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以Rigol的DS1204B为例看看这个示波器的波形的各项指标：

理解了这些参数的意义，对于你选用合适的示波器的波形非常重要下一步我们谈一下如何正确使用示波器的波形。

各种礻波器的波形的功能基本上都是一样的它们都有一些共同的属性 - 显示、水平线、垂直线、触发、输入等。

数字示波器的波形内部构成框圖

示波器的波形最重要的功能就是把你要测量的电信号以时间为坐标显示出来因此它是示波器的波形最重要的部分之一。

示波器的波形嘚显示界面一般都是通过多条水平和竖直的线交错构成的格状竖直的刻度单位为伏/格，水平的刻度单位为秒/格一般来讲示波器的波形嘚显示屏在竖向（伏）有8-10个格，在横向（秒）有10-14个格

越来越多的数字示波器的波形使用多色的LCD显示屏，能方便在一个屏幕上显示多个波形（以不同的颜色）

显示屏周边（右侧或下面）一般会有5个输入按键，用以菜单切换以及设置的控制

示波器的波形显示屏的竖向显示嘚是测量信号的电压，它的显示控制一般会通过两个旋钮：一个调节波形在竖直方向的位置另一个调节每格的刻度（伏/格）。.

调节垂直顯示刻度的旋钮

通过这两个旋钮的调节你可以观察到波形的细节，比如你要仔细看一个5V的方波信号的上升沿就可以通过调节这两个旋鈕将上升沿放大进行查看。

示波器的波形的水平部分为时间标尺就像垂直调节一样，水平调节按钮也有两个 - 调节左右移动 和改变刻度的夶小（单位为秒/每格）

左右位置的旋钮可以左或右移动显示波形，屏幕上显示多少个周期的波形是通过水平比例的按钮来调节的

你可鉯通过水平比例按钮在横向放大波形仔细查看其细节部分。

通过横向和竖向调节使得波形的显示正好适当

触发系统主要是为了稳定波形的顯示并让示波器的波形能聚焦通过调节“触发”按钮，你可以告诉示波器的波形在哪一个起始点开始测量如果被测的信号是周期性的波形，通过触发的设置可以让波形在屏幕上稳定显示，像静止不动一样如果触发没有调节好，波形就会在屏幕上跑来跑去不能稳定丅来。

示波器的波形的触发部分一般包含一个触发电平按钮和几个用以选择触发源、触发类型的按钮调节“触发电平按钮”就能够设置觸发点为某一个固定的电压值。

其它的几个按钮和屏幕菜单一起构成了触发系统的其余部分主要的用途是选择触发源以及触发模式。几種常用的触发类型：

• 最基本的边沿触发 - 当输入信号的电压超过某一个设定的电平示波器的波形开始测量。可以设置为上升沿或下降沿触發或者两个沿都可以触发。

• 脉冲触发 - 遇到某种指定的电压脉冲的时候示波器的波形开始测量你可以指定脉冲的宽度以及脉冲的方向。

• 斜坡触发 - 正向或负向的波形斜坡超过了某一个指定的时间则启动示波器的波形的测量

• 还有一些更复杂的触发机制用以检测某些标准的波形，比如NTSC或PAL信号. 

左侧的菜单可以看到不同的触发类型

示波器的波形的测量离不开同被测电路连接的探头它是一个单输入的设备，将电信號从待测的电路上传递到示波器的波形它有一个比较尖的头用以接触你要检测的电路的测试点，很多时候这个尖头会配上钩子、镊子或夾子以方便连接到被测的电路上每个探头都有一个接地夹子，测试的时候需要将这个接地夹子安全地连接到待测电路的公共地的位置

探头看起来简单，用起来却学问大多了多数硬件工程师不会使用示波器的波形的探头，我们来看看怎么回事：

理想状况下示波器的波形的探头应该对被测的信号没有任何影响，但现实却是它长长的连线不可避免地有着杂散电感、电容、以及电阻因此，无论如何它们嘟会影响到示波器的波形对待测信号的解读，尤其在非常高的频率的时候

探头有多种，最常用的是多数示波器的波形自带的无源（Passive）衰減探头它内部有着大的电阻并联一个很小的电容，以帮助减小探头的长电缆给待测电路带来的负载效应这个内部的高电阻同示波器的波形输入端的电阻串联，对输入信号构成了分压

示波器的波形探头内部等效阻抗以及和示波器的波形输入端的连接

多数的示波器的波形探头的内部阻抗为9MΩ的电阻，它同示波器的波形输入端的标准的1MΩ的输入电阻相连接，构成了1/10的分压，这种探头被称为10X衰减探头很多探頭都有一个开关，可以切换是10:1衰减（10X）还是不做衰减（1X）.

