數(shù)字示波器的使用方法ppt課件

1、什么是示波器,示波器是形象地顯示信號(hào)幅度隨時(shí)間變化的波形顯示儀器，是一種綜合的信號(hào)特性測(cè)試儀，是電子測(cè)量?jī)x器的基本種類 示波器的用途： 電壓表，電流表，功率計(jì) 頻率計(jì)，相位計(jì) 脈沖特性，阻尼振蕩 示波器的應(yīng)用： 電子，電力，電工,示波器功能,示波器的主要功能是：精確地再現(xiàn)時(shí)間和電壓幅度的函數(shù)波形。用它可以即時(shí)地觀察電壓幅度相對(duì)時(shí)間的變化情況，從而獲得波形的質(zhì)量信息，如幅度和頻率，波形，不同波形的時(shí)間和相位的關(guān)系 在概念上，模擬示波器和數(shù)字示波器的測(cè)量的目標(biāo)是相同的，而在實(shí)際結(jié)構(gòu)上它們的內(nèi)部采用的技術(shù)不同，所以它們的表現(xiàn)形式并不相同。 數(shù)字示波器的蓬勃發(fā)展與模擬示波器的逐漸消亡將成為歷史的必然趨

2、勢(shì)。 數(shù)字技術(shù)的發(fā)展賦予示波器更多波形捕獲能力，更多的數(shù)學(xué)運(yùn)算功能，它可以是一臺(tái)具有波形顯示的功率計(jì)，可以進(jìn)行波形參數(shù)分析，它還能存儲(chǔ)各種波形以及相關(guān)的信息,示波器分類,模擬示波器,數(shù)字示波器,數(shù)字存儲(chǔ)示波器,數(shù)字熒光示波器,虛擬示波器,混合信號(hào)示波器（MSO,示波器的組成,水平系統(tǒng) 垂直系統(tǒng) 掃描系統(tǒng) 觸發(fā)系統(tǒng) 顯示系統(tǒng),波的類型,大多數(shù)波都屬于如下類： 正弦波 方波和矩形波 三角波和鋸齒波 階躍波和脈沖波 噪聲波 、復(fù)雜波 很多波是上述波形的組合 周期信號(hào)和非周期信號(hào) 同步信號(hào)和異步信號(hào),波的參數(shù),周期 頻率 正脈沖寬度 負(fù)脈沖寬度 上升時(shí)間 下降時(shí)間 幅度 占空比 占空比 延遲,相位 突

3、發(fā)寬度 峰-峰值 均值 周期均值 最小值 最大值 過沖 過沖 均方值 周期均方值,數(shù)字示波器的四個(gè)重要參數(shù),帶寬,采樣速率,存儲(chǔ)深度,波形捕獲率,示波器性能之帶寬,幅頻特性曲線,0dB(100,3dB(70.7,儀器帶寬,f,V,5 倍準(zhǔn)則 示波器所需帶寬被測(cè)信號(hào)的最高頻率成分 5,帶寬體現(xiàn)了示波器能夠測(cè)量的信號(hào)最大頻率范圍，決定了示波器測(cè)量信號(hào)的基本能力。定義為在幅頻特性曲線中，隨正弦波頻率的增加，信號(hào)的幅度下降到-3dB(70.7)，此時(shí)的頻率點(diǎn)稱為示波器的帶寬,帶寬的定義,示波器性能之采樣速率,數(shù)字示波器的采樣,采樣速率定義為每秒采樣點(diǎn)的個(gè)數(shù) 采樣點(diǎn)等時(shí)間間隔分布,采樣速率以Sa/s表示

4、,采樣點(diǎn),采樣間隔,示波器性能之存儲(chǔ)深度,概念：存儲(chǔ)深度是示波器所能存儲(chǔ)的采樣點(diǎn)多少的量度。 存儲(chǔ)深度采樣率 采樣時(shí)間 通常示波器的采樣點(diǎn)（存儲(chǔ)深度）數(shù)是固定的 存儲(chǔ)深度決定了實(shí)際采樣率的大小,如何計(jì)算示波器的實(shí)際存儲(chǔ)深度,如圖用鼎陽SDS1000CML（官方公布的參數(shù)是存儲(chǔ)深度為2Mpts）觀察一個(gè)1KHz的正弦波，此時(shí)的采樣速率是50Msa/s 我們按下stop 并調(diào)節(jié)時(shí)基檔位為10ms時(shí)，采用手動(dòng)測(cè)量模式測(cè)得采樣時(shí)間為42ms，由于存儲(chǔ)深度=采樣時(shí)間X采樣速率，即存儲(chǔ)深度=50MX42ms=2.1Mpts,示波器性能之波形捕獲率,波形捕獲速率是示波器重要的指標(biāo),波形捕獲率（刷新率）定義為

