示波器使用技能培訓(xùn)教材(周建明)PPT課件

.,新員工技能訓(xùn)練教材-數(shù)字示波器(DigitizingOscilloscopes),.,主講內(nèi)容,中興傳輸測試常用的幾種示波器（泰克系列）示波器的選用（幾個指標(biāo)）TDS520D示波器的面板介紹TDS520D示波器的幾種顯示方式TDS520D波形的幾種采集方式示波器在使用中可能遇到的一些問題,.,泰克品牌的幾種示波器,TDS220,100MHzBandwidthswith1GS/sSampleRateonallChannels2and4ChannelModels特點(diǎn)是操作簡單,價格低,應(yīng)用面有限.,.,泰克品牌的幾種示波器,TDS3034,300MHz,andBandwidthsSampleRatesupto5GS/s2or4Channels彩色顯示，示波器加PC,功能強(qiáng)大，包括捕獲、傳送、存檔和分析測量結(jié)果。價格昂貴。,.,泰克品牌的幾種示波器,TDS500B系列,1GHzand500MHzBandwidthSampleRatesto4GS/sUpto400,000Wfms/s2or4Channels功能強(qiáng)大，應(yīng)用面非常廣，是通信設(shè)備測試常用示波器。價格昂貴。,.,示波器的幾個性能指標(biāo),示波器的帶寬(BW)示波器的帶寬的選用，最好是被測信號的3到5倍.（為什么？）帶寬與上升時間的關(guān)系BW=0.35/上升時間(trise)探頭的上升時間要比示波器的上升時間的性能更好才行.采樣率采樣的頻率要符合奎納斯定理，一般是真實(shí)信號的垂直精度與真實(shí)信號偏差的概念,.,帶寬,示波器的帶寬的選用，最好是被測信號的3到5倍。帶寬定義為：一個穩(wěn)幅的正玄波6V/50KHz通過示波器之后，幅度下降至-3dB4.2V時的頻率125KHZ2.5倍。3dB帶寬頻率，其垂直幅度的精度大約30%（與真實(shí)值相差），如果要求垂直精度為（與真實(shí)值相差），則選擇示波器的帶寬應(yīng)是被測設(shè)備的3倍以上，如果測量快上升邊緣的信號，示波器帶寬的選擇應(yīng)是被測信號的5倍。（BW=0.35/trise上升時間),.,帶寬決定示波器顯示上升時間的誤差,.,采樣率與混疊現(xiàn)象,采樣率1/2信號帶寬，會顯示錯誤波形。絕對混疊是不能被糾正的，因?yàn)楸粶y波形中的最高正玄波頻率大于數(shù)字采樣率的1/2。這違反了奈奎斯特抽樣定律。,.,探頭選用,幾種探頭對比,.,初次使用注意,危險高電壓,注意內(nèi)容參考本手冊,保護(hù)性導(dǎo)電端子,接地端,.,TDS520D前面板,通用按紐和鍵盤,通道選擇,子菜單選擇按紐,主菜單選擇按紐,通道接口區(qū),橫刻,縱刻,通道取消,縱菜,橫菜,切換,.,TDS520D后面板,示波器電源及開關(guān),主電源開關(guān)AC電源插座GPIB接口保險絲座自我校正輸出端“GO/NOGO”輸出端USB連接器打印機(jī)接口RS-232接口,.,無源探頭的補(bǔ)償與校準(zhǔn),1、將無源探頭連接到前面板上探頭補(bǔ)償信號；2、AUTOSET(面板鍵)-VERTICALMENU(面板鍵)-Bandwidth(主菜單鍵)-20MHz(側(cè)菜單鍵）-Coupling（主菜單鍵）-選擇正確輸入阻抗；3、SHIFTACQUIREMENU（面板鍵）-Mode（主菜單鍵）-HiRes（側(cè)面菜單鍵）；5、用螺絲刀調(diào)整探頭，直到看到一個平頂?shù)姆讲ǎ?正確,過補(bǔ),欠補(bǔ),.,垂直調(diào)節(jié),1,3,2,POSITION旋鈕，調(diào)節(jié)波形的垂直位置,垂直菜單按鈕。顯示垂直波形功能和波形顯示開關(guān),旋鈕，調(diào)節(jié)波形的垂直刻度,.,水平調(diào)節(jié),、POSITION旋鈕，調(diào)節(jié)波形的水平位置,、水平菜單按鈕。顯示水平波形功能和波形顯示開關(guān),、旋鈕，調(diào)節(jié)波形的水平刻度,1,2,3,.,觸發(fā)控制,1,2,3,4,、觸發(fā)控制,選擇觸發(fā)類型，觸發(fā)源和觸發(fā)模式。,調(diào)節(jié)觸發(fā)位準(zhǔn),.,觸發(fā)源分類,Trigger-觸發(fā)、鎖定裝置作用：穩(wěn)定波形顯示；捕捉異常毛刺；Trigger事件：觸發(fā)事件建立在波形記錄的計時“0”點(diǎn)，記錄的其他點(diǎn)都是依據(jù)時間，并且考慮計時“0”來定位的。