示波器的技术指标及使用

　　一、三“度”两“双”
　　
　　一般的双踪示波器的主要技术指标有：偏转灵敏度，扫描速度，频带宽度，双踪，双扫。
　　
　　1．偏转灵敏度
　　
　　上图中的示波器开关1外轮顺时针拨到头的刻度是5mV，代表Y轴每格SmV，一个波形满幅度8格，峰一峰值为20mV。把开关1的内钮拉出来，乘5，每格ImV满幅度VPP为8mV。内钮必须顺时针旋到头（校准状态），外钮刻度按1，2，5步进调节。注意，内钮逆时针旋转可以线性调节波形大小。不过外钮的刻度不准确了。给一个数量级的概念：驻极体的音频信号为若干mV，直接用示波器可以观测。上图中的示波器开关1外轮逆时针拨到头的刻度是5v，加上探头IO:1，代表Y轴每格50v，测量的最大脉冲幅度是400V。交流电220V，峰值约310V，一般、电子的信号幅度在测量范围之内。
　　
　　开关2用于另一路输入通道的灵敏度调节，和1相似。对于差分信号，分别从两个探头进入示波器，开关1，2放在同样的位置，拨动开关7置于ADD位置，开关8拔出，示波器观测其信号差Yl-Y2，克服了Yl，Y2对地的共模影响。
　　
　　2．扫描速度
　　
　　上图中的示波器开关3外轮顺时钟拨到头是0.1μB，代表X轴每格0.1μ8，屏幕上（水平10格）可以观测到10个10M波形。开关4拔出乘10，每格0.01μs。屏幕上（水平10格）可以观测到1个完整的10MHz波形，60MHz波形是6个，幅度已经有了衰减。
　　
　　观测10个100MHz幅度会极小。旧示波器扫速高还会导致显示暗淡。要观测高频，只有X方向的扫速高是不够的，还要Y方向的放大器的带宽要宽。开关3外轮逆时钟拨是50ms，.ls，.2s，由于示波管是中余辉的，扫描点消逝较快。有闪烁感。选用长余辉的超低频示波器可以观察缓慢信号。TEK数字存储示波器可以任意调节“余辉时间”，操作是：按1“DISPLAY”（显示），再按2“persist”（持续）子菜单，选项有关、1s、2s、5s、无限五种。见下图。

　　3．频带宽度
　　
　　示波器的频带宽度有两重意义：
　　
　　①DY轴放大器的上限，在此频率的信号衰减到原来的70qo；②是脉冲波形经过示波器Y通道放大器后的附加变形。
　　
　　100MHz的示波器，测量理想方波的上升沿为3.5ns，原来方波的上升沿是lOns，测出来为13.5ns。附加毫微秒与带宽成反比，如此类推，50MHz的示波器附加7ns，60MHz的示波器附加5.8ns。根据傅里叶分析，方波的实际上是基波，3次、5次等谐波叠加而成。如IOMHz的方波，里面含有10MHz，30MHz，50MHz等谐波，如果用20MHz的示波器测量，根据①，30MHz，50MHz等高次谐波都通不过，显示屏看到的是近似正弦波。根据②，20MHz示波器附加的上升、下降沿各为5×3.5：
　　
　　17.5ns，10MHZ的方波的正脉宽只有50ns，扣除1T5ns上升沿，17.5ns下降沿，顶部只剩有15ns，显示屏看到的近似为正弦波。所以选择示波器的带宽2倍是不够的要3～5倍。如果是个窄脉冲，间隔时间很长，正脉宽很小，不能用脉冲的重复频率计算，要用窄脉冲脉宽的倒数的1.5～2.5倍来选择示波器的带宽。
　　
　　4．双踪
　　
　　对比两个波形，就要用双踪示波器。图1中开关7可以选择单通道CH1，CH2和双踪，有的示波器只有单踪，有的有四踪或更多。几踪是示波器的主要性能指标之一。模拟示波器—般只有一个电子枪，每个瞬时显示屏只有一个光点。如何实现双踪显示的呢？信号频率较低情况，把两个波形A、B切割成许多小块Al，A2---Bl，B2--然后轮番显示Al，Bl，A2，B2--，由于荧光屏的余辉作用，显示屏看到的是两个渡形。轮番的延迟时间带来A、B两波形实际关系和显示相位关系之间的误差。这种显示方式叫断续方式(CHOP)。频率较高情况，第一次同步后完成整个A波形的扫描显示，第二次同步后完成整个B波形的扫描显示。由于非实时，两次同步带来相位误差甚至误显成。判断是否弄错相位，可以把开关7放到ADD检查两个波形的相位关系。调节扫描时间（开关3）可以纠正弄错的相位。这种显示方式叫交替方式(ALT)。TEK数字存储示波器的双踪显示的实施是：两路同时采样，一起进行AD转换，同步存储，一起经过DA转换重现输入波形。所以不存在相位误差。
　　
　　5．双扫
　　
　　为了观测复杂波形中间细节部分，或如下图所示测量一串脉冲中间某个脉冲的延迟，要用具有双扫描功能的示波器。其操作步骤是：
　　
　　①按下按钮5的A，调节扫描时间（开关3）和同步，看到一个完整的脉冲序列。见下图(a)；②同时按下按钮5的A和B，看到波形中间有一个亮区。调节开关6的内钮可以左右自由移动亮区位置，调节开关6的外钮可以展宽或压缩亮区大小。调节亮区到要关心的位置。见下图(b)；③抬起A，保持按下B。这就是A延迟B扫描。这时示波器做两次扫描，第一次慢速的A扫描，不显示，到了要观察细节的地方，开始高速的B扫描，原来的亮区会扩展到全部X方向（10格）显示波形细节，这种功能叫双扫。必要时，拉出开关4水平方向再放大10倍。
　　
　　看得更细致。读取延迟时间最好把CH1，CH2的波形都放到上下对称位置。见下图(c)。如果图1中开关6(B扫描时间)是lμs/div，开关4(x10)拉出，下图(c)两个波形延迟1格，读出td=lOOns。
　　
　　有的旧示波器，CRT阴极老化，即使亮度开到最大，B扫描很暗淡，拉出开关4更是几乎看不到扫描线。
　　
　　双扫功能不能用。挑选旧仪器时不妨试试这项功能。
　　
　　数字存储示波器可以在触发信号前提前若干时间或触发后延迟若干时间获取波形信息，所以不需要双扫就能定位在复杂波形中间某处放在显示屏幕上。