示波器知识—测量和练习
对DTB选择为触发的“TRIG‘D”模式。现在该上升沿由DTB稳定的显示出来。改变DTB触发电平，你就可以在这个上升沿上任意选择想要显示的某一部分。6.3 测量练习
我们已经学会了如何使用示波器的控制机构。所以现在我们可以进行若干实际的测量练习。
测量探头上校准输出的频率和电压
将探头连至CH1，并将探头连至探头调节输出，并按AUTOSET以获得最佳的波形显示。对于没有AUTOSET的示波器来说，则应调节灵敏度、时基、水平和垂直位置等控制机构以便在屏幕上获得类似于图55的波形显示。
以格为单位数出此信号一个周波的时间和幅度。
将这两个格数分别乘以示波器的伏/格和时间/格设置值。这样就得到了此波形的幅度和周期。
接着可以求出信号的频率，通过求周期的倒数即可得到频率。
由于技术指标中存在着公差范围，所以您得到的测量结果可能和图中给出的有所不同。
使用示波器将函数发生器的输出设置成一定的幅度和频率
我们将使用示波器把函数发生器的输出设置成如图56的正弦波，100KHz、幅度为峰-峰值3V。
将触发设置为“Level p-p”、AC耦合、触发源为CH1，时基为AUTO。
将灵敏度设置为500mv/格，这样垂直偏转6格就等于3V。
频率为100KHz的波形，其周期为10μs；即1/（100×103）=10×10-6。所以，如果我们将时基设置为2μs/格，那么此波形的一个周期就占据5格。
调节函数发生器的输出电平和频率控制机构以及示波器的触发电平和斜率控制机构以便获得如图56的波形显示。
在现实世界里的信号，其开头绝对不会象函数发生器产生的信号那样好。让我们来看一看典型的脉冲波形。
图57表示脉冲波形的时间和幅度特性。
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图57 脉冲的各种参数
脉冲波形的“占空系数”或“占空比”是很重要的参量。利用这个参数可以计算出诸如雷达、马达速度控制、照明系统等等脉冲系统的平均功率。
占空系数=Tw/Trep
其中：Tw是脉冲有效时间。
Trep是脉冲的重复时间或周期。
占空比可以表示为一个百分数或者0至1之间的数。
平均功率=峰值功率×占空系数
抖动是度量脉冲信号稳定性的一个参数。它可以用时间表示，也可以用脉冲重复时间的百分数来表示。
脉冲的幅度特性主要反映出理想矩形脉冲的失真情况。应该特别注意波形上计算各有关参数地起始点和结束点的电平（0%、10%、50%、90%、100%）。这样我们就明白了为什么要在示波器的标尺上增加额外的标0%和100%的刻度线了。当我们使用可变灵敏度把信号放在这两条线上时，我们就可以在其它电平刻度线上进行有关的参数测量。在图57中所有幅度参数的测量都是以100%的电平为参考标准的。
使用延迟时基测量方波的上升时间，第一种方法
将函数发生器设置为输出峰峰值3V的方波，频率约为120KHz、扫描关闭，并将此信号送至示波器的通道1。按AUTOSET，改变MTB的扫描速度，使在屏幕上显示出一个全周期以上的信号波形。
打开延迟时基，并把波形上的加亮部分放在波形的一个上升沿上。选择在屏幕左部的一个上升沿以使信号抖动的影响减到最小。
改变延迟时基的扫描速度使得显示出的上升沿占据几个水平格。如有必要可以调节DTB延迟时间和扫迹亮度。
将主时基关闭。
将CH1的耦合方式切换为接地，并把扫迹放在显示屏幕的中线上。
将CH1的耦合方式切换为AC耦合。
使用可变灵敏度控制把信号的项部和底部分别放在100%和0%标尺线上。在此过程中可能需要对垂直位置控制作小的调整。
使用X-POS控制机构移动波形，让波形的上升沿通过主垂直标尺线和10%水平标尺线的交点。
现在来测量从刚才说过的交点到波形和90%水平标尺线交点之间的时间。见图58
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图58 使用DTB进行上升时间的测量
信号从其10%幅度点到其最终幅度90%之点间所用的时间称为上升时间。
使用延迟时基测量方波的上升时间，第二种方法
采用和前一个练习相同的设置条件。使用可变灵敏度控制将信号的顶部和底部分别放在100%和0%标尺线上。为此可能需要对垂直位置控制作小的调整。
调节延迟控制或者延迟时间倍乘器使用扫迹通过中心垂直标尺线和10%水平标尺线的交点。
记下屏幕上显示的延迟时间。
