【干活分享】初学者必看的---示波器实用技巧汇总

发布时间：2019-02-26                2555

　　一、善用示波器带宽限制功能
　　多数的示波器都有带宽的限制功能，根据不同带宽可限制20MHz、50MHz、100MHz、200MHz、300MHz等带宽。因为示波器的带宽越高，可以测量到的信号范围就越广，所以也越容易受到高频率信号和信号谐波的干扰。如果想要减少示波器对高频率信号的响应，减少波形图毛刺并且得到比较理想的波形图和测量数值就需要合理的利用示波器的带宽限制功能。很多电源产品的纹波测试都采用示波器20M带宽限制的测试方法。
　　二、善用示波器探头接地
　　大家都知道示波器探头上有一条带鳄鱼夹的线，探头的传统用法就是接地，主要用于减少传输干扰，事实上，传统的接地方法仅适用于频率比较低的电路。实际操作中在一些频率较高的电路中鳄鱼夹接地线由于长度过长，非但没有起到加强屏蔽干扰的作用，反而成为等效天线，引入了干扰信号。有的工程师就想到个好方法将鳄鱼夹接地线绕在探头上，这样使用起来比鳄鱼夹接地线腾空引入干扰会少一些。
　　比较有经验的工程师经常会自己改造探头，他们一般改造适用于高频测量的探头。改造方法：工程师会拆除原示波器探头的接地鳄鱼夹线，在探头顶部探针旁的金属接地环处引出新的接地线，自制接地线短而且靠近探针，测量效果比较满意（见下图）在测量电源纹波时还可以考虑在信号与地之间并联一个0.1μF和一个10μF电容做为去耦作用，电容的引脚需尽量的短且接触良好。

　　图为接地线缠绕法

　　图为探头改造超短接地线

　　图为探头构成简易探测环
　　将鳄鱼夹接地线夹到示波器探头探针上就构成一个探测环，再没有频谱分析仪和近场探头的情况下，可以粗略的探测电路板上的电磁噪声和辐射源。有的示波器具有FFT功能，配用此简易探测环也很好用的。
　　三、示波器的校准和探头补偿
　　为了得到精准的测量结果，在使用示波器测量前应该对示波器进行校准操作，并有足够的预热时间。通常将示波器开启30分钟以上等仪器进入热稳定状态后，调用示波器菜单中的自校准功能进行校准。因为自校准无需其他仪器辅助，也无需安装探头，只需按示波器说明书中所述流程操作即可。自校准对于示波器的零位确定测量精度都有很大益处。

　　图为补偿电容
　　示波器探头补偿是利用示波器自身提供的校准信号源调校探头完成补偿。操作方法是示波器安装好探头后，测量示波器自带校准信号源，示波器屏幕上应该出现工整的方波波形。如果方波有失真变形可用无感螺丝刀调节探头上一个补偿电容，使示波器显示方波回归工整。
　　四、善用示波器深存储功能
　　很多现代数字示波器具有深存储功能，即提供较大的存储容量。基于“存储深度=采样率×采样时间”的原理，大存储深度可在较长的采样时间下维持高采样率，有利于信号的采集与波形图的重建。早期存储容量小的数字示波器常常限于存储容量，而在测量时自动降低采样率。深存储对协议分析、波形存储分析、捕捉毛刺都有很多好处。但是对于示波器而言，并不全是存储深度越大越好，存储容量大了需要处理的数据也就相应多了，在示波器处理器能力有限的情况下会是示波器响应速率降低，以上这些问题在一些处理器性能不高的入门级示波器上体现尤为明显。
　　很多低端示波器由于成本的问题采用处理器的性能也有限，在常规存储深度数据下已经是应接不暇，本身波形捕获率、响应速率都不高，遇到深存储、大容量数据处理更是有心无力，只能降低响应速率。这也是很多低端数字示波器大力宣扬自己配置的存储深度，而规避提供响应速率和波形捕获率指标的原因。
　　很多国外大牌低端数字示波器一开始不提供深存储功能，配置存储容量也较小，除了有拉开产品档次与功能的商业策略外，也有平衡采样率与响应速率综合性能的技术因素。为此大部分示波器厂家为深存储功能提供开关和设置选项，让精通其间奥妙的工程师根据不同应用需要自行设定。有经验的工程师在使用低端示波器需要较高的响应速率时，可关闭深存储功能，对于需要较大样本的操作，如需捕获较长时间的信号、捕捉毛刺波形（维持高采样率）、协议分析等则开启深存储功能。另外科学利用示波器的各种触发功能，能准确高效的捕获目标波形和异常事件，很多情况下可不依赖深存储。
　　五、示波器的使用安全
　　1、示波器安全使用中最重要的一点就是可靠接地，可靠接地可以有效避免仪器外壳带电，同时在测量的时候给操作者也能带来更多的安全保障。因此示波器接地是非常重要的一个安全因素。
　　2、数字示波器内部的开关电源，开关电源安全使用都要求是火线和零线输入正确。很多业余无线电爱好者居住自行装修的民用住宅，存在墙上插座火线与零线不分线序颠倒的问题，这对使用示波器和电子产品安全存在隐患。
　　3、用示波器测量开关电源内部线路，最好为市电供电的开关电源安装一个隔离变压器，这样在维修测量过程中，可以防止多种形式的操作人员触电，同时也能保护被测电源、探头、示波器安全，减少“炸机”意外。
　　以上内容主要介绍示波器安全使用以及探头的使用技巧。更多有关示波器安全使用须知欢迎访问安泰仪器维修网（www.agitekservice.com）

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