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示波器的使用方法详解.docx

上传人:hskm5268 文档编号:7746112 上传时间:2019-05-25 格式:DOCX 页数:73 大小:16.42MB
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资源描述

1、Siglent SDS1000 系列数字示波器* 声明鼎阳科技有限公司 , 版权所有。未经本公司同意 , 不得以任何形式或手段复制、摘抄、翻译本手册的内容。SDS1000 系列数字存储示波器简介SDS1000 系列数字示波器体积小巧、操作灵活;采用彩色 TFT-LCD 及弹出式菜单显示,实现了它的易用性,大大提高了用户的工作效率。此外,SDS1000 系列性能优异、功能强大、价格实惠。具有较高的性价比。SDS1000 实时采样率最高 2GSa/s 、存储深度最高 2Mpts, 完全满足捕捉速度快、复杂信号的市场需求;支持 USB 设备存储,用户还可通过 U 盘或 LAN 口对软件进行升级,最大

2、程度地满足了用户的需求;所有型号产品都支持 PictBridge 直接打印,满足最广泛的打印需求。SDS1000 系列有二十一种型号: SDS1000C 系列 : SDS1102C、SDS1062C、SDS1042C、SDS1022C SDS1000D 系列 :SDS1102D、SDS1062D、SDS1042D、SDS1022D SDS1000CM 系列 : SDS1152CM、SDS1102CM 、SDS1062CM SDS1000CE 系列 : SDS1302CE、SDS1202CE、SDS1102CE、SDS1062CE SDS1000CF 系列 : SDS1304CF、SDS1204

3、CF、SDS1104CF、SDS1064CF SDS1000CN 系列 :SDS1202CN、 SDS1102CN型号 带宽 实时采样率 存储深度SDS1000C/D 25MHZ-100MHZ, 双通道 500Msa/s 4Kpts/32KptsSDS1000CM 60MHZ-150MHZ, 双通道 1GSa/s 2MptsSDS1000CN 100MHZ-200MHZ,双通道 1GSa/s 40Kpts/5KptsSDS1000CE 60MHZ-300MHZ, 双通道 2GSa/s 18KptsSDS1000CF 60MHZ-300MHZ, 四通道 2GSa/s 24Kpts特点 超薄外观设

4、计、体积小巧、桌面空间占用少、携带更方便 彩色 TFT-LCD 显示,波形显示更清晰、稳定 丰富的触发功能:边沿、脉冲、视频、斜率、交替 独特的数字滤波与波形录制功能 Pass/Fail 功能,可对模板信号进行定制 3 种光标模式、32 种自动测量种类Siglent SDS1000 系列数字示波器 4/2 组参考波形、20 组普通波形、20 组设置内部存储/调出;支持波形、设置、CSV 和位图文件 U 盘外部存储及调出 通道波形与 FFT 波形同时分屏显示功能 通道波形亮度及屏幕网格亮度可调 弹出式菜单显示模式,用户操作灵活自然 丰富的界面显示风格:经典、现代、传统、简洁 12 种语言界面显示

5、,嵌入式在线帮助系统 标准配置接口:双 USB Host;USB Device;RS-232;Pass/Fail 接口;LAN 口 (SDS1000CF 系列配置)SDS1000 系列数字存储示波器标准附件 一份用户手册 一份产品保修卡 一份合格证 1:1/10:1 探头(与所购买通道数一致) 一根符合用户所在国标准的电源线 一根 USB 电缆 一张光盘(含有 EasyScope3.0 电脑软件系统) 一般安全性要求了解下列安全性预防措施,以避免人身伤害,并防止本产品或与其相连接的任何其它产品受到损坏。为了避免可能发生的危险, 请务必按照规定使用本产品。只有合格的技术人员才可执行维修程序。 防

6、止火灾或人身伤害使用适当的电源线 只可使用所在国家认可的本产品专用电源线。 正确插拔 当探头或测试导线与电源线相连接时,请勿随意插拔。将产品接地 本产品通过电源线接地导体接地。为了防止电击,接地导体必须与地面相连。在与本产品输入或输出终端连接前,请务必将本产品正确接地。正确连接探头 探头地线与地电势相同,请勿将地线连接到高电压上。并且在测试过程中,请勿触摸裸露的接点和部件。查看所有终端的额定值 为了防止火灾或电击危险,请查看本产品的所有额定值和标记说明。请在连接产品前,请阅读本产品用户手册,以便进一步了解有关额定值的信息。请勿开盖操作 如盖板或面板已卸下,请勿操作本产品。使用适当的保险丝 只可

