YB4320A示波器使用說明書

1、yb4320a示波器使用說明書示波器是利用示波管內(nèi)電子射線的偏轉(zhuǎn)，在熒光屏上顯示出電信號波形的儀器。它是一種綜合性的電信號測試儀器，其主要特點(diǎn)是：不僅能顯示電信號的波形，而且還可以測量電信號的幅度、周期、頻率和相位等；測量靈敏度高、過載能力強(qiáng)；輸入阻抗高。因此 示波器是一種應(yīng)用非常廣泛的測量儀器。示波器按照用途和特點(diǎn)可以分為：(1)通用示波器 它是根據(jù)波形顯示基本原理而構(gòu)成的示波器。(2)取樣示波器 它是先將高頻信號取樣，變?yōu)椴ㄐ闻c原信號相似的低頻信號，再應(yīng)用基本原理顯示波形的示波器。與通用示波器相比，取樣示波器具有頻帶極寬的優(yōu)點(diǎn)。(3)記憶與存儲示波器 這兩種示波器均有存儲信息的功能，前者是

2、采用記憶示波管，后者是采用數(shù)字存儲器來存儲信息。(4)專用示波器 為滿足特殊需要而設(shè)計的示波器，如電視示波器、高壓示波器等。(5)智能示波器 這種示波器內(nèi)采用了微處理器，具有自動操作、數(shù)字化處理、存儲及顯示等功能。它是當(dāng)前發(fā)展起來的新型示波器，也是示波器發(fā)展的方向。本節(jié)僅對目前最普遍、最常使用的通用示波器加以介紹。一、示波器的組成及工作原理1示波器的組成示波器主要由y軸(垂直)放大器、x軸(水平)放大器、觸發(fā)器、掃描發(fā)生器、示波管及電源六部分組成；其方框圖如圖1-17所示。示波管是示波器的核心。它的作用是把所觀察的信號電壓變成發(fā)光圖形。示波管的構(gòu)造如圖1-18所示，它主要由電子槍、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)和熒

3、光屏三部分組成。電子槍由燈絲、陰極、控制柵極、第一陽極和第二陽極組成。燈絲通電時加熱陰極，使陰極發(fā)射出電子。第一陽極和第二陽極分別加有相對于陰極為數(shù)百和數(shù)千伏的正電位，使得陰極發(fā)射的電子聚焦成一束，并且獲得加速，電子束射到熒光屏上就產(chǎn)生光點(diǎn)。調(diào)節(jié)控制柵極的電位，可以改變電子束的密度，從而調(diào)節(jié)光點(diǎn)亮暗的程度。偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)包括y軸偏轉(zhuǎn)板和x軸偏轉(zhuǎn)板兩個部分，它們能將電子束按照偏轉(zhuǎn)板上的信號電壓作出相應(yīng)的偏轉(zhuǎn)，使得熒光屏上能繪出一定的波形。熒光屏是在示波管頂端內(nèi)壁上涂有一層熒光物質(zhì)制成的，這種熒光物質(zhì)受高能電子束的轟擊會產(chǎn)生輝光，而且還有余輝現(xiàn)象，即電子束轟擊后產(chǎn)生的輝光不會立即消失，而將延續(xù)一段時間。

4、之所以能在熒光屏幕上觀察到一個連續(xù)的波形，除了人眼的殘留特性外，正是利用了熒光屏余輝現(xiàn)象的緣故。圖1-17示波器組成框圖圖2 示波器的構(gòu)造示波管的靈敏度比較低，如果偏轉(zhuǎn)板上的電壓不夠大，就不能明顯地觀察到光點(diǎn)的移位。為了保證有足夠的偏轉(zhuǎn)電壓，y軸放大器將被觀察的電信號加以放大后，送至示波管的y軸偏轉(zhuǎn)板。圖1-18 示波器的構(gòu)造圖2 示波器的構(gòu)造 圖1-19 掃描電壓圖2 示波器的構(gòu)造掃描發(fā)生器的作用是產(chǎn)生一個周期性的線性鋸齒波電壓(掃描電壓)，如圖1-19示。該掃描電壓可以由掃描發(fā)生器自動產(chǎn)生，稱自動掃描，也可在觸發(fā)器來的觸發(fā)脈 沖作用下產(chǎn)生，稱觸發(fā)掃描。x軸放大器的作用是將掃描電壓或x軸輸入

