示波器校准仪操作说明.doc

程控示波器校准仪手动操作规程概述一程控示波器校准仪前面板图二程控示波器校准仪的输出概述： 程控示波器校准仪的输出共分为四部分：1幅度输出程控示波器校准仪的幅度输出是为了检定示波器的垂直通道的特性，所提供高精度的电压校准源。当“红灯”亮在 “200Vmax OUTPUT ” 时，示波器校准仪幅度输出的是高阻（1M） 校准电压。它可用于检定示波器高阻（1M）垂直通道的特性，信号输出范围为： 50V 200V。信号不确定度0.47 %当“红灯”亮在 “50 OUTPUT” 时，示波器校准仪幅度输出的是低阻（50） 校准电压。它可用于检定示波器低阻（50）垂直通道的特性，信号输出范围为： 1mV 2V。信号不确定度1 %2时标输出程控示波器校准仪的时标输出是为了检定示波器的水平通道的特性，所提供高精度的时间标准源。信号输出范围为： 1nS 5S。信号不确定度510-5其中1nS, 2nS, 5nS 信号是独立输出。10nS 5S 的信号通过“MKRS”端口输出。3. 校准信号输出程控示波器校准仪的校准信号输出,为了检定示波器的校准信号的幅度特性，所提供高精度的电压校准源。当“红灯”亮在 “100Vmax COMPRATOR ” 时，示波器校准仪幅度输出的是校准电压。它利用斩波继电器比较输出的原理,通过幅度比较头来检定示波器校准信号的幅度。该信号输出范围为： 10mV 100V。信号不确定度为0.47 %4.瞬态信号输出 程控示波器校准仪的瞬态信号输出,为了检定示波器的瞬态响应特性，所提供的标准信号源其中“FAST EDGE”输出的快前沿驱动信号,通过快前沿发生器产生250pS的快前沿脉冲检定示波器的瞬态响应特性。“T RIG”输出的是同步信号,用于检定50MHz以下示波器的外同步触发信号。三. 程控示波器校准仪的面板显示概述程控示波器校准仪的面板显示如下左面三个LED 显示的是示波器校准仪幅度或时标量程。当V、mV、V 的灯亮时,表明左面三个LED 显示的是示波器校准仪幅度量程。当nS、S、mS、S 的灯亮时,表明左面三个LED 显示的是示波器校准仪时标量程。中间两个LED 显示的是示波器校准仪幅度或时标的误差值。Hi、Lo表明误差的符号。右面两个LED 显示的是示波器校准仪幅度的倍率输出。当示波器校准仪的输出是时标输出时,该两个LED不亮。最左面“FREQUENCY”的灯显示示波器校准仪的幅度信号、校准信号、快前沿脉冲信号的重复频率最左面的灯显示示波器校准仪的状态. “REN”灯亮表明示波器校准仪处在远控状态. “LOC”灯亮表明示波器校准仪处在本地状态.“ERR” 表明示波器校准仪时标失锁报警。四. 程控示波器校准仪的面板键盘概述程控示波器校准仪的面板键盘如下按键说明:1, “ VT ”键键的作用是设置示波器校准仪的输出方式是幅度输出还是时标输出。按下“ VT ”键时,当“V”灯亮,表明示波器校准仪的输出是幅度输出。此时检定示波器的垂直通道的幅度特性。按下“ VT ”键时,当“T”灯亮,表明示波器校准仪的输出是时标输出。此时检定示波器的水平通道的时基特性。2. “T.V/DIV”键键的作用是设置示波器校准仪的幅度输出量程或时标输出量程。当按下“”键时, 示波器校准仪的输出往增大量程步进。具体量程值显示在示波器校准仪面板的左面三个LED 。量程的单位在“ VT ”键的“V”灯亮时, 显示在V、mV、V 的灯。量程的单位在“ VT ”键的“T”灯亮时, 显示在nS、S、mS、S 的灯。3. “DEV”键键的作用是设置示波器校准仪的幅度或时标的误差输出。当按下“”键时, 示波器校准仪的输出往正方向的误差步进。示波器校准仪幅度或时标的误差值显示在中间两个LED 。Hi、Lo表明误差方向的符号。4,“0%”键键的作用是使示波器校准仪的幅度或时标的误差输出为0%。