示波器的調(diào)節(jié)和使用

1、示波器的調(diào)節(jié)和使用我們以型號(hào)為YB4300系列的雙蹤示波器為例說明其一般使用方法。YB4300系列雙蹤示波器的型號(hào)根據(jù)頻率不同主要有YB4320G、YB4340G、YB4360G。一、示波器的調(diào)節(jié)和使用示波器有多種型號(hào)，面板形狀也各不相同，但其結(jié)構(gòu)與功能大同小異。熟練掌握示波器的使用，首先應(yīng)該了解示波器面板上各個(gè)旋鈕的功能。本書以YB4320G型示波器為例進(jìn)行說明，如圖1所示。該示波器的前面板如圖2所示，各部分功能介紹如下：圖1 YB4320G型示波器外形結(jié)構(gòu)圖2 YB4320G型示波器操作面板示意圖1、主機(jī)電源（9）電源開關(guān)(POWER)：將電源開關(guān)按鍵彈出即為“關(guān)”位置，將電源線接入，按電

2、源開關(guān)鍵，接通電源。（8）電源指示燈:電源接通時(shí)，指示燈亮。（2）輝度控制(INTENSITY)：順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)旋鈕，掃描線輝度增加。（4）聚焦控制(FOCUS)：用輝度控制鈕將亮度調(diào)至合適的標(biāo)準(zhǔn)，然后調(diào)節(jié)聚焦控制鈕直至光跡達(dá)到最清晰的程度。雖然調(diào)節(jié)亮度時(shí)，聚焦電路可自動(dòng)調(diào)節(jié)，但聚焦有時(shí)也會(huì)輕微變化，如果出現(xiàn)這種情況，需重新調(diào)節(jié)聚焦旋鈕。（5）基線旋轉(zhuǎn)(TRACE ROTATION)：用于調(diào)節(jié)掃描線使其和水平刻度線平行，以克服外磁場(chǎng)變化帶來的基線傾斜，需要使用螺絲刀調(diào)節(jié)。（45）顯示屏：儀器的測(cè)量顯示最終端。（3）延遲掃描輝度控制鈕（B INTEN）：順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)此鈕，增加延遲掃描B顯示光跡

3、亮度。（1）校準(zhǔn)信號(hào)輸出端子（CAL）2、垂直方向部分（VERTICAL）（13）通道1輸入端CH1 INPUT（X）：被測(cè)信號(hào)由此輸入y1通道。當(dāng)示波器在X-Y方式時(shí)，輸入到此端的信號(hào)作為X軸信號(hào)。（17）通道2輸入端CH2 INPUT（X）：被測(cè)信號(hào)由此輸入y2通道。當(dāng)示波器在X-Y方式時(shí)，輸入到此端的信號(hào)作為Y軸信號(hào)。（11）、（12）、（16）、（18）交流-直流-接地（AC、DC、GND）：輸入信號(hào)與放大器連接方式選擇開關(guān)：交流（AC）：放大器輸入端與信號(hào)連接由電容器來耦合；接地（GND）：輸入信號(hào)與放大器斷開，放大器的輸入端接地。直流（DC）：放大器輸入與信號(hào)輸入端直接耦合。（10

4、）、（15）衰減器開關(guān)（VOLTS/DIV）用于選擇垂直偏轉(zhuǎn)系數(shù)，共12檔。如果使用的是10:1的探極，計(jì)算時(shí)將幅度×10。（14）、（19）垂直微調(diào)旋鈕（VARIBLE）垂直微調(diào)用于連續(xù)改變電壓偏轉(zhuǎn)系數(shù)，此旋鈕在正常情況下應(yīng)位于順時(shí)針方向旋到底的位置。將旋鈕逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到底，垂直方向的靈敏度下降到2.5倍以上。（44）斷續(xù)工作方式開關(guān)CH1 CH2二個(gè)通告按斷續(xù)方式工作，斷續(xù)頻率為250kHz，適用于低掃速。（43）、（40）垂直移位（POSITION）調(diào)節(jié)光跡在屏幕中的垂直位置。（42）垂直方式工作開關(guān)(VERTICAL MODE)用于選擇垂直偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的工作方式通道1選擇（CH1）

5、：屏幕上僅顯示CH1的信號(hào)；通道2選擇（CH2）：屏幕上僅顯示CH2的信號(hào)；雙蹤選擇（DUAL）：屏幕上顯示雙蹤，自動(dòng)以交替或斷續(xù)方式，同時(shí)顯示CH1和CH2上的信號(hào)；疊加（ADD）：顯示CH1和CH2輸入信號(hào)的代數(shù)和。（39）CH2極性開關(guān)（INVERT）：按此開關(guān)時(shí)CH2顯示反相信號(hào)。（48）CH1信號(hào)輸出端（CH1 OUTPUT）：輸出約100mV/div的通道1信號(hào)。當(dāng)輸出端接50匹配終端時(shí)，信號(hào)衰減一半，約50mV/div，該功能可用于頻率計(jì)顯示等。3、水平方向部分（HORIZONTAL）（20）主掃描時(shí)間系數(shù)選擇開關(guān)（TIME/DIY）用于選擇掃描時(shí)間因數(shù)，從0.1µs0