7、使用符合本产品规定类型和额定值的保险丝。怀疑产品出现故障时,请勿操作 如怀疑本产品有损坏,请让合格的维修人员进行检查。避免电路外露 电源接通后请勿接触外露的接头和元件。提供良好的通风 请参阅用户手册中的详细安装说明,以便正确安装本产品,使其有良好的通风。请勿在潮湿环境下操作请勿在易燃易爆环境中操作保持产品表面清洁和干燥 安全术语和标记1. 本产品上使用的术语。本产品上会出现如下术语:DANGER:表示标记附近有直接伤害危险存在。 WARNING :表示标记附近有潜在的伤害危险。Siglent SDS1000 系列数字示波器 Siglent SDS1000 系列数字示波器CAUTION:表示对本

8、产品及其他财产有潜在的危险。2. 本产品上使用的标记。本产品上可能出现如下标记:警告高压 保护性终端 小心请参阅用户手册 测量接地端 电源软开关Siglent SDS1000 系列数字示波器 Siglent SDS1000 系列数字示波器内容提要本手册介绍 SDS1000 系列数字示波器的操作的有关信息。手册包括以下章节:1. 入门 一章介绍了示波器的前面板、用户界面、功能检查及探头补偿。2. 功能介绍及操作 一章对示波器的功能及操作做了系统详细的介绍。3. 应用示例 一章包括许多测量示例,供读者参考。4. 系统提示及故障排除 一章对系统提示信息进行了说明并列举了一些简单故障及解决方 法,使用

9、户具备处理简单故障的能力。5. 服务和支持 一章对 SDS1000 系列产品保修及技术支持进行介绍。 附录 A:技术规格 一章详细介绍 SDS1000 系列示波器的技术规格。 附录 B: 默认设置 一章列出出厂有关设置。 附录 C:日常保养和清洁 一章介绍如何保养示波器。目 录SDS1000 系列数字存储示波器简介 . 一般安全性要求 . 内容提要 .第一章 入 门.1.1 初步了解 SDS1000 的面板和用户界面 011.1.1 前面板 .011.1.2 用户界面 .021.1.3 仪器背部 .031.2 功能检查 04 1.3 探 头 051.3.1 探头安全性 051.3.2 探头衰减

10、设置 05 1.3.3 探头补偿 .06第二章 功能介绍及操作.2.1 菜单和控制按钮 . 072.2 连接器 .092.3 自动设置 092.4 默认设置 102.5“万能”旋钮 112.6 垂直系统 112.6.1 CH1、CH2、CH3、CH4 通道 .122.6.2 垂直系统的“POSITION”旋钮和“Volt/div”旋钮的应用 .162.6.3 MATH 功能的实现 16Siglent SDS1000 系列数字示波器 Siglent SDS1000 系列数字示波器2.6.4 REF 功能的实现 .212.7 水平系统 .232.7.1 水平控制旋钮 .242.7.2 视窗扩展 .

11、242.8 触发系统 .252.8.1 信源 .262.8.2 类型 .262.8.3 耦合 .352.8.4 位置 .362.8.5 斜率和电平 .362.8.6 触发释抑 .372.9 信号获取系统 .382.10 显示系统 422.10.1 X-Y 模式 . 452.11 测量系统 462.11.1 刻度测量 .462.11.2 光标测量 .462.11.3 自动测量 .50Siglent SDS1000 系列数字示波器 Siglent SDS1000 系列数字示波器4.2 故障处理 .2.12 存储系统 552.13 辅助系统 632.13.1 系统状态 66 2.13.2 语言选择

12、672.13.3 打印 672.13.4 自校正 692.13.5 自测试 692.13.6 升级固件 712.13.7 通过测试 712.13.8 波形录制 742.13.9 记录器 .76 2.14 在线帮助功能 79 第三章 应用示例.3.1 简单测量 803.2 光标测量 813.2.1 测量振荡频率 .813.2.2 测量振荡幅值 .813.3 捕捉单次信号 .823.4 分析信号的详细信息 .833.4.1 观察噪声信号 .833.4.2 将信号从噪声中分离 .833.5 视频信号触发 .833.5.1 视频场触发 .833.5.2 视频行触发 .843.6 X-Y 功能的应用 8

13、4 3.7 使用数学计算分析通信信号差异 86 第四章 系统提示及故障排除4.1 系统提示信息说明 .87第一章 入门SDS1000 系列数字存储示波器是小型、轻便的便携式仪器,可以用地电压为参考进行测量。本章说明如何进行以下任务: 初步了解 SDS1000 的前面板和用户界面 进行简要的功能检查 匹配探头衰减系数 进行探头补偿1.1 初步了解 SDS1000 的面板和用户界面 1.1.1 前面板SDS1000 系列数字示波器提供简单而明晰的前面板,这些控制按钮按照逻辑分组显示,只需选择相应按钮进行基本的操作。下图分别显示 4 通道跟 2 通道的前面板跟用户界面,了解前面板的操作及功能作用,有

