模拟示波器的校正

2012-03-21 16:37:23来源: eefocus

示波器与其它仪器一样(如万用表等),在使用之前都必需要先对其进行校正。而所谓对示波器的校正,是将示波器的原来波形在测试之前正确调试出来。也就是说,校正出来的波形要与示波器本身所设定的参数一致(这些参数通常会在校正的测试点标志出来)。以GW GOS-602示波器为例(左图):在其面板的左下角就是要求校正波形的参数,如电压值为2V、频率是1KHz等(右图),就是要求示波器的校正波形(或正、余弦波、方波)的电压峰峰值为2V、频率为1KHz。但示波器通常不能直接显示波形的频率,而是根据频率与周期的转换(T=1/f)来将频率化为周期,再用周期波表示频率(频率1KHz的等效周期为1mS)。

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在校正波形过程中,为了方便观察波形,应首先将波形的中心位置调节好,这就要将输入之间的连接模态信号的开关拨到GND位置上(左下图)。这时若正常接通电源,应该能够显出一条水平亮线;如果没有显示,那就要上下调节POSITION、DC BALT和INTER了。其中,POSITION是波形上下调节按钮(中图),DC BAL是水平亮线的中心调整,INTER是亮度调整,如果现出亮线不平衡(相对于X轴)时,则要用无感螺丝刀调节在FOCUS附近的TEACE ROTATION(右下图),之后通过FOCUS的调节把会聚调至最佳状态。

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 第一步工作完成后,将GND转换为AC挡(图a);在输入校正波形时,要把衰减或扩大按钮调到原始位置上,如果拨错了会严重影响被测波形数值的准确性;对输入踪道的选择,完全操纵在MODE选择键上(图b);调试出来的波形如果是闪烁不定的,那就要考虑到同步功能键,即LEVEL(水平同步调节)(图C) 和TRIG. ALT、ALT.CHOP(图d)。 

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图a

图b   

   图c

 图d

而通常需要校正的主要是电压峰峰值和周期数的调节,这也是我们对波形的测试内容。这些调节由按钮VOLTS/DIV、TIME/DIV、 SWP.VAR,VOLTS/DIV共同配合完成,各按钮上的标志指向哪一个数值,表示这一数值就是显示屏的坐标轴上每一格的单位数值。横坐标表示周期,纵坐标表示电压幅值,例如:VOLTS/DIV白色指定点拨在1V(左下图),即表示纵坐标的每一小格的电压幅值为2V;在TIME/DIV上将指定点指向1mSV(右下图),即表示横坐标的每一小格的周期为1mS。再根据波形所占的单位格数,就可以直接读出(或者经验算后读出)波形的幅度和周期,进而用来判断是非曲直、分析故障原因了。所以说,在使用之前的校正工作是非常重要的

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在正式进行校正之前,根据示波器左下角校正的参考数值,应把电压挡拨到单位1V、把周期挡位拨到1mS的位置上(当然,你也可以选择其它为单位值),同时还要确认使用哪一个CHANNEL(哪一踪)或者两个CHANNEL一起使用(到底使用哪个,就看你把MODE的选择功能拨到哪个位置上了):CH1(第一踪)、CH2(第二踪)、DUAL(两踪同时使用)、ADD(双踪叠加)。按POWER开始调整,把输入耦合方式拨到GDN(输入到地),这是用来对波形的中心位置校正的,配合此功能键的还有POSTION(波形上下调节按钮)。由于我们所测量的波形常常是脉冲信号波形,所以当中心位置调整完毕后,在一般情况下都会把挡位拨到AC(交流输入),而DC档位(直流输入)在平时较为少用。


将输入方式设到AC后,将信号传输线的探头接到校正的测试口(左下图),即可在显示屏上看到方波。但这时的方波不一定是标准的(正确的),有可能电压的峰峰值不足,周期不对,这个时候就是考验你对这示波器各功能的熟悉程度了。在电压按钮的轴中心有一个按钮,是用来对电压值的补偿的,在正常情况下将它右旋到卡位锁定(中图),就可以正常使用了。如果出现锁定后仍不能回复校正参数值的情况,就要利用这个电压幅值补偿电位器来补偿了。而周期的调节按钮则没有那么隐蔽,它在周期单位设定大按钮的左边,标记是SWP VAP,它可以对波形周期的调整。同时,在SWP VAPR的左边还有一个POSMCN按钮,其作用是将波形水平平移(右下图),它是协调WSP VAP使用的,让我们能更准确方便地观察或调节波形的周期,这些都可以将示波器的原始波形设置成符合校正参考数值。如果遇到了这种情况:探头接到校正测试口时波形不能静止下来。则有可能是因为这个位于周期大按钮右边的LEVEL还没有调试好。LEVEL的名称叫“寻迹电平”,而它的实际作用是用来水平同步补充控制,当两踪同时使用时往往会出现水平不能同步,这个时候就要考虑到LEVEL顶头上的TRIC. ALT按键了,这是强制性锁定。如果你熟悉使用这些键,把示波器的原始波形校正并不是困难的事。

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校正波形不能不特别注意的一个地方就是:信号传输线的信号衰减挡位(见图15)。当其拨到*1时,表示无衰减(平时设置点);拨在*10时,表示衰减10 倍,通常在输入信号的频率过低时,它相应的周期会变得很大,这时就要先进行衰减再作测试了,不过还是要在测试出的结果中提升10倍才行,这样才是原来的波形值。还有一个就是位于SWP VAP和POSMCN中间的扩大按键(*10盘 MAC)(见图16)。当周期单位数设置在最低的微秒值都还不能看清波形时,或是说当波形的频率很高时,就要运用到这个扩大按键了。也就是说,所谓的扩大和衰减只是对周期而言,而对电压幅度则不起作用,而且不论是扩大还是衰减,调整波形完毕后都要相应地将周期的倍数缩小或放大。为了使波形的读数更加精确、清晰,在原始校正波形时,一定要把波形调得最准、最清晰、线条调至最精细,只有这样,读数才会最为准确,误差才会减至最少,这对故障分析往往有举足轻重的作用。最后还有一点需要注意的是:校正波形调整完毕后,所有补偿按钮都不能调动或更改(即SWP VAP和电压补偿),否则将要再次对示波器重新校正一次了。

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关键字:模拟示波器  校正波形  信号衰减

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2012/0321/article_4863.html
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