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示波器是观察数字电路实验现象、分析试验中的问题、测量实验结果必不可少的重要仪器。在家电维修的过程中使用示波器已十分普遍。而正确、熟练地使用示波器,是初学维修人员的一项基本功。现介绍示波器正确的使用方法:[b]一、面板介绍1.亮度和聚焦旋钮[/b]亮度调节旋钮用于调节光迹的亮度(有些示波器称为"辉度"),使用时应使亮度适当,若过亮,容易损坏示波管。 聚焦调节旋钮用于调节光迹的聚焦(粗细)程度,使用时以图形清晰为佳。[b]2.信号输入通道[/b]常用示波器多为双踪示波器,有两个输入通道,分别为通道 1(CH1)和通道 2(CH2),可分别接上示波器探头,再将示波器外壳接地,探针插至待测部位进行测量。[b]3.通道选择键(垂直方式选择)[/b]常用示波器有五个通道选择键:(1)CH1:通道 1 单独显示;(2)CH2:通道 2 单独显示;(3)ALT:两通道交替显示;(4)CHOP:两通道断续显示,用于扫描速度较慢时双踪显示;(5)ADD:两通道的信号叠加。维修中以选择通道 1 或通道 2 为多。[b]4.垂直灵敏度调节旋钮[/b]调节垂直偏转灵敏度,应根据输入信号的幅度调节旋钮的位置,将该旋钮指示的数值(如 0.5V/div,表示垂直方向每格幅度为 0.5V)乘以被测信号在屏幕垂直方向所占格数,即得出该被测信号的幅度。[b]5.垂直移动调节旋钮[/b]用于调节被测信号光迹在屏幕垂直方向的位置。[b]6.水平扫描调节旋钮[/b]调节水平速度,应根据输入信号的频率调节旋钮的位置,将该旋钮指示数值(如 0.5ms/div,表示水平方向每格时间为 0.5ms),乘以被测信号一个周期占有格数,即得出该信号的周期,也可以换算成频率。[b]7.水平位置调节旋钮[/b]用于调节被测信号光迹在屏幕水平方向的位置。[b]8.触发方式选择[/b]示波器通常有四种触发方式:(1)常态(NORM):无信号时,屏幕上无显示;有信号时,与电平控制配合显示稳定波形;(2)自动(AUTO):无信号时,屏幕上显示光迹;有信号时与电平控制配合显示稳定的波形;(3)电视场(TV):用于显示电视场信号;(4)峰值自动(P-P AUTO):无信号时,屏幕上显示光迹;有信号时,无需调节电平即能获得稳定波形显示。该方式只有部分示波器(例如 CALTEK 卡尔泰克 CA8000 系列示波器)中采用。[b]9.触发源选择[/b]示波器触发源有内触发源和外触发源两种。如果选择外触发源,那么触发信号应从外触发源输入端输入,家电维修中很少采用这种方式。如果选择内触发源,一般选择通道 1(CH1)或通道 2(CH2),应根据输入信号通道选择,如果输入信号通道选择为通道 1,则内触发源也应选择通道 1。[b]二、测量方法1.幅度和频率的测量方法(以测试示波器的校准信号为例)[/b](1)将示波器探头插入通道 1 插孔,并将探头上的衰减置于"1"档;(2)将通道选择置于 CH1,耦合方式置于 DC 档;(3)将探头探针插入校准信号源小孔内,此时示波器屏幕出现光迹;(4)调节垂直旋钮和水平旋钮,使屏幕显示的波形图稳定,并将垂直微调和水平微调置于校准位置;(5)读出波形图在垂直方向所占格数,乘以垂直衰减旋钮的指示数值,得到校准信号的幅度;(6)读出波形每个周期在水平方向所占格数,乘以水平扫描旋钮的指示数值,得到校准信号的周期(周期的倒数为频率);(7)一般校准信号的频率为 1kHz,幅度为 0.5V,用以校准示波器内部扫描振荡器频率,如果不正常,应调节示波器(内部)相应电位器,直至相符为止。[b]2.示波器应用举例(以测量 788 手机 13MHz 时钟脉冲为例)[/b]手机中的 13MHz 时钟信号正常是开机的必要条件,因此维修时要经常测量有无 13MHz 时钟信号。步骤如下:(1)打开示波器,调节亮度和聚焦旋钮,使屏幕上显示一条亮度适中、聚焦良好的水平亮线;(2)按上述方法校准好示波器,然后将耦合方式置于 AC 档;(3)将示波器探头的接地夹夹在手机电路板的接地点,探针插到 788 手机 CPU 第脚;(4)接通手机电源,按开机键,调节垂直扫描水和平扫描旋钮,观察屏幕上是否出现稳定的波形,如果没有,一般说明没有 13MHz 信号。
