設(shè)置記憶示波器（數(shù)字存儲示波器，DSO）的垂直增益是信號測量的關(guān)鍵步驟，直接影響波形顯示的幅度精度和可讀性。以下是詳細設(shè)置步驟和注意事項：
一、垂直增益的基本概念
- 定義：垂直增益（Vertical Scale）決定示波器屏幕上每格（Division）代表的電壓值（如1V/div、500mV/div）。
- 作用：調(diào)整信號的顯示幅度，使其適應(yīng)屏幕范圍，便于觀察細節(jié)。
二、設(shè)置垂直增益的步驟
1. 連接信號
- 將待測信號（如正弦波）通過探頭連接到示波器的通道輸入端。
- 注意：
- 探頭衰減比（如1×、10×）需與示波器設(shè)置匹配。
- 確保信號頻率未超過示波器的帶寬限制。
2. 開啟通道
- 按下示波器面板上的通道按鈕（如CH1、CH2），激活對應(yīng)通道。
- 示例：若使用CH1，按下
CH1鍵，使通道指示燈亮起。
3. 調(diào)整垂直增益
- 手動調(diào)節(jié)：
- 旋轉(zhuǎn)垂直位置旋鈕旁的垂直增益旋鈕（通常標記為
VOLTS/DIV）。 - 技巧：將信號幅度調(diào)整至屏幕高度的60%-80%，避免波形超出屏幕或壓縮過小。
- 自動設(shè)置：
- 按下
AUTO鍵，示波器會自動選擇合適的垂直增益和時基。 - 適用場景：快速預覽信號，但可能無法優(yōu)化細節(jié)。
4. 微調(diào)與驗證
- 觀察波形：
- 確保信號的峰峰值（Vpp）在屏幕范圍內(nèi)，且波形無截斷或壓縮。
- 使用光標測量：
- 打開光標功能，測量信號的實際幅度，驗證垂直增益設(shè)置是否準確。
- 示例：若信號Vpp為5V，且垂直增益設(shè)置為1V/div，則波形應(yīng)占據(jù)5格。
三、進階技巧
- 探頭補償
- 在1kHz方波信號下，調(diào)整探頭補償電容，使波形頂部和底部平直。
- 原因：未補償?shù)奶筋^會導致信號失真，影響垂直增益的準確性。
- 耦合方式選擇
- 直流耦合（DC）：顯示信號的直流和交流成分。
- 交流耦合（AC）：僅顯示交流成分，濾除直流偏置。
- 應(yīng)用：
- 若信號包含直流偏置（如5V電源上的小信號），使用DC耦合。
- 若僅需分析交流信號（如音頻信號），使用AC耦合。
- 數(shù)學運算功能
- 通過示波器的數(shù)學運算功能（如加減、乘法），疊加或分離信號，進一步優(yōu)化顯示。
- 示例：在電源噪聲分析中，從總信號中減去直流分量，觀察噪聲波形。
四、常見問題與解決方案
| 問題 | 原因 | 解決方案 |
|---|
| 波形超出屏幕 | 垂直增益設(shè)置過小 | 增大垂直增益（如從1V/div調(diào)至500mV/div） |
| 波形壓縮過小 | 垂直增益設(shè)置過大 | 減小垂直增益（如從500mV/div調(diào)至1V/div） |
| 波形失真或抖動 | 探頭未補償或耦合方式錯誤 | 重新補償探頭，選擇合適的耦合方式 |
| 無法測量信號幅度 | 垂直增益未正確設(shè)置或信號被衰減 | 檢查探頭衰減比，調(diào)整垂直增益 |
五、設(shè)置示例
場景：測量一個峰峰值（Vpp）為3V的正弦波信號。
步驟：
- 將信號連接到CH1通道，探頭衰減比設(shè)為10×。
- 按下
CH1鍵，激活通道。 - 旋轉(zhuǎn)
VOLTS/DIV旋鈕，將垂直增益設(shè)置為500mV/div（10×探頭下，每格實際代表5V×1/10=500mV）。 - 調(diào)整垂直位置，使波形居中顯示。
- 使用光標測量，驗證Vpp是否為3V（占據(jù)6格）。
六、總結(jié)
- 核心原則：垂直增益需與信號幅度和探頭衰減比匹配，確保波形在屏幕范圍內(nèi)清晰顯示。
- 最佳實踐：
- 優(yōu)先使用探頭補償和合適的耦合方式。
- 結(jié)合自動設(shè)置和手動微調(diào)，快速定位信號問題。
- 通過數(shù)學運算和光標測量，進一步驗證信號特性。
通過以上步驟，可高效設(shè)置記憶示波器的垂直增益，為故障排查和信號分析提供可靠支持。
