使用模擬示波器進(jìn)行測(cè)量時(shí)需注意的重要事項(xiàng)

畢鵬，杜福鵬

（92493部隊(duì)89分隊(duì)，遼寧 葫蘆島 125000）

0 引 言

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

1 測(cè)量前需調(diào)節(jié)好的按鈕與旋鈕

在使用模擬示波器測(cè)量信號(hào)前，需要將示波器前面板上的各個(gè)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(gè)電路與另外一個(gè)電路中的電信號(hào)的連接方式，輸入耦合就指測(cè)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(hào)。設(shè)置成交流（AC）則會(huì)過(guò)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(wú)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(dòng)（AUTO）兩種[2]。使用模擬示波器進(jìn)行測(cè)量前，應(yīng)將觸發(fā)方式設(shè)置成自動(dòng)觸發(fā)。正常模式，只有當(dāng)輸入信號(hào)滿(mǎn)足設(shè)置的觸發(fā)點(diǎn)時(shí)才進(jìn)行掃描，否則屏幕無(wú)波形顯示。即使沒(méi)有觸發(fā)，自動(dòng)模式也能引起示波器的掃描，顯示也總不會(huì)消失。將觸發(fā)源（TRIGGER SOURCE）設(shè)置成與被檢通道相對(duì)應(yīng)（使用通道1時(shí)，設(shè)置成CH1），否則波形無(wú)法正常穩(wěn)定顯示。

3）調(diào)整好校準(zhǔn)（VAR）旋鈕。測(cè)量前，將各個(gè)通道垂直偏轉(zhuǎn)系數(shù)旋鈕（VOLT/DIV）上的校準(zhǔn)旋鈕（VAR）順時(shí)針旋轉(zhuǎn)至極限校準(zhǔn)位置（CAL），將掃描時(shí)間系數(shù)對(duì)應(yīng)的校準(zhǔn)旋鈕（VAR）順時(shí)針旋轉(zhuǎn)至極限校準(zhǔn)位置（CAL）。對(duì)于一些出廠時(shí)間較早的模擬示波器，有對(duì)應(yīng)的指示燈顯示[3]。若未將以上幾個(gè)旋鈕調(diào)校準(zhǔn)位置，就開(kāi)始使用，測(cè)得的數(shù)據(jù)將不準(zhǔn)確。

4）檢查垂直系統(tǒng)與水平系統(tǒng)擴(kuò)展按鈕是否為擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)。若為擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)，不僅會(huì)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(lái)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(kāi)機(jī)后波形顯示為一條傾斜直線，沒(méi)有與水平刻度平行，應(yīng)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(jì)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(wú)波形顯示的問(wèn)題

一般情況下，在沒(méi)有外接信號(hào)輸入時(shí)，示波器的熒光屏上應(yīng)該顯示出一條直線。若沒(méi)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(dòng)觸發(fā)（AUTO），如果設(shè)置成正常（NORMAL）模式，可能由于沒(méi)有滿(mǎn)足設(shè)置的觸發(fā)點(diǎn)而未進(jìn)行掃描造成波形無(wú)顯示。

2）按BEAM FIND按鈕（較早出廠的模擬示波器具有此項(xiàng)功能），進(jìn)行波形尋跡，以確認(rèn)信號(hào)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(gè)別情況下需要調(diào)節(jié)水平位置旋鈕(HORIZONTAL POSITION)，以免信號(hào)處于屏幕外而無(wú)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(wú)顯示。同時(shí)應(yīng)檢查垂直系統(tǒng)與水平系統(tǒng)擴(kuò)展按鈕是否為擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)。若為擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)，會(huì)使顯示的波形亮度降低。

5）在外接信號(hào)沒(méi)有顯示時(shí)，可將模擬示波器自身的波形為方波的校準(zhǔn)信號(hào)輸入，來(lái)進(jìn)行確認(rèn)。若顯示為一條直線，可能是垂直偏轉(zhuǎn)系數(shù)設(shè)置的過(guò)大或者掃描時(shí)間系數(shù)設(shè)置的過(guò)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(shí)間系數(shù)旋鈕（TIME/DIV）至合適位置。

3 波形顯示不穩(wěn)時(shí)的解決方案

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

1）檢查觸發(fā)源（TRIGGER SOURCE）是否與當(dāng)前所選通道一致。若選用內(nèi)觸發(fā)，在使用CH1時(shí)，觸發(fā)源（TRIGGER SOURCE）也應(yīng)選CH1。使用外觸發(fā)時(shí)，觸發(fā)源（TRIGGER SOURCE）應(yīng)選外觸發(fā)（EXT），否則會(huì)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(dān)當(dāng)比較器的工作，當(dāng)進(jìn)入比較器的另外一個(gè)輸入口的觸發(fā)信號(hào)與設(shè)定值相匹配的時(shí)候，示波器產(chǎn)生觸發(fā)。利用觸發(fā)電平，可以穩(wěn)定重復(fù)信號(hào)，或者觸發(fā)單一的事件。當(dāng)觸發(fā)電平過(guò)大或者過(guò)小時(shí)，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(hào)的觸發(fā)電平，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)觸發(fā)電平上升，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)觸發(fā)電平下降，可反復(fù)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(shí)間（HOLD OFF）。觸發(fā)器釋抑時(shí)間是發(fā)生正確觸發(fā)后的一段時(shí)間，在這段時(shí)間內(nèi)，示波器不能觸發(fā)[5]。當(dāng)觸發(fā)源是復(fù)雜波形的時(shí)候，該特性能發(fā)揮作用，其結(jié)果是，只有在適當(dāng)?shù)挠|發(fā)點(diǎn)示波器才能觸發(fā)。當(dāng)調(diào)節(jié)觸發(fā)電平仍不能是波形穩(wěn)定顯示時(shí)，需使用釋抑（HOLD OFF）旋鈕，適當(dāng)調(diào)節(jié)波形的釋抑時(shí)間，可使波形穩(wěn)定顯示。

4 結(jié)束語(yǔ)

在使用模擬示波器測(cè)量信號(hào)遇到麻煩時(shí)，按照文中提到的方案，問(wèn)題大多可以得到解決。如果仍有其他問(wèn)題，查閱儀器使用說(shuō)明書(shū)河相關(guān)技術(shù)文件，反復(fù)探索，最終均可得到滿(mǎn)意的測(cè)量結(jié)果。□

[1] 王志田主編.無(wú)線電電子學(xué)計(jì)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(shuō)明書(shū),上海無(wú)線電二十一廠.

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

[5] HH4369通用示波器技術(shù)說(shuō)明書(shū),紅華儀器廠.