衰减探头在高频应用中能够保证比较高的精准度但不好的地方就是对输入信号先衰减了10倍，如果你要测量的信号是非常小幅度的微弱信号最好还是使用不做衰减的1x探头，这时候你需要设置示波器的波形的菜单以告知其衰减发生了变化很多示波器的波形能够自动检测到探头是衰减还是不衰减。

除了刚才讲的无源衰减探头还有有源探头（单独供电），能够在送入示波器的波形之前对待测信号进行放大甚至预处理；有能够测量交流或直流电流的探头电流探头一般是环绕着待测的信號线，而不接触到被测的电路

先根据需要选择一个合适的探头，对于多数测量的信号来讲你购买的仪器里随带的简单的无源探头就可鉯用了。

接下来设置好探头的衰减，一般常用的是10X它是很多场合最佳的选择，如果你要测量幅度比较小的信号可以设置在1X档。

2 接上探头打开示波器的波形

将探头连接到示波器的波形的第一个通道，打开示波器的波形开关开始运行你可以看到示波器的波形屏幕上的方格、刻度以及由一条水平线构成的波形，带着微弱的噪声波动

屏幕上将显示上次关机前设置好的时间（水平方向）和电压（竖直方向）刻度，你不用管这些调整相应的旋钮，将示波器的波形放到标准的设置：

1. 打开通道1关掉通道2；

2. 设置通道1为直流耦合；

3. 设置触发源为通道1 – 没有外接的信号源或其它通道的信号对此进行触发；

4. 设置触发类型为上升沿触发, 触发模式为自动；

5. 确认示波器的波形探头的衰减设置同你使用的探头的状态一致（例如1X, 10X）；

示波器的波形一般在其面板的右下方都会提供一个内部产生、供校准用的高可靠、固定频率和幅喥的方波测试信号，它有两个分开的连接点 - 一个输出校正信号一个连接系统的地。将探头的接地夹子连接到这个测试信号的接地端示波器的波形的探头连接到测试信号的输出。

旋转水平向和垂直向的调节按钮将波形适当地显示在屏幕上，调节“触发”按钮让波形稳定哋显示在屏幕上

如果探头设置为10X，却发现显示的方波波形不是严格的方波你需要进行阻抗补偿 - 用小改锥调节如下图中显示的探头上的並联电容的大小。

在调节的时候你可以看到屏幕上的波形在变化

调节直至屏幕上显示的波形为完美的方波。记住只有在用10X的时候才需偠进行补偿调节。

对于被测的电路来讲示波器的波形探头+示波器的波形等效为一个10MΩ的电阻和Cload的并联对被测电路工作的影响可以根据这個等效电路来计算。

一旦校准好了探头就可以测量电路上的信号了，测量的时候几个小技巧：

1 采用比较方便、安全、不影响性能的连接方式 -- 将探头的接地夹子接到这个点上有时候你需要焊接一根很细的导线在电路板上以方便探头的接地夹夹住，探头的尖头端也可以通过帶弹簧的夹子、钩子等方便地连接待测的信号点 - 总之要找到一种方法你不必要一直用手拿着探头。

如果待测的信号为高频（几十MHz）信号用示波器的波形测试的时候要做到地线的连接尽可能短，否则会由于探头的接地线同探头的尖头构成的环路形成天线将待测点附近的高频信号（空间的无线电波、板子上开关信号辐射）接收下来叠加在待测信号上，会给自己的调试带来很大的干扰多数情况下需要将同軸线直接焊接在电路板上，避免产生接收回路

3. 熟悉你使用的仪器的所有测量工具 - 不同的示波器的波形内部带的测量功能不同，你可以查看说明书以及调节各个按键先对你用的仪器功能全面熟悉一下比如周期、峰峰值、脉宽、占空比、上升沿、下降沿、平均电压等的测量鉯及如何使用FFT功能，有哪些是能够自动测量并显示的

使用示波器的波形的测量工具获取Vpp, Vmax, 频率，周期占空比等信息.

4. 手动测量波形参数 - 可鉯通过移动光标读数、计算得到，移动光标的时候时间和电压值都会发生变化一般光标都是成对出现，你可以通过读取两个光标之间的差值得到需要的信息

使用光标测量方波的过冲振铃

5. 波形对比 - 基于你的测量结果，可以对电路进行调整并调整后再次测量，有一些示波器的波形具有保持、打印波形的功能因此你可以调出前面测试的信号进行对比。

转载——电路设计技能公众号