数字荧光示波器培训教程-操作DPO4000.ppt

数字荧光示波器培训教程,泰克科技（中国）有限公司,DPO4000的操作,2,课程安排,认识数字荧光技术；操作DPO4000数字荧光示波器；操作前的准备；操作DPO4000；,3,仪器的结构,信号引进仪器：垂直系统（带宽）；仪器识别信号：水平时基与波形捕获系统（采样率）；人机交互：触发系统（触发）；显示信号：显示系统；,先进的数字荧光技术,5,数字荧光技术,数字荧光技术：能够以信号的三维信息，即：幅度，时间，以及幅度随时间的变化，实时地显示，存储与分析复杂信号的新一代示波器提供三维的信号信息，可用它解释信号的动态特性，包括信号瞬态变化情况和事件频率，可精确地显示复杂信号，如视频信号或数字波形上的高速异常信号等。,6,数字荧光技术的特点,将ART的定性和DSO的定量性能合二为一，是第三代示波器产品。DPO提供的信号数据远远多于DSO，可确保看到所有信号细节，可防止出现数字混淆现象，并能够轻松地捕获偶发信号事件。,7,Tektronix公司的DPX技术,泰克公司的数字荧光示波器是基于一种新的高速并行处理器结构(DPX),它同时具有信号获取和显示处理能力DPX是泰克公司独有的波形成像处理技术,它负责建立和处理实时的辉度显示DPX提供了比数字示波器多1000倍的信号数据具有Y-T,X-Y,X-Y-Z显示模式,8,数字荧光技术的先进结构,9,数字荧光技术提高波形捕获率,模拟示波器,数字荧光示波器,数字存储示波器,10,Tektronix为您准备的辅助文档,DPO4000系列的辅助文档DPO4000用户手册，十一种语言；OpenChoice解决方案手册入门指南；DPO4000维修手册；DPO4000系列应用模块安装说明。DPO4000技术参考，技术参数和性能验证；DPO4000编程手册，程序员的编程指令集；,11,熟悉仪器的接口,前后面板接口,12,熟悉操作按钮（一）,13,熟悉操作按钮（二）,主菜单选项软键,次级菜单软键,存储/调用和系统按钮,产品标识,菜单关闭按钮,硬拷贝按钮,14,熟悉操作按钮（三）,通用旋钮和游标控制按钮,波形监测系统,垂直系统,运行控制系统,水平时基和捕获系统,触发系统,总线系统,15,熟悉操作按钮（四）,就操作而言，DPO4000可以分成以下几个部分：垂直系统；水平与捕获系统；触发系统；逻辑通道与总线系统；波形导航与测量系统；辅助控制和文件处理系统；,16,恢复默认设置,在使用示波器前，最好先进行恢复默认设置的工作，让示波器的设置复位一下，这样就可以避免一些前期工作中的设置影响但前的工作。提问：什么情况下不需要做这件事？,17,探头补偿（一）,欠补偿CH1,过补偿CH3,正常补偿CH2,18,探头补偿（二）,如下图，调整P6139A的探头中的可调电容，使波形如CH2通道的形状，这样能保证测量的精度与达到技术指标中的描述。,19,识别屏幕上的标识,通道标识,垂直系统标识,水平时基标识,采样率与记录长度标识,触发系统标识,触发电平,触发状态,运行模式,水平放大机准点,触发位置,20,通过标识判断测试中的问题,案例分析：开机信号，在开机后，被测单元经过一段较长的延时后，开始启动，观测的目标是该单元启动的波形。,21,辅助控制多功能旋钮,亮度调节开启按钮a：调节波形的亮度；b：调节背景方格的亮度。,通用旋钮b,通用旋钮a,垂直系统,23,垂直系统垂直系统旋钮,TekVPI泰克通用探头接口,垂直分度旋扭,垂直菜单按键,垂直位置旋扭,数学运算菜单按键,参考波形菜单按键,总线设置菜单按键,24,垂直系统垂直菜单全貌,25,垂直系统输入耦合（一）,输入耦合分为三种状态：直流耦合：将信号直接接入仪器；交流耦合：可以想象成把信号通过一个电容，通交阻直，耦合进入仪器；接地：内部与外部输入信号断开，并与地线短接。