5、信號放大后，送至示波管的x軸偏轉(zhuǎn)板。觸發(fā)器將來自內(nèi)部(被測信號)或外部 的觸發(fā)信號經(jīng)過整形，變?yōu)椴ㄐ谓y(tǒng)一的觸發(fā)脈沖，用以觸發(fā)掃描發(fā)生器。若觸發(fā)信號來自內(nèi)部，稱為內(nèi)觸發(fā)；若來自于外來信號則稱為外觸發(fā)。電源的作用是將市電220v的交流電壓，轉(zhuǎn)變?yōu)楦鱾€數(shù)值不同的直流電壓，以滿足各部分電路的工作需要。 2. 示波器的基本工作原理如果僅在示波管x軸偏轉(zhuǎn)板加有幅度隨時間線性增長的周期性鋸齒波電壓時，示波管屏面上光點(diǎn)反復(fù)自左端移動至右端，屏面上就出現(xiàn)一條水平線，稱為掃描線或時間基線。如果同時在y軸偏轉(zhuǎn)板上加有被觀察的電信號，就可以顯示電信號的波形。顯示波形的過程如圖5所示。為了在熒光屏上觀察到穩(wěn)定的波形，必

6、須使鋸齒波的周期tx和被觀察信號的周期ty相等或成整數(shù)倍關(guān)系。否則稍有相差，所顯示的波形就會向左或向右移動。例如，當(dāng)tytx2ty時，第一次掃描顯示的波形，如圖1-22中04所示，而第二次掃描顯示的波形如圖1-22中48所示。兩次掃描顯示波形不相重合，其結(jié)果是好像波形不斷向左移動。同理，當(dāng)tytx2ty時，顯示波形會不斷向右移動。為使波形穩(wěn)定而強(qiáng)制掃描電壓周期與信號周期成整數(shù)倍關(guān)系的過程稱為同步。ya前置放大器yb前置放大器內(nèi)觸發(fā)放大器校準(zhǔn)信號后置放大器觸發(fā)同步電路掃 描發(fā)生器x 軸放大器電源電子開關(guān)輸入信號校準(zhǔn)信號低壓外觸發(fā)輸人x高壓示波管ybya圖1-20 雙蹤示波器原理框圖波形不斷向左移

7、動。同理，當(dāng)tytx2ty時，顯示波形會不斷向右移動。為使波形穩(wěn)定而強(qiáng)制掃描電壓周期與信號周期成整數(shù)倍關(guān)系的過程稱為同步。 圖1-21 顯示波形的原理圖1-22 tytx2ty時波形向左移動二、yb4320a使用特性yb4320a示波器輕盈小巧，使用方便，并具有下列特點(diǎn)：(1)頻率范圍廣：yb4320a：dc20mhz。(2)靈敏度高：最高偏轉(zhuǎn)因數(shù)lmvdiv。(3)6英寸大屏幕，便于清楚觀看信號波形。(4)標(biāo)尺亮度：便于夜間和照相使用。 (5)交替擴(kuò)展：正常(x1)和擴(kuò)展yb432020a(5)的波形能同時顯示。(6)int：無需轉(zhuǎn)換ch1、ch2選擇開關(guān)即可得到穩(wěn)定觸發(fā)。(7)tv同步：運(yùn)

8、用新的電視觸發(fā)電路可以顯示穩(wěn)定的tvh和tvv信號。(8)自動聚焦：測量過程中聚焦電子可自動校正。(9)觸發(fā)鎖定：觸發(fā)電路呈全自動同步狀態(tài)，無需人工調(diào)節(jié)觸發(fā)電子。三、使用注意事項1. 避免過冷和過熱。不可將示波器長期暴露在日光下，或靠近熱源的地方，如火爐。2. 不可在寒冷天氣時放在室外使用。儀器工作溫度應(yīng)是040。3. 避免炎熱與寒冷環(huán)境的交替。不可將示波器從炎熱的環(huán)境中突然轉(zhuǎn)移到寒冷的環(huán) 境或相反進(jìn)行，這將導(dǎo)致儀器內(nèi)部形成凝結(jié)。4. 避免濕度、水分和灰塵。如果將示波器放在濕度大或灰塵多的地方，可能導(dǎo)致儀器操作出現(xiàn)故障。最佳使用相對濕度范圍是3590。5. 示波器是一種精密測量儀器，應(yīng)避免放置

