GDS2102型数字存储示波器使用说明.docx
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GDS2102型数字存储示波器使用说明
附录1GDS-2102型数字存储示波器使用说明
GDS-2102型数字存储示波器是100MHZ的宽带数字示波器，主要用以观察比较波形形状，测量电压、频率、时间、相位和调制信号的某些参数，具有自动测试、存储功能。
下面介绍的基本使用方法。
（一）主要技术指标
1．垂直轴（Y轴）
输入灵敏度：
2mv/div~5v/div，按1、2、5顺序步进，各档均可微调，其微调增益变化范围大于指示灵敏度值的2.5倍。
精度：
校准后，在20℃~30℃下，精度为
3%，在使用“×5MAG”时为
5%。
频率范围：
DC耦合时为0~100MHz；AC耦合时为10Hz~100MHz。
上升时间：
约3.5ns
输入阻抗：
1MΩ
2%，16PF
最大输入电压：
300V（直流加交流峰值）
过冲：
≤8%
2．水平轴（X轴或时间轴）
扫描时间（即扫描速率范围）：
1ns/div~10s/div，按1、2、5顺序步进，校准后各档精度为
5%，各档均可微调，其微调范围大于指示值的2.5倍。
3．校正信号：
1KHz（20%）、幅值2Vpp（
3%）、占空比最小为48：
52的方波信号。
4．电源：
47Hz~63Hz，电压有AC100V~240v、正常情况下已设为220V，其它情况需进行设置。
5．最大允许输入电压：
直接输入300V（DC+AC峰值1KHz）
使用探头输入400V（DC+AC峰值1KHz）
外触发输入300V（DC+AC峰值1KHz）
Z轴输入30V（DC+AC峰值）
（二）面板结构
GDS-2102型数字示波器面板结构如图F1.1所示，各按键（旋钮）功能及基本用法说明如下。
图F1.1GDS-2102型数字示波器前面板结构
前面板说明
A
LCD显示器
TFT彩色LCD显示器具有320×234的分辨率。
B
F1~F5功能键
一组位于显示器右边相互关连的功能键。
C
Variable旋钮
顺时针旋转此钮为增加数值或移动到下一个参数。
反时针旋转此钮则减少数值或回到前一个参数。
D
On/Standby键
按一次为开机（亮绿灯），再按一次为待机状态（亮红灯）。
E
主要功能键
Acquire键为波形撷取模式。
Display键为显示模式的设定。
Utility键为系统设定。
用于Go-NoGo测试，打印，与Hardcopy键并用可作数据传输和校正。
Program键与Autotest/Stop键并用可用于程序设定，和播放。
Cursor键为水平与垂直设定的光标。
Measure键用于自动测试。
Help键为操作辅助的说明。
Save/Recall键为储存/读取USB和内部存储器之间的图像，波形和设定储存。
AutoSet键为自动搜寻信号和设定。
Run/Stop键进行或停止浏览的信号。
F
Triggermenu鍵
触发信号的设定。
G
Triggerlevel旋钮
设定触发位置:
顺时针旋转为增加刻度反时针旋转为减少刻度。
H
Horizontalmenu鍵
水平浏览信号。
I
Horizontalposition旋钮
将波形往右（顺时针旋转）移动或往左（反时针旋转）移动。
J
Time/Div旋钮
设定水平刻度:
顺时针旋转为增加刻度，反时针旋转为减少刻度。
K
Verticalposition旋钮
将垂直信号向上（顺时针旋转）或向下（反时针旋转）移动。
L
Channel（Vertical）menu鍵
开启或关闭通道波形显示与垂直功能选单。
M
Volts/Div旋钮
选择每一通道垂直的比例系数。
N
输入端子
信号输入的BNC连接器。
O
接地端子
连接待测体的接地导线端子。
P
Math鍵
根据信道的输入信号执行数学处理。
Q
USB连接端子
与1.1/2.0兼容的连接端子，用于打印和数据存取。
R
MenuOn/Off鍵
在显示器上显示或隐藏功能选单。
S
测棒补偿输出
输出2Vpp的测试棒补偿信号，即校准信号。
T
外部触发输入
外部触发信号之输入接口。
（三）基本使用方法及注意事项
1．测量准备
