使用模擬示波器進行測量時需注意的重要事項

畢鵬，杜福鵬

（92493部隊89分隊，遼寧 葫蘆島 125000）

0 引 言

示波器作為時域測量領(lǐng)域的一種重要儀器，有著廣泛的應用。近年來，數(shù)字示波器逐步普及，但模擬示波器由于價格低廉，仍被很多單位購買使用。在使用模擬示波器時，一些細節(jié)需要特別注意。若是忽略了這些細節(jié)，很可能影響模擬示波器的正確使用。

1 測量前需調(diào)節(jié)好的按鈕與旋鈕

在使用模擬示波器測量信號前，需要將示波器前面板上的各個按鈕與旋鈕調(diào)整好。

1）設(shè)置好輸入耦合。耦合指的是一個電路與另外一個電路中的電信號的連接方式，輸入耦合就指測試電路與示波器的連接[1]。使用前，需將各通道輸入耦合設(shè)置為直流（DC），可顯示所有輸入信號。設(shè)置成交流（AC）則會過濾掉直流部分，設(shè)置成接地（GND），波形顯示將只有一條直線，無法正常顯示波形。

2）調(diào)整好觸發(fā)模式。觸發(fā)方式（TRIGGER MODE）分為正常（NORMAL）和自動（AUTO）兩種[2]。使用模擬示波器進行測量前，應將觸發(fā)方式設(shè)置成自動觸發(fā)。正常模式，只有當輸入信號滿足設(shè)置的觸發(fā)點時才進行掃描，否則屏幕無波形顯示。即使沒有觸發(fā)，自動模式也能引起示波器的掃描，顯示也總不會消失。將觸發(fā)源（TRIGGER SOURCE）設(shè)置成與被檢通道相對應（使用通道1時，設(shè)置成CH1），否則波形無法正常穩(wěn)定顯示。

3）調(diào)整好校準（VAR）旋鈕。測量前，將各個通道垂直偏轉(zhuǎn)系數(shù)旋鈕（VOLT/DIV）上的校準旋鈕（VAR）順時針旋轉(zhuǎn)至極限校準位置（CAL），將掃描時間系數(shù)對應的校準旋鈕（VAR）順時針旋轉(zhuǎn)至極限校準位置（CAL）。對于一些出廠時間較早的模擬示波器，有對應的指示燈顯示[3]。若未將以上幾個旋鈕調(diào)校準位置，就開始使用，測得的數(shù)據(jù)將不準確。

4）檢查垂直系統(tǒng)與水平系統(tǒng)擴展按鈕是否為擴展狀態(tài)。若為擴展狀態(tài)，不僅會使顯示的波形亮度降低，而且影響使用結(jié)果。

5）調(diào)節(jié)好波形的軌跡與聚焦。聚焦控制旋鈕用來調(diào)整波形的銳度，軌跡旋轉(zhuǎn)控制把波形定位到屏幕的水平軸上。若開機后波形顯示為一條傾斜直線，沒有與水平刻度平行，應調(diào)節(jié)前面板上的軌跡旋轉(zhuǎn)（TRACE ROTATION）旋鈕（該旋鈕一般設(shè)計為內(nèi)陷，需用改錐調(diào)節(jié)），使之與水平刻度平行[4]。同樣，使用前需調(diào)整聚焦（FOCUS）旋鈕，使之為最佳狀態(tài)，以免影響使用中的數(shù)據(jù)讀取。

2 正確解決無波形顯示的問題

一般情況下，在沒有外接信號輸入時，示波器的熒光屏上應該顯示出一條直線。若沒有波形顯示，可按如下步驟檢查：

1）檢查觸發(fā)方式（TRIGGER MODE）是否已設(shè)置成自動觸發(fā)（AUTO），如果設(shè)置成正常（NORMAL）模式，可能由于沒有滿足設(shè)置的觸發(fā)點而未進行掃描造成波形無顯示。

