重庆科创职业学院实验指导书YB4328YB4328D型双踪示波器的使用.docx

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重庆科创职业学院实验指导书YB4328YB4328D型双踪示波器的使用

实验七YB4328/YB4328D型双踪示波器的使用

一、导读

YB4328系列示波器为便携式双踪示波器。

它具有只观察一种信号波形（即单踪示波器功能）或同时观察两种信号波形的功能。

这对两种信号波形变化的比较，相位的移动等提供了极大的方便。

（一）面板控制件

（二）面板控制件功能及作用。

序号

控制件名称

控制件作用

（1）

电源开关（POWER）

按入此开关，仪器电源接通，指示灯亮。

（2）

亮度（INTENSITY）

光迹亮度调节，顺时针旋转光迹增亮。

（3）

聚焦（FOCUS）

用以调节示波管电子束的焦点，使显示的光点成为细而清晰的圆点。

（4）

光迹旋转（TRACEROTATION）

调节光迹与水平线平行。

（5）

探极校准信号

（PROBEADJUST）

此端口输出幅度为0.5V,频率为1KHZ的方波信号,用以校准Y轴偏转系数和扫描时间系数。

（6）

耦合方式（ACGNDDC）

垂直通道1的输入耦合方式选择，AC：

信号中的直流分量被隔开，用以观察信号的的交流成份；DC：

信号与仪器通道直接耦合，当需要观察信号的直流分量或被测信号的频率较低时应选用此方式，GND输入端处于接地状态，用以确定输入端为零电位时光迹所在位置。

（7）

通道1输入插座CH1（X）

双功能端口，在常规使用时，此端口作为垂直通道1的输入口，当仪器工作在X—Y方式时此端口作为水平轴信号输入口。

（8）

通道1灵敏度选择开关

（VARIABLE）

选择垂直轴的偏转系数，从5mV/div—10V/div

分11个档级调整，可根据被测信号的电压幅度选择合适的档级。

（9）

微调

（VARIABLE）

用以连续调节垂直轴的偏转系数，调节范围≥2.5倍。

该旋转顺时针旋足时为校准位置，此时可根据“VOLTS/DIV”开关度盘位置和屏幕显示幅度读取该信号的电压值。

（10）

通道扩展开关（PULL×5）

按入此开关，增益扩展5倍

（11）

垂直位移（POSITION）

用以调节光迹在垂直方向的位置。

（12）

垂直方式（MODE）

选择垂直系统的工作方式。

ＣＨ１：

只显示ＣＨ１通道的信号。

ＣＨ２：

只显示ＣＨ２通道信号。

交替：

用于同时观察两路信号，此时两路信号交替显示，该方式适合于在扫描速率较快时使用。

断续：

两路信号断续工作，适合于在扫描速率较慢时同时观察两路信号。

叠加：

用于显示两路信号相加的结果，当ＣＨ２极性开关被按入时，则两路信号相减。

ＣＨ２反相：

此按键未按入时，ＣＨ２的信号为常态显示，按入此键时，ＣＨ２的信号被反相。

（13）

耦合方式（ACGNDDC）

作用于ＣＨ２，功能同控制件（６）

（14）

通道２输入插座

垂直通道2的输入端口，在X—Y方式时，作为Y轴输入口

（15）

垂直位移（POSITION）

用以调节光迹在垂直方向的位置。

（16）

通道2灵敏度选择开关

功能同（8）

（17）

微调

功能同（9）

（18）

通道2扩展（×5）

功能同（10）

（19）

水平位移（POSITION）

用以调节光迹在水平方向的位置。

（20）

极性（SLOPE）

用以调节被测信号在上升沿或下降沿触发扫描。

（21）

电平（LEVEL）

用以调节被测信号在变化至某一电平时触发扫描。

（22）

扫描方式（SWEEPMODE）

选择产生扫描的方式。

自动（AUTO）：

当无触发信号输入时，屏幕上显示扫描光迹，一旦有触发信号输入，电路自动转换为触发扫描状态，调节电平可使波形稳定的显示在屏幕上，此方式适合观察频率在50HZ以上的信号。

常态（NORM）：

无信号输入时，屏幕上无不迹显示，有信号输入时，且触发电平旋钮在合适位置上，电路被触发扫描，当被测信号频率低于50HZ时，必须选择该方式。

锁定：

仪器工作在锁定状态后，无需调节电平即可使波形稳定的显示在屏幕上。

单次：

用于产生单次扫描，进入单次状态后，按动复位键，电路工作在单次扫描方式，扫描电路处于等待状态，当触发信号输入时，扫描只产生一次，下次扫描需再次按动复位按键。

（23）

触发指示

（TRIG’DREADY）

该指示灯具有两种功能指示，当仪器工作在非单次扫描方式时，该灯亮表示扫描电路工作在被触发状态，当仪器工作在单次扫描方式时，该灯亮表示扫描电路在准备状态，此时若有信号输入将产生一次扫描，指示灯随之熄灭。