（1）在开机前首先应检查电源电压是否符合仪器要求。
然后将Y轴工作方式置“CH1”、TRIGMODE置“AUTO”、TRIGSOURCE置“INT”、通道输入选择开关置“DC”。
（2）接通电源，先将主电源开关切换到ON（后面板），前板的ON/STBY指示器会亮红灯，接着按下ON/STBY键，ON/STBY指示器会亮绿灯。
等仪器预热几分钟后再进行操作。
（3）调节Y轴和X轴的“POSITION”旋钮，使屏幕上时基线位置合适。
2．对示波器和测试探头线的校准。
测量信号时，通常采用带屏蔽的专用测试探头线直接连接示波器输入端和被测点，进行准确的测试。
示波器探头都设有1/10的衰减开关。
若开关置于×10档时，表示Y轴电压衰减10倍，读数时要把它考虑进去。
例如示波器中读出后为20mV，那么实际信号为200mV。
为避免测量误差，测量前需较准探头，方法如下：
①连接测试探棒到通道1的输入端，测试探棒的衰减刻度设定到×10。
把探头的尖端连到本示波器的标准信号端以获得2Vpp、1KHz的方波输入。
②按
自动设定键，GDS-2102会自动调整水平刻度，垂直刻度和触发水平。
③观察示波器波形，若看到波形如图F1.2（b）、（c）所示，则需进行调整。
通过调整探头上的半固定调节器（微调和器），以校正探头中的电容值，直到波形如图（a）所示，这时为最佳状态。
图F1.2根据标准信号波形校正探头
3．波形的观察
（1）只观察CH1波形时，有关设置为：
按下Y轴工作方式按钮CH1、触发模式“TRIGMODE”设置“AUTO”、触发源“SOURCE”设置“INT”、输入方式设置“AC”（用以测量交流）或“DC”（用以测直流或交流），将X轴和Y轴的位移旋钮“POSITION”、Y轴灵敏度开关“VOLTS/DIV”和扫描时间开关“TIME/DIV”调至合适值，屏蔽即可显示大小适中、疏密合适的波形。
如波形不稳，可调节触发电平旋钮“TRLGLEVEL”使波形稳定，如波形仍然不稳，应检查输入电缆的接地端是否已与测试电路地端可靠连接。
（2）若观察25Hz以下低频信号时，应将
（1）中的触发模式“TRIGMODE”设置为“NORM”。
（3）若同时观察CH1、CH2信号，只要将
（1）中的Y轴工作方式按钮再按下CH2，这时CH2波形还受极性按钮“INVERT”影响，通常“INVERT”不按下。
若按下“INVERT”，则CH2显示其输入信号的反相波形。
（4）若只观察CH2信号，应将
（1）中的按钮“CH1”松开，只按下按钮“CH2”，触发源开关“SOURCE”置“CH2”。
（5）观察CH1±CH2信号时，
（1）中设置改为按下按钮“ADD”，至于加或减则由极性按钮“INVERT”决定。
4．直流电压的测量
将输入方式开关置“GND”，扫描线所在位置即为零电平位置，调Y轴POSTION旋钮使零线与一合适的水平线重合以便于测量。
然后将输入方式置“DC”，Y轴灵敏度开关置合适位置，并注意将Y轴灵敏度微调旋钮右旋至底（处于校正位置）。
例如：
Y轴灵敏度=50mV/div，直流电压信号线与零线间隔4.2div，如图F1.3所示，则被测直流电压为50mV/div×4.2div=210mV。
（若使用了10：
1探头，则实际信号值还应乘10倍，即为2100mV）。
图F1.3直流电压测量图F1.4交流电压测量
5．交流电压的测量
将输入方式开关置“DC”或“AC”，Y轴灵敏度为合适位置并处于校正状态，使波形大小占几大格，例如图F1.4所示，若这时输入灵敏度=1V/div，则被测交流电压峰峰值为1V/div×5div=5Vp-p（用10:
1探头时实际值为50Vp-p）。
若测量叠加在较大直流上的小信号，为便于放大小信号进行观测，应采用“AC”输入方式。
若测量脉冲信号的电平变化，应采用“DC”输入方式，且需象直流那样确定零线位置。
6．频率和周期的测量
扫描时间开关“TIME/DIV”于合适位置，使示波器显示2～3个周期的波形。
例如图F1.9中，正弦波相邻峰点A、B间间隔为4div，设此时扫描时间置1μs/div，则T=4div×1μs/div=4μs，
一、快速操作方式
