示波器使用基礎，，，

示波器使用教程

示波器是一種圖形顯示設備，它描繪電信號的波形曲線。這一簡單的波形能夠說明信號的許多特性：信號的時間和電壓值、振蕩信號的頻率、信號所代表電路中“變化部分”信號的特定部分相對于其它部分的發生頻率、是否存在故障部件使信號產生失真、信號的直流成份（DC）和交流成份（AC）、信號的噪聲值和噪聲隨時間變化的情況、比較多個波形信號等。

一、數字示波器與模擬示波器的異同及選擇

示波器通常分模擬示波器和數字示波器兩種。初期主要為模擬示波器。中期數字示波器獨領風騷。

廿世紀八十年代數字示波器異軍突起，成果累累，大有**取代模擬示波器之勢，模擬示波器逐漸從前臺退到后臺。

但是在發展初期模擬示波器的某些特點，卻是數字示波器所不具備的：

○ 操作簡單：全部操作都在面板上可以找到，波形反應及時，數字示波器往往要較長處理時間。

○ 垂直分辨率高：連續而且無限級，數字示波器分辨率一般只有8位至10位。

○ 數據更新快：每秒捕捉幾十萬個波形，數字示波器每秒捕捉幾十個波形。

○ 實時帶寬和實時顯示：連續波形與單次波形的帶寬相同，數字示波器的帶寬與取樣率密切相關，取樣率不高時需借助內插計算，容易出現混淆波形。

簡而言之，模擬示波器為工程技術人員提供眼見為實的波形，在規定的帶寬內可非常放心進行測試。人類五官中眼睛視覺神經十分靈敏，屏幕波形瞬間反映至大腦作出判斷，細微變化都可感知。因此，剛開始模擬示波器深受使用者的歡迎。

如何選擇示波器

自從示波器問世以來，它一直是*重要、*常用的電子測試工具之一 ；由于電子技術的發展，示波器的能力也在不斷提升，其性能與價格也五花八門，市場參差不齊，本文從多方面闡述您如何選擇示波器。

了解您的信號？

您要知道您用示波器觀察什么？既您要捕捉并觀察的信號其典型性能是什么？您的信號是否有復雜的特性？您的信號是重復信號還是單次信號？您要測量的信號過渡過程帶寬，或者上升時間是多大？您打算用何種信號特性來觸發短脈沖、脈沖寬度、窄脈沖等？您打算同時顯示多少信號？

模擬還是數字？

傳統的觀點認為模擬示波器具有熟悉的面板控制，價格低廉，因而總覺得模擬示波器“使用方便”。但是隨著A/D轉換器速度逐年提高和價格不斷降低，以及數字示波器不斷增加的測量能力和實際上不受限制的各種功能，數字示波器已獨領風騷。

二、模擬示波器的使用

范圍太大了！下面介紹了示波器的使用方法。示波器種類、型號很多，功能也不盡相同。數字電路實驗中使用較多的是20MHz或者40MHz以上的雙蹤示波器。這些示波器用法大同小異。本介紹不針對某一型號的示波器，只是從概念上介紹示波器在數字電路實驗中的常用功能。

（一）單蹤，只顯示一個信號、波形、形狀、頻率的周期。雙蹤示波器可以同時顯示兩個信號。可進行對兩個信號的頻率、相位、波形等進行比較。

（二）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。

（三）示波管和電源系統 1．電源(Power) 示波器主電源開關。當此開關按下時，電源指示燈亮，表示電源接通。 2．輝度(Intensity) 旋轉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) 聚焦旋鈕調節電子束截面大小，將掃描線聚焦成*清晰狀態。 4．標尺亮度(Illuminance) 此旋鈕調節熒光屏后面的照明燈亮度。正常室內光線下，照明燈暗一些好。室內光線不足的環境中，可適當調亮照明燈。

（四）頻率范圍。10MHZ，音頻、亮度、視頻信號、色度信號等；20MHZ，可檢測時鐘振蕩等信號。

（五）面板上的控制按鈕的使用

1、AC 信號直流分量被隔開，用于觀察交流成分；GND 輸入端處于接地狀態，用于確定輸入端為零時軌跡所在位置；DC 信號與儀器直接耦合，當需要觀察信號的直流成分或信號頻率較低時應選此方式，在數字電路中一般用“DC”檔位觀察信號的**電壓值。

2、“CH1”通道1單獨顯示；“CH2”通道2單獨顯示；“DUAL”雙通道；“ADD”兩通道信號疊加。維修中以選擇通道1或通道2為多。

3、SWEEP  MODE 掃描模式和控制開關。NORM 正常掃描狀態，有外來信號時產生掃描亮線；AUTO 沒有外來信號時，自動出現掃描亮線；ALT 交替，即兩個或多個信號交替顯示。

4、POSIMME/DIV 調整波形水平位置。

5、POSITION 調節屏幕信號垂直方向位移。

6、垂直偏轉因數和水平偏轉因數

（1）垂直偏轉因數選擇(VOLTS／DIV)和微調 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。 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。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。 每個波段開關上往往還有一個小旋鈕，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，垂直靈敏度擴大若干倍(偏轉因數縮小若干倍)。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。 在做數字電路實驗時，在屏幕上被測信號的垂直移動距離與+5V信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 時基選擇和微調的使用方法與垂直偏轉因數選擇和微調類似。時基選擇也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”旋鈕用于時基校準和微調。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代表的時間值等于2μS×(1/10)=0.2μS。 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因數。例如很多示波器標準信號源提供一個VP-P=2V,f=1kHz的方波信號。

7、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。

（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**值和觀測極低的低頻信號。交流耦合用于觀測交流和含有直流成分的交流信號。在數字電路實驗中，一般選擇“直流”方式，以便觀測信號的**電壓值。

8、HOLDOFF：釋抑時間調節。此功能用于觀測復雜的脈沖串信號，當觸發出現不穩定時，通過調節釋抑時間來獲得穩定波形。鎖定

（六）示波器探頭上有一雙位開關，此開關撥到X1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。當撥到X10位置時，被測信號衰減為1/10送到示波器，讀出的數值再乘以10才是實際的電壓值。

（七）在使用示波器中，要將示波器探頭上的地與被測電路的地連接在一起。