示波器不停地獲得并保留足夠多的采樣點(diǎn)，來填充預(yù)觸發(fā)的波形記錄（也就是觸發(fā)事件的左半部分波形），當(dāng)觸發(fā)發(fā)生時，示波器開始獲得采樣點(diǎn)來填充后觸發(fā)波形（也就是觸發(fā)波形的右半部分），一旦一個觸發(fā)事件被確定，示波器不會再響應(yīng)其他觸發(fā)事件，直到本次觸發(fā)采集完成。Trigger源：你可以通過以下觸發(fā)源開始你的觸發(fā)：通過通道輸入觸發(fā)源是最常用的方法，你可以選擇四個通道中的一個作為觸發(fā)源，你所選擇的通道觸發(fā)源可以履行發(fā)現(xiàn)觸發(fā)事件的職責(zé)。觀察信號和電力線頻率聯(lián)系最常用的是AC電壓是觸發(fā)源。類似于照明和電力供應(yīng)的裝置，示波器會產(chǎn)生一個觸發(fā)源，你不用另外引入一個觸發(fā)源信號。Auxiliarytrigger是進(jìn)行數(shù)字電路設(shè)計或維修時常用的觸發(fā)源，舉例說明：你可能需要一個外時鐘觸發(fā)，或者一個從外電路輸入一個其他信號。如何使用Auxiliarytrigger觸發(fā)源呢？這需要將外電路的觸發(fā)源通過示波器的后面板的連接器接入示波器。Trigger類型：數(shù)字示波器為Maintrigger提供了三種標(biāo)準(zhǔn)觸發(fā)-edge觸發(fā)、pulse觸發(fā)和logic觸發(fā)。,.,觸發(fā)類型,Edge是一個基本的觸發(fā)類型，你可以用它來測量一個數(shù)字電路或其他類似的電路，一個當(dāng)觸發(fā)源通過一個特殊方式的專用的電平時，edge觸發(fā)事件就發(fā)生了。Pulse是一個特殊用途的觸發(fā)，主要用于數(shù)字電路的測量，他有五個脈沖等級，glitch（短時脈沖）、runt（小幅脈沖）、width（寬脈沖）、slewrate（多速率脈沖)和timeout(間歇式脈沖）pulse觸發(fā)只能用于主觸發(fā)方式。Logic是一個特殊用途的觸發(fā)，主要用在數(shù)字邏輯電路。分為2個等級，pattern（圖案）和state（狀態(tài)）。這種觸發(fā)原理是建立在布爾算法、邏輯算法基礎(chǔ)上的，當(dāng)布爾條件滿足時，觸發(fā)發(fā)生，第三等級，setup/hold，在你指定另一個觸發(fā)源時鐘關(guān)系的setup和hold的時間內(nèi)，當(dāng)觸發(fā)源中的一個數(shù)據(jù)改變狀態(tài)時觸發(fā)發(fā)生，logic觸發(fā)也只適用于主觸發(fā)。Video也是一個特殊用途的觸發(fā)，它用于測試視頻電路，它可以幫你調(diào)查視頻電路中的某個水平或垂直方向的異常脈沖。支持視頻觸發(fā)的幾個等級包括：NTSC，PAL，SECAM以及高清晰電視信號。,.,觸發(fā)方式,觸發(fā)方式?jīng)Q定了示波器在沒有觸發(fā)事件發(fā)生時如何運(yùn)轉(zhuǎn)。示波器分為2種觸發(fā)模式，normal和automatic。Normal方式，使示波器能夠在有觸發(fā)事件發(fā)生時獲得波形，如果沒有觸發(fā)事件發(fā)生，示波器就停止捕捉波形（當(dāng)然，此時你可以通過Forcetrigger使示波器捕捉波形）。Automatic方式，無論有沒有觸發(fā)事件發(fā)生，示波器都會捕捉波形，,.,2M波形如何獲得,2M模板觸發(fā)機(jī)制（周期觸發(fā)源時鐘）,.,眼圖是如何捕獲的,.,示波器如何從數(shù)據(jù)中恢復(fù)時鐘,波形模板觸發(fā)機(jī)制,時鐘信號,數(shù)據(jù)信號,示波器處理,.,其他控制按紐,1,2,3,4,5,6,、自動（AOTOSET）,保存恢復(fù)設(shè)置（SAVE/RECALL）,指針設(shè)置菜單選擇（CURSOR）,幫助菜單（HELP）,切換按紐（SHIFT）,顯示方式設(shè)置（DISPLAY）,.,AUTOSET鍵,.,SAVE/RECALL鍵,SAVE/RECALL功能：用戶可以在示波器的存儲器中存儲任意1至2個waveform，即使關(guān)機(jī)，這些波形也會被保存。示波器也可以”Safecurrentsetup”,保存到存儲器中去。