6、.5s/div范圍共20檔。（24）掃描微調(diào)控制鍵（VARIBLE）此旋鈕以順時(shí)方針方向旋轉(zhuǎn)到底時(shí)，處于校準(zhǔn)位置，掃描由Time/div開關(guān)指示。此旋鈕以逆時(shí)方針方向旋轉(zhuǎn)到底時(shí)，掃描減慢2.5倍以上。當(dāng)按鍵（21）未按入，按鈕（24）調(diào)節(jié)無效，即為校準(zhǔn)狀態(tài)。（35）水平移位（POSITION）用于調(diào)節(jié)光跡在水平方向移動(dòng)。順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)該旋鈕向右移動(dòng)光跡，逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)向左移動(dòng)光跡。（36）擴(kuò)展控制鍵（MAG×10）按下去時(shí)，掃描因數(shù)×10擴(kuò)展YB4320G為（×5）。掃描時(shí)間是Time/div開關(guān)指示數(shù)值的1/10（1/5）。（37）延遲掃描B時(shí)間系數(shù)選擇開關(guān)（B

7、 Time/div）分十二檔，在0.1µs0.5ms/div范圍內(nèi)選擇B掃描速率。（41）水平工作方式選擇（38）延遲時(shí)間調(diào)節(jié)旋鈕（22）接地端子（GND）：示波器外殼接地端。4、觸發(fā)系統(tǒng)（TRIGGER）（29）觸發(fā)源選擇開關(guān)（SOURCE）通道1觸發(fā)（CH1，X-Y）：CH1通道信號(hào)為觸發(fā)信號(hào)，當(dāng)工作方式在X-Y方式時(shí)，撥動(dòng)開關(guān)應(yīng)設(shè)置于此檔；通道2觸發(fā)（CH2）：CH2通道的輸入信號(hào)是觸發(fā)信號(hào)；電源觸發(fā)（LINE）：電源頻率信號(hào)作觸發(fā)信號(hào)；外觸發(fā)（EXT）：外觸發(fā)輸入端的觸發(fā)信號(hào)是外部信號(hào)，用于特殊信號(hào)的觸發(fā)。（27）交替觸發(fā)TRIG ALT）在雙蹤交替顯示時(shí)，觸發(fā)信號(hào)來自于兩個(gè)

8、垂直通道，此方式可用于同時(shí)觀察兩路不相關(guān)信號(hào)。（26）外觸發(fā)輸入插座（EXT INPUT）：用于外觸發(fā)信號(hào)的輸入。（33）觸發(fā)電平旋鈕（TRIG LEVEL）用于調(diào)節(jié)被測(cè)信號(hào)在某選定電平觸發(fā)，當(dāng)旋鈕轉(zhuǎn)向“+”時(shí)顯示波形的觸發(fā)電平上升，反之觸發(fā)電平下降。（32）電平鎖定（LOCK）；無論信號(hào)如何變化，觸發(fā)電平自動(dòng)保持在最佳位置，不需人工調(diào)節(jié)電平。（34）釋抑（HPLDOFF）：當(dāng)信號(hào)波形復(fù)雜，用電平旋鈕不能穩(wěn)定觸發(fā)時(shí)，可用“釋抑”旋鈕使波形穩(wěn)定同步。（25）觸發(fā)極性按鈕（SLOPE）：觸發(fā)極性選擇，用于選擇信號(hào)的上升沿河下降沿觸發(fā)。（31）觸發(fā)方式選擇（TRIG MODE）自動(dòng)（AUTO）：在“

9、自動(dòng)”掃描方式時(shí)，掃描電路自動(dòng)進(jìn)行掃描。在沒有信號(hào)輸入或輸入信號(hào)沒有被觸發(fā)同步時(shí)，屏幕上仍然可以顯示掃描基線。常態(tài)（NORM）：有觸發(fā)信號(hào)時(shí)才產(chǎn)生掃描；在沒有信號(hào)和非同步狀態(tài)下，沒有掃描線顯示。當(dāng)輸入信號(hào)的頻率低于50Hz時(shí)，請(qǐng)用“常態(tài)”觸發(fā)方式。單次（SINGLE）：當(dāng)“自動(dòng)”（AUTO）、“常態(tài)”（NORM）兩鍵同時(shí)彈出被設(shè)置于單次觸發(fā)工作狀態(tài)，當(dāng)觸發(fā)信號(hào)來到時(shí)，準(zhǔn)備（READY）指示燈亮，單次掃描結(jié)束后指示燈熄，復(fù)位鍵（RESET）按下后，電路又處于待出發(fā)狀態(tài)。二、示波器使用步驟1、示波器通電預(yù)熱；2、調(diào)節(jié)低頻信號(hào)發(fā)生器面板上的有關(guān)旋鈕，使輸出信號(hào)為某個(gè)要求的頻率和電壓值（例如1000H

