示波器主要功能介绍
第4章 示波器主要功能介绍
本章节主要包含了示波器使用之前所要了解的一般信息，为了更好地使用、操作示波器，需要了解示波器的以下功能： 1、设置示波器 2、触发 3、采集波形 4、缩放并定位波形 5、波形测量
4.1 设置示波器
操作示波器时，需要经常使用其三种功能：自动设置、保存设置和调出设置。以下为对预先设定的示波器设置的介绍。
自动设置：自动设置功能可自动调整示波器的水平和垂直标定，触发的耦合、类型、位置、斜率、电平及方式等设置内容，从而获得稳定的波形显示。
保存设置：在预定设置的情况下，示波器每次在关闭前将保存设置，当打开示波器时，示波器自动调出设置。（注意．更改设置后，请至少等待５秒才关闭示波器，以保证新设置正确地储存）用户可在示波器的存储器里永久保存10种设置，并可在需要时重新写入设置。 调出设置：示波器可调出已保存的任何一种设置或预定的厂家设置。
出厂设置：示波器出厂前已为各种正常操作进行了预先设定。任何时候用户都可根据需要调出厂家设置。要查看默认设置，请参阅第36页。
4.2 触发
触发决定了示波器何时开始采集数据和显示波形，一旦触发被正确设定，它可以把不稳定的显示波形或者空白屏幕转换成有意义的波形。下面了解与触发相关的几个基本概念：
信源：触发可以从多种信源得到。最常用的触发信源就是输入通道（CH1、CH2可任选一个）。被选中作为触发信源的通道该处输入的信号就是触发信源，无论其输入是否被显示，都能正常触发工作，信源也可以是交流电源线（仅用于“边沿”触发），这种触发信源可用来显示信号与交流市电之间的频率关系；示波器将自动产生触发，无需人工输入触发信号，还可以是外部触发通道输入的任何信号。
触发类型：示波器提供六类触发：边沿、视频、脉冲宽度、斜率、超时、交替。
? 边沿触发可以利用模拟和数字测试电路进行触发。当触发输入沿给定方向通过某一给定电
平时，边沿触发发生。
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? 视频触发通过标准视频信号进行场或行触发。 ? 脉冲宽度触发可触发符合触发条件的正常或异常脉冲。 ? 斜率触发利用信号边沿的上升下降时间进行触发。 ? 超时触发在信号边沿到达在设定的时间后触发。
? 交替触发是模拟示波器的一个功能，用于稳定显示二个不同频率的信号，主要是利用一定
的频率来切换CH1和CH2两个模拟通道使其通过触发电路产生交替的触发信号。 触发模式：在示波器未检测到触发条件时，可选择“自动”或“正常”触发模式来定义示波器捕获数据的方式。自动模式可以在没有有效触发时自由运行采集。此模式允许在80毫秒／格或更慢的时基设置下发生未经触发的扫描波形。当示波器检测到有效的触发条件时，正常模式才会更新显示波形。在用新波形替换原有波形之前，示波器将显示原有波形。当仅想查看有效触发的波形时，才使用“正常”模式。使用此模式时，示波器只有在第一次触发后才显示波形。要执行单次触发序列采集，可按下“单次序列”按钮。
耦合：触发耦合决定信号的何种成分被传送到触发电路,有助于获得一个稳定的波形显示。要使用触发耦合，可按下“触发菜单”按钮，选择一种触发方式如“边沿”或“脉冲”触发，然后选择一个“耦合”选项。
位置：水平位置控制可确定触发位置与屏幕中心之间的时间。
斜率和电平：斜率和电平控制按钮，用来辅助定义触发。斜率控制按钮决定示波器的触发点在信号上升沿或下降沿。欲获得触发斜率控制，按下“触发菜单”按钮，选择“边沿”并用“斜率”按钮选择上升或下降。“触发电平“旋钮控制决定触发点在边沿上的什么位置触发。
可以垂直调节触发电平
上升沿 下降沿
触发斜率可以是”上升”也可以是”下降”
4.3 采集数据