5、電子束對(duì)屏幕上的圖像重復(fù)掃描的次數(shù)。刷新率越高，所顯示的圖象（畫面）穩(wěn)定性就越好。 示波器是觀察電信號(hào)的窗口 不但要觀察重復(fù)信號(hào)并要捕獲單次信號(hào)， 而且需要捕獲重復(fù)信號(hào)中的毛刺和偶然事件。 不但顯示簡(jiǎn)單信號(hào)而且能顯示復(fù)雜信號(hào) 實(shí)時(shí)顯示波形變化，并可生成豐富的數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確地反映波形的活動(dòng)情況,產(chǎn)品簡(jiǎn)介鼎陽SDS1000L示波器,SDS1000CNL （高性價(jià)比,SDS1000CML（2M深存儲(chǔ),SDS1000CFL （2G高采樣,SDS1000DL （實(shí)用機(jī)型,鼎陽SDS1000L示波器,四個(gè)系列，18個(gè)型號(hào),SDS1000L部分參數(shù),SDS1000L系列前面板（以SDS1152CML為例,SDS

6、1000L前左面板功能,2,1、條形面膜，顯示鼎陽logo、型號(hào)、帶寬、采樣率等信息 2、顯示屏：顯示波形和參數(shù)信息 3、菜單功能按鈕及開關(guān)按鈕、打印按鈕 4、USB HOST接口：外部擴(kuò)展存儲(chǔ)和升級(jí),1,2,3,4,1、萬能旋鈕：包括光標(biāo)、網(wǎng)格亮度、波形亮度等的調(diào)節(jié) 2、功能菜單：包括光標(biāo)、采樣、保存、測(cè)量、顯示、輔助系統(tǒng)選項(xiàng) 3、恢復(fù)出廠設(shè)置和幫助 4、執(zhí)行選項(xiàng)|：?jiǎn)未?、運(yùn)行/停止、自動(dòng) 5、觸發(fā)菜單：觸發(fā)電平調(diào)節(jié)旋鈕和強(qiáng)制觸發(fā)按鈕等 6、通道選項(xiàng)和垂直檔位旋鈕、數(shù)學(xué)運(yùn)算按鈕、參考波形按鈕 7、水平菜單和旋鈕 8、輸入通道 9、外觸發(fā)通道 10、標(biāo)準(zhǔn)校正源和接地端子,SDS1000L前右面

7、板,6,2,3,4,5,1,7,8,9,10,界面介紹,電腦/打印機(jī)模式,工作狀態(tài),CH1的每格 垂直電壓,CH2的每格垂直電壓,每格的 水平時(shí)間,觸發(fā)的開始時(shí)間,CH1通道的波形,CH2通道的波形,頻率計(jì),位置,打印/存儲(chǔ)模式,系統(tǒng)時(shí)間和日期,觸發(fā)電平,2,3,4,1,5,SDS1000L系列后面板（以SDS1152CML為例,SDS1000CFL系列有LAN口,1. 安全鎖孔：對(duì)示波器進(jìn)行鎖定 2. Pass/Fail 輸出口：輸出Pass/Fail 檢測(cè)脈沖 3. RS-232 連接口：示波器軟件升級(jí)或程控操作及連接PC 端測(cè)試軟件 4. 后 USB Host、USB Device 接口