9、在強(qiáng)烈震動的地方，否則會導(dǎo)致儀器操作出現(xiàn)故障。6. 注意磁器和存在強(qiáng)磁場的地方。示波器對電磁場較為敏感，不可在具有強(qiáng)烈磁場作用的地方操作示波器，不可將磁性物體靠近示波器，應(yīng)避免強(qiáng)陽光或紫外線對儀器的直接照射。7. 貯運(yùn) (1) 不可將物體放置在示波器上，注意不要堵塞儀器通風(fēng)孔。 (2) 儀器不可遭到強(qiáng)烈的撞擊。 (3) 不可將導(dǎo)線或針插進(jìn)通風(fēng)孔。 (4) 不可用探頭拖拉儀器。 (5) 不可將烙鐵放在示波器框架或示波器的表面上， (6) 避免長期倒置存放和運(yùn)輸。如果示波器不能正常工作，重新檢查操作步驟，如果儀器確已出現(xiàn)故障，與你最近的銷售處聯(lián)系以便修理。使用之前的檢查步驟：1. 檢查電壓： 參看

10、下表可知該示波器的正確工作電壓范圍，在接通電源之前應(yīng)檢查電源電壓。額定電壓：交流220v 工作電壓范圍：交流198v242v2. 確保所用的保險絲是指定的型號：為了防止由于過電流引起的電路損壞，請使用正確的保險絲值，1a，如果保險絲熔斷，仔細(xì)檢查原因，修理之后換上規(guī)定的保險絲。3. 輝度不可太亮不可將光點(diǎn)和掃描線調(diào)得過亮，否則不僅會使眼睛疲勞，而且如果長時間會使示波管的熒光屏變黑。四、面板控制鍵作用說明1. 主機(jī)電源(38) 交流電源插座該插座下端裝有保險絲。檢查電壓選擇器上標(biāo)明的額定電壓，并使用相應(yīng)的保險絲。該電源插座用于連接交流電源線。(1) 電源開關(guān)(power) 將電源開關(guān)按鍵彈出即為

11、“關(guān)”位置，將電源線接人，按電源開關(guān)，以接通電源。(2) 電源指示燈電源接通時指示燈亮。 (3) 亮度旋鈕(1ntensity)順時針方向旋轉(zhuǎn)旋鈕，亮度增強(qiáng)。接通電源之前將該旋鈕逆時針方向旋轉(zhuǎn)到底。(4) 聚焦旋鈕(focus) 用亮度控制鈕將亮度調(diào)節(jié)至合適的標(biāo)準(zhǔn)，然后調(diào)節(jié)聚焦控制鈕直至軌跡達(dá)到最清晰的程度，雖然調(diào)節(jié)亮度時聚焦可自動調(diào)節(jié)，但聚焦有時也會輕微變化。如果出現(xiàn)這種情況，需重新調(diào)節(jié)聚焦。(5) 光跡旋轉(zhuǎn)旋鈕(trace rotation) 由于磁場的作用，當(dāng)光跡在水平方向輕微傾斜時，該旋鈕用于調(diào)節(jié)光跡與水平刻度線平行。(6) 刻度照明控制鈕，(scale illum)該旋鈕用于調(diào)節(jié)屏幕

12、刻度亮度。如果該旋鈕順時針方向旋轉(zhuǎn)，亮度將增加。該功能用于黑暗環(huán)境或拍照時的操作。2. 垂直方向部分(30)通道1輸入端ch1 input(x) 該輸入端用于垂直方向的輸入。在xy方式時輸入端的信號成為x軸信號。(24)通道2輸人端ch2 input(y) 和通道1一樣，但在xy方式時輸入端的信號仍為y軸信號。(22)、(29)交流接地直流 耦合選擇開關(guān)(acgnddc)選擇垂直放大器的耦合方式 交流(ac)：垂直輸入端由電容器來耦合。 接地(gnd)：放大器的輸入端接地。 直流(dc)：垂直放大器輸入端與信號直接耦合。(26)、(33) 衰減器開關(guān)(voltdiv) 用于選擇垂直偏轉(zhuǎn)靈敏度的

13、調(diào)節(jié)。如果使用的是10：1的探頭，計算時將幅度x10。(25)、(32)垂直微調(diào)旋鈕(varible) 垂直微調(diào)用于連續(xù)改變電壓偏轉(zhuǎn)靈敏度。此旋鈕在正常情況下應(yīng)位于順時針方向旋轉(zhuǎn)到底的位置。將旋鈕逆時針方向旋轉(zhuǎn)到底，垂直方向的靈敏度下降到2.5倍以上。(20)、(36) chl5擴(kuò)展、ch25擴(kuò)展(chi5mag、ch25mag)按下“5”擴(kuò)展按鍵，垂直方向的信號擴(kuò)大5倍，最高靈敏度變?yōu)閘mvdiv。(23)、(35)垂直移位(position)調(diào)節(jié)光跡在屏幕中的垂直位貿(mào)。 垂直方式工作按鈕：(vertical mode)選擇垂直方向的工作方式 (34)通道1選擇(ch1)：屏幕上僅顯示chi