,直流耦合,交流耦合,接地,26,垂直系统输入耦合（二）,注意交流耦合与直流耦合的变化,垂直系统标识增加了交流耦合标识，CH1参考点在波形的相对位置发生了变化，触发电平保持中参考位置，但触发值为0.00V。,当选择接地时，交流耦合标识又改换成了接地标识，波形显示为地线电平波形。,27,垂直系统输入耦合（三）,直流耦合，通常使用的耦合方式。交流耦合，在测试有较大直流偏置的信号时，能提高测量的精度，减少人为误差。如测量直流开关电源的纹波。接地耦合，可以验证参考点的电平是否与地线电平重合，确保避免由此带来的测量误差。,28,垂直系统阻抗匹配,阻抗匹配通常有两种模式：高阻模式：1M欧；低阻模式：50欧；要注意选择输入阻抗的模式，以免在测试和测量中出错。,当选择50欧阻抗匹配时，垂直系统标识会出现低阻标识。50欧低阻输入时，其输入负荷显著降低，输入电压不大于5Vrms，请注意！当测试中发现垂直方向的直于实际值为2倍左右关系时，请注意是否阻抗匹配有误。,29,垂直系统反相开启,反相开启前请注意出发电平位置和参考点位置。反相开启后波形以参考电平为轴，翻转180度。同时垂直系统标识出现反相标识。,30,垂直系统带宽限制器,打开带宽限制器后，示波器的带宽就变为限制器的带宽。如，选择20MHz带宽限制器，示波器就变成20MHz的示波器。在实际测试过程中，会有一定量的干扰信号，这些信号并不是测试对象产生的，而是测试环境带来的，作为产品测试来说，在某些场合，可以不关心它们，这就是带宽限制器的作用。,31,垂直系统设置通道标识,给通道做标识有利于多通道的测试实验和实验后工作文档的处理。,32,垂直系统微调垂直分度,打开“微调刻度”，可以根据特殊需要微调垂直分度。应用一：可以在屏幕范围内充分放大波形，提高测量精度。应用二：某些特殊场合，1.01V/div比1.00V/div更适合观测捕获的波形。,33,垂直菜单垂直偏置,垂直偏置是给波形增加或减少直流分量，请注意参考点的位置，显然垂直偏差是相对参考电平的量。,34,垂直菜单垂直位置,垂直位置是调整波形在屏幕垂直方向的位置，请注意参考点的位置，显然垂直位置是相对屏幕水平中线的量。,35,垂直系统探头设置,探头类型设置分为电压探头和电流探头两种类型。当选择电流类型时，所有幅值的单位都由“电压单位”更改为“电流单位”。探头衰减系数，由0.001x到1000 x变化，如果是Tektronix公司的自识别探头，则衰减系数和探头型号都会被自动识别出来，并锁定。,36,垂直系统-探头时间校正,37,垂直菜单数学运算波形运算,双波形数学运算可以有+、-、，信号源可以选择任意通道和任意参考波形。,根据实际的需要，可以给运算波形制定标签。,当需要更加复杂的运算时，可以启用“高级数学”菜单，编辑更加复杂的表达式。,编辑表达式中，还可以加入两个变量，变量用科学技术法表示，编辑好的表达式可以在数学运算标识中显示出来。,38,垂直菜单数学运算FFT,观测1KHz方波的频谱，根据奈奎斯特定律，设置采样率为50K/s。,用a、b通用旋钮调整FFT波形位置和大小，以便观测。,打开光标测量基波和三次谐波差9.595dB,示波器中的FFT主要是用于定性分析，而不是定量分析。,39,垂直系统参考波形,打开参考波形。,根据需要给参考波形做适当的标注。,调整参考波形的垂直系统参数。,调整参考波形的水平系统参数。,注意：参考波形的水平和垂直系统的参数是相对独立的，不和垂直通道的相关参数同步。,水平时基与捕获系统,41,水平时基与捕获系统旋钮与按键,水平位置调节旋钮,捕获菜单按键,水平分度调节旋钮,42,水平时基与捕获系统波形取样（一）,43,水平时基与捕获系统波形取样（二）,高分辨率模式：较高的精度：较低的带宽：当测试中噪声太大时，可以使用该模式；峰值检测：捕获毛刺时使用此功能；峰值检测的带宽指标？,44,水平时基与捕获系统波形取样（三）,45,水平时基与捕获系统记录长度,建议：需要高捕获率时，选择10K点；需要高存储时，根据计算来选择其他选项。