硬件测试仪器基本使用方法

主要仪器,示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器。它能把肉眼看不见的电信信号变换成看得见的图像，便于人们研究各种电现象的变化过程。利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线，还可以用它测试各种不同的电量，如电压、电流、频率、相位差、幅度等等。,1.1示波器的基本功能,液晶显示屏,USB接口,菜单操作键,多功能旋钮,软件操作区,运行控制区,垂直控制,触发控制,水平控制,外触发输入,模拟信号输入,探头校准信号,电源,1.1示波器面板介绍,示波器探头：左侧为接地端，右侧为探针用来接触待测脚。测试信号时，接地点尽可能靠近被测信号，否则观察到的信号是失真的，信号频率越高，失真越严重。,示波器一般都会输出一个1KHz，5V（或以下）的方波信号，该信号用作探头补偿校准。,1.3示波器基本操作方法,通道选择：示波器有1通道和2通道，每个通道有独立的参数。一般情况下，按垂直系统区域的按键“1、2”可打开或关闭相应通道。垂直系统设置，简单来说就是设置每个通道的输入耦合方式、探头比例、探头类型、带宽限制、反相等。,垂直标度：指的是垂直方向一大格代表的电压值，单位为mv/div或v/div。调节垂直刻度系数，会改变波形垂直方向的大小。例如两个大小不同的正弦波形垂直位置：就是上下移动波形。,1.3示波器基本操作方法,1.3示波器基本操作方法,垂直系统参数设置：1、输入耦合方式输入耦合方式是指外部信号从示波器输入端口进入到内部电路的耦合方式，有以下三种方式：直流耦合：显示原始输入信号的所有分量。交流耦合：滤除输入信号中的直流分量，只显示交流分量。例如测试电源纹波。接地耦合：示波器自身断开外部信号，将内部信号输入端接地。2、探头探头设置包括探头衰减倍数和探头类型。探头衰减倍数：使用示波器需将探头衰减倍数与实际使用探头衰减倍数设置一致，才能获得正确的测量结果。我们测试时都设置为10X。探头类型：包括电压探头和电流探头。选择的类型与探头类型匹配才能获得正确的单位。3、带宽限制带宽限制通常是人为地将高带宽示波器限制在较低的带宽，以滤除高频信号。我们测试一般选20MHz，视不同带宽的示波器而定。通常应用于滤除外界的高频干扰、高频噪声等。4、反相反相，简单来说就是将波形相对于零电平（地）倒置。测试时一般选择关闭。,水平标度：水平标度系数指的是水平方向一大格代表的时间，单位为s/div、ms/div、us/div或ns/div。例如：两个宽度不同的正弦形符号,水平位置：左右移动波形,1.3示波器基本操作方法,自动测量用于分析信号的频率、周期、幅度、相位等一系列参数。一般分为以下几个操作步骤：（1）选择测量源，也就是选择要测量的通道(1、2)。（2）打开测量菜单“Measure”（3）通过菜单操作键选择选择测量项下面我们以图片的方式介绍几个常用的测量项：,1.3示波器基本操作方法,光标测量用于测量波形“水平方向两点之间时间差t”及“垂直方向两点之间电压差V”，在示波器上以“Cursor”键为标志，菜单内分为水平（时间）光标和垂直（幅度）光标，可分别打开，根据提示滑动或旋转旋钮移动光标。,（1）按“光标（Cursors）”可以通过菜单操作键改变光标状态。光标的三种状态分别为：1）屏幕上不显示光标：关闭2）显示两个垂直波形光标：时间3）显示两个两个水平光标：幅度（2）当屏幕上显示两个光标，通过菜单操作键选择不同的光标，光标高亮为选中，此时可以通过旋钮调整选中光标的位置。,1.3示波器基本操作方法,什么是触发：只有先满足一个预设的条件，示波器才会捕获一条波形，这个根据条件捕获波形的动作就是触发。所谓捕获波形，就是示波器抓取了一段信号并显示出来。不触发就没有波形显示。触发电平：在示波器中显示为一个电压值，单位是“mV”和“V”。触发条件通常包括触发源、触发电平、触发类型、触发抑制、触发耦合、触发模式、单次触发。,TrigMenu菜单中，触发模式可设置为“正常”或“自动”触发。正常触发即为按设置条件触发。自动触发是当示波器超过一定时间没有触发产生时，示波器就会强制触发。