2.2 数字示波器的特点与使用

2.2.1 数字示波器的特点

数字示波器一般都具有存储记忆功能，能存储记忆在测量过程中任意时间的瞬时信号波形。

图2-26为数字示波器的实物外形，主要由显示屏、键控区域、探头连接区域构成。

1.显示屏

数字示波器的显示屏用来显示测量结果、当前的工作状态及在测量前或测量过程中的参数设置、模式选择等。

图2-27为数字示波器的显示屏，能够直接显示波形的类型及其幅度、周期等。

2.键控区域

数字示波器的键控区域设有多种按键和旋钮，如图2-28所示。由图可知，键控区域设有菜单键、菜单功能区、触发控制区、水平控制区及垂直控制区。

① 菜单键。菜单键由5个按键（F1～F5）构成，如图2-29所示。

为方便介绍，将按键由上自下编号为F1～F5。

F1：用来选择输入信号的耦合方式，有三种耦合方式，即交流耦合（将直流信号阻隔）、接地耦合（将输入信号接地）及直流耦合（交流信号和直流信号都通过，被测交流信号包含直流信号）。

F2：控制带宽抑制，可进行带宽抑制开与关的选择，关断带宽抑制时，通道带宽为全带宽；开通带宽抑制时，高于20MHz的噪声和高频信号将被衰减。

F3：控制垂直偏转系数，可对幅度（伏/格）进行粗调和细调。

F4：控制探头倍率，有1×、10×、100×、1000×四种选择。

F5：控制波形反相设置，可对波形进行180°反转。

② 垂直控制区。垂直控制区包括垂直位置调节旋钮和垂直幅度调节旋钮，如图2-30所示。

垂直位置调节旋钮（POSITION）：可对被测波形进行垂直方向的位置调节。

垂直幅度调节旋钮（SCALE）：可对被测波形进行垂直方向的幅度调节，即调节输入信号通道的放大量或衰减量。

③ 水平控制区。水平控制区包括水平位置调节旋钮和水平时间轴调节旋钮，如图2-31所示。

水平位置调节旋钮（＜缩放POSITION＞）：可对被测波形进行水平位置调节。

水平时间轴调节旋钮（＜SCALE＞）：可对被测波形进行水平方向时间轴的调节。

④ 触发控制区。触发控制区包括一个触发系统旋钮和三个按键，如图2-32所示。

触发系统旋钮（LEVEL）：用来改变触发电平，触发电平线随触发系统旋钮的转动而上下移动。

MENU（菜单）：用来改变触发设置。

50%：用来设定触发电平在触发信号幅值的垂直中点。

FORCE（强制）：强制产生触发信号，主要应用在触发方式中的正常模式和单次模式。

⑤ 菜单功能区。菜单功能区包括自动设置按键、屏幕捕捉按键、存储功能按键、辅助功能按键、采样系统按键、显示系统按键、自动测量按键、光标测量按键、多功能旋钮等，如图2-33所示。

自动设置按键（AUTO）：可自动设置垂直偏转系数、扫描时基及触发方式。

屏幕捕捉按键（RUN/STOP）：绿灯亮表示运行，红灯亮表示暂停。

存储功能按键（Storage）：可将波形或设置状态保存到内部存储区或U盘中，并能通过RefA（或RefB）调出所保存的信息或设置的状态。

辅助功能按键（Utility）：用来对自校正、波形录制、语言、出厂设置、界面风格、网格亮度、系统信息等选项进行相应的设置。

采样系统按键（Acquire）：可弹出采样设置菜单，通过菜单键调节获取方式（普通采样方式、峰值检测方式、平均采样方式）、平均次数（设置平均次数）、采样方式（实时采样、等效采样）等选项。

显示系统按键（Display）：用来弹出设置菜单，通过菜单键调节显示方式，如显示类型、格式（YT、XY）、持续（关闭、无限）、对比度、波形亮度等信息。

自动测量按键（Measure）：可进入参数测量显示菜单，该菜单有5个可同时显示测量值的区域，分别对应菜单键的F1～F5。

光标测量按键（Cursor）：用来显示测量光标或光标菜单，可配合多功能旋钮一起使用。

多功能旋钮：用来调节设置参数。

⑥ 其他键钮。其他键钮主要包括菜单按键、关闭按键、REF按键、USB接口、电源开关等，如图2-34所示。

菜单按键（MENU）：用来显示变焦菜单，可配合F1～F5使用。

关闭按键（OFF）：可对CH1、CH2、MATH、REF四个按键进行控制。

REF按键：可调出存储波形或关闭基准波形。

USB接口：用来连接U盘或移动硬盘，并读取其中的波形。

电源开关：位于数字示波器的顶端，用来启动或关闭数字示波器。

3.探头连接区域

探头连接区域包括CH1按键和CH1（X）信号输入端、CH2按键和CH2（Y）信号输入端，如图2-35所示。

CH1按键和CH1（X）信号输入端：当探头连接在CH1（X）信号输入端时，CH1按键被点亮。

CH2按键和CH2（Y）信号输入端：当探头连接在CH2（Y）信号输入端时，CH2按键被点亮。

2.2.2 数字示波器在使用前的准备

数字示波器在使用前的准备主要分为两个步骤，即连接测试线和电源线、开机前的检查。

① 连接测试线和电源线。测试线和电源线的连接是数字示波器在使用前的最基础和最重要的操作。

数字示波器测试线的探头接口采用旋紧锁扣式设计，插接时，将测试线的接头座对应插入探头接口后，顺时针旋动接头座，即可将其旋紧在探头接口上，如图2-36所示。

数字示波器在正常工作时需要市电电源供电，因此在连接测试线后，还需要将数字示波器的电源线与市电电源连接，如图2-37所示。

② 开机前的检查。为了保证数字示波器的使用寿命并能够正确观测信号波形，在使用数字示波器之前应注意以下几点。

● 必须阅读技术说明书，对所选用数字示波器的硬件、软件功能及特性参数进行全面、准确的了解。

● 供电电压要符合数字示波器的要求，使用专用的电源线供电，接地要可靠。

● 非专业维修人员不要打开数字示波器的外壳或面板，电源接通后，请勿接触外露的接头。

● 不要在潮湿、易燃易爆的环境下操作数字示波器，要保持数字示波器表面的清洁与干燥。

2.2.3 数字示波器的开机与测量前的调整

做好开机前的准备工作后，按下电源开关，数字示波器开机，此时可以观察到数字示波器的开机界面，如图2-38所示。

1.数字示波器的自校正

若数字示波器为第一次使用或长时间没有使用，则开机启动后应进行自校正。数字示波器进入自校正的操作如图2-39所示。

2.数字示波器测量前的调整

数字示波器完成自校正后，开始进行测量前的相应调整，如通道的设置方法如图2-40所示。

资料与提示

若要关闭CH1或CH2通道中的一个或全部，则需要使用OFF关闭按键。按下OFF关闭按键后，CH1通道的按键指示灯熄灭，此时CH1通道的探头检测不到信号波形，显示屏上没有CH1通道的信号波形显示；再按下OFF关闭按键后，CH2通道的按键指示灯熄灭，此时CH2通道的探头检测不到信号波形，显示屏上没有CH2通道的信号波形显示。

数字示波器在自校正完成后不能直接进行测量，还需要校正探头，使整机处于最佳测量状态。

数字示波器本身有基准信号输出端，可将探头连接在基准信号输出端进行校正，如图2-41所示。