《Tek3054示波器使用》教学.ppt

Tek3054示波器使用 教学 PBU制造群技術支援處電子設計驗証課 何文標 1 示波器基礎認識 BASIC 1 1 外觀 FEATURE 1 2 螢幕訊息 DISPLAY 1 3 面版說明 FRONTPANEL 2 簡易操作 BASIC 2 1 簡易操作步驟2 2 如何打開通道 2 3 如何切換控制多通道 2 4 如何調整波形大小 2 5 如何調整波形位移 2 6 如何改變觀察波形的週期數 2 7 自動設定電壓及時間檔位3 阻抗匹配 COUPLING 4 觸發4 1 觸發模式 TRIGGERMODE 4 2 觸發點 TRIGGERPOINT 5 量測5 1游標量測 CURSUR 5 2參數量測 PARAMETER 1 示波器基礎認識 BASIC 1 1 外觀 FEATURE 1 DISPLAY螢幕顯示及觀察波形之區域2 POWERON OFF電源開關3 FRONTPANEL示波器的操作及控制區域4 CHANNELINPUT連接測試棒信號輸入端5 CALBNCSETUP被動式測試棒須作校正 使輸波形得到正確的補償6 FLOPPYDRIVE儲存數據資料及圖形的周邊設備 1 2 螢幕訊息 DISPLAY 1 TRACE顯示信號 顯示使用通道之區域 2 TRIGGERLEVEL觸發參考位準 3 DISPLAYLEVEL显示觸發參考位準4 CHANNEL每個通道的設定狀態 5 TRIGGERSETUP觸發設定顯示狀態 6 CENTERDISTANCE中心距離7 WAVEFORM顯示波形 1 3 面版說明 FRONTPANEL 輸入通道 CHANNELS 通道1 2 3 4的控制區 此控制區內主要是提供信號軌跡的開啟關閉 垂直電壓檔位的控制 輸入阻抗的匹配設定 等 操作面版內容1 SELECTCHANNEL1 2 3 42 TRACEON OFF3 Vertical horizontalPosition4 Vertical horizontalScale5 MathandRef6 ZOOM7 MEMU8 Delay Setto50 9 FORCETRYIG10 TRYICMODE11 WAVEFORMINTENSITY 1 SELECTCHANNEL電壓檔位或位準只能控制一組信號 當有兩組以上的信號顯示在螢幕上時 必須用選擇按鍵CH1 CH2 CH3 CH4作為通道切換 2 TRACESON OFF輸入信號的開關 CH1 CH2 CH3 CH4代表四組輸入 用按鍵來打開 顯示在螢幕上 用按鍵OFF關閉最上面的CHANNEL 不顯示在螢幕上 通道顯示在螢幕上的順序 由打開通道之先後順序排列 欲將某通道顯示在最上方 必須關閉所有通道後 先打開此通道 則此通道顯示在最上方 3 Vertical horizontalPosition設定測量信號的垂直和水平的位准 4 Vertical horizontalScaleVerticalScale設定測量信號電壓檔位大小 horizontalScale設定測量信號時間檔位大小 若觀察到的信號波形很小 電壓 時間檔位設定過大 或是只觀察到信號波形的其中一部份 電壓檔位 時間設定過小 表示其他部份均超出螢幕之外 須調整電壓 時間檔位使信號大小適合觀察 5 MathandRef信號處理器A B C D的控制區 主要功能為放大及運算功能 由四組標準的獨立信號處理器 處理原始輸入信號的垂直或水平放大與運算分析的功能 基本算術運算及應用軟體的分析 如微積分運算 快速傅利葉轉換 直方圖統計 時間抖動分析 等 運算功能依處理信號的需求 可隨時擴充必要的功能 數學運算功能 可括充特殊運算分析的選購功能 例如增加垂直解析度 