TeKtronixTDS210数字示波器使用简介

TeKtronix TDS210数字示波器简介

    TDS 210是一种小巧便携的数字实时示波器，具有60MHz的带宽，每个通道具有1GS/s取样率和2500点记录长度，双时基，视频触发功能，拥有RS232、GPIB、Centronics通信端口。

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1、触发

   触发决定了示波器何时开始采集数据和显示波形。

   示波器在开始采集数据时，先收集足够的数据用来在触发点的左方画出波形，示波器在等待触发条件发生的同时连续地采集数据。当检测到触发后，示波器连续地采集足够的数据以在触发点的右方画出波形。

2、信源（触发信源）

   触发有三种主要方式：输入通道，市电，外部触发。

   （1) 输入通道：在三种方式中常用的触发信源是输入通道，可根据实际需要在通道1（CH1）或通道2（CH2）中选择一个作为触发信源。

   （2) 市电：这种触发信源可用来显示信号与动力电，如照明设备和动力提供设备之间的频率关系。示波器将产生触发，无需人工输入触发信号。

   （3) 外部触发：这种触发信源可用在两个通道上采集数据的同时在第三个通道上输入触发。例如：可利用外部时钟或来自待测电路的信号作为触发信源。在连接时可将外部触发信源接到EXT TRIG连接器。

3、 触发类型

     有两种触发类型边沿触发和视频触发。

     边沿触发：可利用模拟和数字测试电路进行边沿触发。当触发输入沿给定方向通过某一给定电平时，边沿触发发生。

     视频触发：标准视频信号可用来进行场或行视频触发。

4、 触发方式

     触发方式将决定示波器在无触发事件情况下的行为方式。有三种触发方式：自动、正常和单次触发。

   （1） 自动触发：这种触发方式使得示波器即使在没有检测到触发条件的情况下也能获取到波形。当示波器在一定等待时间内没有触发条件发生时，示波器将进行强制触发。当强制进行无效触发时，示波器不能使波形同步，则显示的波形将卷在一起。当有效触发发生时，显示器上的波形是稳定的。

   （2） 正常触发：示波器在正常触发方式下只有当其被触发时才能获取到波形。在没有触发时，示波器将显示原有波形而获取不到新波形。

   （3） 单次触发：在单次触发方式下，用户每按下一次"运行"按钮，示波器将检测到一次触发而获取一个波形。

5、释抑

    在释抑时间（每次采集之后的一段时间）内，触发不能被识别。对某些信号为了产生稳定的显示波形需要调整释抑时间。

    触发信号可以是带有很多可能触发点的复杂波形，如数字脉冲序列。即使波形是复杂性的，一个简单的触发也可能在显示器上导致一系列模式的输出，而不会每次都是同一模式。

    释抑周期可被用来阻止脉冲序列中个脉冲之外的其它脉冲上的触发。这样，示波器将总是只显示个脉冲。

    为获得释抑控制，按下"HORIZONTAL菜单"按钮，选择"释抑"，并用"释抑"旋钮改变释抑周期。

6、耦合

     触发耦合决定信号的何种分量被传送到触发电路。触发耦合类型包括直流、交流、噪声抑制，高频抑制和低频抑制。

     直流：直流耦合允许所有分量通过。

     交流：交流耦合阻止直流分量的通过。

     噪声抑制：噪声抑制耦合降低触发灵敏度并要求较高的信号幅值才能形成稳定触发，从而减少了在噪声上信号错误触发的可能性。

     高频抑制：高频抑制耦合阻止信号的高频部分通过，只允许低频分量通过。

     低频抑制：低频抑制耦合阻止信号的低频部分通过，只允许高频分量通过。

7、 定位

    水平位置控制钮建立触发与屏幕坐标中心间的时间偏差。

二、采集数据

    采集模拟数据时，示波器将其转换成数字形式。采集数据有三种不同的方式：采样，峰值检测，平均值。时基设置将影响采集数据的速度。

    1、采样：在该获取方式下，示波器按相等的时间间隔参考信号采样，以重建波形。该方式基本上可以表示大多数的模拟信号。但是其不能获取模拟信号在两次采样时间间隔内发生的迅速变化，从而可能导致错误并丢失信号中的窄脉冲。为解决上述情况应使用峰值检测获取方式。