尤其是手动设置示波器校准仪幅度或时标的误差值时,当设置误差与实际误差的方向相反时,按下“0%”键,可使示波器校准仪的幅度或时标的误 差输出迅速返回为0%。此时在中间两个LED误差的显示为0%。5,“MULT”键、“FREQ”键、数字键“MULT”键、“FREQ”键的作用是给予数字键的复合定义。当按下“MULT”键、 “MULT”灯亮时,表明数字键的作用是设置示波器校准仪的幅度输出的倍率。当“MULT”灯亮时,按下“1”键，表明设置示波器校准仪的幅度输出的倍率为1。此时示波器校准仪的幅度输出为: 100 mV x 1 = 100 mV当“MULT”灯亮时,按下“2”键，表明设置示波器校准仪的幅度输出的倍率为2。此时示波器校准仪的幅度输出为: 100 mV x 2 = 200 mV当“MULT”灯亮时,按下“3”键，表明设置示波器校准仪的幅度输出的倍率为3。此时示波器校准仪的幅度输出为: 100 mV x 3 = 300 mV当“MULT”灯亮时,按下“4”键，表明设置示波器校准仪的幅度输出的倍率为4。此时示波器校准仪的幅度输出为: 100 mV x 4 = 400 mV当“MULT”灯亮时,按下“5”键，表明设置示波器校准仪的幅度输出的倍率为5。此时示波器校准仪的幅度输出为: 100 mV x 5 = 500 mV当“MULT”灯亮时,按下“6”键，表明设置示波器校准仪的幅度输出的倍率为6。此时示波器校准仪的幅度输出为: 100 mV x 6 = 600 mV当“MULT”灯亮时,按下“8”键，表明设置示波器校准仪的幅度输出的倍率为8。此时示波器校准仪的幅度输出为: 100 mV x 8 = 800 mV当“MULT”灯亮时,按下“10”键，表明设置示波器校准仪的幅度输出的倍率为10。此时示波器校准仪的幅度输出为: 100 mV x 10 = 1000 mV当按下“FREQ”键、 “FERQ”灯亮时,表明数字键的作用是设置示波器校准仪的幅度和快前沿脉冲输出的重复频率。示波器校准仪的幅度和快前沿脉冲输出的重复频率在面板左上角显示。当“FREQ”灯亮时,按下“1”键，表明设置示波器校准仪的幅度和快前沿脉冲输出的重复频率为 100 Hz。示波器校准仪面板左上角“FREQUENCY”显示“100 Hz ”灯亮当“FREQ”灯亮时,按下“3”键，表明设置示波器校准仪的幅度和快前沿脉冲输出的重复频率为 1 KHz。示波器校准仪面板左上角“FREQUENCY” 显示“1 KHz ”灯亮当“FREQ”灯亮时,按下“5”键，表明设置示波器校准仪的幅度和快前沿脉冲输出的重复频率为 10 KHz。示波器校准仪面板左上角“FREQUENCY” 显示“10 KHz ”灯亮当“FREQ”灯亮时,按下“8”键，当“T”灯亮时,表明设置示波器校准仪的快前沿脉冲输出的重复频率为 100 KHz。当“V”灯亮时,由于示波器校准仪的幅度最大重复频率只能为 10 KHz。因此“8”键在“V”灯亮时属于空操作。只有当“T”灯亮时, 示波器校准仪面板左上角“FREQUENCY” 显示“100 KHz”灯亮。当“FREQ”灯亮时,按下“6”键，表明设置示波器校准仪的幅度和快前沿脉冲输出为 DC (直流)。示波器校准仪面板左上角“FREQUENCY” 显示“DC ”灯亮当“FREQ”灯亮时,按下“10”键，表明设置示波器校准仪的幅度和快前沿脉冲输出为接地 ( GND )。示波器校准仪面板左上角“FREQUENCY” 显示“DC ”灯亮当“FREQ”灯亮时,按下“2”键和“4”键，示波器校准仪输出属于空操作。6,“COMPARATOR”键当“V”灯亮时,按下“COMPARATOR”键，“COMP”灯亮表明设置示波器校准仪的幅度比较头标准信号输出。此时可进行示波器校准信号的检定。当“COMP”灯灭表明取消示波器校准仪的幅度比较头标准信号输出。当“T”灯亮时, “COMP”键属于空操作。