示波器的使用方法和步驟

　　(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(xiàn)分別介紹這3個(gè)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(guān)。
　　(2)電源指示燈。
　　(3)輝度調(diào)整光點(diǎn)亮度。
　　(4)聚焦調(diào)整光點(diǎn)或波形清楚度。
　　(5)輔助聚焦配合“聚焦”旋鈕調(diào)節(jié)清楚度。
　　(6)標(biāo)尺亮度調(diào)節(jié)坐標(biāo)片上刻度線亮度。
　　(7)尋跡當(dāng)按鍵向下按時(shí)，使偏離熒光屏的光點(diǎn)回到顯示區(qū)域，而尋到光點(diǎn)位置。
　　(8)標(biāo)準(zhǔn)信號輸出1kHz、1V方波校準(zhǔn)信號由此引出。加到Y(jié)軸輸入端，用以校準(zhǔn)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(guān)用以轉(zhuǎn)換兩個(gè)Y軸前置放大器YA與YB工作狀態(tài)的控制件，具有五種不同作用的顯示方式：
　　“交替”：當(dāng)顯示方式開關(guān)置于“交替”時(shí)，電子開關(guān)受掃描信號控制轉(zhuǎn)換，每次掃描都輪流接通YA或YB信號。當(dāng)被測信號的頻率越高，掃描信號頻率也越高。電
　　子開關(guān)轉(zhuǎn)換速率也越快，不會有閃爍現(xiàn)象。這種工作狀態(tài)適用于觀察兩個(gè)工作頻率較高的信號。
　　“斷續(xù)”：當(dāng)顯示方式開關(guān)置于“斷續(xù)”時(shí)，電子開關(guān)不受掃描信號控制，產(chǎn)生頻率固定為200kHz方波信號，使電子開關(guān)快速交替接通YA和YB。由于開關(guān)動(dòng)作頻率高于被測信號頻率，因此屏幕上顯示的兩個(gè)通道信號波形是斷續(xù)的。當(dāng)被測信號頻率較高時(shí)，斷續(xù)現(xiàn)象十分明顯，甚至無法觀測;當(dāng)被測信號頻率較低時(shí)，斷續(xù)現(xiàn)象被掩蓋。因此，這種工作狀態(tài)適合于觀察兩個(gè)工作頻率較低的信號。
　　“YA”、“YB”：顯示方式開關(guān)置于“YA”或者“YB”時(shí)，表示示波器處于單通道工作，此時(shí)示波器的工作方式相當(dāng)于單蹤示波器，即只能單獨(dú)顯示“YA”或“YB”通道的信號波形。
　　“YA YB”：顯示方式開關(guān)置于“YA YB”時(shí)，電子開關(guān)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(guān)，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(shí)現(xiàn)交流耦合，只能輸入交流分量;置于“⊥”位置時(shí)，Y軸輸入端接地，這時(shí)顯示的時(shí)基線一般用來作為測試直流電壓零電平的參考基準(zhǔn)線。
　　(3)“微調(diào)V/div”靈敏度選擇開關(guān)及微調(diào)裝置。靈敏度選擇開關(guān)系套軸結(jié)構(gòu)，黑色旋鈕是Y軸靈敏度粗調(diào)裝置，自10mv/div～20v/div分11檔。紅色旋鈕為細(xì)調(diào)裝置，順時(shí)針方向增加到滿度時(shí)為校準(zhǔn)位置，可按粗調(diào)旋鈕所指示的數(shù)值，讀取被測信號的幅度。當(dāng)此旋鈕反時(shí)針轉(zhuǎn)到滿度時(shí)，其變化范圍應(yīng)大于2.5倍，連續(xù)調(diào)節(jié)“微調(diào)”電位器，可實(shí)現(xiàn)各檔級之間的靈敏度覆蓋，在作定量測量時(shí)，此旋鈕應(yīng)置于順時(shí)針滿度的“校準(zhǔn)”位置。
　　(4)“平衡”當(dāng)Y軸放大器輸入電路出現(xiàn)不平衡時(shí)，顯示的光點(diǎn)或波形就會隨“V/div”開關(guān)的“微調(diào)”旋轉(zhuǎn)而出現(xiàn)Y軸方向的位移，調(diào)節(jié)“平衡”電位器能將這種位移減至最小。
　　(5)“↑↓”Y軸位移電位器，用以調(diào)節(jié)波形的垂直位置。
　　(6)“極性、拉YA”YA通道的極性轉(zhuǎn)換按拉式開關(guān)。拉出時(shí)YA通道信號倒相顯示，即顯示方式(YA YB )時(shí)，顯示圖像為YB - YA。