示波器作为仪表检测设备经常会用到的,例如NPXM-2011P5H智能数显仪和氧化锆氧气含量分析仪等信号显示。示波器分为数字示波器和模拟示波器。数字示波器由于采用了数字处理和计算机控制技术使功能大大增强,而模拟示波器由于新电路、新器件的应用也有很多实用的特色。 模拟示波器的某些特点,是数字示波器所不具备的,特别是如下几点。 (1)操作简单。全部操作都在面板上可以找到,波形反应及时,数字示波器往往要较长处理时间。 (2)垂直分辨率高。连续而且无限级,数字示波器分辨力一般只有8~10位(bit)。 (3)信号能实时捕捉因而更新快。每秒捕捉几十万个波形,数字示波器每秒捕捉几十个波形。 (4)实时带宽和实时显示。连续波形与单次波形的带宽相同,数字示波器的带宽与取样率密切相关,取样率不高时容易出现混淆波形。 模拟示波器显示的是实时的波形,人眼的视觉神经十分灵敏,屏幕波形瞬间变化反映至大脑即可做出判断,细微变化都可感知。这种特点使模拟示波器深受使用者的欢迎。 数字示波器首先在提高取样率上下工夫,从最初取样率等于两倍带宽,提高至五倍甚至十倍,相应对正弦波取样引入的失真也从100%降低至3%甚至1%。带宽IGHz的取样率就是5GHz/s,甚至IOGHz/s。 其次,提高数字示波器的更新率,达到模拟示渡器相同水平,最高可达每秒40万个波形,使观察偶发信号和捕捉毛刺脉冲的能力大为增强。 另外,数字示波器采用多个微处理器加快信号处理能力,从多重菜单的繁琐测量参数调节,改进为简单的旋钮调节,甚至完全自动测量,使用上与模拟示波器同样方便。 数字示波器与模拟示波器一样具有屏幕的余晖方式显示,赋予波形的三维状态,即显示出信号的幅值、时间以及幅值在时间上的分布。具有这种功能的数字示波器称为数字荧光示波器或数字余晖示波器,即数模兼合。因而数字示波器要有模拟功能。 模拟示波器用阴极射线管显示波形,示波管的带宽与模拟示波器的相同,亦即示波管内电子运动速度与信号频率成正比,信号频率越高,电子束扫描的速度越快,示波管屏幕的亮度与电子束的速度成反比,低频波形的亮度高,高频波形的亮度低。 数字示波器缺少余晖显示功能,因为它是数字处理,只有两个状态,非高即低,原则上波形也是“有”和“无”两个显示。但是由于数字示波器已经达到4GH。以上带宽的水平,配合荧光显示特性,总的性能优于模拟存储示波器。 数字荧光示波器(DPO)为示波器系列增加了一种新的类型,能实时显示、存储和分析复杂信号的三维信号信息:幅度、时间和整个时间的幅度分布。 普通数字示波器要观察偶发事件需要使用长时间记录,然后做信号处理,这种办法会漏掉非周期性出现的信号和不能显示出信号的动态特性。数字荧光示波器能够显示复杂波形中的细微差别,以及出现的频繁程度。例如,观察电视信号,既有行扫描、帧扫描、视频信号和伴音信号,还要记录电视信号中的异常现象,都是很重要的。
