1、 数字示波器使用小方法 前 言 本文的结构逐条编排，目的是使内容成为开放性和可添加型的，欢迎有经验的同事增加新的内容。 对本文中用到按键符号作如下规定： TRIGGER MENU Type(main) Edge(pop-up) Coupling(main)DC(Side) 代表按面板上的TRIGGER MENU键，再按显示屏下方的Type键，重复按这个钮直到Edge高亮显示，再按显示屏下方的Coupling，再按显示屏右侧的DC键。 注：main代表显示屏下方的键，Side代表显示屏右方的键,pop-up代表一直按此键，直到项目高亮显示。 目 录 一安全问题.1 二使用探头.2 三触发方式11
2、 四测试方法15 五小常识、小经验23 Generated by Foxit PDF Creator Foxit Softwarehttp:/ For evaluation only.示波器使用经验 1 一 安全问题 结论一 示波器电源线要用三相插头良好接地（即接实验室的地线） 说明 为了避免电冲击对示波器造成损伤，输出及输入端进行电气连接前要保证示波器良好接地。 结论二 探头地线只能接电路板上的地线，不可以搭接在电路板的正、负电源端 说明 交流供电系统或经整流后直流供电的系统的地一般都是接大地的。探头的地也是经示波器安全地线接大地的。如果探头的地搭在电路板上不是地的点上，就会造成此点和电源地
3、短路，轻者使电路板工作不正常，重者会烧坏电路板或探头，造成严重后果。尤其注意不能把探头的地接到电路板上的正、负电源端。 结论三 不允许在探头还连接着被测试电路时插拔探头。 说明 避免对示波器和探头造成损伤，尤其是有源探头。厂家说明。 结论四 信号的幅度不要超过探头和示波器的安全幅度，以免造成损坏 说明 信号幅度超过40V时，用有源探头P6245和P6243测量会造成探头的损坏。不同探头的幅度量程是不同的，要留心探头及示波器上的说明文字。 Generated by Foxit PDF Creator Foxit Softwarehttp:/ For evaluation only.示波器使用经验
4、 2 二 使用探头 结论一 有源探头使用前要先进行幅度校准 示例： 说明： 有源探头内含放大器等有源器件，因温漂等原因而使其在不同环境中引入直流偏移不同。使用前，先插到示波器上预热几分钟，然后进行一次校准。校准步骤：探头接好示波器面板自带的1KHZ、0.5V的信号，按VERTICALCAL Probe（main），稍等几分钟后示波器就自动校准好了。 结论二 探头的地线不要悬空 示例 说明 探头地线悬空时，示波器的地和电路板的地通过各自的安全地线和大地连在一起，测量时也能看到波形，但引入地线噪声较大，实测时看到波形不稳定，晃动很厉害。 探头接电路 GND，波形无交流干扰，波形也很稳定。 探头地线
5、悬空时，示波器显示信号上叠加有较大的交流干扰，并且波形抖动很厉害。 有源探头未校正前测一 1KHZ信号有100mV的直流偏移 有源探头校正后测量同一信号时无直流偏移 Generated by Foxit PDF Creator Foxit Softwarehttp:/ For evaluation only.示波器使用经验 3 结论三 手触摸探头会对被测信号造成影响 示例 以下两幅图是实际测试电路板上同一个信号时的波形，可看出手碰探头对信号的幅度的影响。 说明 当手指触摸被测电路及探头时，人体引入的干扰电压和电路板上的信号电压叠加在一起，必然对信号的实际情况造成影响。 结论四 探头地就近接被测