　　(7)“內(nèi)觸發(fā)、拉YB”觸發(fā)源選擇開關(guān)。在按的位置上(常態(tài))掃描觸發(fā)信號分別取自YA及YB通道的輸入信號，適應(yīng)于單蹤或雙蹤顯示，但不能夠?qū)﹄p蹤波形作時(shí)間比較。當(dāng)把開關(guān)拉出時(shí)，掃描的觸發(fā)信號只取自于YB通道的輸入信號，因而它適合于雙蹤顯示時(shí)對比兩個(gè)波形的時(shí)間和相位差。
　　(8)Y軸輸入插座采用BNC型插座，被測信號由此直接或經(jīng)探頭輸入。
　　3.X軸插件部分
　　(1)“t/div”掃描速度選擇開關(guān)及微調(diào)旋鈕。X軸的光點(diǎn)移動(dòng)速度由其決定，從0.2μs～1s共分21檔級。當(dāng)該開關(guān)“微調(diào)”電位器順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)到底并接上開關(guān)后，即為“校準(zhǔn)”位置，此時(shí)“t/div”的指示值，即為掃描速度的實(shí)際值。
　　(2)“擴(kuò)展、拉×10”掃描速度擴(kuò)展裝置。是按拉式開關(guān)，在按的狀態(tài)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(yīng)相應(yīng)計(jì)取。采用“擴(kuò)展拉×10”適于觀察波形細(xì)節(jié)。
　　(3)“→←”X軸位置調(diào)節(jié)旋鈕。系X軸光跡的水平位置調(diào)節(jié)電位器，是套軸結(jié)構(gòu)。外圈旋鈕為粗調(diào)裝置，順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)基線右移，反時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)則基線左移。置于套軸上的小旋鈕為細(xì)調(diào)裝置，適用于經(jīng)擴(kuò)展后信號的調(diào)節(jié)。
　　(4)“外觸發(fā)、X外接”插座采用BNC型插座。在使用外觸發(fā)時(shí)，作為連接外觸發(fā)信號的插座。也可以作為X軸放大器外接時(shí)信號輸入插座。其輸入阻抗約為1MΩ。外接使用時(shí)，輸入信號的峰值應(yīng)小于12V。
　　(5)“觸發(fā)電平”旋鈕觸發(fā)電平調(diào)節(jié)電位器旋鈕。用于選擇輸入信號波形的觸發(fā)點(diǎn)。具體地說，就是調(diào)節(jié)開始掃描的時(shí)間，決定掃描在觸發(fā)信號波形的哪一點(diǎn)上被觸發(fā)。順時(shí)針方向旋動(dòng)時(shí)，觸發(fā)點(diǎn)趨向信號波形的正向部分，逆時(shí)針方向旋動(dòng)時(shí)，觸發(fā)點(diǎn)趨向信號波形的負(fù)向部分。
　　(6)“穩(wěn)定性”觸發(fā)穩(wěn)定性微調(diào)旋鈕。用以改變掃描電路的工作狀態(tài)，一般應(yīng)處于待觸發(fā)狀態(tài)。調(diào)整方法是將Y軸輸入耦合方式選擇(AC-地-DC)開關(guān)置于地檔，將V/div開關(guān)置于最高靈敏度的檔級，在電平旋鈕調(diào)離自激狀態(tài)的情況下，用小螺絲刀將穩(wěn)定度電位器順時(shí)針方向旋到底，則掃描電路產(chǎn)生自激掃描，此時(shí)屏幕上出現(xiàn)掃描線;然后逆時(shí)針方向慢慢旋動(dòng)，使掃描線剛消失。此時(shí)掃描電路即處于待觸發(fā)狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，用示波器進(jìn)行測量時(shí)，只要調(diào)節(jié)電平旋鈕，即能在屏幕上獲得穩(wěn)定的波形，并能隨意調(diào)節(jié)選擇屏幕上波形的起始點(diǎn)位置。少數(shù)示波器，當(dāng)穩(wěn)定度電位器逆時(shí)針方向旋到底時(shí)，屏幕上出現(xiàn)掃描線;然后順時(shí)針方向慢慢旋動(dòng)，使屏幕上掃描線剛消失，此時(shí)掃描電路即處于待觸發(fā)狀態(tài)。
　　(7)“內(nèi)、外”觸發(fā)源選擇開關(guān)。置于“內(nèi)”位置時(shí)，掃描觸發(fā)信號取自Y軸通道的被測信號;置于“外”位置時(shí)，觸發(fā)信號取自“外觸發(fā)X外接”輸入端引入的外觸發(fā)信號。
