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如何判断示波器显示的波形是否稳定

发布日期:2024-07-11 10:08:39
 

判断示波器显示的波形是否稳定涉及多个方面,从基本的信号特性到具体的示波器设置。以下是一些关键点和步骤,帮助你确保示波器上的波形稳定:

1. 触发设置

触发设置是影响波形稳定性的最重要因素之一。

·       触发源(Trigger Source确保选择正确的触发通道,例如CH1CH2或外部触发(EXT)。

·       触发模式(Trigger Mode使用合适的触发模式,如边沿触发(Edge Trigger)、视频触发(Video Trigger)等。对于一般情况,边沿触发是最常用的。

·       触发电平(Trigger Level调整触发电平,使其位于波形的稳定部分,例如正弦波的中间电平。

·       触发耦合(Trigger Coupling设置为直流(DC)或交流(AC),根据信号类型选择。如果信号包含大量噪声,可以使用低频抑制(LF Reject)或高频抑制(HF Reject)选项。

2. 时基设置

·       时间基准(Time/Div调节时间基准,使得波形的一个或多个周期清晰地显示在屏幕上。过长或过短的时间基准都可能导致波形不稳定。

3. 垂直设置

·       垂直灵敏度(Volts/Div调整垂直灵敏度,使得波形的幅度范围适合屏幕显示,不要过大或过小。

·       探头耦合(Probe Coupling确保探头耦合方式与被测信号匹配,一般选择10X衰减以减少对信号的干扰。

·       垂直位置(Vertical Position调整垂直位置,使波形处于屏幕中央位置,方便观察。

4. 分析波形状态

·       波形重复性观察波形是否每次都在同一位置触发并显示。稳定波形应该在每个周期或多个周期内保持一致。

·       波形抖动检查波形边缘是否出现抖动或晃动。如果有,可能需要调整触发电平或增加平均采样。

·       噪声干扰如果波形存在明显的噪声,可以通过调节触发滤波选项或使用低通、高通滤波器来去除干扰信号。

5. 使用示波器功能

·       平均功能(Averaging有些示波器提供平均功能,可以减少随机噪声,使波形更加稳定。

·       持久性(Persistence)显示开启持久性显示模式,可以帮助观察波形在一段时间内的变化,确保波形稳定。

示例操作步骤

假设你正在测试一个1kHz的正弦波信号:

1.     连接信号源:将信号源接入示波器的CH1通道。

2.     设置触发源:选择CH1作为触发源。

3.     选择触发类型:选择边沿触发模式,触发在上升沿。

4.     调整触发电平:将触发电平设置在正弦波的中间电平(例如0V交叉点)。

5.     设置时间基准:将时间基准设置为1ms/Div,以便清晰显示几个周期。

6.     调节垂直灵敏度:将垂直灵敏度调整到合适的范围,比如1V/Div

7.     观察波形:确认波形是否在每个周期内稳定显示,没有抖动或漂移。

8.     优化设置:如有必要,启用平均功能或持久性显示,进一步提高波形的稳定性。

这里我们使用普源精电MSO5000系列数字示波器进行演示:

1、 使用示波器附带的信号发生器功能输出一个1KHz5V的正弦波。

图为普源精电MSO5104数字示波器

2、 选择正确的触发源,这里我们接入的是通道1所以选择CH1,设置触发电平为0V

图为普源精电MSO5104数字示波器

3、 根据输入信号的频率、幅值适当调整示波器的垂直档位和水平时基,频率1KHz我们可以把水平时基调整到200us-500us之间,使示波器屏幕能完整显示几个周期的波形,垂直档位上波形最好能沾满屏幕的三分之二,所以设置为1V

4、 如果遇到波形携带随机噪声的情况,可以在Acquire里设置获取方式为平均,来减小噪声对我们观测信号的干扰。

图为普源精电MSO5104数字示波器

总结

通过以上步骤可以有效判断并确保示波器上显示的波形稳定:

1.     触发设置:选择正确的触发源、模式和电平。

2.     时基设置:调整时间基准,使波形周期清晰显示。

3.     垂直设置:调节垂直灵敏度和位置,确保波形显示合适。

4.     分析波形状态:检查波形的重复性、抖动和噪声。

5.     利用功能:使用平均和持久性显示功能,进一步提高波形稳定性。

通过这些方法,你可以更好地判断和调整示波器,使其显示出稳定的波形。

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