,46,存储深度的计算,存储深度=当前采样率*时基分度*10确认观测整个信号时所要的时间；确认观测信号细节需要的采样率；根据以上，确认存储深度。案例：数据信号为逻辑信号。,47,水平时基与捕获系统波形显示（一）,观点显示开启时，波形为点显示模式，点与点之间没有连线。余晖显示模式对于隐藏在正常波形下的异常偶发事件的捕获有很大的帮助。,48,水平时基与捕获系统波形显示（二）,余晖显示模式：作为工程师，最难面对的是预料之外的问题和异常，如果问题是可预见的，那么在硬件电路的设计时，就能做出预防。在这种情况下，未知的东西是不可预测的，所以这种情况下，我们暂时不能使用高级触发来捕获和定位隐藏在正常波形下的异常偶发事件。使用无限余晖，用较长观测信号，可以将偶发的异常事件滞留在屏幕上，根据滞留的偶发事件形态，定义高级触发来定位和捕获波形，帮助工程师解决实际问题。,49,水平时基与捕获系统波形显示（三）,正常的波形，研发或生产的目标，但是我们不知道到底是否在其中隐藏了偶发的异常事件，所以我们打开无限余晖进行监测，注意把波形强度调整到100%：,看到了偶发的窄脉冲！,有时候会发现矮脉冲！,太多的异常信号隐藏在正常信号中了！实在太恐怖了！,根据无限余晖监测到的异常波形特征，我们就可以用高级触发来定位和捕获异常信号，并逐个地、彻底地解决它们。,50,触发系统,51,触发系统控制旋钮与按键,触发菜单按键,触发电平旋钮,触发电平在50%,强制触发,TekVPITM探头接口,52,触发的作用（一）,示波器显示的内容是来自存储的内容；触发参与确定存储的内容。,53,触发的作用（二）,触发是一个指令，它建立了一个时间基准点。存储器的内容以这个时间的基准点同步起来，并刷新显示。设置触发，必须具备唯一性，否则会混叠。触发的设置是操作示波器的重点。,3,2,1,不正常触发,正常触发,a,b,c,54,触发系统触发源（一）,触发源是指触发时刻的出处，也就是触发确定的时间基准点的出处，可以根据实际情况设置选择，有利于波形的稳定等。,55,触发系统触发源（二）,外触发：在多通道测试时，可以考虑用外触发来节省输入通道。市电：在某些电源客户中，特别是针对变频系统的，在很多情况下，可以使用市电触发。,56,触发系统触发耦合（一）,触发耦合是对触发源的信号进行一定的处理，留下需要的特征，并传送到触发电路中。触发信号的通路和测试信号的通路是不同的，我们对触发信号进行一系列的处理，不会影响被观测信号。,57,触发系统触发耦合（二）,触发耦合选择：直流：直接传送；高频抑制：衰减50KHz以上的信号；低频抑制：衰减50KHz以下的信号；噪声抑制：降低直流灵敏度。,58,触发系统模式自动、正常与单次（一）,自动：当有满足触发条件的信号时，以触发条件触发，并刷新显示，触发状态标识为“已被触发”；当在一定的时间段内，没有满足触发条件的信号，仍然用存储器的内容刷新屏幕，触发状态标识为“自动”。正常：当有满足触发条件的信号时，以触发条件触发，并刷新显示，触发状态标识为“已被触发”；如果没有满足触发条件的信号，显示进入等待状态，触发标识显示为“触发？”。单次：如果没有满足触发条件的信号，显示进入等待状态，触发标识显示为“触发？”，一旦有满足触发条件的信号，以触发条件触发，并刷新显示，触发状态标识消失，示波器停止捕获；,59,触发系统模式自动、正常与单次（二）,当有满足触发条件的信号时，以触发条件触发，并刷新显示，触发状态标识为“已被触发”；,当断开CH1的被测信号，就没有了满足触发条件的信号，但仍然刷新显示。同时，触发标识变成了自动。,当有满足触发条件的信号时，以触发条件触发，并刷新显示，触发状态标识为“已被触发”,当被测信号断开，没有满足触发条件的信号，显示进入等待状态，触发标识显示为“触发？”。,如果没有满足触发条件的信号，显示进入等待状态，触发标识显示为“触发？”