記憶示波器(或現(xiàn)代數(shù)字示波器)的時(shí)基(水平軸)和垂直刻度(垂直軸)是信號(hào)顯示的核心參數(shù),通過調(diào)節(jié)這兩個(gè)參數(shù),可以清晰觀察信號(hào)的時(shí)域特征。以下是詳細(xì)的調(diào)節(jié)方法:
一、時(shí)基(水平軸)調(diào)節(jié)
時(shí)基決定了水平方向上每個(gè)格子(div)代表的時(shí)間長(zhǎng)度,直接影響信號(hào)的時(shí)間分辨率。
1. 調(diào)節(jié)參數(shù)
- 時(shí)間/格(Time/Div):
- 每個(gè)水平格子代表的時(shí)間長(zhǎng)度(如1 μs/div、1 ms/div)。
- 調(diào)節(jié)范圍通常從納秒級(jí)(ns)到秒級(jí)(s),具體取決于示波器型號(hào)。
- 采樣率(Sample Rate):
- 示波器每秒采集的樣本數(shù),與時(shí)間分辨率直接相關(guān)。
- 采樣率 = 1 / (Time/Div × 每屏格數(shù))。
2. 調(diào)節(jié)方法
- 旋鈕調(diào)節(jié):
- 大多數(shù)示波器通過旋轉(zhuǎn)“水平旋鈕”或“Time/Div旋鈕”來調(diào)整。
- 順時(shí)針旋轉(zhuǎn):時(shí)間分辨率降低(每個(gè)格子時(shí)間變長(zhǎng),適合慢信號(hào))。
- 逆時(shí)針旋轉(zhuǎn):時(shí)間分辨率提高(每個(gè)格子時(shí)間變短,適合快信號(hào))。
- 快捷鍵/菜單:
- 某些示波器支持通過快捷鍵直接選擇常用時(shí)基(如1 μs/div、1 ms/div)。
- 在菜單中可手動(dòng)輸入具體時(shí)間值。
3. 應(yīng)用場(chǎng)景
- 快速信號(hào)(如高速數(shù)字信號(hào)):選擇短時(shí)基(如10 ns/div)。
- 慢速信號(hào)(如溫度變化):選擇長(zhǎng)時(shí)基(如1 s/div)。
二、垂直刻度(垂直軸)調(diào)節(jié)
垂直刻度決定了每個(gè)格子(div)代表的電壓幅度,直接影響信號(hào)的幅度分辨率。
1. 調(diào)節(jié)參數(shù)
- 電壓/格(Volts/Div):
- 每個(gè)垂直格子代表的電壓幅度(如1 V/div、100 mV/div)。
- 調(diào)節(jié)范圍通常從毫伏級(jí)(mV)到伏級(jí)(V),具體取決于示波器型號(hào)。
- 偏移(Offset):
- 調(diào)整信號(hào)在垂直方向上的位置,避免信號(hào)超出屏幕范圍。
2. 調(diào)節(jié)方法
- 旋鈕調(diào)節(jié):
- 通過旋轉(zhuǎn)“垂直旋鈕”或“Volts/Div旋鈕”來調(diào)整。
- 順時(shí)針旋轉(zhuǎn):每個(gè)格子電壓幅度增大(適合大信號(hào))。
- 逆時(shí)針旋轉(zhuǎn):每個(gè)格子電壓幅度減?。ㄟm合小信號(hào))。
- 快捷鍵/菜單:
- 某些示波器支持通過快捷鍵直接選擇常用刻度(如1 V/div、100 mV/div)。
- 在菜單中可手動(dòng)輸入具體電壓值。
- 自動(dòng)設(shè)置(AutoScale):
- 按下“AutoScale”按鈕,示波器會(huì)自動(dòng)調(diào)整垂直刻度和偏移,使信號(hào)完整顯示在屏幕上。
3. 應(yīng)用場(chǎng)景
- 小信號(hào)(如傳感器輸出):選擇小刻度(如50 mV/div)。
- 大信號(hào)(如電源電壓):選擇大刻度(如5 V/div)。
三、時(shí)基與垂直刻度的協(xié)同調(diào)節(jié)
- 觀察信號(hào)全貌:
- 先使用“AutoScale”功能,快速調(diào)整時(shí)基和垂直刻度,使信號(hào)完整顯示。
- 分析細(xì)節(jié):
- 根據(jù)需要,手動(dòng)微調(diào)時(shí)基和垂直刻度。
- 例如:觀察信號(hào)的上升沿時(shí),選擇短時(shí)基(如10 ns/div)和適當(dāng)垂直刻度(如1 V/div)。
- 觸發(fā)設(shè)置:
- 確保觸發(fā)模式正確,避免信號(hào)抖動(dòng)或漂移。
四、高級(jí)功能
- Zoom模式:
- 部分示波器支持Zoom功能,可局部放大時(shí)基或垂直刻度,進(jìn)一步分析細(xì)節(jié)。
- 數(shù)學(xué)運(yùn)算:
- 通過數(shù)學(xué)運(yùn)算(如FFT、加法、減法)調(diào)整信號(hào)的顯示方式,間接影響時(shí)基和垂直刻度的解釋。
五、調(diào)節(jié)示例
信號(hào)類型 | 時(shí)基(Time/Div) | 垂直刻度(Volts/Div) | 備注 |
---|
50 MHz數(shù)字信號(hào) | 20 ns/div | 500 mV/div | 觀察信號(hào)上升沿和抖動(dòng) |
1 kHz正弦波 | 1 ms/div | 1 V/div | 分析信號(hào)頻率和幅度 |
微弱傳感器信號(hào) | 100 μs/div | 50 mV/div | 避免噪聲干擾 |
電源噪聲(50 Hz) | 10 ms/div | 10 V/div | 觀察噪聲幅度和周期 |
總結(jié)
- 時(shí)基調(diào)節(jié):控制信號(hào)的時(shí)間分辨率,適合快信號(hào)時(shí)選擇短時(shí)基,慢信號(hào)時(shí)選擇長(zhǎng)時(shí)基。
- 垂直刻度調(diào)節(jié):控制信號(hào)的幅度分辨率,小信號(hào)選擇小刻度,大信號(hào)選擇大刻度。
- 自動(dòng)設(shè)置:快速入門時(shí)優(yōu)先使用AutoScale功能,再根據(jù)需求手動(dòng)微調(diào)。
通過合理調(diào)節(jié)時(shí)基和垂直刻度,可以高效、準(zhǔn)確地分析信號(hào)的時(shí)域特征。