示波器是有著極其廣泛用途的測量儀器之一.借助示波器能形象地觀察波形的瞬變過程,還可以測量電壓。電流、周期和相位,檢查放大器的失真情況等.示波器種類、型號很多,功能也不同。模擬、數字電路實驗中使用較多的是20MHz或者40MHz的雙蹤示波器。這些示波器用法大同小異,下成針對V-252型號示波器介紹其常用功能。
一、電源、示波管部分
1. 熒光屏
熒光屏是示波管的顯示部分。屏上水平方向和垂直方向各有多條刻度線,指示出信號波形的電壓和時間之間的關系。水平方向指示時間,垂直方向指示電壓。水平方向分為10格,垂直方向分為8格,每格又分為5份。垂直方向標有0%,10%,90%,100%等標志,水平方向標有10%,90%標志,供測直流電平、交流信號幅度、延遲時間等參數使用。根據被測信號在屏幕上占的格數乘以適當的比例常數(V/DIV,TIME/DIV)能得出電壓值與時間值。
2.電源(POWER)
示波器主電源開關位于熒光屏的右上角。當此開關按下時,電源指示燈亮,表示電源接通。
3.輝度(INTENSITY)
旋轉此旋鈕能改變光點和掃描線的亮度。順時針旋轉,亮度增大。觀察低頻信號時可小些,高頻信號時大些。以適合自己的亮度為準,一般不應太亮,以保護熒光屏。
4.聚焦(FOCUS)
聚焦旋鈕調節電子束截面大小,將掃描線聚焦成最清晰狀態。
5.輝線旋轉旋鈕(TRACE ROTATION)
受地磁場的影響,水平輝線可能會與水平刻度線形成夾角,用此旋鈕可使輝線旋轉,進行校準。
6. 通道1(CH1)的垂直放大器信號輸入插座(CH1 INPUT)
通道1垂直放大器信號輸入BNC插座。當示波器工作于X-Y模式時作為X信號的輸入端。
7. 通道2(CH2)的垂直放大器信號輸入插座(CH2 INPUT)
通道2垂直放大器信號輸入BNC插座。當示波器工作于X-Y模式時作為Y信號的輸入端。
8.垂直軸工作方式選擇開關(MODE)
輸入通道有五種選擇方式:通道1(CH1)、通道2(CH2)、雙通道交替顯示方式(ALT)、雙通道切換顯示方式(CHOP).疊加顯示方式(ADD)。
CH1:選擇通道1,示波器僅顯示通道1的信號。
CH2:選擇通道2,示波器僅顯示通道2的信號。
ALT:選擇雙通道交替顯示方式,示波器同時顯示通道1信號和通道2信號。兩路信號交替地顯示。用較高的掃描速度觀測CH1和CH2兩路信號時,使用這種顯示方式。
CHOP:選擇雙通道交替顯示方式,示波器同時顯示通道1信號和通 道2信號。兩路信號以約250Hz的頻率對兩路纖毫進行著性切換,同時顯示于屏幕。
ADD:選擇兩通道疊加方式,示波器顯示兩通道波形疊加后的波形。
9.內部觸發信號源選擇開關(INT TRIG)
當SOURCE開關置于INT時,用此開關具體選擇觸發信號源。
CH1:以CH1的輸入信號作為觸發信號源。
CH2:以CH2的輸入信號作為觸發信號源。
VERT MODE:交替地分別以CH1和 CH2兩路信號作為觸發信號源。觀測兩個通道的波形時,進行交替掃描的同時,觸發信號源也交替地切換到相應的通道上。
10. 掃描方式選擇開關(MODE)
掃描有自動(AUTO)、常態(NORM)、視頻-行(TV-H) 和視頻-場(TV-V)四種掃描方式。自動(AUTO):自動方式,任何情況下都有掃描線。有觸發信號時,正常進行同步掃描,波形靜止。當無觸發信號輸入,或者觸發信號頻率低于50Hz時,掃描為自激方式。常態(NORM):僅在有觸發信號時進行掃描。當無觸發信號輸入時,掃描處于準備狀態,沒有掃描線。觸發信號到來后,觸發掃描。觀測超低頻信號(25Hz)調整觸發電平時,使用這種觸發方式。
視頻-行(TV-H):用于觀測視頻-行信號。
視頻-場(TV-V):用于觀測視頻-場信號。
注:視頻-行(TV-H) 和視頻-場(TV-V)兩種觸發方式僅在視頻信號的同步極性為負時才起作用。
11.觸發信號源選擇開關(SOURCE)
要使屏幕上顯示穩定的波形,則需將被測信號本身或者與被測信號有一定時間關系的觸發信號加到觸發電路。觸發源選擇確定觸發信號由何處供給。通常有三種觸發源:內觸發(INT)、電源觸發(LINE)、外觸發(EXT)。內觸發(INT):內觸發使用被測信號作為觸發信號,是經常使用的一種觸發方式。由于觸發信號本身是被測信號的一部分,在屏幕上可以顯示出非常穩定的波形。以通道1(CH1)或通道2(CH2)的輸入信號作為觸發信號源。
電源觸發(LINE):電源觸發使用交流電源頻率信號作為觸發信號。這種方法在測量與交流電源頻率有關的信號時是有效的。特別在測量音頻電路、閘流管的低電平交流噪音時更為有效。外觸發(EXT):TRIG INPUT 的輸入信號作為觸發信號源。外加信號從外觸發輸入端輸入。外觸發信號與被測信號間應具有周期性的關系。由于被測信號沒有用作觸發信號,所以何時開始掃描與被測信號無關。
