数字示波器的使用方法

　　数字示波器因具有波形触发、存储、显示、测量、波形数据分析处理等独特优点，其使用日益普及。由于数字示波器与模拟示波器之间存在较大的性能差异，如果使用不当，会产生较大的测量误差，从而影响测试任务 。

　　区分模拟带宽和数字实时带宽

　　带宽是示波器的指标之一。模拟示波器的带宽是一个固定的值，而数字示波器的带宽有模拟带宽和数字实时带宽两种。数字示波器对重复信号采用顺序采样或随机采样技术所能达到的带宽为示波器的数字实时带宽，数字实时带宽与数字化频率和波形重建技术因子K相关（数字实时带宽=数字化速率/K），一般并不作为一项指标直接给出。从两种带宽的定义可以看出，模拟带宽只适合重复周期信号的测量，而数字实时带宽则同时适合重复信号和单次信号的测量。厂家声称示波器的带宽能达到多少兆，实际上指的是模拟带宽，数字实时带宽是要低于这个值的。例如说TEK公司的TES520B的带宽为500MHz，实际上是指其模拟带宽为500MHz，而数字实时带宽只能达到400MHz远低于模拟带宽。所以在测量单次信号时，一定要参考数字示波器的数字实时带宽，否则会给测量带来意想不到的误差 。

　　示波器测量电压的方法

　　直接测量法

　　所谓直接测量法，就是直接从屏幕上量出被测电压波形的高度，然后换算成电压值。定量测试电压时，一般把Y轴灵敏度开关的微调旋钮转至“校准”位置上，这样，就可以从“V/div”的指示值和被测信号占取的纵轴坐标值直接计算被测电压值。所以，哪里能租到示波器，直接测量法又称为标尺法。

　　(1)直流电压的测量

　　将Y轴输入耦合开关置于“地”位置，触发方式开关置“自动”位置，使屏幕显示一水平扫描线，此扫描线便为零电平线。

　　将Y轴输入耦合开关置“DC”位置，加入被测电压，此时，扫描线在Y轴方向产生跳变位移H，被测电压即为“V/div”开关指示值与H的乘积。

　　直接测量法简单易行，但误差较大。产生误差的因素有读数误差、视差和示波器的系统误差(衰减器、偏转系统、示波管边缘效应)等。

　　(2)交流电压的测量

　　将Y轴输入耦合开关置于“AC”位置，显示出输入波形的交流成分。如交流信号的频率很低时，则应将Y轴输入耦合开关置于“DC”位置。

　　将被测波形移至示波管屏幕的中心位置，用“V/div”开关将被测波形控制在屏幕有效工作面积的范围内，按坐标刻度片的分度读取整个波形所占Y轴方向的度数H，则被测电压的峰-峰值VP-P可等于“V/div”开关指示值与H的乘积。如果使用探头测量时，示波器出租，应把探头的衰减量计算在内，即把上述计算数值乘10。例如示波器的Y轴灵敏度开关“V/div”位于0.2档级，被测波形占Y轴的坐标幅度H为5div，则此信号电压的峰-峰值为1V。如是经探头测量，仍指示上述数值，混合信号示波器出租，则被测信号电压的峰-峰值就为10V。

　　示波器具备以下三个明显优势：

　　1．深存储器能以特定采样率捕获更长时间的信号。存储器容量用于确定每次采集能够保存多少个样本，哪里有示波器出租，并确定捕获时间窗口。单次采集所捕获的样本越多，越有可能观察到罕见事件。

　　2．深存储器可使用户在较慢时基上维持较高采样率，以实现更高的精度。例如，使用10Mpts存储器和l0GSa/s采样率，水平轴可以设置为lus/格。如果用户选择10us/格的时基设置，示波器将会把采样率降低到之前的1/10运行，以便捕获所需的时间窗口。具有100Mpts存储器的示波器可使用户保持较快的10GSa/s采样率，同时捕获10us时间窗口。

　　3．深存储器支持更的统计测量和数算。通过观察一系列上升沿的时间间隔误差的边沿，FFT和抖动测量均能从深存储器采集中获益。