7,“OUTPUT”键当“V”灯亮时,按下“OUTPUT”键，当“红灯”亮在 “200Vmax OUTPUT ” 时，示波器校准仪幅度输出的是高阻（1M） 校准电压。它可用于检定示波器高阻（1M）垂直通道的特性，信号输出范围为： 50V 200V。信号不确定度0.47 %当“红灯”亮在 “50 OUTPUT” 时，示波器校准仪幅度输出的是低阻（50） 校准电压。它可用于检定示波器低阻（50）垂直通道的特性，信号输出范围为： 1mV 2V。信号不确定度1 %当“T”灯亮时, “OUTPUT”键属于空操作。五. 如何手动检定示波器1. 如何手动检定示波器的垂直通道特性A. 参照模拟示波器检定规程JJG 262-1996的10页30项“垂直偏转系数”中所规定,将示波器校准仪的200Vrams高阻幅度输出和被检示波器按照模拟示波器检定规程JJG 262-1996的11页图9(a)有效连接。被检示波器的通道输入被设置在高阻（1M）状态。B. 按下示波器校准仪面板上的“VT”键,使“V”亮, 并且使“红灯”亮在 “200Vmax OUTPUT ”，表明示波器校准仪幅度输出的是高阻（1M） 校准电压。C. 按下示波器校准仪的“FREQ”键后,当“FREQ”灯亮时,按下“3”键，表明设置示波器校准仪的幅度和快前沿脉冲输出的重复频率为 1 KHz。示波器校准仪面板左上角“FREQUENCY” 显示“1 KHz ”灯亮D. 按下示波器校准仪的“MULT”键、当“MULT”灯亮时,按下“6”键，表明设置示波器校准仪的幅度输出的倍率为6。示波器校准仪的倍率设置是按照被检示波器屏幕的80% 换算而来，参照模拟示波器检定规程JJG 262-1996的10页30项“垂直偏转系数”。当被检示波器屏幕为10格时, 示波器校准仪的倍率设置为8当被检示波器屏幕为8格时, 示波器校准仪的倍率设置为6当被检示波器屏幕为6格时, 示波器校准仪的倍率设置为4E. 将被检示波器通道1的“VOLTS/DIV”旋钮设置在“校准”档，同时将“VOLTS/DIV”旋钮设置在最小量程。F.当按下示波器校准仪的“T.V/DIV”中“”键时, 示波器校准仪的输出往减小量程步进。使示波器校准仪的幅度输出量程与被检示波器的幅度量程一一对应。示波器校准仪的幅度输出量程显示在示波器校准仪面板的左面三个LED。G.当示波器校准仪的幅度输出量程和电压倍率设置完成，按下示波器校准仪的“DEV”键，调节按下示波器校准仪幅度的误差输出。使幅度脉冲的上下基线与被检示波器水平刻度相等。此时示波器校准仪面板的中间两个LED所显示的误差值。就是被检示波器的误差。符号的方向与误差的方向相同。当按下“”键时, 示波器校准仪的输出往正方向的误差步进。H. 将被检示波器通道1的“VOLTS/DIV”旋钮设置量程向大的量程步进一档。I.按下示波器校准仪的“T.V/DIV”中的“”键时, 示波器校准仪的输出往增大量程步进。使示波器校准仪的幅度输出量程与被检示波器的幅度量程一一对应。J. 重复G I 的步骤，对通道1的所有幅度量程进行检定。K. 按照通道1的检定方法对被检示波器的所有通道的幅度量程进行检定。当需要检定示波器低阻（50）垂直通道的特性时，按下示波器校准仪前面板的“OUTPUT”键。当“红灯”亮在 “50 OUTPUT” 时，示波器校准仪幅度输出的是低阻（50） 校准电压。它可用于检定示波器低阻（50）垂直通道的特性，信号输出范围为： 1mV 2V。信号不确定度1 %按下示波器校准仪前面板的“MULT”键。当“MULT”灯亮时,按下“4”键，表明设置示波器校准仪的幅度输出的倍率为4。示波器校准仪的“50”幅度输出时,最大的电压倍率为4。将被检示波器的通道输入设置在低阻（50）。用BNC电缆将示波器校准仪的“50”幅度输出与被检示波器的通道输入相连接。按照前面高阻通道1的检定方法对被检示波器的低阻（50）所有通道的幅度量程进行检定。