15種存儲的setup在可以在同樣的狀況下，隨時被Recall出來，進(jìn)行測量設(shè)置。用法：選擇“Setup鍵”存儲/取出設(shè)置，選擇waveform存儲或取出波形。注意：SAFE到磁盤的波形，格式是.WFM的，不能在計算機(jī)上打開，如果想在計算機(jī)上打開請使用HARDCOPY，后面有詳細(xì)介紹。波形只能從磁盤里面被RECALL，其他存儲到示波器存儲器的波形，只能拷貝到磁盤之后才能RECALL。,.,CURSOR鍵,CURSOR：選擇不同的游標(biāo)測量。垂直游標(biāo)測量時間；T1和T2是相關(guān)于LCD網(wǎng)線中心的兩條縱向平行游標(biāo)線，水平游標(biāo)測量電壓；V1和V2是兩條水平方向的平行游標(biāo)線。符號表示游標(biāo)間的距離。,.,DISPLAY鍵,切換顯示方式包括（VECTORS）向量模式（DOTS）點(diǎn)式（INTENSIFIEDSAMPLE）放大采樣顯示（INFINITEPERSISTENCE）持續(xù)采集顯示（VARIABLEPERSISTENCE500MS）適時采集顯示,.,示波器顯示內(nèi)容,顯示區(qū)域波形記錄指示條觸發(fā)位置（T）指示顯示波形的記錄片段Run/Stop指示觸發(fā)狀態(tài)觸發(fā)準(zhǔn)位指示通道位置指示延遲觸發(fā)指示CHI1和CH2的狀態(tài)顯示取樣速率讀出水平狀態(tài)讀出觸發(fā)源和狀態(tài)讀出觸發(fā)類型和模式讀出采集狀態(tài)界面類型指示觸發(fā)計頻器,.,TDS520D的幾個基本功能,測試數(shù)字波形,數(shù)字波形測試幾個指標(biāo)risetime(上升時間）falltime(下降時間）PositiveDutycycle(正極占空比）NegativeDutycycle(負(fù)極占空比）Delay(時延）Burstwidth(脈寬）,.,TDS520D的幾個基本功能,PDH電接口信號輸出波形（模板）測試（ITU-T標(biāo)準(zhǔn)2M、34M、140M；以及北美T1.102標(biāo)準(zhǔn)45M）。,.,TDS520D的幾個基本功能,155M電接口眼圖測試（差分信號）的歸一化模板：,示波器波形樣本采集方式shiftACQUIREMENU=mode（主菜單）,Sample,采樣間隔（interval）3個點(diǎn)中，只使用第一個采樣點(diǎn)，來作為波形處理依據(jù)。適用于高速率信號測試，也是示波器的默認(rèn)方式。,示波器波形峰值采集方式,PEKDET,2個組合采樣間隔中，分別將最高點(diǎn)和最低點(diǎn)作為處理依據(jù)。用于展示脈沖混淆現(xiàn)象。,示波器波形包跡采集方式,1,2,3,多個波形，只取最高、最低點(diǎn)，然后疊加而成。用于展示波形隨著時間推移而發(fā)生的變化。,示波器波形平均值采集方式,1,2,3,原理：采集多個波形，計算并取其平均值。用途：用于減少波形中出現(xiàn)的噪聲。（TDS500B、TDS700A）,.,示波器五種顯示方式,矢量采集顯示（Vectors)儀器在每兩個點(diǎn)之間畫出矢量。,.,示波器五種顯示方式,點(diǎn)式顯示(dots)只顯示采樣點(diǎn),.,示波器五種顯示方式,放大顯示(intensified),.,示波器五種顯示方式,無限累積疊加顯示方式(infinitepersistence)累積模式可獲得并顯示波形記錄的總變化。,.,示波器五種顯示方式,(variablepersistence)適時顯示,.,如何保存測試結(jié)果,將.磁盤插入按hardcopy即可文件為（點(diǎn)位圖文件）格式,.,TDS520D的幾個基本功能,電路阻抗不連續(xù)，導(dǎo)致眼圖不合格的情況：,.,TDS520D的幾個基本功能,沒有加入高頻濾波器造成的眼圖過沖：,.,示波器使用中的一些問題,手頭上使用的示波器標(biāo)稱為60MHz,是不是可以理解為藝最大可以測到60MHz?答:60MHz帶寬示波器,并不意味著它可以很好地測量60MHz的信號。根據(jù)示波器帶寬的定義,如果輸入峰峰值為lV的60MHz正弦波到60MHz帶寬示波器上,那么您在示波器上將可以看到0.707V的信號(30%幅值測量誤差)。如果測試方波,選擇示波器的參考標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)是信號上升時間,示波器帶寬=0.35/信號上升