54621A数字示波器在电子技术应用实验中的综合应用

1.1.1　54621A数字示波器

数字存储示波器（DSO）用A/D转换将被测模拟信号变成数字信号，然后存入RAM中，需要时再将RAM中存储的内容调出，通过相应的D/A转换器，再恢复为模拟信号显示在屏幕上。它不仅可用于记录波形，而且可以对获得的信息进行数据处理。在有突发、异常情况发生时，用它记录异常情况发生时的波形数据很方便，而且DSO以数字化的形式处理并记录波形，为其他设备提供了研究波形的方便。

54621A是一种带宽为60MHz，采样率为200MSa/S的DSO。

与模拟示波器相比54621A数字示波器有以下特点：

1．该数字示波器可以连续更新慢速变化波形的扫迹，有利于低频信号的测试，而用模拟示波器测低频信号只能显示慢速移动的光点。

2．该数字示波器的垂直位置有分度，能在屏幕上显示地电位的位置。

3．具有自动适配及快速测试功能，能很方便地对波形进行快速测试。

4．可对波形进行存储、处理和调用，而模拟示波器输入信号消失时，显示的波形也消失。

一、示波器外观与功能介绍

54621A示波器前面板结构如图1.1.4所示。按功能可分为屏幕显示区、水平控制区、功能区、触发区和垂直控制区五个部分。另有6个菜单按钮，3个输入连接端口和1个信号校对端口。下面将分别简要介绍各部分的控制按钮及屏幕上的部分信息。

图1.1.4　54621A示波器前面板结构图

（一）屏幕显示区

在屏幕显示区，显示窗口除了显示波形图像外，在波形上方还显示出许多有关波形和仪器控制设定值的细节，下面从左至右依次介绍：

1．表示Y通道的垂直标尺（V/格）；

2．触发位置指示；

3．表示X通道的主时基值；

4．表示触发状态；

5．表示边缘触发斜率：

6．表示选用的触发信号源；

7．读数表示触发点的电平值；

在显示窗口下方为菜单选择按钮。

（二）水平控制区（Horizontal）

水平控制区在仪器右上部，共有3个按钮：

1．时基（扫描）时间选择旋钮，选择范围5ns～50s。

2．扫描选择键main/Delay

在按下该键后，显示屏幕下方“√”表示选中该项，有以下菜单功能：

main主扫描。

Delay延迟扫描，此时屏幕上方为主扫描波形，下方为延迟扫描波形，调节扫速旋钮可改变延迟扫描的宽度，调节水平位移旋钮可改变延迟扫描的位置。

Roll 滚动显示，波形从右向左移，此时时基应低于500ms/div。若当前设置高于500ms/div，示波器将自动设置于500ms/div，适合低频信号测试。

xy模式，测试李萨育图形。

Vernier 微调，当选择该键时，扫速可进行微调，若不选该键，扫描为1-2-5进制。

Time Ref 可改变时间轴参考点。

3．水平位移旋钮，用以调整屏幕上信号波形的左右水平移动位置。

（三）运行模式控制（Run Control）

键Run Control位于面板右上侧，包括Run/Stop和Single两按键。当Run/Stop键为绿色时，为启动获取功能，波形显示为活动状态；当Run/Stop为红色，则示波器处在停止获取状态，波形显示被冻结，此时，可能包括几个有用信息的触发，但只有最后的触发采集可以平移和缩放。用Single键可确保只采集一个触发。

（四）功能区

功能区按钮在水平控制区下面。

1．“”调节旋钮，在不同的菜单下可调节标有“”的参变量。

2．Measure测试方式选择，包括“Cursors”和“Quick meas”两按键。

Quick meas 可以对输入源进行自动测试。在该栏菜单有许多常用参数以供测试选择。(www.xing528.com)

Cursors游标测试，按下此键后在屏幕上会同时出现水平和垂直方向的两组游标虚线，在该按键菜单下可以选择测试源和测试参数（水平？垂直？），利用手动调节“”旋钮，改变游标以达到测试的目的，增量XΔ（YΔ）即为两光标间距离。

3．Waveform 栏目，包括Acquire和Display两个按键。

Acquire 检测模式，包括：Normal（方式）、Peek Det（峰值检测）、Averaging可平均多个触发以减少噪声）、Real time（实时测试）。

4．Auto-scale 自动测试，当输入信号50f>Hz，占空比大于0.5%，幅度大于10mV时，利用Auto-scale键可以根据信号对示波器各测试参数进行自动识配，使信号自动同步并在显示屏上显示一个完整周期。若要取消自动测试，可按软键undo-Auto-scale。

5．File 文件菜单，包括save/recall和Quick print两按键。

在此栏可对所采集波形进行存储、打印功能。

6．Utitily 通过它可以设置示波器的其他应用项目，如加载某种语言，设定屏幕保护方式等等。

（五）触发区（Trigger）

1．Edge 边缘触发，可选择上升沿或下降沿触发，以及触发源对1、2通道及EXIT（外接信号）进行选择。

2．mode/coupling 按下此键可进行以下菜单操作：

mode 触发方式，可选择Normol、Auto、Auto level。

coupling 触发源耦合方式，可选择DC、AC、LF、Reject、TV（在Trigger-More中启用）。

Noise Rej 噪声抑制，若选择该项，对噪声不敏感，但有时需要更大的幅度来触发。

HF Reject 高频抑制，此时系统加入一低通滤波器。

Hold off 释抑时间，选择该项后，可以通过“”键调节释抑时间，使波形同步。

3．level 触发电平控制旋钮，用以改变触发电平值。

4．Pulse Width 脉冲宽度触发，按下此键可在菜单中选择正脉冲或负脉冲触发，以及触发脉冲的宽度等。

5．Pattern 模型触发，可以通过查找特定的模型而识别触发条件。

6．More 其他更多的触发方式，如TV，I²C……

7．Ext Trigger 外触发信号输入端。

（六）垂直控制区（Vertical）

垂直控制区按钮从上往下依次为：

1．垂直灵敏度旋钮（垂直刻度的选择钮），选择范围为1mv/div～5V/div。

2．通道选择键，灯亮表示选中并显示该通道波形，两个通道灯都亮表示双踪显示。不需要时将灯按灭即可。

注意：在此菜单下有一Probe（探头比），一般测试时应使其为1.0∶1，否则应将测试峰峰值除以探头比才是真实值。

3．math键。按下此键会显示一系列菜单，在此菜单下可对被测波形进行数学分析，如FFT、微分、积分等。

4．垂直位移旋钮，用以调节屏幕上波形的垂直移位位置。

5．示波器信号的输入端。

6．Probe Comp 探头校对补偿器，用以对探头进行使用前的校对。

二、示波器显示的波形举例

（一）调幅波

图1.1.5显示的调幅波波形图中，（a）图为调制度为50%的普通调幅波，（b）图为调制度为100%的普通调幅波，（c）图为DSB调幅波，（d）图为未同步的载波波形。

图1.1.5　54621A示波器显示的调幅波波形图

观测调幅波时，使波形稳定应注意以下几点：

（1）适当调整触发电平（Level旋钮）。

（2）调整触发释抑时间（hold off）。

（二）调频波

用54621示波器测得的调频波如图1.1.6所示。

图1.1.6　 54621A示波器显示的调频波波形图