參數:頻率。
此時可以在屏幕下方看到頻率的顯示。
【注意】
測量結果在屏幕上的顯示會因為被測信號的變化而改變。
觀察正弦波信號通過電路產生的延遲和畸變下面用DS1000示波器來觀察正弦波信號通過電路產生的延遲和畸變。首先設置探頭和示波器通道的探頭衰減系數為“10X”。然后將示波器CH1通道與電路信號輸入端相接,CH2通道與輸出端相接。
1.顯示CH1通道和CH2通道的信號
1)按下AUTO按鈕。
2)繼續調整水平、垂直擋位直至波形顯示滿足測試要求。
3)按CH1按鈕選擇通道1,旋轉垂直(VERTICAL)區域的垂直旋鈕調整通道1波形的垂直位置。
4)按CH2按鈕選擇通道2,如前操作,調整通道2波形的垂直位置,使通道1、通道2的波形既不重疊在一起,又利于觀察比較。
2.測量正弦波信號通過電路后產生的延遲,并觀察波形的變化
1)自動測量通道延遲,按下MEASURE按鈕以顯示自動測量菜單。
2)按下1號菜單操作鍵以選擇信源CH1。
3)按下3號菜單操作鍵選擇:時間測量。
4)選擇時間測量類型:延遲1→2。
此時可以在屏幕左下角看到通道1、通道2在上升沿的延遲數值顯示。波形的變化如圖1-15所示。
圖1-15 正弦波信號通過電路后波形的變化
減少信號上的隨機噪聲如果在測量時發現被測信號上疊加了隨機噪聲,可以通過調整示波器來濾除或減小噪聲,避免其在測量中對本體信號的干擾。圖1-16所示是疊加了隨機噪聲的波形圖。
圖1-16 疊加了隨機噪聲的波形圖
下面用DS1000示波器來減少信號上的隨機噪聲,具體方法如下:
1)首先設置探頭和示波器通道的探頭衰減系數為“10X”,并將探頭上的開關設定為“10X”。
2)連接信號使波形在示波器上穩定地顯示。
3)通過設置觸發耦合改善觸發。先按下觸發(TRIGGER)控制區域MENU按鈕,顯示觸發設置菜單。然后選擇“觸發設置→耦合”,再選擇“低頻抑制”或“高頻抑制”。
【提示】
低頻抑制是設定一個高通濾波器,可濾除8kHz以下的低頻信號分量,允許高頻信號分量通過。高頻抑制是設定一個低通濾波器,可濾除150kHz以上的高頻信號分量(如FM廣播信號),允許低頻信號分量通過。通過設置“低頻抑制”或“高頻抑制”可以分別抑制低頻或高頻噪聲,以得到穩定的觸發。
4)通過設置采樣方式和調整波形亮度來減少隨機噪聲。如果被測信號上疊加了隨機噪聲,導致波形過粗,可以應用平均采樣方式去除隨機噪聲的顯示,使波形變細,便于觀察和測量。取平均值后隨機噪聲被減小,而信號的細節更易觀察。
應用平均采樣方式的具體操作方法為:按面板MENU區域的ACQUIRE按鈕,顯示采樣設置菜單。按1號菜單操作鍵設置獲取方式為“平均”狀態,然后按2號菜單操作鍵調整平均次數,依次由2~256以2倍數步進,直至波形的顯示滿足觀察和測試要求。圖1-17所示為減少隨機噪聲的波形圖。
圖1-17 減少隨機噪聲的波形圖
【提示】
減少隨機噪聲也可以通過降低波形亮度來實現。
用示波器測量交流電壓用示波器測量交流電壓的方法如下:
1)首先將輸入耦合開關置于“AC”位置(擴展控制開關未拉出),將交流信號從y軸輸入,這樣就能測量信號波形峰峰間或某兩點間的電壓幅值。
2)從屏幕上讀出波形峰峰間所占的格數,將它乘以垂直偏轉因數旋鈕的擋位,即可計算出被測信號的交流電壓值。若將擴展控制開關拉出,則再除以5。
示波器使用注意事項在使用示波器時應注意下列事項:
1)測試前應估算被測信號的幅度大小,若不明確,應將示波器的垂直偏轉因數旋鈕置于最大擋,避免因電壓過大而損壞示波器。
2)在測量小信號波形時,由于被測信號較弱,示波器上顯示的波形就不容易同步。這時可采取以下兩種方法加以解決:第一,仔細調節示波器上的觸發電平旋鈕,使被測信號穩定和同步。必要時可結合調整掃描微調旋鈕,但應注意,調節該旋鈕會使屏幕上顯示的頻率讀數發生變化(逆時針旋轉,掃描因數擴大2.5倍以上),會給計算頻率造成一定困難。在一般情況下,應將此旋鈕順時針旋轉到底,使之位于校正位置(CAL)。第二,使用與被測信號同頻率(或整數倍)的另一強信號作為示波器的觸發信號,該信號可以直接從示波器的通道2輸入。
3)示波器工作時,周圍不要放一些大功率的變壓器,否則測出的波形會有重影和噪波干擾。
4)示波器可作為高內阻的電流電壓表使用,手機電路中有一些高內阻電路,若使用普通萬用表測電壓,由于萬用表內阻較低,測量結果會不準確,而且還可能會影響被測電路的正常工作,而示波器的輸入阻抗比萬用表高得多,使用示波器直流輸入方式,先將示波器輸入接地,確定好示波器的零基線,就能方便地測量被測信號的直流電壓。
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