14、助使您在最短的时间内熟悉使用 SDS1000 系列示波器。SDS1000 系列示波器面板上包括旋钮和功能按键。显示屏右侧的一列 5 个灰色按键为菜单操作键。通过他们您可以设置当前菜单的不同选项。其它按键为功能键,通过他们,您可以进入不同的功能菜单或直接获得特定的功能应用。菜单按钮万能旋钮选项按钮触发控制AUTO 按钮触发电平旋钮探头元件外触发输入通道模拟信号输入通道打印按钮USBHost 接口垂直控制水平控制电源开关执行控制常用功能按钮Siglent SDS1000 系列数字示波器 Siglent SDS1000 系列数字示波器88 第五章 服务和支持5.1 保修概要(SDS1000 系列数字

15、存储示波器) 895.2 联系我们 .89附录 A:技术规格 .90 附录 B:默认设置 .95 附录 C:日常保养和清洁 98 日常保养 98 清 洁 .98图 1.1-1 SDS1000C/D/CN/CM/CE 前面板 01触发状态 【打印钮】选项选择【打印图像】 。 Armed: 已配备。 【打印钮】选项选择【储存图像】 。示波器正在采集预触发数据。在此状态下忽略所有触发。 【后 USB 口】设置为【计算机】 。 Ready: 准备就绪。 【后 USB 口】设置为【打印机】 。示波器已采集所有预触发数据并准备接受触发。显示波形的通道标志。Trigd: 已触发。使用屏幕标记表明显示波形的接

16、地参考点。示波器已发现一个触发并正在采集触发后的数据。Stop: 停止。 若没有标记,不会显示通道。显示信号信源。示波器已停止采集波形数据。 信号耦合标志。8Stop: 采集完成。 以读数显示通道的垂直刻度系数。 。示波器已完成一个“单次序列”采集。 B 图标表示通道是带宽限制的。 9Auto: 自动。 以读数显示主时基设置。10示波器处于自动模式并在无触发状态下采集波形。 显示主时基波形的水平位置。 11Scan: 扫描。菜单按钮万能旋钮触发控制常用功能按钮执行控制触发电平旋钮AUTO 按钮垂直控制水平控制外触发输入通道模拟信号输入通道打印按钮探头元件前 USB接口电源软开关Siglent

17、SDS1000 系列数字示波器 Siglent SDS1000 系列数字示波器采用图标显示选定的触发类型。12 在扫描模式下示波器连续采集并显示波形。显示当前示波器设置的日期跟时间。 13用读数表示“边沿” “脉冲宽度”触发电平。14以读数显示当前信号频率15 显示当前波形窗口在内存中的位置。16图 1.1-2 SDS1000CF 前面板使用标记显示水平触发位置 1.1.2 用户界面旋转水平【POSITION】旋钮调整标记位置。 1.1.3 仪器背部SDS1000 系列数字示波器提供丰富的标准接口,灵活地连接示波器。图 1.1-4 SDS1000CF 背部接口1、 安全锁孔:对示波器进行锁定2

18、、 Pass/Fail 输出口:输出 Pass/Fail 检测脉冲图 1.1-3 SDS1000 界面显示区 3、 RJ-45 连接口(LAN 网口):示波器软件升级或程控操作及连接 PC 端测试软件4、 后 USB Host、USB Device 接口:进行 U 盘存储、链接测试软件或波形打印5、 电源开关跟电源接口:示波器电源开关02 036716542 3198 10 1211 1413 15Siglent SDS1000 系列数字示波器 Siglent SDS1000 系列数字示波器图 1.1-5 SDS1000C/D/CN/CM/CE 背部接口1.Pass/Fail 输出口:输出 P

19、ass/Fail 检测脉冲2.RS-232 连接口:连接测试软件或波形打印(速度稍慢)3.USB Device 接口:连接测试软件或波形打印(速度快)4.电源输入接口:三孔电源输入1.2 功能检查执行一次快速功能检查,来验证示波器是否正常工作。请按如下步骤进行。1. 打开示波器电源。示波器执行所有自检项目,并确认通过自检,按下【DEFAULT SETUP】按钮。探头选项默认的衰减设置为 1X。2. 将示波器探头上的开关设定到 1X 并将探头与示波器的通道 1 连接。将探头连接器上的插槽对准 CH1 同轴电缆插接件(BNC)上的凸键,按下去即可连接,然后向右旋转以拧紧探头。将探头端部和基准导线连