14、的信號。(28)通道2選擇(ch2)：屏幕上僅顯示ch2的信號。(34)、(28)雙蹤選擇(dual)：同時按下ch1，和ch2按鈕屏幕上會出現(xiàn)雙蹤并自動以斷續(xù)或交替方式同時顯示ch1和ch2的信號。(31)疊加(add)：顯示chi和ch2輸入電壓的代數(shù)和。(21)ch2極性開關(guān)(1nvert)：按此開關(guān)時ch2顯示反相電壓值3. 水平方向部分(15)掃描時間因數(shù)選擇開關(guān)(timediv)共20個檔，在0.1sdiv0.2sdiv范圍選擇掃描速率；（11）xy控制鍵如xy工作方式時，垂直偏轉(zhuǎn)信號接入ch2輸入端，水平偏轉(zhuǎn)信號接入ch1輸入端。(23)通道2垂直移位鍵(position)，控制

15、通道2在屏幕中的垂直位置，當(dāng)工作在xy方式時，該鍵用于y方向的移位。(12)掃描微調(diào)控制鍵(varible)此旋鈕以順時針方向旋轉(zhuǎn)到底處于校準(zhǔn)位置，掃描由timediv開關(guān)指示。該旋鈕逆時針方向旋轉(zhuǎn)到底，掃描減慢2.5倍以上。正常工作時，該旋鈕位于校準(zhǔn)位置。(14)水平移位(position) 用于調(diào)節(jié)軌跡在水平方向移動。順時針方向旋轉(zhuǎn)該旋鈕向右移動光跡，逆時針方向旋轉(zhuǎn)向左移動光跡。(9)擴(kuò)展控制鍵(magx5)按下去時，掃描因數(shù)x5擴(kuò)展。掃描時間是timediv開關(guān)指示數(shù)值的15。 例如：x5擴(kuò)展時，100sdiv為20sdiv。部分波形的擴(kuò)展：將波形的尖端移到水平尺寸的中心，按下x5擴(kuò)展按

16、鈕，波形將擴(kuò)展5倍。(8)alt擴(kuò)展按鈕(altmag)按下此鍵，掃描因數(shù)x1、x 5或x10同時顯示。此時要把放大部分移到屏幕中心， 按下altmag健。擴(kuò)展以后的光跡可由光跡分離控制健(13)移位距x1光跡15div或更遠(yuǎn)的地方。同時使用垂直雙蹤方式和水平altmag可在屏幕上同時顯示四條光跡。4. 觸發(fā)(trig)(18)觸發(fā)源選擇開關(guān)(source) 選擇觸發(fā)信號源 內(nèi)觸發(fā)(1nt)：ch1或ch2上的輸入信號是觸發(fā)信號。 通道2觸發(fā)(ch2)：ch2上的輸入信號是觸發(fā)信號。 電源觸發(fā)(line)；電源頻率成為觸發(fā)信號。 外觸發(fā)(ext)：觸發(fā)輸人上的觸發(fā)信號是外部信號，用于特殊信號的

17、觸發(fā)。(43)交替觸發(fā)（alt trig)在雙蹤交替顯示時，觸發(fā)信號交替來自于兩個y通道，此方式可用于同時觀察兩路不相關(guān)信號。(19)外觸發(fā)輸入插座(ext input) 用于外部觸發(fā)信號的輸入。 (17)觸發(fā)電乎旋鈕(trig level)用于調(diào)節(jié)被測信號在某一電子觸發(fā)同步。(10)觸發(fā)極性按鈕(slope)觸發(fā)極性選擇。用于選擇信號的上升沿和下降沿觸發(fā)。(16)觸發(fā)方式選擇(trig mode) 自動(auto)：在自動掃描方式時掃描電路自動進(jìn)行掃描。在沒有信號輸人或輸人信號沒有被觸發(fā)同步時，屏幕上仍然可以顯示掃描基線。常態(tài)(norm)：有觸發(fā)信號才能掃描，否則屏幕上無掃描線顯示。當(dāng)輸入信

18、號的頻率低于20hz時，請用常態(tài)觸發(fā)方式。 tvh：用于觀察電視信號中行信號波形。 tvv：用于觀察電視信號中場信號波形。(注意)：僅在觸發(fā)信號為負(fù)同步信號時，tvv和tvh同步。(41)z軸輸入連接器(后面板)(z axis input)z軸輸入端加入正信號時，輝度降低；加入負(fù)信號時，輝度增加。常態(tài)下的5vp-p，的信號就能產(chǎn)生明顯的調(diào)輝。(39)通道1輸出(ch1 out) 通道1信號輸出連接器，可用于頻率計數(shù)器輸入信號。(7)校準(zhǔn)信號(cal) 電壓幅度為0.5vp-p，頻率為1khz的方波信號。(27)接地柱這是一個接地端。四、基本操作方法打開電源開關(guān)前先檢查輸入的電壓，將電源線插入后