（24）

扫描速率（SEC/DIV）

根据被测信号的频率高低，选择合适的档级。

当扫速“微调”置校准位置时，可根据度盘的位置和波形在水平轴的距离读出被测信号的时间参数。

（25）

微调

（VARIABLE）

用于连续调节扫描速率，调节范围≥2.5倍。

顺时针旋足为校准位置。

（26）

扫描扩展开关（×5）

按入此按键，水平速率扩展5倍。

（27）

慢扫描开关

用于观察低频脉冲信号。

（28）

触发源（TRIGGERSOURCE）

用于选择不同的触发源。

CH1：

在双踪显示时，触发信号来自CH1通道，单踪显示时，触发信号则来自被显示的通道。

CH2：

在双踪显示时，触发信号来自CH2通道，单踪显示时，触发信号则来自被显示的通道。

交替：

在双踪交替显示时，触发信号交替来自于两个Y通道，此方式用同时观察两路不相关的信号。

电源：

触发信号来自于市电。

外接：

触发信号来自于触发输入端口。

（29）

⊥

机壳接地端口

（30）

（31）

AC/DC

常态/TV（NORM/TV）

外触发信号的耦合方式，当选择外触发源，且信号频率很低时，应将开关置DC位置。

一般测量此开关置常态位置，当需观察电视信号时，应将此开关置TV位置。

（32）

外触发输入（EXTINPUT）

当选择外触发方式时，触发信号由此端口输入。

（33）

Z轴输入

亮度调制信号输入端口。

（34）

触发输出

（TRIGGERSIGNALOUTPUT）

随触发选择输出约100mV/div的CH1或CH2通道输出信号，方便于外加频率计等。

（35）

带保险丝电源插座

仪器电源进线插口。

（三）双踪示波器的使用

1、安全检查

1）工作环境和电源电压应满足技术指标中给定的要求。

2）初次使用本机或久藏后再用，建议先放置通风干燥处几小时后通电1—2小时再使用。

3）使用时不要将本机的散热孔堵塞，长时间连续使用要注意本机的通风情况是否良好，防止机内温度升高而影响本机的使用寿命。

2、仪器工作状态的检查

初次使用本机可按下述方法检查本机的一般工作状态是否正常。

1）主机的检查：

把各有关控制件置下表所列作用位置。

控制件名称

作用位置

控制件名称

作用位置

亮度（INTENSITY）

居中

输入耦合

DC

聚焦（FOCUS）

居中

扫描方式

SWEEPMODE

自动

位移（三只）（POSITION）

居中

极性

SLOPE

垂直方式（MODE）

CH1

SEC/DIV

0.5ms

VOLTS/DIV

0.1V

触发源

TRIGGERSOURCE

CH1

微调（三只）（VARIABLE）

顺时针旋足

耦合方式

COUPLING

AC常态

接通电源，电源指示灯亮。

稍等预热，屏幕中出现光迹，分别调节亮度和聚焦旋钮，使光迹的亮度适中、清晰。

通过连接电缆将本机探极校准信号输入至Y通道，调节电平旋钮使波形稳定，分别调节Y轴和X轴的移位，使波形与图4相吻合，用同样的方法分别检查Y2通道。

2）探头的检查：

探头分别接入两Y轴输入接口，将VOLTS/DIV开关调至10mV，探头衰减置×10档，屏幕中应同样显示图4所显示的波形，如波形有过冲（图5）或下塌（图6）现象，可用高频旋具调节探极补偿元件（图7）使波形最佳。

做完以上工作证明本机工作状态基本正常，可以进行测试。

二、实验类型

验证型实验。

三、实验类别

专业技术基础类。

四、实验条件

YB4328系列双踪示波器一台，正弦波、方波等函数信号发生器。

五、实验目的

1、了解双踪示波器面板结构。

2、掌握面板控制件功能，基本调节方法，各种电压、电流波形相关参数的读取及计算。

3、重点是各功能件的正确调节，各被测波形参数的识读及计算。

4、难点是各功能件的正确调节。

六、实验内容与步骤

（一）实验内容

电压测量（含交流电压和直流电压的测量），时间测量（含时间间隔测量和上升时间及下降时间测量），频率（周期）测量，二个相关信号的时间或相位差的测量，二个不相关信号的时间差或相位差的测量。