20、接到“探头元件” 连接器上。043. 按下【AUTO】按钮。几秒钟内,您应当看到频率为 1KHZ 电压约为 3V 峰峰值的方波。4. 按两次【CH1 菜单】按钮删除通道 1,按下【CH2 菜单】按钮显示通道 2,重复步骤 2和步骤 3。1.3 探头 1.3.1 探头安全性 探头主体周围的防护装置可保护手指以防止电击。图 1.3-1进行任何测量前,将探头连接到示波器并将接地端接地。 要在使用探头时避免电击,应使手指保持在探头主体上防护装置的后面。 要在使用探头时避免电击,在探头连接到电压电源时不可接触探头顶部的金属部分。 示波器测量的信号是对“地”的参考电压,接地端请正确接地、不可造成短路图 1

21、.2-1图 1.2-2探头元件CH1 图 1.2-3Siglent SDS1000 系列数字示波器 Siglent SDS1000 系列数字示波器 1.3.2 探头衰减设置探头有不同的衰减系数,它影响信号的垂直刻度。 “探头检查”功能验证探头衰减选项是否与探头的衰减匹配。可以按下垂直菜单按钮(例如【CH1 菜单】按钮) ,然后选择与探头衰减系数匹配的探头选项。 探头选项默认的设置为 1X。05确保探头上的“衰减”开关与示波器中的“探头”选项匹配。开关设置为 1X 和 10X。 如当“衰减” 开关设置为 1X 时,探头将示波器的带宽限制到 10MHZ(各探头规格不一) 。要使用示波器的全带宽,确

22、保将开关设定到 10X。 1.3.3 探头补偿在首次将探头与任一通道连接时,进行此调节,使探头与通道匹配。未经补偿或补偿偏差的探头会导致测量误差或错误。若调整探头补偿,您可以手动执行此调整来匹配探头和输入通道。探头元件自动设置按钮CH1 图 1.3-21.在通道菜单中将探头选项衰减设置为 10X,将探头上的开关设定为10X,并将示波器 探头与通道 1 连接。如使用探头钩形头,应确保钩式端部牢固地插在探头上。2.将探头端部连接到“探头元件3V”连接器上,基准导线连接到“探头元件接地” 连接器上。显示通道,然后按下【AUTO】按钮。3.检查所显示波形的形状。欠补偿 补偿适当 过补偿图 1.3-34

23、.如有必要,调整探头,必要时重复操作。06第二章 功能介绍及操作 为了有效地使用示波器,需要了解示波器的以下功能:自动设置默认设置 垂直系统水平系统 触发系统 信号获取系统显示系统 测量系统 存储系统辅助系统 在线帮助功能菜单和控制按钮 连接器【 万 能 】 旋 钮2.1 菜单和控制按钮整个操作区域如下图所示:Siglent SDS1000 系列数字示波器 Siglent SDS1000 系列数字示波器图 2.107Siglent SDS1000 系列数字示波器 Siglent SDS1000 系列数字示波器2.2连接器【CH1、CH2、CH3、CH4、 】: 用于显示波形的输入连接器。【EX

24、T TRIG】: 外部触发源的输入连接器。使用【TRIG MENU】选择【EXT】或【EXT/5】触发源,这种触发信源可用于在两个通道上采集数据的同时 在第 三个通道上触发。【探头元件】: 电压探头补偿输出及接地,用于试使探头与示波器电路互相匹配。2.3自动设置SDS1000 系列数字存储示波器具有自动设置的功能。根据输入的信号,可自动调整电压档位、时基、以及触发方式至最好形态显示。 【AUTO】按钮为自动设置的功能按钮。表 2-1 自动设置功能菜单自动设置也可在刻度区域显示几个自动测量结果,这取决于信号类型。 【自动设置】基于以下条件确定触发源: 如果多个通道有信号,则具有最低频率信号的通道

25、作为触发源。 未发现信号,则将调用自动设置时所显示编号最小的通道作为触发源。 未发现信号并且未显示任何通道,示波器将显示并使用通道 1。所有型号CH1、CH2、CH3、CH4、 显示通道 1、通道 2、通道 3、通道 4 设置菜单。MATH 显示【数学计算】功能菜单。REF 显示【参考波形】菜单。HORI MENU 显示【水平】菜单。TRIG MENU 显示【触发】控制菜单。 SET TO 50% 设置触发电平为信号幅度的中点。FORCE无论示波器是否检测到触发,都可以使用【FORCE】按钮完成当前波形采集。主要应用于触发方式中的【正常】和【单次】 。SAVE/RECALL 显示设置和波形的【

