示波器的簡單實用方法

  本節(jié)介紹示波器的使用方法,。示波器種類、型號很多,，功能也不同,。數(shù)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,。本節(jié)不針對某一型號的示波器,，只是從概念上介紹示波器在數(shù)字電路實驗中的常用功能。

2.1 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(guān)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(shù)使用,。根據(jù)被測信號在屏幕上占的格數(shù)乘以適當?shù)谋壤?shù)（V／DIV,，TIME／DIV）能得出電壓值與時間值。
2．2 示波管和電源系統(tǒng)
1．電源（Power）
示波器主電源開關(guān),。當此開關(guān)按下時,，電源指示燈亮，表示電源接通,。
2．輝度（Intensity）
  旋轉(zhuǎn)此旋鈕能改變光點和掃描線的亮度,。觀察低頻信號時可小些，高頻信號時大些,。一般不應太亮,，以保護熒光屏。
3．聚焦（Focus）
  聚焦旋鈕調(diào)節(jié)電子束截面大小,，將掃描線聚焦成zui清晰狀態(tài),。
  4．標尺亮度（Illuminance）
  此旋鈕調(diào)節(jié)熒光屏后面的照明燈亮度。正常室內(nèi)光線下,，照明燈暗一些好,。室內(nèi)光線不足的環(huán)境中，可適當調(diào)亮照明燈,。
2．3 垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)和水平偏轉(zhuǎn)因數(shù)
  1．垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)選擇（VOLTS／DIV）和微調(diào)
  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(shù)稱為偏轉(zhuǎn)因數(shù)。垂直靈敏度的單位是為 cm/V,，cm／mV或者DIV／mV,，DIV／V，垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)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(shù)的方便,，有時也把偏轉(zhuǎn)因數(shù)當靈敏度,。
  蹤示波器中每個通道各有一個垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)選擇波段開關(guān),。一般按1，2,，5方式從 5mV／DIV到5V／DIV分為10檔,。波段開關(guān)指示的值代表熒光屏上垂直方向一格的電壓值。例如波段開關(guān)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。
  每個波段開關(guān)上往往還有一個小旋鈕,，微調(diào)每檔垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù),。將它沿順時針方向旋到底，處于“校準”位置,，此時垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)值與波段開關(guān)所指示的值一致,。逆時針旋轉(zhuǎn)此旋鈕，能夠微調(diào)垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù),。垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)微調(diào)后,，會造成與波段開關(guān)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(diào)旋鈕被拉出時，垂直靈敏度擴大若干倍（偏轉(zhuǎn)因數(shù)縮小若干倍）,。例如,，如果波段開關(guān)指示的偏轉(zhuǎn)因數(shù)是1V/DIV，采用×5擴展狀態(tài)時,，垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)是0． 2V／DIV,。
  在做數(shù)字電路實驗時，在屏幕上被測信號的垂直移動距離與+5號的垂直移動距離之比常被用于判斷被測信號的電壓值,。
  2．時基選擇（TIME／DIV）和微調(diào)
  時基選擇和微調(diào)的使用方法與垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)選擇和微調(diào)類似,。時基選擇也通過一個波段開關(guān)實現(xiàn)，按1,、2,、5方式把時基分為若干檔。波段開關(guān)的指示值代表光點在水平方向移動一個格的時間值,。例如在1μS／DIV檔,，光點在屏上移動一格代表時間值1μS。
  “微調(diào)”旋鈕用于時基校準和微調(diào),。沿順時針方向旋到底處于校準位置時,，屏幕上顯示的時基值與波段開關(guān)所示的標稱值一致。逆時針旋轉(zhuǎn)旋鈕，則對時基微調(diào),。旋鈕拔出后處于掃描擴展狀態(tài),。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(tài)下熒光屏上水平一格代表的時間值等于2μS×（1/10）=0.2μS,。

  TDS實驗臺上有10MHz,、1MHz、500kHz,、100kHz的時鐘信號,，由石英晶體振蕩器和分頻器產(chǎn)生，準確度很高,，可用來校準示波器的時基,。
  示波器的標準信號源CAL，專門用于校準示波器的時基和垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù),。例如COS5041型示波器標準信號源提供一個VP-P=2V,f=1kHz的方波信號,。
  示波器前面板上的位移（Position）旋鈕調(diào)節(jié)信號波形在熒光屏上的位置。旋轉(zhuǎn)水平位移旋鈕（標有水平雙向箭頭）左右移動信號波形,，旋轉(zhuǎn)垂直位移旋鈕（標有垂直雙向箭頭）上下移動信號波形,。
  2.4 輸入通道和輸入耦合選擇
  1．輸入通道選擇
  輸入通道至少有三種選擇方式：通道1（CH1）、通道2（CH2）,、雙通道（DUAL）,。選擇通道1時，示波器僅顯示通道1的信號,。選擇通道2時,，示波器僅顯示通道2的信號。選擇雙通道時,，示波器同時顯示通道1信號和通道2信號,。測試信號時，首先要將示波器的地與被測電路的地連接在一起,。根據(jù)輸入通道的選擇,，將示波器探頭插到相應通道插座上，示波器探頭上的地與被測電路的地連接在一起,，示波器探頭接觸被測點,。示波器探頭上有一雙位開關(guān)。此開關(guān)撥到“×1”位置時,，被測信號無衰減送到示波器，從熒光屏上讀出的電壓值是信號的實際電壓值。此開關(guān)撥到“×10"位置時,，被測信號衰減為1／10,，然后送往示波器，從熒光屏上讀出的電壓值乘以10才是信號的實際電壓值,。
  2．輸入耦合方式
  輸入耦合方式有三種選擇：交流（AC）,、地（GND）、直流（DC）,。當選擇“地”時,，掃描線顯示出“示波器地”在熒光屏上的位置。直流耦合用于測定信號直流值和觀測極低頻信號,。交流耦合用于觀測交流和含有直流成分的交流信號,。在數(shù)字電路實驗中，一般選擇“直流”方式,，以便觀測信號的電壓值,。