19、面板上的交流插孔，如表1-8所示設(shè)定各個控制鍵。所有的控制鍵如上設(shè)定后，打開電源。當(dāng)亮度旋鈕順時針方向旋轉(zhuǎn)時，軌跡就會在大 約十五秒鐘后出現(xiàn)。調(diào)節(jié)聚焦旋鈕直到軌跡最清晰。如果電源打開后卻不用示波器表1-8 示波器各控制鍵設(shè)定電源(power)電源開關(guān)鍵彈出亮度(intensity)順時針方向旋轉(zhuǎn)聚焦(focus)中間acgnddc接地(gnd)垂直移位(position)中間(5)擴(kuò)展鍵彈出垂直工作方式(mode)ch1觸發(fā)方式(trig mode)自動(auto)觸發(fā)源(source)內(nèi)(int)觸發(fā)電平(trig level)中間time/div0.5ms/div水平位置1,(5mag)(

20、10mag)alt mac均彈出時，將亮度旋鈕逆時針方向旋轉(zhuǎn)以減弱亮度。 注：一般情況下，將下列微調(diào)控制鈕設(shè)定到“校準(zhǔn)”位置。 vdiv var：順時針方向旋轉(zhuǎn)到底，以便讀取電壓選擇旋鈕指示的vdiv上的數(shù)值。 timediv var：順時針方向旋轉(zhuǎn)到底，以便讀取掃描選擇旋鈕指示的timediv上的數(shù)值。改變ch1移位旋鈕，將掃描線設(shè)定到屏幕的中間。如果光跡在水平方向略微傾斜，調(diào)節(jié)前面板上的光跡旋鈕與水平刻度線相平行。一般檢查(1) 屏幕上顯示信號波形 如果選擇通道1，設(shè)定如下控制鍵：垂直方式開關(guān)chi 觸發(fā)方式開關(guān)auto觸發(fā)源開關(guān)int 完成這些設(shè)定之后，高于20hz的頻率的大多數(shù)重復(fù)信號

21、可通過調(diào)節(jié)觸發(fā)電平旋鈕進(jìn)行同步。由于觸發(fā)方式為自動，即使沒有信號，屏幕上也會出現(xiàn)光跡。如果acgnddc開關(guān)設(shè)定為dc時，直流電壓即可顯示：如果ch1上有低于20hz的信號，必須作下列改變：觸發(fā)方式開關(guān)常態(tài)(norm) 調(diào)節(jié)觸發(fā)電子控制鍵以同步信號。 如果使用ch2輸入，設(shè)定下列開關(guān)： y軸方式開關(guān)ch2觸發(fā)源開關(guān)ch2所有其他的設(shè)定和步驟均與ch1上顯示的波形一致。(2) 需要觀察兩個波形時： 將垂直工作方式設(shè)定為雙蹤(dual)，這時可以很方便地顯示兩個波形，如果改變 了timediv范圍，系統(tǒng)會自動選擇(alt)或(chop)。如果要測量相位差，帶有超前相位的信號應(yīng)該是觸發(fā)信號。 (3)

22、 顯示xy圖形：當(dāng)按下xy開關(guān)時，示波器ch1為x軸輸入，ch2為y軸輸入，垂直方式x5擴(kuò)展開關(guān)斷開(彈出狀態(tài))。(4) 疊加的使用：當(dāng)垂直工作方式開關(guān)設(shè)定為add(疊加)，可顯示兩個波形的代數(shù)和。五、信號測量測量韻第一步是將信號輸入到示波器通道輸入端。當(dāng)使用探頭時，在測量高頻信號，必須將探頭衰減開關(guān)撥到x10位置，此時輸入信號縮小到原值的110，但在測試低頻小信號時可將探頭衰減開關(guān)撥到x1位置。但是，在大幅度信號的情況下，將探頭衰減開關(guān)撥到x10其測量的范圍也相應(yīng)地擴(kuò)大。注意：(1) 不可輸入超過400v(dc+acp-p lkhz)的信號。(2) 如果要測量波形的快速上升時間或是高頻信號，必須將探頭的接地接在被測量點(diǎn)附近。如果接地線離測試點(diǎn)較遠(yuǎn)，可能會引起波形失真，比如阻尼大或過沖。(3) 接地線頭