ENH RES 快速傅利葉轉換 FFT 柱狀統計 HISTOGRAM 數學函數功能 FUNCTION 等等 參考REF 可將某一通道的波形設置成參考波形 再測其他波形可跟它對比 6 ZOOM放大功能 放大信號 ZOOM 7 MEMU可設定觸發類型 通道 觸發耦合 觸發方式 觸發電平 觸發模式 耦合電阻 相位 帶寬 粗細標度 探頭設置等8 Delay Setto50 Delay 快速設置displaylevel 顯示觸發參考位元準 到示波器螢幕上 Setto50 快速設置TRIGGERLEVEL 觸發參考位準 到示波器螢幕上 9 FORCETRYIG強力觸發 用來擷取高速不常出現的突發信號或雜波 10 TRYICMODEAUTO 自動模式 輸入信號不論是觸發或未觸發 示波器仍然繼續掃描 上一筆的信號會被下一筆更新 符合觸發的信號將穩定顯示在螢幕上 未符合觸發的信號則在螢幕上左右漂動 NORMAL 一般模式 只有符合觸發條件的信號被觸發 若下一筆信號未符合觸發條件 則螢幕上仍保留上一筆的信號波形 因此螢幕上所顯示的信號是最後一筆被觸發的信號 SINGLE 單擊模式 只擷取第一筆符合觸發條件的信號 擷取信號後立即停止擷取 STOP STOP 停止模式 在上述任何模式下 隨時可立即停止擷取信號11 WAVEFORMINTENSITY設置波形亮度和快速設置TRIGGERLEVEL 觸發參考位準 到所測量信號上 操作面版內容12 MEASURE13 SAVE RECALL14 QUICK MENU15 CURSOR16 DISPLAY17 UTIUTY18 SELECT COARSE 12 MEASURE自動參數量測 參數選擇高達20多組 包括 週期 頻率 延遲 上升時間 下降時間 正占空比 負占空比 正肪沖寬度 負肪沖寬度 高 低 最大值 最小值 均方根等 螢幕下方包括通道選擇 清除量值 高 低電平設置 參考電平設置等 13 SAVE RECALL存儲當前設置 示波器內部保存 到檔1 10 電源關閉後不會流失 但容易被重覆儲存並覆蓋 恢復已有設置 讀取示波器內部設定 從文件1 10 恢復廠家設置 關閉示波器所有的功能及設定 並回復至出廠的狀態 存儲波形 波形保存到示波器內部 到檔1 4 恢復波形 讀取示波器內部波形 從檔1 4 儲存至磁碟片 14 QUICK MENU觸發類型 邊緣 視頻觸發模式 自動 正常信號源 CH 1 2 3 4 耦合 直流 斜率 上升 下降耦合 直流 交流阻抗匹配 1M 50 帶寬 全帶寬 20M 150M捕獲 快速觸發 正常捕獲模式 樣本 峰值遊標 開 關 H条 V条 15 CURSOR游標量測 手動方式量測信號時間或電壓的絕對值 或相對值 光标功能包括水平条和垂直条 16 DISPLAY顯示設定 包括影像殘留 PERSISTENCE 背光亮度调 Intensity XY座標顯示 XYMODE 颜色設定 Palette 17 UTIUTY萬用功能表 設定列印 HARDCOPYSETUP 儲存圖形檔 TIFF BMP 時間 TIME DATESETUP 測試棒校正信號輸出 CALBNCSETUP 語言設置等 18 SELECT COARSESELECT更換選擇游標 COARSE粗調和微調游標水平和垂直刻度 2 簡易操作 BASIC 2 1 簡易操作步驟 資料傳輸DOCUMENT 量測信號MEASURE 數學分析ANALYZE 觀察信號VIEWING 擷取信號CAPTURE 開機POWER ON 透過以下幾個步驟完成基礎擷取信號的動作 以便於確認是否正確擷取到信號波形 步驟1 TRACEON OFF打開通道 步驟2 AUTOSETUP自動設定電壓及時間檔位 