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示波器的测量方法

交替方式适于观测高频信号。(低频时会闪烁)
uy1
uy2
ux
3.4.2 多踪显示(续)
2.断续方式(CHOP)
时间分割以固定振荡频率信号(方波)周期为单位。 电子开关受固定振荡频率的方波信号控制,在每次 扫描内高速切换二信号送入Y 偏转板,屏上显示的是由 若干光点构成的“断续”波形。 断续方式适于观测较低频率测信号。
3.扫描速度
示波器屏幕上光点的水平扫描速度的高低可用 扫描速度、时基因数、扫描频率等指标来描述。
➢ 扫描速度就是光点水平移动的速度,其单位是cm /s或div/s(度/秒)。
➢ 扫描速度的倒数称为时基因数,它表示光点水平 移动单位长度(cm或div)所需的时间。
➢ 扫描频率表示水平扫描的锯齿波的频率。一般示 波器在X方向扫描频率可由t/cm或t/div分档开关进 行调节,此开关标注的是时基因数。
显然,SR-20G型的高频特性比SR-8型的好。
图3-8 示波器的瞬态响应
6.延迟时间 从扫描线开始出现到波形上升或下降到基本 幅度的10%所经过的时间称为延迟时间。 延迟时间的存在有利于观察脉冲沿,这是示 波器Y轴系统中接入延迟线的结果。延迟时 间固定或可调随机型而异。
3.4. 多波形显示
就是在示波器同一屏上显示多个信号波形。意义:显示多个既 相关又互相独立信号的时间、相位、幅度关系,如观测传输网络 的相位移、失真等;实现两信号的“和”、“差”显示。
2.偏转灵敏度
示波器输入电压与亮点Y方向偏移量的比值称 为偏转灵敏度,也称为偏转因数。单位mV/div, 度(div)指荧光屏刻度1大格,1 div=1 cm。
偏转因数数值可表示灵敏度,数值越小灵敏 度越高,每一种示波器有一个最高灵敏度。
一般示波器最高灵敏度对应于5mV/div或 10mV/div。当Y系统接入不同衰减器时偏转因数 值改变。
3)当分析观察频率高于100MHz的周期脉冲信号, 可选用取样示波器;
4)当希望将波形存贮起来以便事后进行分析研究, 可选用具有记忆功能的记忆示波器。
2. 根据测量任务来正确选择示波器
反映一个示波器的适用范围的两个重要工作 特性是通道的频带宽度和扫描速度。
(1)频带宽度
B增辉
X放大
B扫描
电子开关
Y线光迹 分离电路
3.4.3 双时基扫描显示(续)
1
3
4
2
输入信号
有三种方式:
①A延迟B:设电子开关,把两套扫
描电路的输出交替地接入X放大
A触发
器。此方式能同时观测脉冲列的
A扫描 延迟触发电平
B触发 B扫描
全貌及其中某一部分的细节。
②B加亮A:把A、B扫描门产生的 增辉脉冲叠加起来,形成合成增 辉信号,用它来给A通道增辉,
5.瞬态响应 瞬态响应是指输入理想的矩形波信号后,示波器
显示波形的脉冲参数,如图3-8包括上升时间t r、 上冲δ、平顶跌落Δ、下降时间t ƒ、反冲ε等。是 示波器的频率特性的瞬态表示法。其中以t r和δ
最重要。上冲通常以相对值表示,在上冲一定的
前提下,t r越小示波器高频特性越好,例如< 5%, SR-8示波器t r<24ns,SR-20G t r<12ns。
uy1
注意:两种方 式都用其中的 uy2 一个信号来触 发扫描。
ux
3.4.3 双时基扫描显示
双时基示波器有两个独立的触发和扫描电路,特别 适用于在观察一个脉冲序列的同时,仔细观察其中一 个或部分脉冲的细节。
Y输入 前置放大
延长线
Y后置放大
1 2
3
4
A触发 +
RP -
A扫描 电压比较
B触发
A增辉 选择门
3.4.2 多踪显示(续)
双踪示波器:
Y1输入
Y1输入 电路
控制信号
Y2输入
Y2输入 电路
Y1前置 放大器 Y2前置 放大器
Y1 门电路
电子 开关
Y2 门电路
延迟 线
至Y
偏转板
Y后置
放大器
类似普通示波器,只是多了一个电子开关和一个不完整的 Y通道。
注意:“Y1”通道(CH1)、“Y2”通道(CH2)和叠加
A增辉
则A通道所显示的脉冲列中,对
B增辉
应B扫描期间的那个脉冲3被加亮。
③自动双扫描:包括上两种方式。
合成增辉
3.5示波器的选择和使用
3.5.1 示波器选择的一般原则
1. 根据不同的测量对象选择示波器
1)当定性分析观察信号的波形,并且是频率不高的 正弦波,这时可选用普通示波器;
2)当分析观察对被测信号的幅度或时间,信号为脉 冲波或频率较高的正弦波,这时可选择宽带示波器;
(CH1±CH2)都只显示一个波形。
根据电子开关转换速率的不同,有两种时间分割方 式:“交替”和“断续”方式。
3.4.2 多踪显示(续)
1.交替方式(ALT)
时间分割以扫描周期为单位。 电子开关受X通道扫描门信号的控制,一次扫描接
通Y1,显示Y1信号,另一次扫描接通Y2,显示Y2信号, 如此重复。
3.4.1 多线显示
多线示波器显示多波形。(常用双线示波器)
多线示波管有多个电子枪产生多束电子射线、或一个电子枪产 生的电子束分割成多束电子射线,每线有各自的偏转系统。多线 示波器有多个Y通道,因而结构复杂,成本高,维修困难,但能 观测多个信号在同一瞬间变化情况。
3.4.2 多踪显示
利用时间分割原理,将多个信号分时送给Y偏转系统,由示波 管同一束电子对它们扫描。(即单线示波+电子开关)
为了观察缓慢变化的信号,则要求示波器具有较 低的扫描速度,因此,示波器的扫描频率范围越宽越 好。
4.输入阻抗
➢ 输入阻抗是指示波器输入端对地的电阻Ri和分布 电容Ci的并联阻抗。
➢ 输入阻抗越大,示波器对被测电路的影响就越 小,所以要求输入电阻Ri大而输入电容Ci 小。
➢ 输入电容Ci在频率越高时,对被测电路的影响越 大。
3.3.5 通用示波器的主要技术性能
选择和使用示波器时,必须了解六项最重要的性能 指标
1.频率响应
示波器的频率响应就是其Y轴系统工作频率范围, 或指Y放大器带宽,通常以-3dB处,即相对放大量下 降到0.707时的频率范围表示。宽带示波器的频率响 应低端常常从零开始,频带越宽,高频特性越好。
例如,SR-8型二踪示波器带宽为1 5MHz,SBM10A示波器的带宽为30MHz,SBM-10A示波器能够测 量的信号频率就比SR-8型二踪示波器要高。目前最 宽的示波器频率范围已达到1000MHz。
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