,一旦有满足触发条件的信号，以触发条件触发，并刷新显示，触发状态标识消失，示波器停止捕获；,60,触发系统触发抑制（一）,有些信号具有多个可能的触发点，如右图数字信号。该信号虽然在较长的时间周期内是重复的，但是在短时间内情况则不然，这样一来，正常触发扫描出的波形出现混迭。为解决这个问题，采用了触发隔离功能，即在各次扫描之间加入延迟时基，使得扫描的每次触发总是从相同的信号沿开始。从而得到稳定的波形显示。触发抑制时间的设置：略小于大周期的整数倍。,61,触发系统触发抑制（二）,一个复杂的波形，如何稳定？,用长存储，单次捕获，并展开分析：波形时有周期性的，用光标测量得到，周期约为6.36us,设置触发释放时间为6.18us，获得稳定的触发。,62,触发系统触发类型,63,触发系统触发类型边沿触发,请注意触发点平！请注意触发标识！,64,触发系统B触发延迟时间触发,当满足A触发条件的信号出现时，开始计时，当时间达到设置值后，开始等待满足B触发的触发条件，一旦出现就触发示波器。,65,触发系统B触发延迟时间触发（二）,观测CH1上升延来后，延时100ns，开始寻找CH4中的第一个下降沿。,注意A、B触发的设置。,66,触发系统B触发延迟事件触发（一）,当满足A触发条件的信号出现时，开始计数满足B触发条件的个数n，当n满足设置值时（n=5），以此时的B触发条件触发示波器。B触发启动时，A、B触发只能是有边沿触发。,67,触发系统B触发延迟事件触发（二）,观测目标：CH1中的正向脉冲宽度内包含多少个CH4的正向脉冲。,注意A、B触发的设置（看标识）。,旋转通用旋钮，逐步增加事件数，直到CH4的正向脉冲超出CH1的正向脉冲之外，并记下事件数。,显然，第十二个事件已经在CH1的正向脉冲之外，所以得出，CH1正向脉冲宽度内，包含11个CH4中的正向脉冲。,68,触发系统触发类型脉冲（一）,脉冲触发：,69,触发系统触发类型脉冲（二）,用无限余晖发现隐藏在正常波形中的偶发窄脉冲，经测量约为28ns，而正常波形的最小脉冲约为100ns，根据以上信息设置脉冲触发定位异常信号。,首先，选择触发类型为脉冲。,其次，选择极性为正向脉冲。,第三，设置阀值，阀值是脉冲宽度的位置。,第四，设置脉冲宽度，本例设为脉冲宽度小于96.0ns，就定位了偶发的窄脉冲。,第五，脉冲还可以设置为、=、某特定值,74,触发系统类型视频触发,75,数字通道与总线系统,76,数字通道（一）,用a旋钮选中D0通道，开启显示，用b通用旋钮移动D0通道。,用快捷方式同时打开或关闭D0至D7通道或D8至D15通道。,选择最后一项可以开启/关闭和移动D7至D0。,使用a通用旋钮选择通道，选择最后一项，可以同时对D0至D7的通道操作，使用b通用旋钮调整阀值电平。MSO4000系列产品能调整任意通道的阀值电平。,打开预设定阀值，可以根据电路中半导体的产品选在通道的阀值电平。,选择后按应用，设定被选中通道的阀值。,根据实际需要，可以给通道制作标示。,根据实际观察需要，调整数字通道波形的高度。,77,数字通道（二）,捕获一组数字波形，低电平为蓝色，高电平为绿色，并且D7的波形还有白色的边。注意此时的定时分辨率为2ns。,开启Magnnivu功能，可以发现D7中有更多的白边。此时定时分辨率提高到485ps。,调整时基，将波形展开观察白边，显然有一个逻辑毛刺。这就是Magnivu的作用。,如果加上模拟通道，同时观测D7又会怎样呢？,78,数字通道（三）,小结：数字通道可以观察数字逻辑信号；MSO4000系列产品中的Magnivu是Tek公司在逻辑分析仪上使用的高端优势技术，是数字通道的高分辨率模式。在本系列产品中，当Magnivu功能打开时，可以达到60.6ps（16.5Gs/s）的定时分辨率，是捕获数字信号中的异常事件的有力工具。对硬件工程师而言，看见了逻辑毛刺还是不能解决问题的，还要看到带来逻辑毛刺模拟波形。