示波器的使用方法在家电维修的过程中使用示波器已十分普遍。通过示波器可以直观地观察被测电路的波形,包括形状、幅度、频率(周期)、相位,还可以对两个波形进行比较,从而迅速、准确地找到故障原因。正确、熟练地使用示波器,是初学维修人员的一项基本功。 虽然示波器的牌号、型号、品种繁多,但其基本组成和功能却大同小异,本文介绍通用示波器的使用方法。 一、面板介绍 1.亮度和聚焦旋钮 亮度调节旋钮用于调节光迹的亮度(有些示波器称为"辉度"),使用时应使亮度适当,若过亮,容易损坏示波管。 聚焦调节旋钮用于调节光迹的聚焦(粗细)程度,使用时以图形清晰为佳。 2.信号输入通道 常用示波器多为双踪示波器,有两个输入通道,分别为通道1(CH1)和通道2(CH2),可分别接上示波器探头,再将示波器外壳接地,探针插至待测部位进行测量。 3.通道选择键(垂直方式选择) 常用示波器有五个通道选择键: (1)CH1:通道1单独显示; (2)CH2:通道2单独显示; (3)ALT:两通道交替显示; (4)CHOP:两通道断续显示,用于扫描速度较慢时双踪显示; (5)ADD:两通道的信号叠加。维修中以选择通道1或通道2为多。 4.垂直灵敏度调节旋钮 调节垂直偏转灵敏度,应根据输入信号的幅度调节旋钮的位置,将该旋钮指示的数值(如0.5V/div,表示垂直方向每格幅度为0.5V)乘以被测信号在屏幕垂直方向所占格数,即得出该被测信号的幅度。 5.垂直移动调节旋钮 用于调节被测信号光迹在屏幕垂直方向的位置。 6.水平扫描调节旋钮 调节水平速度,应根据输入信号的频率调节旋钮的位置,将该旋钮指示数值(如0.5ms/div,表示水平方向每格时间为0.5ms),乘以被测信号一个周期占有格数,即得出该信号的周期,也可以换算成频率。 7.水平位置调节旋钮 用于调节被测信号光迹在屏幕水平方向的位置。 8.触发方式选择 示波器通常有四种触发方式: (1)常态(NORM):无信号时,屏幕上无显示;有信号时,与电平控制配合显示稳定波形; (2)自动(AUTO):无信号时,屏幕上显示光迹;有信号时与电平控制配合显示稳定的波形; (3)电视场(TV):用于显示电视场信号; (4)峰值自动(P-P AUTO):无信号时,屏幕上显示光迹;有信号时,无需调节电平即能获得稳定波形显示。该方式只有部分示波器(例如CALTEK卡尔泰克CA8000系列示波器)中采用。 9.触发源选择 示波器触发源有内触发源和外触发源两种。如果选择外触发源,那么触发信号应从外触发源输入端输入,家电维修中很少采用这种方式。如果选择内触发源,一般选择通道1(CH1)或通道2(CH2),应根据输入信号通道选择,如果输入信号通道选择为通道1,则内触发源也应选择通道1。二、测量方法 1.幅度和频率的测量方法(以测试示波器的校准信号为例) (1)将示波器探头插入通道1插孔,并将探头上的衰减置于"1"档; (2)将通道选择置于CH1,耦合方式置于DC档; (3)将探头探针插入校准信号源小孔内,此时示波器屏幕出现光迹; (4)调节垂直旋钮和水平旋钮,使屏幕显示的波形图稳定,并将垂直微调和水平微调置于校准位置; (5)读出波形图在垂直方向所占格数,乘以垂直衰减旋钮的指示数值,得到校准信号的幅度; (6)读出波形每个周期在水平方向所占格数,乘以水平扫描旋钮的指示数值,得到校准信号的周期(周期的倒数为频率); (7)一般校准信号的频率为1kHz,幅度为0.5V,用以校准示波器内部扫描振荡器频率,如果不正常,应调节示波器(内部)相应电位器,直至相符为止。 2.示波器应用举例(以测量788手机13MHz时钟脉冲为例) 手机中的13MHz时钟信号正常是开机的必要条件,因此维修时要经常测量有无13MHz时钟信号。步骤如下: (1)打开示波器,调节亮度和聚焦旋钮,使屏幕上显示一条亮度适中、聚焦良好的水平亮线; (2)按上述方法校准好示波器,然后将耦合方式置于AC档; (3)将示波器探头的接地夹夹在手机电路板的接地点,探针插到788手机CPU第脚; (4)接通手机电源,按开机键,调节垂直扫描水和平扫描旋钮,观察屏幕上是否出现稳定的波形,如果没有,一般说明没有13MHz信号。