10、z，5mV)；3、用示波器觀察低頻信號(hào)發(fā)生器的輸出信號(hào)的頻率、周期和幅值、并與低頻信號(hào)發(fā)生器面板上表示出的輸出信號(hào)的頻率和電壓值相比較看是否一致。三、示波器測(cè)量方法1、電壓測(cè)量 在測(cè)量輸入信號(hào)電壓時(shí)，應(yīng)將靈敏度選擇開關(guān)“V/div”的“微調(diào)”旋鈕順時(shí)針方向旋至“校準(zhǔn)”的位置，這樣就可以按照“V/div”的指示值直接計(jì)算出被測(cè)信號(hào)的電壓值。由于被測(cè)信號(hào)一般含有交流分量和直流分量，所以在測(cè)試時(shí)應(yīng)注意選擇輸入耦合開關(guān)。 交流電壓的測(cè)量 a.將Y軸輸入耦合開關(guān)“DC-AC”置于“AC”處，若信號(hào)頻率較低，則應(yīng)置于“DC”處。 b.將被測(cè)信號(hào)波形移至示波器的示波管屏幕的中心位置，并按照坐標(biāo)刻度的分度讀取

11、整個(gè)波形所占Y軸方向的刻度數(shù)。 c.如果使用探頭測(cè)量，應(yīng)將探頭的衰減量計(jì)算在測(cè)量結(jié)果中。 例如：雙蹤示波器的Y軸靈敏度開關(guān)“V/div”位于“0.1V/div”的位置上，“微調(diào)”置于校準(zhǔn)位置，如果被測(cè)量的信號(hào)波形所占Y軸的坐標(biāo)幅度Y為4div(如圖3所示)，則此時(shí)的信號(hào)電壓峰-峰值為0.4V。即： VP-P=V/div×Y(div)=O.1×4=0.4(V)信號(hào)電壓(有效值)為： V=(0.4÷2)×0.707=0.1414(V)如果采用探頭測(cè)量，示波器面板上的開關(guān)位置不變，顯示的波形幅度仍為4div，則考慮探頭衰減10倍的因素，被測(cè)信號(hào)電壓的有效值為：

12、圖3 示波器交流電壓的測(cè)量 V=(0.4÷2)×0.707×10=1.414(V) 直流電壓的測(cè)量如圖4所示 a.將觸發(fā)方式開關(guān)置于“自動(dòng)”或“高頻”的自激工作狀態(tài)，調(diào)節(jié)相關(guān)旋鈕使示波器的屏幕上顯示出水平時(shí)基線。 b.將Y軸輸入耦合開關(guān)“DC-AC”置于“”位置，并調(diào)整垂直移位旋鈕使時(shí)基線位于示波器屏幕中部的零電平參考基準(zhǔn)線位置，此時(shí)的時(shí)基線位置即為零電平參考基準(zhǔn)線的位置。 c.將Y軸輸入耦合開關(guān)置于“DC”位置，記下示波器屏幕上時(shí)基線與零電平參考基準(zhǔn)線之間的距離H，如圖所示。 d.將“V/diV”的指示值與時(shí)基線和零電平參考基準(zhǔn)線之間的距離H相乘，即可得到所測(cè)信

13、號(hào)的直流電壓值。圖4 示波器直流電壓的測(cè)量2、周期和頻率的測(cè)量首先按照交流電壓的測(cè)量操作步驟在示波器的屏幕上穩(wěn)定地顯示出被測(cè)信號(hào)的波形，然后將示波器的水平掃描開關(guān)“t/div”的“微調(diào)”旋鈕按順時(shí)針的方向旋至“校準(zhǔn)”位置。從示波器顯示屏幕上直接讀出被測(cè)信號(hào)波形一個(gè)周期在水平方向所占的格數(shù)A，如圖5所示，然后將其與“t/div”的指示值相乘便可得到被測(cè)信號(hào)的周期。圖5 示波器周期和頻率的測(cè)量例如：雙蹤示波器的X軸靈敏度開關(guān)“t/div”位于“0.5ms/div”的位置上，“微調(diào)”置于校準(zhǔn)位置，如果被測(cè)量的信號(hào)波形一個(gè)周期在水平方向所占的格數(shù)A為8div，則此時(shí)的該信號(hào)的周期為： T=t/div×A=0.5×8=4(ms)由于信號(hào)的頻率是周期的倒數(shù)，所以該被測(cè)信號(hào)的頻率為：f=1/T=1/4=250(Hz)如果能在示波器的屏幕上顯示出多個(gè)被測(cè)信號(hào)的周期，則可讀取在X軸方向lOdiv的范圍內(nèi)被測(cè)信號(hào)波形的周期數(shù)，再計(jì)算出信號(hào)頻率的方法來進(jìn)行測(cè)量。采用這種方法可以減小頻率的測(cè)量誤差，其計(jì)算公式如下：f=N/(10×t/div)3、相位的測(cè)量 采用雙蹤示波器可以測(cè)量?jī)蓚€(gè)同頻率信號(hào)之間的相位關(guān)系，將示波器的Y軸觸