6、信号的地 示例 探头空载，手不碰探头时示波器显示的感应噪声电压很小 探头空载，手碰探头探针时示波器显示的感应噪声电压明显增大 手碰探头外皮时，示波器显示的信号下降沿反冲幅度变小, 只有1.24V。 实际信号下降沿反冲很高，达1 .78V。 Generated by Foxit PDF Creator Foxit Softwarehttp:/ For evaluation only.示波器使用经验 4 说明 由于地线电流的影响，各个接地点之间存在着一定的电位差，接地不正确时，会引入测试误差。探头接地点要以被测信号所在芯片的引脚地为准。 结论五 探头探针就近接被测信号管脚 示例： 说明 在同一条P
7、CB走线上，信号存在反射、滤波、串扰等因素影响，走线的两端观察到的信号是不同的，而对器件直接起作用的信号是器件输入管脚和器件地之间的信号。因此，测信号时，应测输入信号，且要尽量靠近芯片管脚。 结论六 引出线要尽量短 示例：以下四幅图是用不同长度引出线测同一信号时的波形，可看出不同长度引出线对测量的影响 探头接被测信号所在芯片管脚地时测到波形 探头接另外一个芯片的地时测到的同一信号波形，可见反冲高度不一样 同一个接地点时，同一信号线上不同两点的波形不同。（40M时钟） 用10厘米长线引出 直接测芯片输入管脚 用30厘米长线引出 用20厘米长线引出 Generated by Foxit PDF C
8、reator Foxit Softwarehttp:/ For evaluation only.示波器使用经验 5 比较四幅图的反冲高度可见，引出线越长，引入误差越大。 说明 原因同上 结论七 使用多个有源探头观察不同信号时，每个探头都应接地 示例 说明 每个有源探头都带有放大器，其地虽与示波器内部地相连，但此时地线已不是对应信号的地，对测量带来误差。 结论八 测试时，尽量减小探头探针与探头地所构成环路的面积 示例 说明 探头信号线和地线之间环路面积越小，电磁场的变化（包括电路板本身产生的和外界环境中的）在环路中感应出的电压越小，对测试精度的影响也就越小。另外，当探针与地线环路面积大时，由于地
9、环路电感的增大，会使信号边沿过冲增大，引入误差。如下面两幅图所示。 两个通道测同一信号，CH1探头接地，CH2探头未接地，测得波形不一样 CH1和CH2 的两个探头都接地时测得波形相同 探头探针与探头地所构成环路的面积小时感应的噪声电压小 探头探针与探头地所构成环路的面积大时感应的噪声电压大 Generated by Foxit PDF Creator Foxit Softwarehttp:/ For evaluation only.示波器使用经验 6 结论九 探头要尽量与电路板PCB板面垂直 示例 说明 与探头和PCB板面平行相比，探头与PCB板面垂直时电路板中高频信号在示波器探头环路中感应
10、出的电压较小。 结论十 测量任意两点间的信号应使用差分探头 示例 说明：普通探头只能测相对于地的信号，而差分探头可以测任意两点间信号。差分探头有三根引线：一根地线，一根正信号线（标示为+）和一根负信号线（标示为）。使用时，探头地线接电路板GND，正负端分别接被测差分电压探头与电路板垂直时感应的噪声电压小 探头与电路板平行时感应的噪声电压大 这是用差分探头测量RS-422差分传输的波形图地环路面积小时测得过冲是2.2V 地环路面积大时测得过冲是2.8V Generated by Foxit PDF Creator Foxit Softwarehttp:/ For evaluation only.