26、储存/调出】菜单。ACQUIRE 显示【采集】菜单。MEASURE 显示【自动测量】菜单。CURSORS显示【光标】菜单。当显示【光标】菜单并且光标被激活时, 【万能】旋钮可以调整光标的位置。离开【光标】菜单后,光标保持显示(除非【类型】选项设置为【关闭】 ,但不可调整。DISPLAY 显示【显示】菜单。UTILITY 显示【辅助功能】菜单。DEFAULT SETUP 调出厂家设置。HELP 进入在线帮助系统。AUTO 自动设置示波器控制状态,以产生适用于输出信号的显示图形。RUN/STOP连续采集波形或停止采集。注意:在停止的状态下,对于波形垂直档位和水平时基可以在一定的范围内调整,相对于对

27、信号进行水平或垂直放向上的扩展。SINGLE 采集单个波形,然后停止。 如将电压连接到接地端,在测试时可能会损坏示波器或电路。为避免此种情况发生,请不要将电压源连接到任何接地端。图 2.2选项 说明(多周期) 设置屏幕自动显示多个周期信号( )单周期 设置屏幕自动显示单个周期信号( )上升沿 自动设置并显示上升时间( )下降沿 自动设置并显示下降时间( ) 撤 销 调出示波器以前的设置Siglent SDS1000 系列数字示波器 Siglent SDS1000 系列数字示波器08 09通道 1 接入一信号,按下 Auto 按钮如图 2-3:图 2.3表 2-2 自动设置功能项目水平位置 居中

28、S/div 已调整触发类型 边沿触发信源 自动检测到有信号功能 设置功能 设置采集模式 采样显示方式 Y-T显示类型 视频信号设置为【点】 , FFT 谱设置为【矢量】 ;否则不改变垂直耦合 根据信号调整到交流或直流带宽限制 关闭(满带宽)V/div 已调整垂直档位调节 粗调信号反相 关闭输入的通道触发斜率 上升触发方式 自动触发耦合 直流触发释抑 最小触发电平 设置为 50%2.4 默认设置示波器在出厂前被设置为用于常规操作,即默认设置。 【DEFAULT SETUP】按钮为默认设置的功能按钮,按下【DEFAULT SETUP】按钮调出厂家多数的选项和控制设置,有的设置不会改变,相关设置的改

29、变请参阅附录 B。不会重置的有下列设定: 语言选项 保存的基准波形 保存的设置文件 显示屏对比度 校准数据102.5【万能】旋钮图 2.5万 能 旋 钮SDS1000 系列数字存储示波器有一个特殊的旋钮【万能】旋钮,利用此旋钮可以对释抑时间、光标测量、脉宽设置、视频触发中指定行、滤波器频率上下限进行调整、调整PASS/FAIL 功能中规则的水平垂直容限范围以及对波形录制功能中录制和回放波形帧数的调节等。还可通过旋转【万能】旋钮来调节存储/调出设置、波形、图像的存储位置, 对于菜单的选项都可通过旋转【万能】旋钮来调节。在旋钮上方灯不亮时旋转旋钮则调节示波器波形亮度。2.6 垂直系统如下图 2.6

30、-1 所示,在垂直控制区(VERTICAL)有一系列的按键、旋钮。Siglent SDS1000 系列数字示波器 Siglent SDS1000 系列数字示波器图 2.6-1Volt/div 旋 钮垂 直 POSITON 旋 钮可以使用垂直控制来显示波形、调整垂直刻度和位置。每个通道都有单独的垂直菜单。每个通道进行单独设置。11 2.6.1 CH1、CH2、CH3 、CH4 通道表 2-1 CH1、CH2、CH3、CH4 的功能菜单 1:“接地”耦合:使用“接地”耦合可以显示一个零伏特波形。在内部,通道输入与零伏特参考电平连接。细调分辨率:在细调分辨率设定中时,垂直刻度读数显示实际的【Volt

31、s/div】设定。 选项 设置 说明直流 直流既通过输入信号的交流分量,又通过它的直流分量。交流 交流会阻碍输入信号的直流分量和低于 10Hz 的衰减信号。耦合接地 接地会断开输入信号。带宽限制开启关闭 限制带宽,以便减小显示噪声;过滤信号,以便减小噪声和其它多余的高频分量。伏/格 粗调细调选择【伏/格】旋钮的分辨率。粗调定义一个 1-2-5 序列: 2mv/div,5mv/div,,10v/div;细调将分辨率改为粗调设置之间的小步进。Siglent SDS1000 系列数字示波器 Siglent SDS1000 系列数字示波器只有调整了“伏/格”控制后,将设定改变为粗调的操作才会改变垂直刻