    2、峰值检测：在这种获取方式下，示波器采集每一采样间隔中输入信号的大值和小值，并用采样数据显示波形。这样可获取和显示在采样方式下可能丢失的窄脉冲，但噪声将比较明显。

    3、平均值：在该获取方式下示波器获取若干波形，然后取平均，并显示平均后的波形，可用这种方式减少随机噪声。

    另外，时基设置将影响采集数据的速度。可使用"秒／格"旋钮调整时基到某一水平刻度以适合用户需要。

三、标度和定位波形

    通过调整波形的刻度和位置可改变其在屏幕上的显示。刻度被改变时，显示波形的尺寸将被放大或缩小。位置改变时，波形将上下左右移动。

    通道参考指示器（位于方格图的左边）指出了被显示的每个波形。指示器表示波形记录的接地电平。

    1．垂直刻度和位置

        通过上下移动波形可以改变显示波形的垂直位置。为对比数据，可将波形上下对齐。

        改变波形的垂直刻度时，显示波形将相对接地电平收缩或扩张。

    2．水平刻度和位置；预触发信息

    触发前后可通过调整"水平位置"控制钮查看波形数据。改变波形的水平位置实际改变的是触发与显示区中心的时间偏差（将导致波形看似在显示区内左移或右移）。

    3．混淆

    当示波器采样速度较低，不能够正确地重建波形时，波形会发生混淆。当混淆发生时，显示的波形频率将低于实际输入波形的频率或者波形在示波器已触发的情况下也不能稳定。

    检查是否发生混淆的一种方法是用"秒/格"旋钮缓慢改变水平刻度，若波形形状发生变化，则当前波形有可能发生了混淆。

    要正确地表示信号和避免混淆，对信号的采样频率不低于信号的高频率的两倍。如一信号有频率为5MHz的分量，则对该信号每秒采集10兆个样本或更多。

四、测量

    示波器所显示的电压－时间坐标图，可用来测量所显示的波形。进行测量有多种方法，可利用方格图，光标或自动测量。

1．方格图

    这种方法可用来进行快速直观的估计，可通过方格图的分度及标尺系数进行简单的测量。如一个波形的大小峰值占据了垂直方格图5个大格，且标尺系数100mV／div，则该信号大峰值与小峰值间的电压为：5div×100mV/div＝500mV。

2．光标

    该方法允许用户通过移动光标进行测量。光标总是成对出现，显示的读数即为测量的数值，共有两种类型的光标：电压和时间。

    电压光标：电压光标显示为水平线，用来测量垂直方向上的参数。

    时间光标：时间光标显示为垂直线，用来测量水平方向上的参数。

3．自动测量

    在自动测量方式下，示波器自动进行所有的计算工作。由于这种测量利用波形记录点，所以相对方格图和光标测量自动测量具有更高的准确度。

    自动测量用读数显示测量结果，并且读数随示波器采集的新数据而周期性地修改。

五、设置示波器时需要经常使用三种功能

1．自动设置

    自动设置功能可自动调整水平和垂直标定，触发的耦合、类型、位置、斜率、电平及方式等设置，从而获得稳定的波形显示。

2．保存设置

    在预定设置的情况下，示波器每次在关闭前将保存设置，当打开时示波器自动调出设置。使用者也可在示波器的存储器里保存五种设置，并可随时进行修改。

    注意：在更改设置后，要等待5秒再关闭示波器，以新设置正确地储存。

3．调出设置

    示波器可调出已保存的任何一种设置或预定的厂家设置。

4．预设（厂家设置）

    示波器出厂前已为各种正常操作进行了预先设定，使用者可随时根据需要调出厂家设置。

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