（二）实验要求

1、本实验为验证性实验。

2、要求掌握双踪示波器在测量前和测量中的正确调节，熟练识读相关参数并计算。

（三）操作步骤

首先对示波器按“双踪示波器的使用”中的第1、2条的步骤进行检查和调试。

1、测量

1）电压测量

在测量时一般把“VOCIS/DIV”开关的微调装置以顺时针方向旋至满度的校准位置，这样可以按“VOCIS/DIV”的指示值直接计算被测信号的电压辐值。

由于被测信号，一般都含有交流和直流二种成份，因此在测试时应根据下述方法打操作。

a、交流电压的测量：

当只需测量被测信号的交流成份时，应将Y轴输入耦合方式开关置“AC”位置，调节“VOCIS/DIV”开关，使波形在屏幕中的显示幅度适中，调节“电平”旋钮使波形稳定，分别调节Y轴和X轴位移，使波显示值方便读取，如图8所示。

根据“VOCIS/DIV”的指示值和波形在垂直方向显示的座标（DIV）。

按下式读取：

VP—P=V/DIV×H（DIV）

如果使用的探头置10：

1位置,应将该值乘以10。

b、直流电压的测量：

当需测量被测信号的直流或含直流成份的电压时，应先将Y轴耦合方式开关置“GND”位置，调节Y轴移位使扫描基线在一个合适的位置上，再将耦合方式开关转换到，“DC”位置，调节“电平”使波形同频。

根据波形偏移原扫描基线的垂直距离，用上述方法读取该信号的各个电压值。

见图9。

2）时间测量

对某信号的周期或该信号任意两点间时间参数的测量,可首先按上述操作方法,使波形获得稳定同步后,根据该信号周期或需测量的两点间在水平方向的距离乘以“SECDIV”开关的指示值获得,当需要观察该信号的某一细节（如快跳变信号的上升或下降时间）时,如图11,可将“SEC/DIV”开关的扩展旋钮拉出,使显示的距离在水平方向得到5倍的扩展,调节X轴位移,使波形处于方便观察的位置,此时测得的时间值应除以5。

测量两点间的水平距离,按下式计算出时间间隔。

例1：

在图10中,测得AB两点的水平距离为8格,扫描时间系数设置为2ms/格,水平扩展为×1,则:

例2:

在图11中,波形上升沿的10%处（A点）至90%处（B点）的水平距离为1.8格,扫速时间置1us/格,扫描扩展系数为×5,根据公式计算出:

3）频率测量:

对于重复信号的频率测量,可先测出该信号的周期,再根据公式:

计算出频率值,若被测信号的频率较密,即使将“SEC/DIV”开关已调至最快档，屏幕中显示的波形仍然较密，为了提高测量精度，可根据X轴方向10DIV内显示的周期数用下式计算：

4）二个相关信号的时间差或相位差的测量：

根据二个相关信号频率，选择合适的扫描速度，并将垂直方式开关根据扫描速度的快慢分别置“交替”或“断续”位置，将“触发源”选择开关置被设定作为测量基准的通道，调节电平使波形稳定同步，根据两个波形在水平方向某两点间的距离，用下式计算出时间差：

在图12中，扫描时间系数置50µs/格，水平扩展置×1，测得两测量点这间的水平距离为1.5格，则：

若测量两个信号的相位差，可在用上述方法获得稳定显示后，调节两个通道的“VOLTS/DIV”开关和

微调，使两个通道显示的幅度相等。

调节“SEC/DIV”微调，使被测信号的周期在屏幕中显示的水平距离

为几个整数据，得到每格的

，再根据另一个通道信号超前或滞后

的水平距离乘以每格相位角，得出两相关信号的相位差。

例：

在图13中，测得两个波形测量点的水平距离为1格，则根据公式可算出：

相位差=1格×400/格=400

5）两个不相关信号的测量：

当需要同时测量两个不相关信号时，应将垂直方式开关置“ALT”位置，并将触发源选择开关“CH1”、“CH2”两个按键同时按入，调节电平可使波形获得同步。

在使用本方式工作时，应注意以下几点：

a、因为该方式仅限于在“垂直方式”为“交替”时使用，因此被测信号的频率不宜太低，否则会出现两个通道的交替闪烁现象。

b、当其中一个通道无信号输入时，将不能获得稳定同步。

改测函数信号发生器所产生的正弦波、方波等上述参数值，并填写实验报告单。

七、问题与思考

用单、双踪示波器测量时有什么区别？