11、示波器使用经验 7 端，示波器显示的波形是正端信号减负端信号的电压差值。 结论十一 可以用两个普通探头代替差分探头进行差分测量 示例 说明 用两个相同的探头，CH1接A点，CH2接B点，然后用示波器的运算功能，选择CH1-CH2，此时示波器显示的就是A和B两点的差分值。这种方法适用于共模电压为直流或低频且幅度低于差模信号允许幅度的情况。 结论十二 用差分探头作对地测量时“-”端不能悬空 示例： 说明 “-”端是差分探头中放大器的一个输入引脚，差分探头用作普通探头测对地电压时，负端悬空时易引入干扰，应要接电路地。 结论十三 小心探头间的串扰现象 示例 上图是用两个普通探头相减作差分测量波形图 下
12、图是用差分探头测量同一信号的波形图 差分探头作对地测量，“-”端未接地时波形图 差分探头作对地测量，“-”端接地时测同一信号的波形图 Generated by Foxit PDF Creator Foxit Softwarehttp:/ For evaluation only.示波器使用经验 8 说明 高频信号辐射较强，多个探头共用时，探针上高频信号会在各个探头与地线组成的环路面积中感应出噪声，当多个探头平行走线时尤其严重。从示波器上看好像是电路板上信号间的串扰，而实际电路板上信号并无串扰。因此要注意，多个探头共用时，各探头要避免平行走线，更不要缠在一起，要尽量远离。 结论十四 探头与示波器有
13、特殊的匹配关系 示例 说明 TEK 示波器的输入电阻有两档，1M和 50。当接有源探头时（如P6245），示波器的输入电阻会自动转换到50，从而进行正确测量。当再换上无源探头时，需要手工把示波器的输入电阻设置回到1M，否则屏幕上会显示错误波形或无波形显示，无法进行正确测量。操作步骤是：VERTICAL MENU Coupling（main）1M(side)。 结论十五 有源探头未插好时，虽显示有波形，但波形幅度错误 示例： 两个探头靠得很近（尤其是探针和探头地线构成面积平行重叠时），测到波形有串扰 两个探头远离时，测到波形无串扰 用500M无源探头，示波器输入电阻选1M时，测到的正常信号波形
14、用500M无源探头，示波器输入电阻选 50时，测同一信号的波形，发生了错误。 Generated by Foxit PDF Creator Foxit Softwarehttp:/ For evaluation only.示波器使用经验 9 说明 断开探头和电路的电气连接，从示波器上拔下探头再重新插入。一般先插好探头再打开示波器的电源开关时无此现象发生。 结论十六 要注意差分探头的“削波”现象 示例： 说明： TEK公司差分探头P6247能够测量的差分电压范围是：打在10档位时是8.5V，打在1 档位时只有850mV。差分信号峰峰值超过 850mV时（比如测公司常用的平衡线传输信号5V），要注
15、意选用10档，否则会因输入过大而使显示的波形发生错误。 结论十七 测试高速信号时要选用1G、1PF探头 示例 说明 对被测信号而言，探头和示波器输入电容相当于是滤波器，对被测信探头未插好时显示的信号幅度发生错误，本来是 0-5V的电平，却显示成了0-25V和0-250V。（同一个信号） 差分探头，用10 档位测到的正确差分信号波形 差分探头，用1档测到的同一差分波形，发生了“削波”现象 用，1G示波器，配1G、1PF探头观察到的信号波形，有高频振荡。 用 1G 示波器，配 500M、8PF探头观察同一信号波形，看不到高频振荡。 Generated by Foxit PDF Creator Fo
16、xit Softwarehttp:/ For evaluation only.示波器使用经验 10号的高频成分有衰减，如果衰减过大，会造成测试失真。因此，在观察信号上升或下降沿细节时，要注意选用1PF有源探头。 再如下图，用1PF探头看到信号边沿有毛刺，用8PF探头却看不到。 探头使用正确与否，直接决定着我们观察到的信号是否真实地反映了电路板上信号的实际情况。测试时，一定要注意正确使用探头。 用1PF探头能看到边沿的毛刺 8PF探头看不到边沿毛刺 Generated by Foxit PDF Creator Foxit Softwarehttp:/ For evaluation only.示波