32、度。CH1、CH2、CH3、CH4、MATH、REF 按钮:屏幕显示对应通道的操作菜单、标志、波形、和档位信息。取消波形:要取消一个波形,可按下菜单按钮,以便通道显示它的垂直菜单。再次按下菜单按钮就可以取消波形。表 2-2 CH1、CH2 、CH3 、CH4 功能菜单 2:选项 设置 说明反相 开启/关闭 打开/关闭反相功能1M 设置输入阻抗为 1M输入50 设置输入阻抗为 50 (带宽超过 100MHz 机型配备)数字滤波 按此按钮进入数字滤波菜单(见表 2-3)下一页 Page2/2 按此按钮返回第一页菜单。表 2-3 数字滤波功能菜单选项 设置 说明数字滤波 开启/关闭 打开/关闭数字滤

33、波器设置滤波器为低通滤波设置滤波器为高通滤波设置滤波器为带通滤波滤波类型设置滤波器为带阻滤波频率上限 旋转【万能】旋钮设置频率上限探头1X10X100X1000X使其与所使用的探头类型相匹配,以确保获得正确的垂直读数。下一页 Page1/2 按此按钮进入下第二页菜单。 示波器垂直响应略微大于其带宽,这取决于型号,或当带宽限制选项设为“开”时, 为 20MHZ。因此,FFT 谱可以高于示波器带宽的有效频率信息。然而,接近或高于带 宽的幅度信息将会不精确。 如果通道耦合方式为 DC,您可以通过观察波形与信号地之间的差距来快速测量信号 的直流分量。 如果耦合方式为 AC,信号里面的直流分量被滤除。这

34、种方式方便您用更高的灵敏度 显示信号的分流分量。Siglent SDS1000 系列数字示波器 Siglent SDS1000 系列数字示波器频率下限 旋转【万能】旋钮设置频率下限返回 返回数字滤波主菜单12 13Siglent SDS1000 系列数字示波器 Siglent SDS1000 系列数字示波器CH1、CH2、CH3、CH4 通道的设置每个通道有独立的垂直菜单,每个项目都按不同的通道单独设置。1. 设置通道耦合 以 CH1 通道为例,被测信号是一个含有直流偏置的正弦信号: 按【CH1】【耦合】【交流】 ,设置为交流耦合方式。被测信号含有的直流分量被阻 隔。如图 2.6-2 按【CH

35、1】【耦合】【直流】 ,设置为直流耦合方式。被测信号含有的直流分量和交 流分量都可以通过。 按【CH1】【耦合】【接地】 ,设置为接地方式。被测信号含有的直流分量和交流分 量都被阻隔,示波器跟测试地相连,显示零电平信号。2.设置通道带宽限制以 CH1 通道为例,被测信号是一个含有高频振荡的脉冲信号: 按【CH1】【带宽限制】【开启】设置带宽限制为开启状态。被测信号含有的 大于20MHZ 的高频分量幅度被限制。如图 2.6-3 按【CH1】【带宽限制】【关闭】设置带宽限制为关闭状态。被测信号含有的 高频分量幅度未被限制。图 2.6-3 带 宽 限 制 设 置 为 开 启带 宽 限 制 标 志交

36、流 标 志 图 2.6-2 设 置 为 交 流3.档位调节设置 垂直档位调节分为粗调和细调两种模式,垂直灵敏度的范围时2mV/div5V/div(SDS1000C/CE/CF), 2mV/div10V/div(SDS1000D/CM)。以 CH1 通道为例: 按【CH1】【伏/格】【粗调】 ,粗调以 1-2-5 方式步确定垂直灵敏度。 按【CH1】【伏/格】【细调】 ,细调在当前垂直档位内进一步调整。如果输入 的波形幅度在当前档位略大于满刻度,而应用下一档位波形显示幅度稍低,可以应用 细调改善波形显示幅度,以利于观察信号细节。如图 2.6-4:144.探头比例设置 为了配合探头的衰减系数,需要

37、在通道操作菜单响应调节探头衰减比例系数。若探头衰减系数为 10:1,示波器输入通道的比例也应设置为 10X,以避免显示的档位信息和测量的数据发生错误。以 CH1 通道为例,若应用 100:1 探头时: 按【CH1】【探头】【100X】如图 2.6-5图 2.6-5 探 头 衰 件 系 数垂 直 档 位 的 变 化 图 2.6-4 设 置 为 细 调5.波形反相设置以 CH1 通道为例: 按【CH1】【反相】【开启】 。显示的信号相对于地电位翻转 180。如图 2.6-6:6. 数字滤波设置 按【CH1】【下一页】【数字滤波】系统显示 FILTER 数字滤波功能菜单, 选择 【滤波类型】 ,再选