2）按BEAM FIND按鈕（較早出廠的模擬示波器具有此項功能），進行波形尋跡，以確認信號已正常輸入。

3）上下調(diào)節(jié)垂直位置旋鈕（VERTICAL POSITION）尋找波形，極個別情況下需要調(diào)節(jié)水平位置旋鈕(HORIZONTAL POSITION)，以免信號處于屏幕外而無法正常顯示。

4）將調(diào)整亮度旋鈕（INTEN）至最大。若是亮度較低，波形可能無顯示。同時應檢查垂直系統(tǒng)與水平系統(tǒng)擴展按鈕是否為擴展狀態(tài)。若為擴展狀態(tài)，會使顯示的波形亮度降低。

5）在外接信號沒有顯示時，可將模擬示波器自身的波形為方波的校準信號輸入，來進行確認。若顯示為一條直線，可能是垂直偏轉(zhuǎn)系數(shù)設(shè)置的過大或者掃描時間系數(shù)設(shè)置的過小，造成方波顯示不正常，需調(diào)節(jié)垂直偏轉(zhuǎn)系數(shù)旋鈕（VOLT/DIV）和掃描時間系數(shù)旋鈕（TIME/DIV）至合適位置。

3 波形顯示不穩(wěn)時的解決方案

當輸入的信號無異常而模擬示波器上顯示的波形不穩(wěn)定時（如波形朝某一方向移動）時，可按如下步驟檢查。

1）檢查觸發(fā)源（TRIGGER SOURCE）是否與當前所選通道一致。若選用內(nèi)觸發(fā)，在使用CH1時，觸發(fā)源（TRIGGER SOURCE）也應選CH1。使用外觸發(fā)時，觸發(fā)源（TRIGGER SOURCE）應選外觸發(fā)（EXT），否則會出現(xiàn)波形不穩(wěn)定情況。

2）調(diào)整觸發(fā)電平。觸發(fā)電路擔當比較器的工作，當進入比較器的另外一個輸入口的觸發(fā)信號與設(shè)定值相匹配的時候，示波器產(chǎn)生觸發(fā)。利用觸發(fā)電平，可以穩(wěn)定重復信號，或者觸發(fā)單一的事件。當觸發(fā)電平過大或者過小時，均可能使波形顯示不穩(wěn)定。用電平調(diào)節(jié)旋鈕（LEVEL）調(diào)節(jié)觸發(fā)信號的觸發(fā)電平，順時針旋轉(zhuǎn)時觸發(fā)電平上升，逆時針旋轉(zhuǎn)時觸發(fā)電平下降，可反復調(diào)節(jié)觸發(fā)電平，使波形穩(wěn)定顯示。

3）調(diào)節(jié)釋抑時間（HOLD OFF）。觸發(fā)器釋抑時間是發(fā)生正確觸發(fā)后的一段時間，在這段時間內(nèi)，示波器不能觸發(fā)[5]。當觸發(fā)源是復雜波形的時候，該特性能發(fā)揮作用，其結(jié)果是，只有在適當?shù)挠|發(fā)點示波器才能觸發(fā)。當調(diào)節(jié)觸發(fā)電平仍不能是波形穩(wěn)定顯示時，需使用釋抑（HOLD OFF）旋鈕，適當調(diào)節(jié)波形的釋抑時間，可使波形穩(wěn)定顯示。

4 結(jié)束語

在使用模擬示波器測量信號遇到麻煩時，按照文中提到的方案，問題大多可以得到解決。如果仍有其他問題，查閱儀器使用說明書河相關(guān)技術(shù)文件，反復探索，最終均可得到滿意的測量結(jié)果?！?/p>

[1] 王志田主編.無線電電子學計量[M].北京:原子能出版社,2002.06.

[2] GOS-620 20MHz Dual Trace Oscilloscope User Manual,GW Instek.

[3] 2235示波器使用說明書,上海無線電二十一廠.

[4] Oscilloscope Operation Manual,Hitachi Denshi,Ltd..

[5] HH4369通用示波器技術(shù)說明書,紅華儀器廠.