8、：進(jìn)行U 盤存儲(chǔ)、鏈接測(cè)試軟件或波形打印 5. 電源輸入接口：三孔電源輸入,示波器自校正,方法：進(jìn)行自校準(zhǔn)，應(yīng)將所有探頭或?qū)Ь€與輸入連接器斷開，確保示波器上所有通道均無信號(hào)輸入，按一下系統(tǒng)功能按鍵【Utility】，然后選擇自校正 ， 進(jìn)入自校正界面， 按下“SINGEL”鍵，開始執(zhí)行自校正操作，界面提示自校正完成后，按下“RUN/STOP”鍵，將退出自校正界面,鼎陽示波器自校正,校正探頭,在使用示波器之前，要對(duì)探頭進(jìn)行校正，保證測(cè)量準(zhǔn)確。 方法：把探頭接到CH1或CH2的任一個(gè)通道上，探頭的接地夾和探針分別接到示波器的地和標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出端，按一下自動(dòng)設(shè)置鍵【AUTO】，在示波器上就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)方

9、波信號(hào)，用示波器的無感螺絲刀調(diào)整探頭上的可調(diào)電容，觀查方波的形狀，當(dāng)方波的角出現(xiàn)直角時(shí)為校正好,校正的圖片比較,CH1，CH2按鍵的介紹,直流耦合：阻擋輸入信號(hào)的交流信號(hào)，允許直流信號(hào) 交流耦合：阻擋輸入信號(hào)的直流信號(hào)，通過交流信號(hào)。 接地：斷開輸入信號(hào)，將信號(hào)接地（一般調(diào)整GND位置時(shí)使用） 帶寬限制：開啟或關(guān)閉所選通道的帶寬限制，帶寬限制開啟時(shí)，將會(huì)限制帶寬至20MHZ，對(duì)于以上頻率的波形，開啟帶寬限制可消除波形中不必要的高頻噪聲。開啟時(shí)屏幕下側(cè)顯示所選通道垂直檔位信息的旁邊將顯示 “B”。 探頭1：設(shè)置探頭的衰減系數(shù)，按下此軟鍵或通過旋動(dòng)且按下此鍵，選擇示波器的輸入比例系數(shù)和探頭拔碼開關(guān)

10、一至。 數(shù)字濾波：打開和關(guān)閉數(shù)字濾功能，進(jìn)入數(shù)字濾波器菜單，設(shè)置濾波類型以及濾上下限值。 檔位調(diào)節(jié)：調(diào)整垂直檔位是粗調(diào)或微調(diào)，粗調(diào)是以1-2-5的步過序列必變通道靈敏度，微調(diào)則能以更小的增量改變通道靈敏度。 反相：控制通道波形為反相或正常顯示,垂直電壓和位置的調(diào)整,V/mV：可以通過此鍵來調(diào)整每一個(gè)垂直網(wǎng)格表示的電壓值。按一下此按鍵可進(jìn)行粗調(diào)或微調(diào)之間進(jìn)行切換。 POSITION：旋動(dòng)此鍵調(diào)整波形的垂直顯示位置，位置顯示在屏幕的的左下角，也可按下此旋鈕使波形的垂直顯示位置快速恢復(fù)到零點(diǎn)處。 LEVEL：設(shè)置觸發(fā)電平的電壓值，按下該鍵快速設(shè)置觸發(fā)電平恢復(fù)到屏幕中心位置,水平時(shí)間和位置的調(diào)整,V/

11、mV：旋動(dòng)用來調(diào)整每一個(gè)水平網(wǎng)格表示的時(shí)間，也可按下該旋鈕控制延遲掃描打開或關(guān)閉。 POSITION：旋動(dòng)設(shè)置觸發(fā)位移或延遲掃描位移，按下該鍵將使觸發(fā)位移恢復(fù)到水平零點(diǎn)處,測(cè)試功能介紹,Measure：該菜單可以選擇需要測(cè)試信源通道、電壓、時(shí)間項(xiàng)，也可以清除測(cè)量結(jié)果和控制全部測(cè)量打開與關(guān)閉。 信源選擇：按下該鍵選擇被測(cè)量的通道，CH1或CH2。 電壓測(cè)量：按下該鍵彈出電壓測(cè)量的菜單，峰峰值、最大值、最小值、頂端值，底端值、幅值、平均值、均方根值、過沖、預(yù)沖。 時(shí)間測(cè)量：按下該鍵選擇時(shí)間測(cè)量項(xiàng)：周期、頻率、上升時(shí)間、下降時(shí)間，正脈寬、負(fù)脈寬、正占空比、負(fù)占空比、延遲12、延遲12。 清除測(cè)量：按