17、器使用经验 11三 触发方式 1 边沿触发简单常用-edge 说明： 它是利用信号变化的边沿来进行触发。一般先用边沿触发方式观察信号情况，发现有问题时再根据实际情况选用其它的触发方式。 2 捕捉毛刺-glitch触发 说明：毛刺触发是很有用的一项功能，可用来捕捉低电平或高电平上的毛刺，看其幅度是否超标。毛刺触发方式下，随着触发电平的缓慢调高，毛刺幅度更高的信号就显示在屏幕上，直到触发电平位置超出信号毛刺所能触发范围。 操作方法 ：TRIGGER MENUType(main)Pulse(pop-up)Class(main) Glitch(pop-up) ,然后按 Polarity&Width 选
18、择毛刺的极性和宽度，再按glitch(main),选accept表示宽度小于设置值的毛刺触发，选reject表示宽度大于设置值的毛刺触发。Mode&Holdoff设置为Normal 时,表示只有当信号符合所设置的触发条件时才触发；设置为Auto时，表示在没有符合触发条件的情况下，示波器自动触发。 3 捕捉幅度异常信号-Runt触发 用上升沿触发观察信号 用边沿触发能看到低电平上有毛刺，但很难捕捉到最高幅度的毛刺 用毛刺触发功能捕捉最高幅度的毛刺很容易 以幅度位于 1.4V 和4.4V之间的信号触发捕捉到幅度异常信号 Generated by Foxit PDF Creator Foxit So
19、ftwarehttp:/ For evaluation only.示波器使用经验 12说明：信号幅度位于一定范围内时触发。操作方法是：TRIGGER MENUType(main)Pulse(pop-up)Class(main) runt(pop-up), 然后通过Threshold选择触发信号幅度位于的上下限值。再通过Trigger When可设置：信号电平不但要落在设定的上下限范围内，保持时间还要超过设定值时才触发。 4捕捉宽度异常信号-Width触发 说明： 该触发方式是：信号时间宽度位于某一设定的时间范围之内，或者是位于该范围之外时触发。例如：设定upper limits为50ns,lo
20、wer limit为10ns。选Within limits表示宽度在10ns和50ns之间的信号触发。选Out of limits表示宽度小于10ns或大于50ns的信号触发。 操作方法是：TRIGGER MENUType(main)Pulse(pop-up)Class(main) width(pop-up),再依次设定显示屏下方的各项。 5检查信号边沿跳变速度是否足够快-Slew Rate触发 说明：该触发方式是：信号边沿的变化时间快于或慢于某一设定的值时触发。操作方法是：TRIGGER MENUType(main)Pulse(pop-up)Class(main) Slew(pop-up)，
21、再依次设定显示屏下方各项。例如：设定Thresholds为500mv和4.5V,选Trigger When 为Slower than ,选Delta Time为10ns,表示信号电平从500mv变化到4.5V时，如果跳变时间超过10ns就触发。 以宽度在520ns和1us之间的信号作触发 以下降时间超过10ns 的信号作触发，检查下降时间是否合格。 Generated by Foxit PDF Creator Foxit Softwarehttp:/ For evaluation only.示波器使用经验 136保持电平时间超限触发-Timeout 说明：该触发方式是：信号电平保持低或高超过某
22、一设定的时间时触发。操作方法是： TRIGGER MENU Type(main) Pulse(pop-up) Class(main) Slew(pop-up)。再依次设定显示屏下方的各项。 7.模式触发（Pattern）的应用 说明：该触发方式是：来自各个输入通道的信号进行布尔运算。满足条件时触发。 操作方法是：TRIGGER MENUType(main)Logic(pop-up)Class(main) Pattern(pop-up)。 Define Inputs 用来定义各个输入通道采用的逻辑方式：H高电平为1， L低电平为1， X（不理采）。 Define Logic 定义进行的运算。可以