38、择【频率上限】或【频率下限】 ,旋转【万能】旋钮设置频率上 限和下限,选择或滤除设定频率范围。 按【CH1】【下一页】【数字滤波】【关闭】,关闭数字滤波功能。 按【CH1】【下一页】【数字滤波】【开启】 ,打开数字滤波功能如图 2.6-7Siglent SDS1000 系列数字示波器 Siglent SDS1000 系列数字示波器图 2.6-6 图 2.6-7152.6.2 垂直系统的 【POSITION】旋钮和【Volt/div】旋钮的应用垂直【POSITION】旋钮1.此旋钮调整所有通道(包括 MATH)波形的垂直位置。这个控制钮的分辨率根据垂 直档位而变化。2.调整通道波形的垂直位置时,

39、屏幕在左下角显示垂直位置信息。例如:“Volts Pos=24.6mV” 。 3.按下垂直【POSITION】旋钮可使垂直位置归零。【Volts/div(伏/格) 】旋钮1. 可以使用【Volts/div】旋钮调节所有通道的垂直分辨率控制器放大或衰减通道波形 的信源信号。旋转【Volts/div】旋钮时,状态栏对应得通道档位显示发生了相应的 变化。2. 当使用【Volts/div】旋钮的按下功能时可以在【粗调】和【细调】间进行切换,粗 调是以 1-2-5 方式步进确定垂直档位灵敏度。顺时针增大,逆时针减小垂直灵敏度。 细调是在当前档位进一步调节波形显示幅度。同样顺时针增大,逆时针减小显示幅度。

40、 2.6.3 MATH 功能的实现数学运算(MATH)功能是显示 CH1、CH2、CH3、CH4 通道波形相加、相减、相乘、相除以及 FFT 运算的结果。按下【MATH】按钮可以显示波形的数学运算。再次按下【MATH】按钮可以取消显示出的波形运算。表 2-4 MATH 功能的菜单功能 设定 说明操作 +、-、*、/、FFT 信源 X 与信源 Y 的波形数学计算CHX 反相 开启 关闭打开 CHX 反相功能关闭 CHX 反相功能CHY 反相 开启 关闭 打开 CHY 反相功能关闭 CHY 反相功能表 2-5 数学计算功能说明运算 设置 说明 CHX+CHY 信源 X 与信源 Y 的波形相加CHX

41、-CHY 信源 X 的波形减去信源 Y 的波形 CHY-CHX 信源 Y 的波形减去信源 X 的波形* CHX*CHY 信源 X 与信源 Y 的波形相乘/ CHX/CHYCHY/CHX信源 X 的波形除以信源 Y 的波形信源 Y 的波形除以信源 X 的波形FFT 快速傅立叶变换运算 X、Y 分别表示任意信源 CH1、CH2、CH3、CH4,但 X、Y 不能为同一信源CH1 与 CH2 的波形相加如图 2.6-8:图 2.6-8 MATH 波形FFT 频谱分析使用 FFT (快速傅立叶变换)数学运算可将(YT)时域信号转换成频率分量(频谱) 。可以使用数学 FFT 模式观察下列类型的信号:Sig

42、lent SDS1000 系列数字示波器 Siglent SDS1000 系列数字示波器 分析电源线中的谐波 测量系统中的谐波含量和失真 表现直流电源中的噪声特性 测试过滤器和系统的脉冲响应 分析振动表 2-6 FFT 功能菜单 1:FFT 选项 设定 说明信源 CH1、CH2CH3、CH4 选择该通道用作 FFT 信源窗口HanningHanningRectangularBlackman选择 FFT 窗口类型水平放大1X 2X5X10X改变 FFT 显示图形的水平放大倍率下一页 Page 1/2 进入 FFT 界面第二页表 2-7 FFT 功能菜单 2 FFT 选项 设定 说明垂直刻度 Vr

43、ms dBVrms 设定以 Vrms 为垂直刻度单位设定以dBVrms 为垂直刻度单位显示 全屏分屏 全屏显示 FFT 波形半屏显示 FFT 波形下一页 Page 2/2返回到 FFT 界面第一页要使用数学计算 FFT 模式,需要执行以下步骤:1. 设置时域波形 按下【AUTO】显示一个 YT 波形。 旋转垂直【POSITION】旋钮将 YT 波形垂直移到中心。这可确保 FFT 显示真实的真 流值。 旋转水平【POSITION】旋钮将要分析的部分 YT 波形定位在显示屏中心的八个分 度中。示波器使用时域波形的 1024 个中心点计算 FFT 谱。 旋转【Volt/div】旋钮,确保整个波形都保