12、下該鍵停止測(cè)量，清除波形顯示區(qū)域下測(cè)量結(jié)果。 全部測(cè)量：打開或關(guān)閉全部測(cè)量。一部測(cè)量信息顯示在波形區(qū)域的下側(cè),觸發(fā)的選擇,觸發(fā)模式：觸發(fā)模式有邊沿觸發(fā)、脈寬觸發(fā)、斜率觸發(fā)、視頻觸發(fā)、交替觸發(fā) 信源選擇：為觸發(fā)模式擇選觸發(fā)源，可選的觸發(fā)源有CH1、CH2、EXT、EXT5、AC LINE 邊沿類型：上升沿、下降沿、上升和下降沿。 觸發(fā)方式：自動(dòng)、普通和單次。自動(dòng)是在不符合觸發(fā)條件下強(qiáng)制觸發(fā)；普通是在符合觸發(fā)條件下觸發(fā)；單次是在符合條件下進(jìn)行一次觸發(fā)，然后停止,觸發(fā)耦合,由于示波器的輸入信號(hào)經(jīng)放大器分兩路，一路進(jìn)入A/D采樣器；一路到觸發(fā)電路，形成觸發(fā)信號(hào)。 觸發(fā)耦合是觸發(fā)信號(hào)與觸發(fā)電路的耦合方式

13、，就像垂直系統(tǒng)輸入一樣，可為觸發(fā)信號(hào)選擇各種耦合方式。這些設(shè)置對(duì)消除觸發(fā)噪聲很有用處，噪聲的消除可以避免錯(cuò)誤的觸發(fā)。耦合方式： 默認(rèn)時(shí)為DC耦合：觸發(fā)信號(hào)直接連到觸發(fā)電路 交流耦合：觸發(fā)源通過一個(gè)串聯(lián)的電容連到觸發(fā)電路起到隔直作用 HF抑制：使觸發(fā)信號(hào)通過低通濾波器以抑制高頻分量，這意味即使一個(gè)低頻信號(hào)中包含很多高頻噪聲，仍能使其按低頻信號(hào)觸發(fā)。 LF抑制：使觸發(fā)源信號(hào)通過一個(gè)高通濾波器以抑制其低頻成分。這意味即使一個(gè)高頻信號(hào)中包含很多低頻噪聲，仍能使其按低頻信號(hào)觸發(fā)。這對(duì)于顯示包含很多電源交流信號(hào)時(shí)情況是很有用處的,時(shí)基設(shè)置,HORIZONTAL區(qū)中的MENU菜單來控制延遲掃描打開或關(guān)閉 延

14、時(shí)掃描：用來放大一段波形，以便查看圖像細(xì)節(jié)。 時(shí)基：用來切換時(shí)基方式。scan方式：此方式下波形在屏幕上從右至左緩慢移動(dòng),波形的存儲(chǔ),Save/recall：可以將當(dāng)前的設(shè)置文件保存到儀器的內(nèi)部存儲(chǔ)區(qū)或USB存儲(chǔ)設(shè)備上。 存儲(chǔ)類型：用戶可操作的文件類型有波形文件、設(shè)置文件、位圖文件、CSV文件、和出廠設(shè)置。 在要存儲(chǔ)波形時(shí)，一般是采用位圖文件存儲(chǔ)為bmp格式，保存到U盤，再保存到電腦，為了文件更小一點(diǎn)可以轉(zhuǎn)換成其它的jpg、gif之類的格式,返回,時(shí)鐘信號(hào)測(cè)量,測(cè)試步驟 1、給要測(cè)試的產(chǎn)品上電，待被測(cè)試的信號(hào)穩(wěn)定后。 2、使用數(shù)字示波器的CH1或CH2通道，探頭的負(fù)極接地，正極接要測(cè)量的時(shí)鐘信

15、號(hào)，按下AUTO鍵，在顯示區(qū)就會(huì)顯示時(shí)鐘信號(hào)的波形。 3、按下Measure鍵選擇要測(cè)量的對(duì)象。 測(cè)量的波形,圖 3.1 電源0.18V輸出，紋波如上圖(2mv/div檔位SIGLENT自動(dòng)打開帶寬限制，方便紋波測(cè)量,測(cè)量電源紋波,示波器上的李薩育曲線，其x與y輸入的相位差為90度,示波器應(yīng)用舉例 李薩育圖形法測(cè)相位,SDS1000L示波器主要特色,818格顯示,其他品牌示波器是810或者812或者814格顯示 鼎陽SDS1000L實(shí)現(xiàn)了真正的818格顯示,Rigol 814 顯示,Siglent 818 顯示,記錄器（SDS1202CNL無此功能）是對(duì)波形進(jìn)行無縫、無間隔的實(shí)時(shí)記錄，即示波器

