示波器与其它仪器一样(如万用表等),在使用之前都必需要先对其进行校正。而所谓对示波器的校正,是将示波器的原来波形在测试之前正确调试出来。也就是说,校正出来的波形要与示波器本身所设定的参数一致(这些参数通常会在校正的测试点标志出来)。以GW GOS-602示波器为例(左图):在其面板的左下角就是要求校正波形的参数,如电压值为2V、频率是1KHz等(右图),就是要求示波器的校正波形(或正、余弦波、方波)的电压峰峰值为2V、频率为1KHz。但示波器通常不能直接显示波形的频率,而是根据频率与周期的转换(T=1/f)来将频率化为周期,再用周期波表示频率(频率1KHz的等效周期为1mS)。
在校正波形过程中,为了方便观察波形,应首先将波形的中心位置调节好,这就要将输入之间的连接模态信号的开关拨到GND位置上(左下图)。这时若正常接通电源,应该能够显出一条水平亮线;如果没有显示,那就要上下调节POSITION、DC BALT和INTER了。其中,POSITION是波形上下调节按钮(中图),DC BAL是水平亮线的中心调整,INTER是亮度调整,如果现出亮线不平衡(相对于X轴)时,则要用无感螺丝刀调节在FOCUS附近的TEACE ROTATION(右下图),之后通过FOCUS的调节把会聚调至最佳状态。
在正式进行校正之前,根据示波器左下角校正的参考数值,应把电压挡拨到单位1V、把周期挡位拨到1mS的位置上(当然,你也可以选择其它为单位值),同时还要确认使用哪一个CHANNEL(哪一踪)或者两个CHANNEL一起使用(到底使用哪个,就看你把MODE的选择功能拨到哪个位置上了):CH1(第一踪)、CH2(第二踪)、DUAL(两踪同时使用)、ADD(双踪叠加)。按POWER开始调整,把输入耦合方式拨到GDN(输入到地),这是用来对波形的中心位置校正的,配合此功能键的还有POSTION(波形上下调节按钮)。由于我们所测量的波形常常是脉冲信号波形,所以当中心位置调整完毕后,在一般情况下都会把挡位拨到AC(交流输入),而DC档位(直流输入)在平时较为少用。
垂直分辨率高——连续而且无限级,数字示波器分辨率一般只有8位至10位。
数据更新快——每秒捕捉几十万波形,数字示波器每秒捕捉几十个波形。
实时带宽和实时显示——连续波形与单次波形的带宽相同,数字示波器的带宽与取样率密切相关,取样率不高时需借助内插计算,容易出现混淆波形。
模拟示波器使用要求:模拟示波器注意防水,防摔,防尘!
1、检查直流电派的纹波电压
电源的纹波电压对仪器设备的工作影响很大.直流稳压电源中对纹波电压的大小通常都有相应的技术指标或要求.若超过其规定的指标,仪器便不能很好地工作.笔者在实际工作中,曾碰到过多例因电源纹波增大而导致仪器不能正常工作的情况.例如:一价值数万元的进口COZ培养箱,细胞培养时的设置温度为37℃,而实际显示温度却仅在24~30℃之间跳动,而且温度总升不到设定值.显示温度跳动,说明显示信号中混人了干扰信号;温度升不到设定值,说明控制电路工作失控.用示波器检查,发现纹波电压很大(近4V).疑是滤波电容容t衰退,更换滤波电容,仪器工作正常.是纹波影响了测量和控温部分的工作.因此,碰到仪器工作不稳定时,别忘了检查电源的纹波)。
2、检查电路中有关测试点或有关电路波形
有的仪器附有电路图,而且电路图中标有测试点及其波形.用示波器检查测试点,观察其波形,分析其差异,便能很快查出其故障)。
3、检查无圈纸电路或有关元件的工作波形.检查前,应做好以下准备工作
①观察被测电路或器件的连线和结构,参考有关资料,寻找相似电路或器件,进行分析比较,尽可能弄清其原理,绘出其电路框图.做到测量时有的放矢.②对于型号被抹或被涂黑固化的模块,可将其视为"黑匣子",根据其引脚情况及外围元件,描绘其电路,推侧其电路结构,寻找输人输出.然后用波形观察法进行检查)。
在上述①②③种故障检查中,示波器主要用作监测性观察.其方法主要是波形观察法.
4、侧.电路或整机的有关技术参数
在这种检测中,示波器主要用作测量性或检定性观察,其方法主要采用信号注人法.以音频放大器为例.利用示波器和信号发生器等辅助仪器,可测量放大器的电压增益、输人阻抗、输出阻抗、输出功率、交调失真等.与此相类似,利用此方法,还可测量示波器的频响和上升时间,检定示波器的某些参数)。
5、检查数字集成电路的好坏
市售的集成电路检查仪,功能全、用途广、但因价格较贵,因此目前还不能完全普及.仪器设备故障检修中,常常碰到检查集成电路好坏的问题,在条件受限的情况下,我们可以自已动手,自制一些简单实用的仪器.如正弦波信号发生器、方波信号发生器,高低位信号发生器.前两种仪器的电路很多,后一种发生器在检查数字集成电路中具有较大的用途.利用它作信号源,用示波器作监视器,必要时再配上方波发生器,便可检查多种数字集成电路.例如:各种门电路、反相器、缓冲器、译码器、触发器,总线数据收发器。此外,还可以用作微处理器的数据线、地址线,做一些简单的微处理器实验,或检查一些简单的徽处理器故障)。
6、检查传感器的好坏
很多传感器加其前置放大器,便可构成一个特殊的信号源.例如:温度传忿器,压力传感器、光电传感器、红外传感等。因此,修理数字温控仪时,我们可以用升温法给传感器加温,然后在其前置放大器翰出端用示波器观察其电压的变化情况.修理数字天平时,可在天平上加一个间歇力,用示波器在AD变换前观察其电压的变化.检查传感器的好坏,检查有关电路的故障,一些带信号输出的插口,也可作信号源使用.如计算机显示器插口愉出的R,B,G,H,V信号,维修显示器时就很有用.利用它,我们可以用示波器寻迹检查显示器的各有关电路.此外,还有一些隐含义信号源,如空中特定频率的电磁场信号,加上调整谐回路及其放大电路,便可构成一个高频或超高频信号源.检查如接收机、电视机之类的设备时,也可以用示波器对其进行故障寻迹(注:仅观察信号带)。