23、是AND（与）、OR（或）、NAND（与非）、NOR（或非）。 Trigger When 可以设置结果为1或结果为0时触发。还可进一步设成结果为1 或0的时间超过某一设定值时触发。 Set Thresholds 设置各个通道的逻辑电平的阈值。 利用此触发功能，可依据诸如地址总线或数据总线上的一特定数字值触发。来观察启动线以及读写信号线上的信号情况。 以保持低电平时间超过 410ns 的脉冲作触发信号 CH1-CH4的信号分别为高、低、高、高，且保持时间超过 20ns时触发 CH1-CH4 的信号分别为高、低、高、高时触发 Generated by Foxit PDF Creator Foxit
24、 Softwarehttp:/ For evaluation only.示波器使用经验 148.状态触发(State)的应用 说明：此种触发模式是在第四通道的上升或下降沿处，读取前三个通道的逻辑运算结果，满足条件是触发。 操作方法是：TRIGGER MENUType(main)Logic(pop-up)Class(main) State(pop-up)。再依次设定显示屏下方的各项。 9.检查建立保持时间Setup/Hold 说明：该触发方式是：以时钟通道的跳变沿处为基准，设定一个时间范围，在该范围内如果数据通道的信号逻辑值有变化，就会进行触发。 操作方法是：TRIGGER MENUType(m
25、ain)Logic(pop-up)Class(main) Setup/Hold(pop-up)。再依次设定显示屏下方的各项。其中Setup/Hold time 设置时间范围的起始/结束时刻。是以时钟的跳变时刻为基准的。Setup值为正表示在时钟跳变之前，而Hold值为正表示在时钟跳变之后。 熟练掌握数字示波器提供的丰富的触发方式，灵活运用，会使你捕捉信号、发现问题更有效。 第二通道的下降沿左右15ns范围内如果第四通道数据有变化就触发 在第四通道的上升沿处，前三个通道的信号分别为高、低、高时触发 Generated by Foxit PDF Creator Foxit Softwarehttp
26、:/ For evaluation only.示波器使用经验 15四 测试方法 一 InstaVuT(长余辉)有重要的价值 说明: 在NORMAL正常方式下，波形捕捉次数是50次/秒。在InstaVuT方式下，波形捕捉速率最高可达400000次/秒（依示波器而定）。示波器以叠加的方式把波形显示在屏幕上，并且波形在屏幕上的停留时间可由用户设定。其优点是可捕捉到间歇性偶发信号，并且使看一段时间内信号情况很方便。这种功能可以把一段时间内的所有信号波形通过叠加的方式显示在屏幕上。NORMAL方式下由于相邻两次捕捉波时间相隔太远，很容易丢失间歇性偶发信号。 操作方法：InstaVuTMODE(main)
27、 instaVu(popup),再在屏幕右侧依需要设定波形保持时间，或选取永久保持。 二利用单次触发功能 说明： 单次触发和软件的单步运行很相似，每触发一次就停下来，可详细观察触发信号左右的信号情况。这在调试数字逻辑电路时尤其有用。 操作方法：按一下SHIFT+ACQUIRE MENUstop after RUN/STOP（main） Single Acquisition Sequence( side), 就进入了单次触发模式。按一下RUN/STOP 键，示波器就处于等待触发状态。捕捉到一次触发后，示波器暂停接收触发。如需再触发，需再按下RUN/STOP键。 三. 延时触发的应用 长余辉方式可
28、看到信号中有尖形脉冲 正常触发方式却看不到这个尖脉冲 用单次触发功能，以通道1上电后出现的第一个下降沿为触发信号，观察通道 2 上的信号，看到相隔约500mS后有一毛刺信号。 Generated by Foxit PDF Creator Foxit Softwarehttp:/ For evaluation only.示波器使用经验 16TEK示波器提供了两种延时触发：delayed runs after main和delayed triggerable。 delayed runs after main delayed runs after main方式工作过程是这样的：找到一个触发脉冲后，延
29、时一段时间（时间长度由用户设定），然后以延时后的时间点为触发时刻显示信号。 操作步骤：HORIZONTAL MENUTime Base(main)Delayed only(side)Delayed Runs After Main(side)。然后设置延时时间。 这种方式的一个应用：可用来详细观察与第一个触发信号相距较远的信号。 delayed triggerable delayed triggerable分三种情况，由用户设定，它的工作过程是这样的： 主通道和次通道的时基可以设置成不同的值，显示波形时是以次通道上的时基为准的。 下图是一个delayed triggerable的例子。 操作步骤
