示波器基礎(chǔ)使用說明和功能

　　1.3 垂直偏轉(zhuǎn)

　　靈敏度

　　垂直偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)對輸入信號進行比例變換，使之能在屏幕上表現(xiàn)出來。示波器可以顯示峰峰值電壓為幾毫伏到幾十伏的信號。因此必須把不同幅度的信號進行變換以適應(yīng)屏幕的顯示范圍，這樣就可以按照標尺刻度對波形進行測量。為此就要求對大信號進行衰減、對小信號進行放大。示波器的靈敏度或衰減器控制就是為此而設(shè)置的。

　　靈敏度是以每格的伏特數(shù)來衡量的看一下可以知道其靈敏度設(shè)置為1V/格。因此，峰峰值為6V的信號使得掃跡在垂直方向的6個格內(nèi)偏轉(zhuǎn)變化。知道了示波器的靈敏度設(shè)置值和電子束在垂直方向掃描的格數(shù)，我們就可以測量出信號的峰峰電壓值。

　　在多數(shù)的示波器上，靈敏度控制都是按1-2-5的序列步進變化的。即靈敏度。設(shè)置顛倒為10mV/格、20mV/格、50mV/、100mV/格等等。靈敏度通常是用幅度上升/下降鈕來進行控制的，而在有些示波器則是用轉(zhuǎn)動垂直靈敏度旋鈕來進行。

　　如果使用這些靈敏度步進不能調(diào)節(jié)信號使之能夠準確的按照要求在屏幕上顯示，那么就可以使用可變(VAR)控制。在第6章我們將會看到，使用標尺刻度來進行信號上升時間的測量就是一個很好的例子?？勺兛刂颇軌蛟?-2-5的步進值之間對靈敏度進行連續(xù)調(diào)節(jié)。通常當使用可變控制時，準確的靈敏度值是不知道的。我們只知道這時示波器的靈敏度是在1-2-5序列的兩個步進值之間的某個值。這時我們稱該通道的Y偏轉(zhuǎn)是未校準的或表示為"uncal"。這種未校準的狀態(tài)通常在示波器的前面板或屏幕上指示出來。

　　在更現(xiàn)代化的示波器，例如我們用作示例的示波器，由于彩用了現(xiàn)代先進的技術(shù)進行控制和校準。因此示波器的靈敏度可以在最小值和最大值之間連續(xù)變化，而始終保持處于校準狀態(tài)。

　　在老式的示波器上，通道靈敏度的設(shè)置值是從靈敏度控制旋鈕周圍的刻度上讀出的。而在新型的示波器上，通道靈敏度設(shè)置值清晰地顯示在屏幕上，如圖3所示，或者用一個單獨的CD顯示器顯示出來。 在靈敏度為1v/格的情況下，峰峰值為6v的信號使電子束在垂直方向偏轉(zhuǎn)6格

　　耦合

　　耦合控制機構(gòu)決定輸入信號從示波器前面板上的BNC輸入端通到該通道垂直偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)其它部分的方式。耦合控制可以有兩種設(shè)置方式，即DC耦合和AC耦合。

　　DC耦合方式為信號提供直接的連接通路。因此信號提供直接的連接通路。因此信號的所有分量(AC和：DC)都會影響示波器的波形顯示。

　　AC耦合方式則在BDC端和衰減器之間串聯(lián)一個電容。這樣，信號的DC分量就被阻斷，而信號的低頻AC分量也將受阻或大為衰減。示波器的低頻截止頻率就是示波器顯示的信號幅度僅為其直實幅度為71%時的信號頻率。示波器的低頻截止頻率主要決定于其輸入耦合電容的數(shù)值。示波器的低頻截止頻率典型值為10Hz 說明AC及DC耦合、輸入接地以及50Ω輸入阻抗功能選擇的簡化輸入電路　　和耦合控制機構(gòu)有關(guān)的另一個功能是輸入接地功能。這時，輸入信號和衰減器斷開并將衰減器輸入端連至示波器的地電平。當選擇接地時，在屏幕上將會看到一條位于0V電平的直線。這時可以使用位置控制機構(gòu)來調(diào)節(jié)這個參考電平或掃描基線的位置。

　　輸入阻抗

　　多數(shù)示波器的輸入阻抗為1MΩ和大約25pF相關(guān)聯(lián)。這足以滿足多數(shù)應(yīng)用場合的要求，因為它對多數(shù)電路的負載效應(yīng)極小。

　　有些信號來自50Ω輸出阻搞的源。為了準確的測量這些信號并避免發(fā)生失真，必須對這些信號進行正確的傳送和端接。這時應(yīng)當使用50Ω特性阻抗的電纜并用50Ω的負載進行端接。某些示波器，如PM3094和PM3394A，內(nèi)部裝有一個50Ω的負載，提供一種用戶可選擇的功能。為避免誤操作，選擇此功能時需經(jīng)再次確認。由于同樣的理由，50Ω輸入阻抗功能不能和某些探頭配合使用。

　　位置

　　垂直位置控制或POS控制機構(gòu)控制掃跡在屏幕Y軸的位置。在輸入耦合控制中選擇接地，這時就將輸入信號斷開，這樣就可以找到地電平的位置。在更先進的示波器上設(shè)有單獨的地電平指示器，它可以讓用戶能連續(xù)地獲得波形的參考電平。

　　動態(tài)范圍

　　動態(tài)范圍就是示波器能夠不失真地顯示信號的最大幅值，在此信號幅值下只要調(diào)節(jié)示波器的垂直位置仍能觀察到波形的全部。對于Fluke公司的示波器來說，動態(tài)范圍的典型值為24路(3個屏幕)

　　相加和反向

　　簡單的把兩個信號相加起來似乎沒有什么實際意義。然百，把兩個有關(guān)信號之一反向，再將二者相加，實際上就實現(xiàn)了兩個信號的相減。這對于消除共模干擾(即交流聲)，或者進行差分測量都是非常有用的。

　　從一個系統(tǒng)的輸出信號中減去輸入信號，再進行適當?shù)谋壤儞Q，就可以測出被測系統(tǒng)引起的失真。

　　由于很多電子系統(tǒng)本身就具有反向的特性，這樣只要把示波器的兩個輸入信號相加就能實現(xiàn)我們所期望的信號相減。