这就是MSO4000系列产品能给硬件工程师们提供梳摩联调的美妙之处。,79,触发系统触发类型逻辑,逻辑触发：,80,触发系统触发类型逻辑,首先，选择触发类型为逻辑。,其次，定义逻辑输入时钟，可以定义任意数字或模拟通道，本例定义为无时钟，,用通用旋钮a选择通道，用状态菜单软键定义通道，,本例定义CH1高状态有效，D0至D7高状态有效，如右表。,定义逻辑函数，可以选择与、或、与非和或非，本例定义为“与”。,定义触发条件：真有效、假有效，以及更加细化到和真或假状态保持的时间进行比较，可以选择“、”四种状况。本例仅设为真有效。,只要是逻辑出发，一定要设阀值，用通用旋钮a选择通道，通用旋钮b选择电平，本例触发电平全设为1.4V。,完成逻辑出发，并调整时基观察,81,触发系统类型建立保持时间触发,82,波形巡检控制旋钮与按键,文本标识菜单按键,缩放/平移旋钮：内圈：缩放框缩放系数控制旋钮外圈：平移缩放框旋钮,波形放大按钮,波形播放按钮,标记和标记搜索按键,83,波形导航,通过波形导航来捕获一个复杂的波形,提高存储深度，并适当调节波形亮度（本例为50%）捕获较长时间的波形。,发现了具备周期性特征的信号，较宽的脉冲，并用Mark做出标记。,用游标测量脉冲宽度。,打开Search菜单，设置搜索：脉冲类型、CH1为源、正向脉冲、脉冲宽度=308ns，阀值=1.44V，并激活搜索。,注意Search和Mark的区别，实心和空心。为什么不在相同位置呢？,将搜索设置复制到触发，并按“Run/Stop”软键，运行示波器。,得到稳定的触发，清除所有标记并关闭搜索，完成波形的捕获。,84,测量,测量菜单按键,85,测量自动测量,选择要测量的通道，包括通道波形、数学运算波形、参考波形。,波形快照能显示所有测试项目的测量值。,选择四个测量值,如果有不需要的测量值，通过删除测量菜单删除测量，可以单个删除或全部删除。,测量指示器可以指示测量项目的具体位置，有利于对测量项目的理解，在操作手册中第126至131页，有所有测量值的解释。,测量选通是测量时的数据来源，可以是全部存储的数据，可以是屏幕显示内容对应的数据，也可以是光标之间内容所对应的数据。,测量统计功能是对测量进行有益的统计，但在不需要时，最好将其关闭。,86,测量光标与手动测量（一）,光标开启/关闭按钮,亮度调节开启按钮a：调节波形的亮度；b：调节背景方格的亮度。,通用选择按键,微调开启按键,87,测量光标与手动测量,第一次开启光标时，只打开垂直光标，两根光标由a、b两个通用旋钮分别控制，此时的“select”软键，控制光标b随a联动或不联动。,第二次开启光标时，垂直光标，两根光标和水平光标同时打开，此时的“select”软键，控制水平光标与垂直光标进行切换，此时光标不能联动。,光标的单位在测量菜单中的“配置”光标中设置，通常垂直光标以秒为单位，水平光标设置为“基”，就是以幅度的单位相同为单位。,调整光标进行测量，如右上角的3.90V就表示水平光标之间的幅值为3.90V，这就是用手动的方式，对CH1信号的幅值进行测量。,88,辅助控制运行控制按键,DPO4EMBD嵌入式串行触发和分析模块,DPO4AUTO汽车串行触发和分析模块,运行/停止按键,单次触发按键,自动设置按键,89,文件处理文件处理按键,存储快捷按键,调用默认设置按键,存储/调用菜单按钮,90,Save/Recall保存屏幕图像（一）,图像格式有：png、BMP、tif；建议在使用png格式，这样存储下来的文件格式较小，速度较快。图像的方向和打印有关，与图形的存储无关。,91,Save/Recall保存屏幕图像（二）,单使用者需要将图片打印出来，建议使用省墨装置打开。,92,Save/Recall保存屏幕图像（三）,通过通用旋钮和屏幕底部菜单选择软键配合，修改文件名称。,93,Save/Recall存储波形波形源,用通用旋钮a在“波形源”菜单中选择需要存储的波形，任何一