12.外觸發信號輸入端子(TRIG INPUT)
外觸發信號的輸入端子
13.觸發電平/和觸發極性選擇開關(LEVEL)
觸發電平調節又叫同步調節,它使得掃描與被測信號同步。電平調節旋鈕調節觸發信號的觸發電平。一旦觸發信號超過由旋鈕設定的觸發電平時,掃描即被觸發。順時針旋轉旋鈕,觸發電平上升;逆時針旋轉旋鈕,觸發電平下降。當電平旋鈕調到電平鎖定位置時,觸發電平自動保持在觸發信號的幅度之內,不需要電平調節就能產生一個穩定的觸發。當信號波形復雜,用電平旋鈕不能穩定觸發時,用釋抑(Hold Off)旋鈕調節波形的釋抑時間(掃描暫停時間),能使掃描與波形穩定同步。
極性開關用來選擇觸發信號的極性。撥在“+”位置上時,在信號增加的方向上,當觸發信號超過觸發電平時就產生觸發。撥在“-”位置上時,在信號減少的方向上,當觸發信號超過觸發電平時就產生觸發。觸發極性和觸發電平共同決定觸發信號的觸發點。
二、垂直偏轉系統
14.通道1(CH1)的垂直軸電壓靈敏度開關(VOLTS/DIV)
15.通道2(CH2)的垂直軸電壓靈敏度開關(VOLTS/DIV)雙蹤示波器中每個通道各有一個垂直偏轉因數選擇波段開關。在單位輸入信號作用下,光點在屏幕上偏移的距離稱為偏移靈敏度,這一定義對X軸和Y軸都適用。靈敏度的倒數稱為偏轉因數。垂直靈敏度的單位是為cm/V,cm/mV或者DIV/mV,DIV/V,垂直偏轉因數的單位是V/cm,mV/cm或者V/DIV,mV/DIV。實際上因習慣用法和測量電壓讀數的方便,有時也把偏轉因數當靈敏度。一般按1,2,5方式從 5mV/DIV到5V/DIV分為10檔。波段開關指示的值代表熒光屏上垂直方向一格(1cm)的電壓值。例如波段開關置于1V/DIV檔時,如果屏幕上信號光點移動一格,則代表輸入信號電壓變化1V。使用10:1探頭時,請將測量結果進行×10的換算。
16. 通道1(CH1)的可變衰減旋鈕/增益×5開關(VAR,PULL×5GAIN)
17.通道2(CH2)的可變衰減旋鈕/增益×5開關(VAR,PULL×5GAIN)每一個電壓靈敏度開關上方還有一個小旋鈕,微調每檔垂直偏轉因數。將它沿順時針方向旋到底,處于“校準”位置,此時垂直偏轉因數值與波段開關所指示的值一致。逆時針旋轉此旋鈕,能夠微調垂直偏轉因數。垂直偏轉因數微調后,會造成與波段開關的指示值不一致,這點應引起注意。許多示波器具有垂直擴展功能,當微調旋鈕被拉出時,垂直靈敏度擴大5倍(偏轉因數縮小5倍)。例如,如果波段開關指示的偏轉因數是1V/DIV,采用×5擴展狀態時,垂直偏轉因數是0.2V/DIV。
18. 通道1(CH1)的垂直位置調整旋鈕/直流偏移開關(POSITION)
順時針旋轉輝線上升,逆時針旋轉輝線下降。觀測大振幅的信號時,拉出此旋鈕可對被放大的波形進行觀測。通常情況下,應將次旋鈕按入。
19. 通道2(CH2)的垂直位置調整旋鈕/反相開關(POSITION)順時針旋轉輝線上升,逆時針旋轉輝線下降。拉出此旋鈕時,CH2的信號將被反相。便于比較兩個極性相反的信號和利用ADD疊加功能觀測CH1與CH2的差信號。通常情況下,應將次旋鈕按入。
20.21通道1(CH1)垂直放大器輸入耦合方式切換開關(AC-GND-DC)
AC:經電容器耦合,輸入信號的直流分量被抑制,只顯示其交流分量。GND:垂直放大器的輸入端被接地。DC:直接耦合,輸入信號的直流分量和交流分量同時顯示。
三、水平偏轉系統
22. 掃描速度切換開關(TIME/DIV)
掃描速度切換開關通過一個波段開關實現,按1、2、5方式把時基分為若干檔。波段開關的指示值代表光點在水平方向移動一個格(1cm)的時間值。例如在1μS/DIV檔,光點在屏上移動一格代表時間值1μS。
23.掃描速度可變旋鈕(SWP VAR)
掃描速度可變旋鈕為掃描速度微調,“微調”旋鈕用于時基校準和微調。沿順時針方向旋到底于校準位置時,屏幕上顯示的時基值與波段開關所示的標稱值一致。逆時針旋轉旋鈕,則對時基微調。旋鈕拔出后處于掃描擴展狀態。通常為×10擴展,即水平靈敏度擴大10倍,時基縮小到1/10。例如在2μS/DIV檔,掃描擴展狀態下熒光屏上水平一格(1cm)代表的時間值等于 2μS×(1/10)=0.2μS
24.水平位置旋鈕/掃描擴展開關(POSITION)
位移(Position)旋鈕調節信號波形在熒光屏上的位置。旋轉水平位移旋鈕(標有水平雙向箭頭)左右移動信號波形,旋轉垂直位移旋鈕(標有垂直雙向箭頭)上下移動信號波形。
25.探頭校正信號的輸出端子(CAL)
示波器內部標準信號,輸出0.5V/1Hz的方波信號。
26.接地端子(GND)示波器接地端。