示波器定義;
示波器示波器是一種用途十分廣泛的電子測量儀器。它能把肉眼看不見的電信號變換成看得見的圖象,便于人們研究各種電現象的變化過程。示波器利用狹窄的、由高速電子組成的電子束,打在涂有熒光物質的屏面上,就可產生細小的光點。在被測信號的作用下,電子束就好像一支筆的筆尖,可以在屏面上描繪出被測信號的瞬時值的變化曲線。利用示波器能觀察各種不同信號幅度隨時間變化的波形曲線,還可以用它測試各種不同的電量,如電壓、電流、頻率、相位差、調幅度等等。
使用方法:
示波器雖然分成好幾類,各類又有許多種型號,但是一般的示波器除頻帶寬度、輸入靈敏度等不完全相同外,在使用方法的基本方面都是相同的。本章以SR-8型雙蹤示波器為例介紹。
(一)面板裝置 SR-8型雙蹤示波器的面板圖如圖5-12所示。其面板裝置按其位置和功能通??蓜澐譃?大部分:顯示、垂直(Y軸)、水平(X軸)?,F分別介紹這3個部分控制裝置的作用。
1.顯示部分 主要控制件為: (1)電源開關。 (2)電源指示燈。 (3)輝度 調整光點亮度。 (4)聚焦 調整光點或波形清晰度。 (5)輔助聚焦 配合“聚焦”旋鈕調節清晰度。 (6)標尺亮度 調節坐標片上刻度線亮度。 (7)尋跡 當按鍵向下按時,使偏離熒光屏的光點回到顯示區域,而尋到光點位置。 (8)標準信號輸出 1kHz、1V方波校準信號由此引出。加到Y軸輸入端,用以校準Y軸輸入靈敏度和X軸掃描速度。
2.Y軸插件部分 (1)顯示方式選擇開關 用以轉換兩個Y軸前置放大器YA與YB 工作狀態的控制件,具有五種不同作用的顯示方式: “交替”: 當顯示方式開關置于“交替”時,電子開關受掃描信號控制轉換,每次掃描都輪流接通YA或YB 信號。當被測信號的頻率越高,掃描信號頻率也越高。電 子開關轉換速率也越快,不會有閃爍現象。這種工作狀態適用于觀察兩個工作頻率較高的信號。 “斷續”:當顯示方式開關置于“斷續”時,電子開關不受掃描信號控制,產生頻率固定為200kHz方波信號,使電子開關快速交替接通YA和YB。由于開關動作頻率高于被測信號頻率,因此屏幕上顯示的兩個通道信號波形是斷續的。當被測信號頻率較高時,斷續現象十分明顯,甚至無法觀測;當被測信號頻率較低時,斷續現象被掩蓋。因此,這種工作狀態適合于觀察兩個工作頻率較低的信號。 “YA”、“YB ”:顯示方式開關置于“YA ”或者“YB ”時,表示示波器處于單通道工作,此時示波器的工作方式相當于單蹤示波器,即只能單獨顯示“YA”或“YB ”通道的信號波形。 “YA + YB”:顯示方式開關置于“YA + YB ”時,電子開關不工作,YA與YB 兩路信號均通過放大器和門電路,示波器將顯示出兩路信號疊加的波形。 (2)“DC-⊥-AC” Y軸輸入選擇開關,用以選擇被測信號接至輸入端的耦合方式。置于“DC”是直接耦合,能輸入含有直流分量的交流信號;置于“AC”位置,實現交流耦合,只能輸入交流分量;置于“⊥”位置時,Y軸輸入端接地,這時顯示的時基線一般用來作為測試直流電壓零電平的參考基準線。
3.X軸插件部分 (1)“t/div” 掃描速度選擇開關及微調旋鈕。X軸的光點移動速度由其決定,從0.2μs~1s共分21檔級。當該開關“微調”電位器順時針方向旋轉到底并接上開關后,即為“校準”位置,此時“t/div”的指示值,即為掃描速度的實際值。 (2)“擴展、拉×10” 掃描速度擴展裝置。是按拉式開關,在按的狀態作正常使用,拉的位置掃描速度增加10倍。“t/div”的指示值,也應相應計取。采用“擴展 拉×10”適于觀察波形細節。 (3)“→← ” X軸位置調節旋鈕。系X軸光跡的水平位置調節電位器,是套軸結構。外圈旋鈕為粗調裝置,順時針方向旋轉基線右移,反時針方向旋轉則基線左移。置于套軸上的小旋鈕為細調裝置,適用于經擴展后信號的調節。 (4)“外觸發、X外接”插座 采用BNC型插座。在使用外觸發時,作為連接外觸發信號的插座。也可以作為X軸放大器外接時信號輸入插座。其輸入阻抗約為1MΩ。外接使用時,輸入信號的峰值應小于12V。 (二)使用前的檢查、調整和校準 示波器初次使用前或久藏復用時,有必要進行一次能否工作的簡單檢查和進行掃描電路穩定度、垂直放大電路直流平衡的調整。示波器在進行電壓和時間的定量測試時,還必須進行垂直放大電路增益和水平掃描速度的校準。示波器能否正常工作的檢查方法、垂直放大電路增益和水平掃描速度的校準方法,由于各種型號示波器的校準信號的幅度、頻率等參數不一樣,因而檢查、校準方法略有差異。
(三)使用步驟 用示波器能觀察各種不同電信號幅度隨時間變化的波形曲線,在這個基礎上示波器可以應用于測量電壓、時間、頻率、相位差和調幅度等電參數。下面介紹用示波器觀察電信號波形的使用步驟。 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”開關置于AC或DC。 2.選擇Y軸靈敏度 根據被測信號的大約峰-峰值(如果采用衰減探頭,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)置于適當檔級。實際使用中如不需讀測電壓值,則可適當調節Y軸靈敏度微調(或Y軸增益)旋鈕,使屏幕上顯現所需要高度的波形。 3.選擇觸發(或同步)信號來源與極性 通常將觸發(或同步)信號極性開關置于“+”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)開關置于適當檔級。實際使用中如不需讀測時間值,則可適當調節掃速t/div微調(或掃描微調)旋鈕,使屏幕上顯示測試所需周期數的波形。如果需要觀察的是信號的邊沿部分,則掃速t/div開關應置于最快掃速檔。 5.輸入被測信號 被測信號由探頭衰減后(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。