2. 如何手动检定示波器的水平通道特性A. 参照模拟示波器检定规程JJG 262-1996的6页24项“扫描时间系数”中所规定,将示波器校准仪的时标输出和被检示波器按照模拟示波器检定规程JJG 262-1996的6页图4(a)有效连接。B. 按下示波器校准仪面板上的“VT”键,使“T”亮, 。C. 将被检示波器时基的“A.B TIME/DIV”旋钮设置在“校准”档，同时将“A.B TIME / DIV”旋钮设置在最小量程。D.当按下示波器校准仪的“T.V/DIV”中“”键时, 示波器校准仪的输出往减小量程步进。使示波器校准仪的时标输出量程与被检示波器的时标量程一一对应。示波器校准仪的时标输出量程显示在示波器校准仪面板的左面三个LED。E.当示波器校准仪的时标输出量程设置完成，按下示波器校准仪的“DEV”键，调节按下示波器校准仪幅度的误差输出。使时标波形的第二个波峰和第九个波峰与被检示波器对应的10%和90%水平刻度相重合。此时示波器校准仪面板的中间两个LED所显示的误差值。就是被检示波器的误差。符号的方向与误差的方向相同。当按下“”键时, 示波器校准仪的输出往正方向的误差步进。时标的检定方法请参照模拟示波器检定规程JJG 262-1996的6页24项“扫描时间系数”中所规定的方式进行操作。F. 当检定1nS - 5nS ，无法调整偏差时， 使被检示波器屏幕按照模拟示波器检定规程JJG 262-1996的6页图4(b)介绍方法进行检定。此图为模拟示波器检定规程JJG 262-1996的6页图4(b)由模拟示波器检定规程JJG 262-1996的7页公式换算误差。 = ( b a ) / a 100 %其中: a - 被检示波器屏幕水平方向80 % b - 校准仪时标信号在被检示波器屏幕80 % 的格数相对应的个数( 校准仪时标信号的第2 第9 脉冲 )所占实际长度。G. 将被检示波器时基的“A.B TIME/DIV”旋钮设置量程向大的量程步进一档。H. 按下示波器校准仪的“T.V/DIV”中的“”键时, 示波器校准仪的输出往增大量程步进。使示波器校准仪的时标输出量程与被检示波器的时间量程一一对应。I. 重复G I 的步骤，对A扫描时基的所有量程进行检定。J. 当需要检定示波器B扫描时基特性时，按照模拟示波器检定规程JJG 262-1996的6页24项D 介绍的方法设置被检示波器，按照A扫描的检定方法对B扫描的所有时基量程进行检定。K. 当需要检定示波器扩展扫描时基的特性时，按照模拟示波器检定规程JJG 262-1996的6页25项“扩展扫描时间系数” 的介绍方法设置被检示波器，按照A扫描的检定方法对扩展扫描时基的所有时基量程进行检定。3. 如何手动检定示波器的校准信号A. 参照模拟示波器检定规程JJG 262-1996的14页34项“校准信号幅度”中所规定，请按照下图所示连接。u 将示波器校准仪附件之一 幅度比较头PAC-01的输入USTD用电缆与示波器校准仪幅度比较输出 COMP OUTPUT 有效连接好。u 再将幅度比较头PAC-01的输出OUT连接到被检示波器的通道输入端CH1或CH2。被检示波器通道输入被设置在高阻（1M）状态。u 将幅度比较头PAC-01的输入UX 连接到被检示波器的校准信号CAL端B. 按下示波器校准仪面板上的“VT”键,使“V”亮, C.当“V”灯亮时,按下“COMPARATOR”键，“COMP”灯亮表明设置示波器校准仪的幅度比较头标准信号输出。此时可进行示波器校准信号的检定。当“COMP”灯灭表明取消示波器校准仪的幅度比较头标准信号输出。D.按下“FREQ”键，当“FREQ”灯亮时,按下“6”键，表明设置示波器校准仪的校准信号幅度输出设置为 DC (直流)。示波器校准仪面板左上角“FREQUENCY” 显示“DC ”灯亮E. 