測量簡單信號

下面用DS1000示波器來觀測電路中的一個未知信號，迅速顯示和測量信號的頻率和峰峰值。

(1)迅速顯示該未知信號

迅速顯示該未知信號的方法如下：

1)將探頭衰減系數(shù)設(shè)定為“10X”，并將探頭上的開關(guān)設(shè)定為“10X”。

2)將通道1的探頭連接到電路被測點(diǎn)。

3)按下AUTO按鈕。

示波器將自動設(shè)置使波形顯示達(dá)到最佳。在此基礎(chǔ)上，用戶可以進(jìn)一步調(diào)節(jié)垂直、水平擋位，直至波形的顯示符合你的要求。

(2)用示波器進(jìn)行自動測量峰峰值

示波器可對大多數(shù)顯示信號進(jìn)行自動測量。下面用DS1000示波器來測量信號的峰峰值，具體操作方法如下：

1)先按下MEASURE按鈕以顯示自動測量菜單。

2)按下1號菜單操作鍵以選擇信源CH1。

3)按下2號菜單操作鍵選擇測量類型：電壓測量。

在“電壓測量”彈出菜單中選擇測量參數(shù)：峰峰值。此時可以在屏幕左下角看到峰峰值的顯示。

(3)用示波器進(jìn)行自動測量頻率

下面用DS1000示波器來測量信號頻率，具體操作方法如下：

1)按下3號菜單操作鍵選擇測量類型：時間測量。

2)在“時間測量”彈出菜單中選擇測量參數(shù)：頻率。

此時可以在屏幕下方看到頻率的顯示。

【注意】

測量結(jié)果在屏幕上的顯示會因?yàn)楸粶y信號的變化而改變。

觀察正弦波信號通過電路產(chǎn)生的延遲和畸變

下面用DS1000示波器來觀察正弦波信號通過電路產(chǎn)生的延遲和畸變。首先設(shè)置探頭和示波器通道的探頭衰減系數(shù)為“10X”。然后將示波器CH1通道與電路信號輸入端相接，CH2通道與輸出端相接。

1.顯示CH1通道和CH2通道的信號

1)按下AUTO按鈕。

2)繼續(xù)調(diào)整水平、垂直擋位直至波形顯示滿足測試要求。

3)按CH1按鈕選擇通道1，旋轉(zhuǎn)垂直(VERTICAL)區(qū)域的垂直旋鈕調(diào)整通道1波形的垂直位置。

4)按CH2按鈕選擇通道2，如前操作，調(diào)整通道2波形的垂直位置，使通道1、通道2的波形既不重疊在一起，又利于觀察比較。

2.測量正弦波信號通過電路后產(chǎn)生的延遲，并觀察波形的變化

1)自動測量通道延遲，按下MEASURE按鈕以顯示自動測量菜單。

2)按下1號菜單操作鍵以選擇信源CH1。

3)按下3號菜單操作鍵選擇：時間測量。

4)選擇時間測量類型：延遲1→2。

此時可以在屏幕左下角看到通道1、通道2在上升沿的延遲數(shù)值顯示。波形的變化如圖1-15所示。

圖1-15　正弦波信號通過電路后波形的變化

減少信號上的隨機(jī)噪聲

如果在測量時發(fā)現(xiàn)被測信號上疊加了隨機(jī)噪聲，可以通過調(diào)整示波器來濾除或減小噪聲，避免其在測量中對本體信號的干擾。圖1-16所示是疊加了隨機(jī)噪聲的波形圖。

圖1-16　疊加了隨機(jī)噪聲的波形圖

下面用DS1000示波器來減少信號上的隨機(jī)噪聲，具體方法如下：

1)首先設(shè)置探頭和示波器通道的探頭衰減系數(shù)為“10X”，并將探頭上的開關(guān)設(shè)定為“10X”。

2)連接信號使波形在示波器上穩(wěn)定地顯示。

3)通過設(shè)置觸發(fā)耦合改善觸發(fā)。先按下觸發(fā)(TRIGGER)控制區(qū)域MENU按鈕，顯示觸發(fā)設(shè)置菜單。然后選擇“觸發(fā)設(shè)置→耦合”，再選擇“低頻抑制”或“高頻抑制”。

