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                    如何使用示波器

                    時間:2020-10-21 21:16來源:海獵人

                     

                    使用示波器

                    如前文所述,你可以用示波器測量的信號頻率取決于示波器對輸入的響應速率。這主要取決于水平振蕩器的運行速率有多快,但是也取決于輸入放大模塊的頻率響應特性。

                    我提到這一點是因為,如果使用低速示波器測量高頻信號,可能就無法得到希望的結果。在老式的模擬示波器中,如果信號頻率超過了垂直放大器電路的上限,輸入一般會下降,顯示屏上最多會出現一條水平條紋或模糊的失真圖案。在數字示波器中,最大輸入頻率受到采樣電路的限制。信號的頻率若超過最大采樣速率的一半,就容易產生混疊 ,這是奈奎斯特極限(采樣理論中的一個基本概念)存在的結果。發生混疊的信號頻率會與其真實頻率有所差別,因此它一般是沒有用的,并不能證明確實有信號存在。

                    使用示波器真的非常簡單。圖17-12顯示了一個普通的現代數字示波器簡圖。

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                     17-12 普通數字示波器前面板和控制按鈕

                    從圖17-12你可以看出示波器有兩個輸入或通道。每條輸入通道都相當于老式模擬示波器的垂直(Y軸)輸入,每條通道都有一個V/Div手柄。這個控制手柄決定了輸入通道的靈敏度。注意,控制把手調整的是每格電壓數,指的是顯示屏上的參考線,你可以在圖17-11中見到。轉動V/Div手柄,顯示屏上的讀數會改變,表明顯示范圍發生了改變。

                    標為Pos的按鈕用來設置顯示器上波形垂直方向的位置。你可以通過調整這些按鈕把波形移動到需要的位置,甚至能將1通道的信號疊加到2通道信號上,這種方法可以用于對兩個輸入信號進行比較。

                    前面板的另一個主要部分就是水平控制,在模擬示波器中則是掃描頻率 :光束在顯示屏上橫向運動的速率。在數字示波器中,它本質上是顯示屏從左側到右側代表的時間長度。如果要觀察一個頻率為1 MHz的波形,可以將水平控制設置為0.00001 s10 μs),如果顯示屏上有10格,則每格代表1 μs,這樣你就會看到10個輸入波形。

                    最后一個重要的手柄是觸發電平。如前文所述,顯示器的水平掃描速率可以鎖定,與輸入信號保持一致,這樣顯示波形就會保持穩定,不會隨著時間漂移。觸發器通過檢測輸入信號是否超過了特定的閾值(或正或負)來工作。調整觸發電平可以讓你選擇一段波形用來設置顯示同步,而數字示波器一般都會通過一條移動的水平線或數字讀數(或兩者)來顯示觸發器當前的設置狀態。

                    顯示器一側的按鈕用于數學計算、輸入模式選擇、參考標記選擇、設備設置等。CH1、CH2Trig按鈕可能會在顯示器上顯示菜單,而一側的按鈕則允許你選擇菜單的內容。在設備運行、獲取數據時,這些按鈕或許也具有動態功能。

                    真實的數字示波器的控制按鈕數量比這個簡單的示意圖更多,但是它們基本上都是相同的。有些示波器多出來的只是一些裝飾物。如果你買到一臺示波器或有示波器可供使用,一定要花一點時間閱讀用戶手冊(當然,如果有的話)。

                    以下是使用示波器的幾點建議和警告。

                    ·      除非示波器使用電池供電(有些現代數字示波器就是如此),否則一定要使用接地電源插座。如果示波器底盤沒有接地回路,就可能無緣無故出現奇怪的噪聲(最可能是本地的調頻廣播電臺),示波器的底盤也可能會發熱,出現急震,而更糟糕的情況就是引起短路,嚴重損壞器材(也會使你觸電)。

                    ·      一定要將輸入探頭接地,這也是它裝有接地導線的原因。在某些示波器中,探頭上的接地導線都連接到設備內部的一個點上,你可能恰好連上了這條而不是那一條,但不要指望運氣。

                    ·      一定不要將示波器探頭上的接地導線連接到沒有真正接地的地方。有些設備的設計允許你這樣操作,但是有的設備不可以,并且當你發現連接到直流電壓上之后,接地引腳確實真的就是接地的,也會令人十分不爽。

                    ·      使用數字示波器時,要注意可能的混疊現象。如果你認為應該看到某個頻率的信號,卻看到了不一樣的波形,那輸入信號的頻率就可能超過了設備的采樣頻率限度。

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