采集模拟数据时，示波器将其转换成数字形式。示波器分为等效采样和实时采样，实时采样是以三种不同获取方式来采样波形，分别是普通采样、峰值和平均值。时基设置影响采集的速度。 采样：在该获取方式下，示波器按相等的时间间隔对信号采样以重建波形。这种方式在大多数情况下正确地表示了模拟信号。但是，这种方式不能获取模拟信号在两次采样时间间隔内发生的迅速变化、从而导致混淆，并有可能丢失信号中的窄脉冲。为了在上述情况下仍能获取正确数据，应使用峰值检测获取方式。
峰值检测：在这种获取方式下，示波器采集每一采样间隔中输入信号的最大值和最小值，并用采样数据显示波形。这样，示波器可以获取和显示在采样方式下可能丢失的窄脉冲，但噪声影响将比较明显。
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平均值：在这种获取方式下，示波器获取若干波形然后取平均，并显示平均后的波形，可用 这种方式减少随机噪声。
等效采样：该种采样模式应用在可以重复出现的周期性信号中，且实时采样率较低的时候，示波器以固定的采样率来采集数据，采集完成一帧数据后采样时钟延迟一个极小的固定时间，再采集数据，如此重复采集N次， 到N帧数据，然后软件根据这N次采集时间的先后把相应数据排列起来组成新的一帧数据就可以恢复出波形，采集的次数N和等效采样率有关。
时基：本示波器通过在离散点上对输入的信号进行采样，并将波形数字化。时基控制采样的速率。使用“秒／格”旋钮调整时基到某一水平刻度，以适合用户需要。
4.4 缩放和定位波形
通过调整波形的刻度和位置可改变其在屏幕上的显示。刻度被改变时，显示波形的尺寸将被放大或缩小。位置改变时，波形将上下左右移动。
通道参考指示器(位于方格图的左边)指出了被显示的每个波形。指示器表示波形记录的接地电平。 垂直刻度和位置：通过上下移动波形可以改变显示波形的垂直位置。为对比数据可将波形移动上下对齐。改变波形的垂直刻度使用“伏／格”旋钮时，显示波形将相对于接地电平在垂直方向上收缩或扩张。
水平刻度和位置：预触发信息
可以调整“水平位置”控制来查看触发前、触发后或触发前后的波形数据。改变波形的水平位置时，实际上改变的是触发位置和显示屏中心之间的时间。
例如，如果想在测试电路中找到导致干扰信号的原因，需要在该干扰信号上触发并使预触发周期足够长，从而可以采集到干扰信号出现之前的数据。然后，可以分析预触发数据，可能会找到导致干扰信号的原因。旋转“秒/格”旋钮可以改变所有波形的水平刻度。例如，可能只希望看到一个波形周期，以便测定其上升沿处的过冲。示波器以时间、分度为单位显示水平刻度的刻度读数。因为所有活动波形使用的是相同的时基，所以，对于所有活动通道，示波器仅能显示一个值 。
4.5 波形测量
示波器所显示的电压--时间坐标图，可用来测量所显示的波形。进行测量有多种方法，可利用屏幕方格刻度，光标或自动测量。
方格刻度：这种方法可用来进行快速直观的估计波形的频率和电压幅值，可通过方格图的分度及标尺系数进行简单的测量。
例如，可以通过计算相关的主次刻度分度并乘以比例系数来进行简单的测量。如果计算出在波形的最大值和最小值之间有6个主垂直刻度分度，并且已知比例系数为50mV/分度，则可按照下列方法来计算峰-峰值电压：
6分度×50mV/分度=300mV
光标：这种方法允许用户通过移动光标来进行测量。光标总是成对出现，显示的读数即为测量的数
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值，共有两种类型的光标：幅度和时间光标。幅度光标：幅度光标显示为水平虚线，用来测量垂直方向上的参数。时间光标：时间光标显示为垂直虚线，用来测量水平方向上的参数。
使用光标时，要确保将“信源”设置为显示屏上想要测量的波形。要使用光标，可按下“光标”按钮。
光标光标2
自动测量：在自动测量方式下，示波器自动进行所有的计算工作。由于这种测量利用波形记录点，所以相对方格图和光标测量，自动测量具有更高的准确度。自动测量用读数显示测量结果，并且读数随示波器采集的新数据而周期性地修改。
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