当我们对一个信号特征不了解时，示波器应设置在“自动”模式，这样可以保证在其它触发设置不正确时示波器也有波形显示，尽管波形不一定是稳定的，但是可以为我们进一步调节示波器提供直观的判断。当我们针对一个特定的信号设置了特定的触发条件时，就需要将触发模式设置为“正常”，以防止示波器自动强制触发。,1.3示波器基本操作方法,触发类型：示波器有多种触发类型，这里只介绍一种常用的类型：边沿边沿触发：是通过查找波形上特定的沿（上升沿或者下降沿）来触发信号。下图是边沿触发的原理示意。以触发电平作为参考，当信号从低于触发电平变化到高于触发电平时产生的触发，就是上升沿触发，反之是下降沿触发。可通过斜率项设置上升沿触发还是下降沿触发。,1.3示波器基本操作方法,单次触发：是示波器清除显示屏上的波形，当信号满足触发条件时，立即产生一次触发，进行单次采集并将采集的波形数据显示，采集完成后停止。在示波器上，单次触发设为专用按键,单次触发常用来捕获单次事件，例如给一个电路上电/下电时产生的电信号只会出现一次，如果不使用单次触发，很难捕获到该信号。注：示波器有一个“运行/停止”可将示波器上的波形随时停止/运行。,1.3示波器基本操作方法,什么是频谱仪？频谱分析仪是研究电信号频谱结构的仪器，用于信号失真度、调制度、谱纯度、频率稳定度和交调失真等信号参数的测量，可用以测量放大器和滤波器等电路系统的某些参数，是一种多用途的电子测量仪器。它又可称为频域示波器、跟踪示波器、分析示波器、谐波分析器、频率特性分析仪或傅里叶分析仪等。,频谱仪能测什么：波形失真测量信号的频率测量信号的幅值噪声电平测量干扰测量频谱宽度,2.1频谱仪的基本功能,1.RF输入2.BNC端口输入3.功率探头4.AC电源接口5.显示屏6.光接口7.设置键8.状态键9.旋钮10.预设键11.移动键12.单位转换键13.任务键14.开关键15.字母键16.功能键17.菜单键18.菜单指示19.耳机插口,2.2频谱仪面板介绍,FREQ（频率）CENTERFREQ频谱仪测量中心频率CFSTEPSIZE频谱仪频率设置变化步进STARTFREQ频谱仪测量设置起始频率STOPFREQ频谱仪测量设置终止频率FREQOFFSET将显示频率加入偏置值SPAN（频率跨度，也成为扫宽）MANUALSPAN手动设置频率跨度FULLSPAN将扫描带宽设置为全扫宽ZEROSPAN频谱仪频率变化步进LASTSPAN将扫宽恢复为上一次设置MARKER（光标）MARKER开启/关闭光标DELTA激活MARKER用于两个信号幅度/频率差值参数测量SETMARKER设置标记为最大值、下一个峰值、最小值等MEASUREMEASURE选择测量项：analyze信号频率测量、channelpower信号功率测量等CHANNELBW带宽设置PWRUNIT单位设置,2.3频谱仪常用菜单介绍,晶振频率测量示例：首先按PRESET键，将频谱仪调到默认设置上，以便显示所有的运作步骤。使用RSH400-1探头，探头圈圈住待测晶体；按MEAS，接着按F1，选择analyzer；设定频谱仪的中心频率为晶体振荡器标定的频率：按FREQ，输入中心频率，如24MHz；按SPAN，设置为50KHZ按MARKER，按F4选择FREQCOUNT按MARKER，按F3，选PEAK；读取左上角的C值,2.3示波器面板介绍,VM700T是一种全功能的视频监视和视频测量仪器，它功能强大，使用简单方便，测量结果精确，它正在电视系统的质量监视和测量中发挥着不可替代的作用。VM700T主要是一种视频测量设备，但增加选件和相应地附加，它还能进行音频测量及其它方面的测量。在视频测量方面，VM700内总提供有63项视频测试指标。,3.1VM700T视频测量仪的基本功能,触摸式屏幕：用于显示信号及测量数据、曲线等。在屏幕的下方显示软键菜单，提供触摸式人机接口。键盘：面板的右上部共有3排按键，每排5个，常用的有：波形方式键（Waveform）：开机默认进入该方式，我们的测试也都是在这种方式下进行。手动测量方式键（Measure）：按前面板上的Measure键,即可进入手动测量方式，这时VM700显示的是测量项目的目录。用手触摸小矩形框，即开始该指标的测试。冻结方式键（Freeze）：可以冻结屏幕上