操作快捷方式，就是利用该数字示波器设置的8个功能键Acquire,Channel,Cursor,DisplayAutoSet，Run/Stop，Autotest/Stop，Hardcopy和F1~F5键的组合来完成一些测试功能、模式的设置，信号的获取，信号的处理、存储等功能。
使用时，要认真掌握。
符号说明
Display→F1
=按Display键，然后按F1。
F1
=若需要，可重复按F1。
F1~F4
=使用所有F1，F2，F3，和F4来完成操作。
1.设定系统
撷取信号
选择撷取模式
Acquire→F1~F4
选择记忆长度
Acquire→F5
游标
选择水平光标
Cursor→F1~F2
选择垂直光标
Cursor→F1,F3
2.显示器
固定住波形
Run/Stop
更新显示画面
Display→F3
选择显示网格线
Display→F5
选择vectors/dots波形
Display→F1
设定显示对比
Display→F4
F1~F5功能选单开关
MenuON/OFF
检示储存的波形
Display→F2
3.水平操作
缩小放大水平画面
HORIMENU→F2~F3
转动水平画面
HORIMENU→F4
检视XY模式
HORIMENU→F5
4.垂直操作
反转波形
CH1/2/3/4→F2
限制频宽
CH1/2/3/4→F3
选择耦合模式
CH1/2/3/4→F1
选择测棒衰减
CH1/2/3/4→F4
5.其它设定操作
选择蜂鸣器的声音
Utility→F3
选择语言
Utility→F4
设定日期/时间
Utility→F5→F5→F2→F1
显示系统数据
Utility→F5→F2
6.测量信号
自动测量
自动测量延迟
Measure→F1→F3
自动设定刻度
AutoSet
自动测量时间
Measure→F1→F3
检视所有测量结果
Measure→Measure
自动测量电压
Measure→F1→F3
7.Go-NoGo测试
编辑Go-NoGo测试模式
Utility→F3→F2~F3
Utility→F3→F1→F1~F4
Utility→F5→F4
进行Go-NoGo测试
Utility→F5→F3→F4
8.数学处理设定
加/减
MATH→F1
→F2~F4
进行FFT操作
MATH→F1
→F2~F5
程序设定和播放
编辑程序步骤
Program→F1
→F2~F5
播放程序
Program→F1
→F2~F5
9.触发沿
使用延迟（Delay）触发
Trigger→F1
→F2~F4→F5→F1~F4
使用边缘（Edge）触发
Trigger→F1
→F2~F3→F5→F1~F4
使用脉宽（Pulsewidth）触发
Trigger→F1
→F2~F4→F5→F1~F4
使用视频（Video）触发
Trigger→F1
→F2~F5
10.打印
打印
打印显示图像/波形
Utility→F1
→F1
Hardcopy
11.数据储存和读出
快速存到USB
Utility→F1→F1
Hardcopy
储存所有图像/设定/波形
Save/Recall→F5→F2→F1~F4
储存图像
Save/Recall→F5→F1→F1~F4
储存设定
Save/Recall→F3→F1~F4
储存波形
Save/Recall→F4→F1~F4
读出设定
Save/Recall→F5→F3→F1~F4
读出波形
Save/Recall→F5→F4→F1~F4
在USB内存建立数据夹
Save/Recall→F3→F5→F1~F4
12.远程控制
设定接口
Utility→F2→F1
13.校正
校正GDS-2000
Utility→F5→F1→F1
测棒补偿
Utility→F5→F5→F1→F1~F3
二，自动设定
自动设定的功能会自动找到适合输入信号的设定（Vertical,Horizontal,Trigger）。
限制条件：
信号低于30mV或30Hz不会动作。
面板操作
按键自动设定以下的项目:
信号撷取
模式:
取样。
显示
类型:
格式:
向量。
YT。
水平
刻度:
位置:
信号频率。
在网格线窗口的中央。
触发
耦合:
位置:
斜面:
类型:
触发源:
位准:
DC。
中央。
正向。
边缘。
最高频率。