　　(8)“AC”“AC(H)”“DC”觸發(fā)耦合方式開關(guān)。“DC”檔，是直流藕合狀態(tài)，適合于變化緩慢或頻率甚低(如低于100Hz)的觸發(fā)信號。“AC”檔，是交流藕合狀態(tài)，由于隔斷了觸發(fā)中的直流分量，因此觸發(fā)性能不受直流分量影響。“AC(H)”檔，是低頻抑制的交流耦合狀態(tài)，在觀察包含低頻分量的高頻復(fù)合波時(shí)，觸發(fā)信號通過高通濾波器進(jìn)行耦合，抑制了低頻噪聲和低頻觸發(fā)信號(2MHz以下的低頻分量)，免除因誤觸發(fā)而造成的波形幌動(dòng)。
　　(9)“高頻、常態(tài)、自動(dòng)”觸發(fā)方式開關(guān)。用以選擇不同的觸發(fā)方式，以適應(yīng)不同的被測信號與測試目的。“高頻”檔，頻率甚高時(shí)(如高于5MHz)，且無足夠的幅度使觸發(fā)穩(wěn)定時(shí)，選該檔。此時(shí)掃描處于高頻觸發(fā)狀態(tài)，由示波器自身產(chǎn)生的高頻信號(200kHz信號)，對被測信號進(jìn)行同步。不必經(jīng)常調(diào)整電平旋鈕，屏幕上即能顯示穩(wěn)定的波形，操作方便，有利于觀察高頻信號波形。“常態(tài)”檔，采用來自Y軸或外接觸發(fā)源的輸入信號進(jìn)行觸發(fā)掃描，是常用的觸發(fā)掃描方式。“自動(dòng)”擋，掃描處于自動(dòng)狀態(tài)(與高頻觸發(fā)方式相仿)，但不必調(diào)整電平旋鈕，也能觀察到穩(wěn)定的波形，操作方便，有利于觀察較低頻率的信號。
　　(10)“ 、-”觸發(fā)極性開關(guān)。在“ ”位置時(shí)選用觸發(fā)信號的上升部分，在“-”位置時(shí)選用觸發(fā)信號的下降部分對掃描電路進(jìn)行觸發(fā)。
　　(二)使用前的檢查、調(diào)整和校準(zhǔn)
　　示波器初次使用前或久藏復(fù)用時(shí)，有必要進(jìn)行一次能否工作的簡單檢查和進(jìn)行掃描電路穩(wěn)定度、垂直放大電路直流平衡的調(diào)整。示波器在進(jìn)行電壓和時(shí)間的定量測試時(shí)，還必須進(jìn)行垂直放大電路增益和水平掃描速度的校準(zhǔn)。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(zhǔn)方法，由于各種型號示波器的校準(zhǔn)信號的幅度、頻率等參數(shù)不一樣，因而檢查、校準(zhǔn)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(shí)間變化的波形曲線，在這個(gè)基礎(chǔ)上示波器可以應(yīng)用于測量電壓、時(shí)間、頻率、相位差和調(diào)幅度等電參數(shù)。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(jù)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(guān)置于AC或DC。
　　2.選擇Y軸靈敏度
　　根據(jù)被測信號的大約峰-峰值(假如采用衰減探頭，應(yīng)除以衰減倍數(shù);在耦合方式取DC檔時(shí)，還要考慮疊加的直流電壓值)，將Y軸靈敏度選擇V/div開關(guān)(或Y軸衰減開關(guān))置于適當(dāng)檔級。實(shí)際使用中如不需讀測電壓值，則可適當(dāng)調(diào)節(jié)Y軸靈敏度微調(diào)(或Y軸增益)旋鈕，使屏幕上顯現(xiàn)所需要高度的波形。
　　3.選擇觸發(fā)(或同步)信號來源與極性
　　通常將觸發(fā)(或同步)信號極性開關(guān)置于“ ”或“-”檔。
　　4.選擇掃描速度
　　根據(jù)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(guān)置于適當(dāng)檔級。實(shí)際使用中如不需讀測時(shí)間值，則可適當(dāng)調(diào)節(jié)掃速t/div微調(diào)(或掃描微調(diào))旋鈕，使屏幕上顯示測試所需周期數(shù)的波形。假如需要觀察的是信號的邊沿部分，則掃速t/div開關(guān)應(yīng)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(shí)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。
　　文章要害詞：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。