30、：先按常规方法设好主通道的触发，然后SHIFT DELAYED TRIGCH2出现上升沿后，CH1再出现三次上升沿，然后再延时6us,以此时间点为基准显示信号。 以此时间点为基准展宽信号来观察信号细节。 通道上出现触发信号后，延时6us,以此时刻为基准点来显示信号。 主通道触发等待用户设定时间等待次通道出现触发次通道上出现n次触发次通道上出现n次触发等待用户设定时间显示波形Generated by Foxit PDF Creator Foxit Softwarehttp:/ For evaluation only.示波器使用经验 17Delayed by(main)Triggerable Af
31、ter Time ,Events or Events/Time(side) ，选其中的一种延时触发方式，再设好显示屏下方各值。 退出延时触发的方法是：HORIZONTAL MENUTime Base(main)Main only(side)。 四利用长记录长度的功能 示例： 说明：观察信号比较详细，而且需要观察很长一段时间内的信号时，一个屏幕长度就不够用了，这时可使用长记录长度功能。操作方法： HORIZONAL MENU键，再进入Record Length选择波形记录长度。可根据自己的需要选择其中一种记录长度。拧动HORRIZON钮，时间上连续的信号波形就显示在屏幕上。 五利用数学运算功能
32、说明：示波器提供的加减乘除等运算功能可使测试更方便。比如上图，利用两个通道值相减就实现了差分测量。 操作方法：MOREmath(main),再依据需要设置数学运算功能。 利用长记录长度功能，观察时间上连续的信号波形。 上图是用两个普通探头相减作差分测量波形图 下图是用差分探头测量同一信号的波形图 Generated by Foxit PDF Creator Foxit Softwarehttp:/ For evaluation only.示波器使用经验 18六利用频谱分析功能 说明：TEK示波器提供了FFT功能。可用来观察信号的频谱。操作方法是：MOREFFT（main）。 七Peck Det
33、ect和Envelope的应用 1K方波信号的频谱图 Sample方式下观察到的信号波形 Peck Detect方式下观察到的同一信号波形 Peck Detect方式下观察到的同一信号波形 Hi Res方式下观察到的同一信号波形 Average 方式下观察到的同一信号波形 Generated by Foxit PDF Creator Foxit Softwarehttp:/ For evaluation only.示波器使用经验 19说明：示波器水平记录长度代表的时间长度除以总点数称为一个取点间隔。每个取点间隔内示波器采样几个点（假设为m），然后以某种方式取其中的一个点用于显示电压波形。不同的
34、取点方式下观察到的波形有所差别。 Sample方式下，总是取每个取点间隔内采样的m个点的第一个点用于显示波形，这是示波器缺省的方式。 在Peak Detect方式下，在第一个取点间隔中取m个采样值的最大值，在下一个取点间隔中取m个采样值的最小值，这样交替进行。此方式可用于检查毛刺和虚假信号。 在Envelope方式下，把n次触发取得的值都保存下来，然后在这n次触发中对应的取点间隔处,从n*m个数据中找出最大值（最小值），在下一个取点间隔处找出最小值（最大值），交替显示。此方式可显示波形的包络。 Hi res方式下，每个取点间隔内采样到的m个点取平均值，然后显示。此方式可用于滤除噪声。 Aver
35、age方式下，进行n次触发，每次触发都采用Sample方式，然后在对应的取点时间间隔处，把n个值取平均值，依此值来显示波形。此方式可用于降低周期信号的噪声。 操作步骤：SHIFT ACQUIRE MENUMode(main)，再依据需要选取取点方式。 八观察信号质量时时间档位要设置得足够细 九串扰调查的方法 通道1的尖峰毛刺和通道2信号同步，由此判定通道2是串扰源。 时间档位打得太粗看不清上升沿细节 时间档位打得细些可看到上升沿有毛刺 Generated by Foxit PDF Creator Foxit Softwarehttp:/ For evaluation only.示波器使用经验
