示波器基礎使用說(shuō)明和功能

　　1.3 垂直偏轉

　　靈敏度

　　垂直偏轉系統對輸入信號進(jìn)行比例變換，使之能在屏幕上表現出來(lái)。示波器可以顯示峰峰值電壓為幾毫伏到幾十伏的信號。因此必須把不同幅度的信號進(jìn)行變換以適應屏幕的顯示范圍，這樣就可以按照標尺刻度對波形進(jìn)行測量。為此就要求對大信號進(jìn)行衰減、對小信號進(jìn)行放大。示波器的靈敏度或衰減器控制就是為此而設置的。

　　靈敏度是以每格的伏特數來(lái)衡量的看一下可以知道其靈敏度設置為1V/格。因此，峰峰值為6V的信號使得掃跡在垂直方向的6個(gè)格內偏轉變化。知道了示波器的靈敏度設置值和電子束在垂直方向掃描的格數，我們就可以測量出信號的峰峰電壓值。

　　在多數的示波器上，靈敏度控制都是按1-2-5的序列步進(jìn)變化的。即靈敏度。設置顛倒為10mV/格、20mV/格、50mV/、100mV/格等等。靈敏度通常是用幅度上升/下降鈕來(lái)進(jìn)行控制的，而在有些示波器則是用轉動(dòng)垂直靈敏度旋鈕來(lái)進(jìn)行。

　　如果使用這些靈敏度步進(jìn)不能調節信號使之能夠準確的按照要求在屏幕上顯示，那么就可以使用可變(VAR)控制。在第6章我們將會(huì )看到，使用標尺刻度來(lái)進(jìn)行信號上升時(shí)間的測量就是一個(gè)很好的例子?？勺兛刂颇軌蛟?-2-5的步進(jìn)值之間對靈敏度進(jìn)行連續調節。通常當使用可變控制時(shí)，準確的靈敏度值是不知道的。我們只知道這時(shí)示波器的靈敏度是在1-2-5序列的兩個(gè)步進(jìn)值之間的某個(gè)值。這時(shí)我們稱(chēng)該通道的Y偏轉是未校準的或表示為"uncal"。這種未校準的狀態(tài)通常在示波器的前面板或屏幕上指示出來(lái)。

　　在更現代化的示波器，例如我們用作示例的示波器，由于彩用了現代先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行控制和校準。因此示波器的靈敏度可以在最小值和最大值之間連續變化，而始終保持處于校準狀態(tài)。

　　在老式的示波器上，通道靈敏度的設置值是從靈敏度控制旋鈕周?chē)目潭壬献x出的。而在新型的示波器上，通道靈敏度設置值清晰地顯示在屏幕上，如圖3所示，或者用一個(gè)單獨的CD顯示器顯示出來(lái)。 在靈敏度為1v/格的情況下，峰峰值為6v的信號使電子束在垂直方向偏轉6格

　　耦合

　　耦合控制機構決定輸入信號從示波器前面板上的BNC輸入端通到該通道垂直偏轉系統其它部分的方式。耦合控制可以有兩種設置方式，即DC耦合和AC耦合。

　　DC耦合方式為信號提供直接的連接通路。因此信號提供直接的連接通路。因此信號的所有分量(AC和：DC)都會(huì )影響示波器的波形顯示。

　　AC耦合方式則在BDC端和衰減器之間串聯(lián)一個(gè)電容。這樣，信號的DC分量就被阻斷，而信號的低頻AC分量也將受阻或大為衰減。示波器的低頻截止頻率就是示波器顯示的信號幅度僅為其直實(shí)幅度為71%時(shí)的信號頻率。示波器的低頻截止頻率主要決定于其輸入耦合電容的數值。示波器的低頻截止頻率典型值為10Hz 說(shuō)明AC及DC耦合、輸入接地以及50Ω輸入阻抗功能選擇的簡(jiǎn)化輸入電路　　和耦合控制機構有關(guān)的另一個(gè)功能是輸入接地功能。這時(shí)，輸入信號和衰減器斷開(kāi)并將衰減器輸入端連至示波器的地電平。當選擇接地時(shí)，在屏幕上將會(huì )看到一條位于0V電平的直線(xiàn)。這時(shí)可以使用位置控制機構來(lái)調節這個(gè)參考電平或掃描基線(xiàn)的位置。

　　輸入阻抗

　　多數示波器的輸入阻抗為1MΩ和大約25pF相關(guān)聯(lián)。這足以滿(mǎn)足多數應用場(chǎng)合的要求，因為它對多數電路的負載效應極小。

　　有些信號來(lái)自50Ω輸出阻搞的源。為了準確的測量這些信號并避免發(fā)生失真，必須對這些信號進(jìn)行正確的傳送和端接。這時(shí)應當使用50Ω特性阻抗的電纜并用50Ω的負載進(jìn)行端接。某些示波器，如PM3094和PM3394A，內部裝有一個(gè)50Ω的負載，提供一種用戶(hù)可選擇的功能。為避免誤操作，選擇此功能時(shí)需經(jīng)再次確認。由于同樣的理由，50Ω輸入阻抗功能不能和某些探頭配合使用。

　　位置

　　垂直位置控制或POS控制機構控制掃跡在屏幕Y軸的位置。在輸入耦合控制中選擇接地，這時(shí)就將輸入信號斷開(kāi)，這樣就可以找到地電平的位置。在更先進(jìn)的示波器上設有單獨的地電平指示器，它可以讓用戶(hù)能連續地獲得波形的參考電平。

　　動(dòng)態(tài)范圍

　　動(dòng)態(tài)范圍就是示波器能夠不失真地顯示信號的最大幅值，在此信號幅值下只要調節示波器的垂直位置仍能觀(guān)察到波形的全部。對于Fluke公司的示波器來(lái)說(shuō)，動(dòng)態(tài)范圍的典型值為24路(3個(gè)屏幕)

　　相加和反向

　　簡(jiǎn)單的把兩個(gè)信號相加起來(lái)似乎沒(méi)有什么實(shí)際意義。然百，把兩個(gè)有關(guān)信號之一反向，再將二者相加，實(shí)際上就實(shí)現了兩個(gè)信號的相減。這對于消除共模干擾(即交流聲)，或者進(jìn)行差分測量都是非常有用的。

　　從一個(gè)系統的輸出信號中減去輸入信號，再進(jìn)行適當的比例變換，就可以測出被測系統引起的失真。

　　由于很多電子系統本身就具有反向的特性，這樣只要把示波器的兩個(gè)輸入信號相加就能實(shí)現我們所期望的信號相減。