触发源数据的中间点。
水平
频宽:
偏移:
耦合:
刻度:
全频宽。
0。
视信号而定。
视信号而定。
三、进行自动测量
面板操作
1.按F1到F5功能键显示出先前的量测结果。
2.按F1到F5的任何键都可切换到量测选单设定模式。
3.重复按F1选择第一个量测通道或第二个（第三/四个为4通道机种）。
4.重复按F2选择第一个量测通道或第二个（第三/四个为4通道机种）。
5.重复按F3选择量测型式。
6.使用Variale旋钮选择量测显示项目，F4会显示对应的图示。
7.按F5回到量测显示的画面。
观察自动量测结果
面板操作
1.有两个检视模示可供选择:
从面板菜单观看选择的功能的测试结果（按Measure键一次）或从显示器展示所有测试结果。
2.重复按Measure键直到检视模式出现，观查整个测式结果。
3.选择F1到F4对应的信道1，信道2，或信道3，信道4（4信道机种），观查测视结果。
GDS-2000可以同时显示19种量测之结果，请参考以下显示的结果:
4.按F5离开量测显示画面。
四、数学处理
实现信号加（add）/减（subtract）
面板操作
1.按Math键。
2.重复按F1选择操作项目。
3.重复按F2选择两个通道（只适用于4个通道的机种）。
4.按F4设定测试所得的波形的位置，然后使用Variable旋钮调整。
选项
数学处理种类
+
加法
–
减法
通道配对
CH1_CH2
通道1和通道2之间的数学处理。
CH3_CH4
通道3和通道4之间的数学处理。
（只适用于4个通道的机种）。
位置
-12Div~+12Div
五、进行FFT操作
面板
操作
按Math键→F1。
重复按F1直到“FFT”出现为止。
重复按F2选择主要通道。
重复按F3选择FFT窗口种类。
按F4设定测试所得的波形的位置，然后使用Variable旋钮调整。
重复按F5选择振幅刻度。
选项
FFT窗口
Rectangular
适用于瞬时的分析。
Blackman
频率分辨率不像Hanning那么好，但是旁瓣抑制比较好。
Hanging
适用于高频率分辨率。
Flattop
适用于高振幅精确度。
位置
-12Div~+12Div
振幅刻度
1,2,5,10,20dB/Div
六、PROGRAM
Program有编辑和播放两个操作功能。
编辑步骤:
面板操作
1.按Program键→F1进入编辑功能选项。
假如编辑功能选项的画面没有出现，再按一次F1。
2.按F2选择编辑步骤，然后使用Variable旋钮，显示器的光标会随着选择步骤移动。
3.按F3选择Program功能选项，使用Variable旋钮选择参数。
4.按F5储存编辑步骤。
5.重复执行以上的步骤进行下一个功能的操作。
选项
步骤
1-20
功能选项
Menu
“AutoMeasure”或“Cursor”。
Memory
M1-M20预先显示波形。
Time
每一步骤1-99秒。
播放步骤
面板操作
1.编辑Program。
2.按Program键→F1。
假如播放功能选项的画面没有出现，再按一次F1。
3.按2设定重复的次数，然后使用Variable旋钮调整。
4.按F3选择“From:
”步骤（Program的开始），假如“From:
”功能选项的画面没有出现，再按一次F3。
然后使用Variable旋钮调整。
5.按F5或按Autotest/Stop键开始Program的播放。
6.再按一次Autotest/Stop键结束Program的播放。
选项
周期（重复的次数）
1~99
From:
/To:
（开始和结束步骤）
1~15
From:
≤To:
七、储存/取出
用快闪U盘快速储存
面板操作
1.按Utility键→F1。
2.重复按F1选择储存讯号。
3.重复按F2选择省墨模式。
4.将快闪U盘接到前面或后面的USBHost端（请注意，后面板之USBDevice端子与USBHost端子不能同时动作，每次以先插入装置者为优先，前面板之USBHost端子为独立装置，不在此限制内）。
前面板USB
后面板USB
5.按Hardcopy键储存数据。
选项
影像
储存显示影像（GWxxxx.BMP）。
All
在资料夹儲存以下数据（Allxxxx）.