36、20说明：用两个探头，一个探头接被串扰的信号，另一个探头碰触被怀疑为串扰信号源的点，如果此点上信号和被被串扰信号上的干扰信号同步，则此点极有可能是串扰信号源。 十同步时钟的测试方法 说明：在用多个通道测量同步时钟信号的关系时，要以频率低的信号为触发信号。否则会因为高频信号触发边沿处，低频信号电平有高有低而使显示的低频信号重叠。观察不到稳定的波形。 十一注意虚假信号 示例： 说明：TEK示波器显示方式是每个水平格50个点，而不管每个水平格代表的时间宽度。当时间档位打在1ms时，每个水平格采50个点，也就是采样速率是50KHZ/s。这种采样速率要看 40M 的信号是根本不可能的。示波器只是把按50
37、KHZ/S采到的点拼成了一个波形，而这些点因为太离散，根本不能代表40M信号的波形。因此，观察信号时，时间档位要打细，使采样速率提高。 以同步时钟的低频时钟信号作触发观察到的显示稳定的波形 以同步时钟的高频时钟信号作触发时波形显示混乱 时间档位打在12.5ns时观察到的真实的40M时钟信号波形 时间档位打在1ms观察40M时钟时，数字示波器显示一个476HZ的信号，是一虚假信号，实测时可观察到波形晃动。 Generated by Foxit PDF Creator Foxit Softwarehttp:/ For evaluation only.示波器使用经验 21十二测信号质量时要去掉多余的
38、负载 示例： 说明：外部负载的输入电阻和电容会对被测信号产生衰减、滤波等影响。测信号质量时要尽量模拟电路板实际工作时的情况。 十三 Fit to screen 的一个应用：时间档位打粗情况下提高采样速率，观察宽度小、相距远的信号 说明：TEK数字示波器Fit to screen打在OFF时，采样速率是自动调整的，不管每个水平格儿代表多长时间，每个格显示50个点。也就是说，时间档位打得越粗，采样速率越低。此时若把时间单位打粗来观察宽度小、相距远的信号之间关系，会因为采样速率的降低而丢失宽度较小的信号。把Fit to screen打在ON时，在每个水平格儿代表时间长度一定情况下，记录长度越长，每个
39、格儿的点数就越多，相应采样速率就越高。这时如果时间档位较粗，不致因采样速率降低太多而丢失宽度小的信号。 操作步骤：HORIZONTAL MENURecord Length(main) Fit to screen(side)。 Fit to screen 为OFF，把时间单位打粗来观察信号之间关系时，却因信号宽度小而看不到信号 Fit to screen 为ON，把时间单位打粗时，观察到的宽度小相距远的信号之间关系 外接一个频率计时测得的一16MHZ信号波形 去掉频率计后测得的16MHZ信号波形 Generated by Foxit PDF Creator Foxit Softwarehttp:
40、/ For evaluation only.示波器使用经验 22十四 精确测量相距较远的信号的时间关系 （1）选用长记录长度，Fit to screen 打在ON，在时间档位尽量小的情况下使两个相距较远信号同时显示在屏幕上。按Cursor键， 选取竖光标并移动，使两上竖光标分别大致对齐两个相距较远信号,如图a所示。 （2）拧动HORIZONAL钮，把其中一个信号移动到屏幕正中央，如图b所示。 （3）把Fit to screen打到OFF，此时波形以屏幕正中央为基准点展开，如图c 所示。 （4）此时发现竖光标可能与信号并未对齐，移动光标使之与信号精确对齐，如图d所示。 （5）对另一个信号作同样的
41、操作。这两个信号的时间精确关系就显示在了屏幕的右上方。 根据测试的需要，把示波器提供的各种触发方式和功能组合起来使用（比如延时触发和单次触发组合），会使您的测试技巧更高，发现问题更深刻，工作更有效。 图c. 图a. 图b. 图d. Generated by Foxit PDF Creator Foxit Softwarehttp:/ For evaluation only.23五 小常识、小经验 1数字示波器的键太多，主要有几个，一般怎样设置？ 示波器主要有三个设置区，第一个是：“VERTICAL”设置区，用来设置信号显示时垂方向的有关状况，诸如显示幅度，在屏幕上的上下位置等。第二个是“HOR