步驟3 Vertical horizontalScale手動調整電壓檔位 步驟4 VerticalPosition手動調整波形的位置 步驟5 horizontalPosition手動調整觀察波形週期數 步驟6 TRIGGERLEVEL手動調整觸發位準 步驟7 TRIGGERSETUP特殊信號設定觸發 2 3 如何打開通道 TRACE ON OFF控制輸入通道之開啟或關閉 2 4 如何切換控制多通道 SELECTCHANNEL1 2 3 4通道切換之選擇按鍵 2 5 如何調整波形大小 VerticalScale調整垂直電壓之檔位使信號大小適合觀察 2 6 如何調整波形位移 Vertical horizontalPosition調整輸入信號之垂直 水平位移的位置 2 7 如何改變觀察波形的週期數 horizontalScale時間檔位的切換方便工程師觀察單一信號 或數個信號時間檔位是指一個水平刻度 水平格線總共有10格 表示記錄時間 2 11 自動設定電壓及時間檔位AUTOSET如果是一般週期信號 則AUTOSETUP可輕易抓到信號 若是非規則性信號的畫 則須在觸發選項內設定成特殊觸發 觸發特殊信號 3 阻抗匹配 阻抗匹配 COUPLING 示波器內阻設定分為1M 及50 兩種阻抗的設計源自於不同的應用 負載效應方式請設定為1M 這是TEK3054示波器傳統的量測方式 負載效應 LOADEFFECT 示波器與信號源分別為不同獨立迴路 因此示波器量測造成信號源的損壞 依負載的大小影響程度不同 通常搭配測試棒提高示波器阻抗降低負載效應 測試棒增加量測系統阻抗 降低負載效應 以下圖例為直流電源分析 示波器內阻必須遠大於信號阻抗 4 觸發 4 1觸發模式 TRIGGERMODE AUTO模式讓信號不間斷的更新 不論信號是否符合觸發條件或是無信號輸入 示波器將不間斷的連續觸發 NORMAL模式示波器只觸發符合觸發條件的波形 不符合觸發條件的信號皆不顯示 SINGLE模式示波器只觸發第一個符合觸發條件的波形 4 2 觸發點 TRIGGERPOINT TRIGGERLEVEL觸發信號的電壓位階設定 調整位階可決定觸發信號的位置 DELAY觀察信號的觸發位置 可決定觀察觸發前的信號或觸發後的信號狀況 TRIGGERLEVEL與DELAY交叉的位置為觸發點 觸發點的左邊是觸發前的信號 觸發點的右邊是觸發後的信號 ZERODELAY將DELAY位置歸零按WAVEFORMINTENSITY鍵 螢幕格線的最左側 示波器觸發位準 TRIGGERLEVEL 與觸發延遲 TRIGGERDELAY 的交越點 稱之為觸發點 TRIGGERPOINT Level與Delay交越的點為觸發點 觸發位準設定A TRIGGERLEVELSETTING 在畫面上的三角形指標是觸發位準符號 透過電壓位準的設定 任何示波器擷取到的信號若超過所設定的電位即產生觸發 觸發位準設定B TRIGGERLEVELSETTING 如果信號的電壓有不同位準的變化情形 則必須調整觸發位準來穩定信號 觸發位準設定C TRIGGERLEVELSETTING 如果信號的電壓有三種不同位準的變化情形 觸發位準調整在較低的電位上則三種信號皆符合觸發條件 5 量測 5 1游標量測 CURSUR 游標的量測較為單純 直接由兩水平或垂直游標間獲得量測數值 相對時間的量測 RELATIVETIME 以下圖例說明相對時間的量測方式 絕對電壓的量測 ABSOLUTETIME 以下圖例說明絕對電壓的量測方式 5 2參數量測 PARAMETER 數位示波器的參數量測功能 突破了傳統類比示波器量測信號上的限制 包括游標的量測 並增加自動參數量測