【提示】

低頻抑制是設(shè)定一個高通濾波器，可濾除8kHz以下的低頻信號分量，允許高頻信號分量通過。高頻抑制是設(shè)定一個低通濾波器，可濾除150kHz以上的高頻信號分量(如FM廣播信號)，允許低頻信號分量通過。通過設(shè)置“低頻抑制”或“高頻抑制”可以分別抑制低頻或高頻噪聲，以得到穩(wěn)定的觸發(fā)。

4)通過設(shè)置采樣方式和調(diào)整波形亮度來減少隨機(jī)噪聲。如果被測信號上疊加了隨機(jī)噪聲，導(dǎo)致波形過粗，可以應(yīng)用平均采樣方式去除隨機(jī)噪聲的顯示，使波形變細(xì)，便于觀察和測量。取平均值后隨機(jī)噪聲被減小，而信號的細(xì)節(jié)更易觀察。

應(yīng)用平均采樣方式的具體操作方法為：按面板MENU區(qū)域的ACQUIRE按鈕，顯示采樣設(shè)置菜單。按1號菜單操作鍵設(shè)置獲取方式為“平均”狀態(tài)，然后按2號菜單操作鍵調(diào)整平均次數(shù)，依次由2～256以2倍數(shù)步進(jìn)，直至波形的顯示滿足觀察和測試要求。圖1-17所示為減少隨機(jī)噪聲的波形圖。

圖1-17　減少隨機(jī)噪聲的波形圖

【提示】

減少隨機(jī)噪聲也可以通過降低波形亮度來實(shí)現(xiàn)。

用示波器測量交流電壓

用示波器測量交流電壓的方法如下：

1)首先將輸入耦合開關(guān)置于“AC”位置(擴(kuò)展控制開關(guān)未拉出)，將交流信號從y軸輸入，這樣就能測量信號波形峰峰間或某兩點(diǎn)間的電壓幅值。

2)從屏幕上讀出波形峰峰間所占的格數(shù)，將它乘以垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)旋鈕的擋位，即可計(jì)算出被測信號的交流電壓值。若將擴(kuò)展控制開關(guān)拉出，則再除以5。

示波器使用注意事項(xiàng)

在使用示波器時應(yīng)注意下列事項(xiàng)：

1)測試前應(yīng)估算被測信號的幅度大小，若不明確，應(yīng)將示波器的垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)旋鈕置于最大擋，避免因電壓過大而損壞示波器。

2)在測量小信號波形時，由于被測信號較弱，示波器上顯示的波形就不容易同步。這時可采取以下兩種方法加以解決：第一，仔細(xì)調(diào)節(jié)示波器上的觸發(fā)電平旋鈕，使被測信號穩(wěn)定和同步。必要時可結(jié)合調(diào)整掃描微調(diào)旋鈕，但應(yīng)注意，調(diào)節(jié)該旋鈕會使屏幕上顯示的頻率讀數(shù)發(fā)生變化(逆時針旋轉(zhuǎn)，掃描因數(shù)擴(kuò)大2.5倍以上)，會給計(jì)算頻率造成一定困難。在一般情況下，應(yīng)將此旋鈕順時針旋轉(zhuǎn)到底，使之位于校正位置(CAL)。第二，使用與被測信號同頻率(或整數(shù)倍)的另一強(qiáng)信號作為示波器的觸發(fā)信號，該信號可以直接從示波器的通道2輸入。

3)示波器工作時，周圍不要放一些大功率的變壓器，否則測出的波形會有重影和噪波干擾。

4)示波器可作為高內(nèi)阻的電流電壓表使用，手機(jī)電路中有一些高內(nèi)阻電路，若使用普通萬用表測電壓，由于萬用表內(nèi)阻較低，測量結(jié)果會不準(zhǔn)確，而且還可能會影響被測電路的正常工作，而示波器的輸入阻抗比萬用表高得多，使用示波器直流輸入方式，先將示波器輸入接地，確定好示波器的零基線，就能方便地測量被測信號的直流電壓。