再调节延迟控制或延迟时间倍乘器使用扫迹通过中心垂直标尺线和90%水平标尺线的交点。
再记下屏幕上显示的延迟时间。
用第二个延迟时间减去第一延迟时间，从而求得10%和90%信号电平之间的时间差。这个时间差就是上升时间。
当提高延迟时基扫描速度时，用这种办法可以获得更高的测量分辨率。
用这种方法也能准确地测量脉冲宽度和脉冲的重复速率。
使用上述两种办法测量探头调节出的脉冲宽度
将探头连至CH1，并连至探头调节输出。
按AUTOSET以获得最佳的波形显示。
检查并确认探头已经补偿好。
打开延迟时基，并把波形的加亮部分放在波形的一个正半周上。此波形周期应选在屏幕的左部以使信号抖动的影响减至最小。
改变延迟时基的扫描速度使得所选的半个周期的波形在屏幕上占据几个水平格。
将主时基关闭。
使用可调灵敏度控制，将信号的顶部和底部分别放在10%和0%标尺线上。为此可能需要对垂直位置控制作小的调整。
使用第一种方法：调节X-POS控制机构，使上升沿通过某一垂直标线和中心水平标尺线的交点。在这里必须使用中心水平标尺线，因为它位于信号幅度50%的位置（见图59）
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图59 脉冲宽度的测量
现在测量从上面说的交点到波形下降沿和中心水平标尺线交点之间的时间。这个时间就是脉冲宽度。
使用第二种方法：调节延迟控制，使得扫迹的上升沿通过中心水平标尺线和某一垂直标尺线的交点。这时如果波形的下降沿跑出屏幕的范围也没有关系。为了获得更高的测量分辨率，可以提高延迟时基扫描速度。这时，如有必要可以调节扫迹的亮度。
记下屏幕上显示的延迟时间。
再调节延迟控制，使得波形的下一个下降沿通过同一个标尺交点。再记下屏幕上显示的延迟时间。
用第二个延迟时间减去第一个延迟时间，就得到了波形上升，下降沿上50%幅度点之间的时间差。这就是正脉冲的宽度。
现在使用延迟控制再选择波形的下一个上升沿并记下屏幕上显示的延迟时间。
从第二个读数减去第一个读数就可以计算出负脉冲宽度。
现在你能计算出信号的频率和占空比吗？
6.4 光标和自动测量
光标的种类
到现在为止，在所有我们进行的测量工作中，我们已经使用了标尺和示波器的衰减器及时基的设置信息。更现代化的模拟示波器上设有光标，使得测量工作更加容易、更加迅速。
光标就是电子束在示波管屏幕上画的线。光标有垂直和水平的两种。它们在屏幕上的位置和电压及时间有关。其位置可以用作示波器测量电压和时间的基础。并用来获得其它测量参数，如频率、上升时间等。
当示波器的灵敏度或时基设置发生变化时，屏幕上的光标的时间和电压读出数值也随之自动调整变化。
读出数值可以是绝对读数，即相对于地电平的伏数；也可以是相对读数，即光标之间的电压差；也可以是百分数。百分数的表示方法对于脉冲参数测量特别有用。因为我们已经看到，对于象占空比这样的参数测量是用周期的百分数来表示的。
光标系统有两种。第一种光标系统用于模拟示波器和某些数字示波器，称为屏幕映射的光示。这种光标和输入信号没有联系。这就是说操作人员必须手工地把光标和波形对齐，以便进行测量（见图60）。由于操作人员必须依靠视觉来把波形和光标对齐，这种手工对齐的操作就造成了产生误差的机会。示波器的任何小的显示不准确度都会在不同程度上影响波形和光标的显示，从而引起测量的误差。
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图60 屏幕映射光标
第二种类型的光标是基于在示波器中存贮的数字化的波形数据。这种光标称为基于存储器的光标。这种光标没有可能由偏转系统引入误差。这种光标跟踪屏幕上的波形。由于所有的波形数据都存贮在示波器中，所以其它的参数测量，如上升时间、频率、周期等都可以根据波形的指定部分计算出来。这种类型的光标可以在其它类型的示波器，如PM3365A上找到（见图61）。
[attach]27442[/attach]图61 PM3365A示波器上的基于存储器的光标
在有些示波器，如PM3394A中，可以将光标分配给不同的扫迹，因而能够进行诸如传播延时，开关时间等的测量。
2）注：对于在更先进的示波器，如PM3094上的某些测量来说，屏幕映射光标和信号有联系。这类示波器使用峰峰值触发电路来测量输入电压，并且由此能获得其它测量参数。
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