16、每次捕獲的波形數(shù)據(jù)都能全部進(jìn)行存儲(chǔ)然后進(jìn)行回放，類似于波形記錄儀，記錄器內(nèi)部存儲(chǔ)最大記錄長(zhǎng)度為7M 的數(shù)據(jù)點(diǎn),記錄 對(duì)波形進(jìn)行無縫錄制 回放 對(duì)錄制的波形進(jìn)行回放 設(shè)置 對(duì)記錄器進(jìn)行相關(guān)的設(shè)置,波形回放功能菜單,SDS1000L記錄器功能,鼎陽示波器SDS1000CML長(zhǎng)存儲(chǔ)和普通存儲(chǔ),長(zhǎng)存儲(chǔ),普通存儲(chǔ),SDS1000CFL的高達(dá)2Gsa/s的 采樣率，可以更好的重現(xiàn)波形,輸入150M正弦波，采得波形良好,輸入4M鋸齒波，采得波形良好,新的EasyScopeX軟件, 支持SCPI程控命令,Standard Commands for Programmable Instruments的縮寫，即程控

17、儀器（可編程儀器）標(biāo)準(zhǔn)命令集,關(guān)于SCPI程控命令,打開EasyScope軟件后界面布局如下 1.菜單項(xiàng)和工具條 不同的菜單項(xiàng)會(huì)打開相應(yīng)的工具條2.示波器列表 列出了與軟件相連的示波器3.顯示區(qū) 這是主要的顯示區(qū)，顯示波形、配置等信息,打開EasyScopeX軟件后界面布局如下 1.菜單項(xiàng)和工具條 不同的菜單項(xiàng)會(huì)打開相應(yīng)的工具條 2.示波器列表 列出了與軟件相連的示波器 3.顯示區(qū) 這是主要的顯示區(qū)，顯示波形、配置等信息,EasyScope軟件,波形菜單項(xiàng)下有刷新、文件/打印、縮放、光標(biāo)四個(gè)工具條,位圖菜單項(xiàng)包括刷新、保存、打印三個(gè)工具條,配置菜單項(xiàng)下有一個(gè)配置工具條，完成對(duì)示波器配置信息的保

18、存和下載,EasyScope軟件,顯示列表按鈕 開始運(yùn)行軟件后默認(rèn)會(huì)顯示示波器列表區(qū)域，如果將它關(guān)閉了，可以通過顯示列表按鈕重新打開 增加設(shè)備按鈕 點(diǎn)擊增加設(shè)備按鈕會(huì)彈出USBTMCDeviceDLG對(duì)話框，在連接設(shè)備列表顯示了與當(dāng)前電腦通過USBTMC協(xié)議連接的示波器，如果只有一臺(tái)設(shè)備，則直接點(diǎn)擊添加按鈕即可將示波器添加到示波器列表中，如果有多臺(tái)儀器，則選中相應(yīng)儀器后再點(diǎn)擊添加按鈕就可以把相應(yīng)示波器添加到示波器列表中。添加的設(shè)備默認(rèn)狀態(tài)時(shí)連接狀態(tài),成功增加設(shè)備后就會(huì)出現(xiàn)如右圖的示波器列表，然后可進(jìn)行各項(xiàng)示波器操作,EasyScope軟件,多種方式實(shí)現(xiàn)軟件升級(jí),優(yōu)盤升級(jí) PC端軟件升級(jí)（Easy update） 網(wǎng)絡(luò)TFTP升級(jí),鼎陽SDS1000L采用了多線程主板，下面介紹如何由單線程升級(jí)到多線程軟件版本（U盤升級(jí)方法,具體操作如下： 插入優(yōu)盤 在示波器上按“升級(jí)固件”進(jìn)入文件系統(tǒng)，選擇與機(jī)型一致的最終需要版本（文件后綴為.ADS） 按“調(diào)出”進(jìn)行升級(jí) 再在示波器上 按save/r