42、IZONTAL”设置区，用来设置信号显示时在水平方向的有关状况，比如左右位置和信号显示宽度。第三个是最复杂的“TRIGGER”设置区，用来设置信号的触发方式，正是因为数字示波器提供了丰富的触发方式才使其功能很强大。 “VERTICAL”通常设置为2.0V；“HORIZONTAL”根据所观察的具体信号设置；“TRIGGETR”通常设置为：TRIGGERT MENU SET LEVEL TO 50%Type（main）Edge（pop-up）。 2利用AUTOSET自动设置来观察信号情况 按下AUTOSET键，示波器会按被测信号的情况自动显示信号。 3怀疑示波器的设置模式被搞错了，怎么办？ 按下S
43、ETUPFactory set(main)，使示波器回到厂家的设置上。 4触发电平不合适，观察信号就不稳定或看不到 触发电平应放置在信号幅值范围以内，否则会因为没有触发而观察不到波形。触发电平太高或太低时，会因为随机毛刺造成触发而使屏幕上波形跳动。如果信号是单一直流电平，只有把触发电平放在信号电平值上时屏幕上才会显示有波形。 5利用Measure功能 Measure提供了很多项测量功能，比如周期、频率、上下峰值、上升下降沿时间，均方根值等。利用此功能使测试方便。 6利用ZOOM功能 利用此功能可以在水平方向和垂直方向缩小或放大观察信号。 7.利用Cursor功能 利用两个垂直光标可以测量垂直两
44、点间的电压差值，利用水平光标可以测量水平两点间的时间距离。 操作方法：按面板上的CURSOR键，再按需要选取水平光标或垂直光标，旋Generated by Foxit PDF Creator Foxit Softwarehttp:/ For evaluation only.24动面板上的SELECT钮，使光标对准感兴趣的两点，其差值就显示在了显示屏上。 8拷贝示波器屏幕图形时要注意两点 拷贝屏幕图形时要首先保证设置正确。操作方法：SHIFT+ HARDCOPY MENU Port(main)File(side) layout(main) Portrait(side)Format(main) B
45、MP mono或 PCX。Port设置不正确时，图形拷贝不到磁盘上。Layout设置成Landscape时，拷贝到磁盘上的图形是倒的，会给下一步处理带来麻烦。 9加深认识1和10探头 1探头也称1：1探头，可简单地将高输入阻抗示波器接到被测电路，相当于电缆的功能。它将引入一明显的电容，与示波器的输入并联。一个1探头约有40至60PF的电容。 10探头也称10：1探头、分压探头或衰减探头，内部插有并联的电阻器和电容器。，各示波器连接后如下图所示。 探头内电阻和电容R1、C1与示波器输入电阻电容R2、C2满足R1*C1=R2*C2时，两个电容的影响正好抵消。此时： R2是示器的输入阻抗（1M），R
46、1=9R2，可得：。 结果是：探头和示波器结合后，由于两个电容有效地抵消，10探头有比1探头宽得多的带宽，代价是招致电压的损失。只要被测电压不致小到被10除以后，示波器上读不到即可。这意味着在决定是否使用10探头时，要考虑示波器的灵敏度和信号电压能否够用。在许多示波器上，用户必须记住，使用10 探Vs10探头 示波器C2R1VinR2C1C0212RRRVsVinVsVin101Generated by Foxit PDF Creator Foxit Softwarehttp:/ For evaluation only.25头时，要将测量结果乘以10。 TEK数字示波器能自动识别P6139和P
47、6245型号的10探头，会自动将读数调至正确值。 用10探头时，电阻和电容影响都降低（相对1探头），但保留了探头电容C0，这一电容量由制造厂给定。 P6139探头小孔就是调节上图所示的小补偿电容的。方法是将探头接在示波器上的校正信号源上（一般是0.5V,1KHZ方波），调整探头电容，使方波尽可能呈方形且顶端平坦。 11实时取样和重复取样 实时取样是最明显和直观的取样方式。所有的取样点是响应示波器的一次触发而获取的。这种技术的主要好处是可以获得一次瞬变值（或称单冲信号）。缺点是模-数转换器必须以高于信号最高频率两倍的速度准确地工作。 重复取样分两类：顺序取样和随机取样，可在波形满足下面两种条件时采用： 1：波形必需是重复的； 2：必需能稳定地触发。 顺序重复取样：每触发一次获取一个单一取样。当发生触发时，触发后在精确控制的时间内进行取样。每触发一次，往后延迟一点时间，使全部波形都被取样。 随机重复取样：