顯示影像:
Axxx.BMP
波形:
Axxx.CSV
设定:
Axxx.SET
InkSaver（省墨模式）
On/Off
参考前面章节的叙述。
储存影像/波形/设定
面板操作
1.将快闪随身碟连接到前面或后面的USBHost端（请注意，后面板之USBDevice端子与USBHost端子不能同时动作，每次以先插入装置者为优先，前面板之USBHost端子为独立装置，不在此限制内）。
2.按Save/Recallkey→F3（设定）或F4（波形）或F5→F1（影像）或F5→F2（所有功能）。
3.按F2选择省墨模式。
4.按F3，然后用Variable旋钮选择波形信号源（用于波形的功能），。
5.按F4储存。
6.USB数据夹的设定请参考后面的说明。
前面板USB
后面板USB
储存数据的屏幕
选项
档案种类
Setup
设定档案（Gxxx.SET）.
Waveform
波形档案（Gxxx.CSV）.
Image
影像档案（Gxxx.BMP）.
All
一个数据夹（Axxx）包含设定（Axxx.SET），波形（Axxx.CSV），和影像档案（Axxx.BMP）。
InkSaver（显示背景颜色）
On/Off
实际效果请参考后面的说明。
来源
CH1~CH4
信道1~信道4的波形
MATH
波形由数学处理产生。
RefA~D
参考波形A~D。
储存位置
RefA~D
参考波形A~D。
Memory
M1~M20内部存储器。
USB
USB快闪随身碟。
设定快闪U盘的数据夹和档案
进行此单元时，已将快闪U盘连接到GDS-2000，并且已经选择了Save/Recall菜单的F5“FileUtlities”功能。
面板操作
数据夹的内容
1.使用Variable旋钮选则数据夹。
2.按F1进入其它数据夹。
3.回到上一层的功能，按F1选择ROOT功能。
重开一个数据夹并更新档案和数据夹的名称
1.按F2（新数据夹）或F3（档案或数据夹重新命名）后，会出现编辑屏幕。
2.使用Variable旋钮并按F1进入字母画面选择一个字。
3.按F2则删除光标前的字母。
4.按F4储存结果。
除档案/数据夹
1.使用Variable旋鈕移动档案或数据夹。
2.按F4刪除选定档案或数据夹，再按一次确认删除。
取出储存的波形/设定
面板操作
显示取出的波形
1.將快閃U盘連接到前面或后面的USBHost端（請注意，后面板之USBDevice端子与USBHost端子不能同時动作，每次以先插入裝置者為优先，前面板之USBHost端子为独立裝置，不在此限制內）。
2.按Save/Recall键→F5→F3（设定）/F4（波形）。
3.按F2选择叫出档案来源。
4.使用Variable旋钮选择来源的位置。
5.按F3选择储存位置（参考波形RefA，B或C，D（4通到机种）。
6.按F4叫出波形/设定。
7.设定USB数据夹。
8.按Save/Recall键→F2。
选择F2到F4之间的按键显示被呼出的波形。
取出RefB的参考波形
选项
档案种类
Waveform
波形档案（xxxx.CSV）
Setup
面板设定档案（xxxx.SET）.
档案取出来源
Memory
M1~M20内部存储器
USB
USB快闪U盘（Gxxx.SET）
档案储存位置
RefA/B/C/D（4个通道机种），
RefA/B（2个通道机种）
储存在机器内部的参考波形
升级会员 