44、留在显示屏上。 旋转【S/div】旋钮,提供 FFT 谱中所需的分辨率。 如果可能,将示波器设置为可显示多个信号周期。要设置显示正确的 FFT 图形,可执行以下步骤: 按下【MATH】按钮。 将【操作】选项设置为 FFT。 根据输入信号通道,选择信源为【CH1】或【CH2】或【CH3】或【CH4】 。 根据奈奎斯特定律,旋转【S/div】旋钮,使采样率(此参数显示在时基参数) 至少为输入信号频率的 2 倍。2. 显示 FFT 谱按下【MATH】按钮将显示【数学计算菜单】 ,使用各选项来选择【信源】通道、 【窗口】算法、 【水平放大】系数和垂直刻度。一次仅可显示一个 FFT 谱。可通过显示选项中

45、的【全屏】和【分屏】来全屏显示或通道波形与其 FFT 波形分屏同时显示在屏幕上。采 用 的 窗 口 类 型采 样 率时 基 档 位垂直刻度以dB 为单位通 道 波 形放 大 倍 数图 2.6-9 分屏显示 FFT 波形16 17Siglent SDS1000 系列数字示波器 Siglent SDS1000 系列数字示波器3.选择 FFT 窗口 由于示波器是对有限长度的时间记录进行 FFT 变换,FFT 算法是假设 YT 波形是不断重复的。这样当周期为整数时,YT 波形在开始和结束处波形的幅值相同,波形就不会产生中断。但是,如果 YT 波形的周期为非整数时,就引起波形开始和结束处的波形幅值不同,

46、从而使连接处产生高频瞬态中断。在频域中,这种效应称为泄漏。因此,为避免泄漏的产生,在原波形上乘以一个窗函数,强制开始和结束处的值为 0。根据要测定的项目和源信号特性确定要使用哪一种窗口。18 19Siglent SDS1000 系列数字示波器 Siglent SDS1000 系列数字示波器表 2-8 FFT 窗口说明窗口 特性 最适合的测量内容Rectangular 最好的频率分辨,最差的幅度分辨率。相当于没采用窗口 暂态或短脉冲,信号电平在此前后大致相等;频率非常相近的等幅正弦波;具有变化比较缓慢波谐的带宽随机噪声。Hanning 与矩形窗比,频率较好,幅度较差。 正弦、周期和窄带随机噪声H

47、amming Hamming 窗的频率分辨率稍好于Hanning 暂态或短脉冲,信号电平在此前后相差很大。Blackman 最好的幅度分辨,最差的频率分辨率。 单频信号,寻找更高次谐波。4. 放大并定位 FFT 谱可放大并使用光标对 FFT 谱进行测量。示波器有一个可进行水平放大的“水平放大”选项,按此选项按钮可选择“1X” 、 “2X”、 “5X”、或“10X” ,此外在 FFT 界面下旋转【S/div】旋钮也可实现 1、2、5、10 倍的水平放大;要垂直放大,可旋转【Volts/div】旋钮。5. 使用光标测定 FFT 谱可以对 FFT 谱进行两项测量: 幅度(以 dB 为单位)和频率(H

48、z 为单位)。幅度参考点为 0dB,这里 0dB 等于 1Vrms。可以使用光标以任一放大系数进行测量。 (光标测量参考2.11.2)使用水平光标测定幅度,垂直光标测定频率。以 CH1 为例,操作如下:1. 测定 FFT 谱幅度 向通道 1 输入一正弦信号,按下【AUTO】按钮。 按下【MATH】按钮,进入【数学计算】菜单。 按【操作】选项按钮选择【FFT】 。 按【信源】选项按钮选择【CH1】 。 按 CH1 按钮显示 CH1 菜单界面。 旋转【S/div】旋钮调节采样率(要大于输入频率的 2 倍) 。 若在全屏下,再次按 CH1 按钮取消通道波形的显示。 按【CURSOR】按钮,进入【光标】菜单。 按【光标模式】按钮选择【手动】 。 按【类型】选项按钮选择【电压】 。 按【信源】选项按钮选择【FTT】 。 按【CurA】选项按钮,旋转【万能】旋钮使光标 A 移动到 FFT 波形的最高点。20 按【CurB】选项按钮,旋转【万能】旋钮使光标 B 移动到 FFT 波形的最低点。 屏幕右上角T 的值为 FFT 波形的幅值。

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