跟据被检示波器的校准信号CAL的幅度值分别设置示波器校准仪的幅度输出量程和设置示波器校准仪的幅度输出的倍率例如：被检示波器的校准信号CAL的幅度为600 mV。则可以设置示波器校准仪的幅度输出量程100 mV和设置示波器校准仪的幅度输出的倍率6。TV/ DIV键的作用是设置示波器校准仪的幅度输出量程。当按下“”键时, 示波器校准仪的输出往增大量程步进。具体量程值显示在示波器校准仪面板的左面三个LED 。按下示波器校准仪的“MULT”键、当“MULT”灯亮时,按下“6”键，表明设置示波器校准仪的幅度输出的倍率为6。示波器校准仪的校准信号的幅度输出 = 100 mV X 6 = 600 mV被检示波器的校准信号CAL的幅度为600 mV。也可以设置示波器校准仪的幅度输出量程200 mV和设置示波器校准仪的幅度输出的倍率3。同样通过分别用TV/ DIV键中的按下“”键, 设置示波器校准仪的幅度输出量程200 mV。再通过按下示波器校准仪的“MULT”键、当“MULT”灯亮时,按下“3”键，设置示波器校准仪的幅度输出的倍率为3。同样使示波器校准仪的校准信号的幅度输出 = 200 mV X 3 = 600 mV。F. 设置完成后，按动幅度比较头PAC-01的按键。幅度比较头PAC-01的继电器开始工作，同时在被检示波器屏幕上显示示波器的校准信号和校准仪的校准信号两个信号的平衡监视波形。如图示校准仪的输出校准信号被检示波器的校准信号G.按下示波器校准仪的“DEV”键，调节按下示波器校准仪幅度的误差输出。使校准仪的输出校准信号幅度脉冲的上基线与被检示波器校准信号相等。此时示波器校准仪面板的中间两个LED所显示的误差值。就是被检示波器的误差。符号的方向与误差的方向相同。当按下“”键时, 示波器校准仪的输出往正方向的误差步进。H. 将重复D G 的步骤，按照参照模拟示波器检定规程JJG 262-1996的14页34项“校准信号幅度”中所规定的检定方法对被检示波器的所有校准信号量程进行检定。I. 按照参照模拟示波器检定规程JJG 262-1996的15页35项“校准信号频率”中所规定的检定方法，使用通用计数器对被检示波器的所有校准信号频率进行检定。其误差公式由模拟示波器检定规程JJG 262-1996的15页35项“校准信号频率”式（19）提供： = ( fi - f ) / f 100 %其中 f I - 校准信号频率标称值f - 校准信号频率实际测量值4. 如何手动检定示波器的瞬态响应特性A. 参照模拟示波器检定规程JJG 262-1996的12页33项“脉冲瞬态响应的检定”中所规定，请按照下图所示连接。u 将示波器校准仪附件之一 快前沿发生器FEG-01的输入INT用电缆与示波器校准仪快前沿输出 FAST EDGE 有效连接好。u 注意：快前沿发生器FEG-01的输出OUT用N型 BNC 转换器连接时，必须拧紧 快前沿发生器FEG-01输出头的“护套”来紧固N型 BNC 转换器。而不是用拧紧N型 BNC 转换器的方法来紧固连接。以避免造成快前沿发生器FEG-01的损坏。u 快前沿发生器FEG-01的输出OUT用N型 BNC 转换器连接后，再连接50匹配负载。u 快前沿发生器FEG-01的输出为3 10V 连续可调的快前沿脉冲。因此必须经过衰减器才能输入给取样示波器，为防止意外，请事先就在快前沿发生器FEG-01输出头的“护套”和N型 BNC 转换器之间，接入同轴20dB衰减器。u 再将已连接好的快前沿发生器FEG-01连接到被检示波器的通道输入端CH1或CH2。被检示波器通道输入被设置在高阻（1M）状态。如果被检示波器通道输入被设置在低阻（50）状态时，快前沿发生器FEG-01不需要连接50匹配负载。B. 按下示波器校准仪面板上的“VT”键,使“T”亮, 。C. 按下“FREQ”键，当“FREQ”灯亮时,按下“8”键，当“T”灯亮时,表明设置示波器校准仪的快前沿脉冲输出的重复频率为 100 KHz