示波器说明书.docx
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示波器说明书
目录 页数
1.
安全术语和符号………………………………………………
2
2.
产品介绍………………………………………………………
3
3.
首次操作………………………………………………………
5
4.
面板介绍………………………………………………………
8
5.
操作说明………………………………………………………
14
6
方框图…………………………………………………………
49
7.
RS-232配置……………………………………………………
50
8.
产品规格………………………………………………………
53
9.
使用标准………………………………………………………
60
1.安全术语与符号
以下各种安全符号可能会出现在这本操作手册或本产品上:
警告﹕表示产品在某一确认情况下或是在实际应用上之结果可能会对人体产生伤害甚至于造成生命之损失。
注意﹕表示产品在某一确认情况下或是在实际应用上之结果可能会对本产品或是其它产品造成损坏。
以下各种安全符号可能会出现在这本操作手册或本产品上:
危险
高电压
注意
内容参考本手册
保护性导电端子
接地端
接地端
2.产品介绍
GDS-820/840是一种好用的,双通道数字存储示波器,特征如下:
●频宽150MHz(GDS-840系列为250MHz),每一通道取样率100Msa/s(每通道25GSa/sE.T取样率)。
●可侦测到10ns的短时脉冲。
●5.7”单色或彩色LCD显示(GDS-820,GDS-820S和GDS-840S为单色显示,GDS-820C和GDS-840C为彩色显示)。
●两个输入通道,每一通道的记录长度为125k点和8个字节的垂直分辨率,每个通道可同时采集波形。
●时基:
1ns/div~10s/div。
●6位触发计频器。
●自动快速调整和手动操作。
●四种采集模式:
取样,峰值侦测,平均,累加。
●游标和15种连续可调,自动量测:
Vhi,Vio,Vmax,Vmin,Vpp,Vaverage,Vrms,Vamp,上升时间,下降时间,工作周期,频率,周期,。
●15组储存器用于前面板设置存取。
●2组存储器可用于波形轨迹记录。
●FFT频谱分析。
●具有“programmode”和“Go-NoGo”功能。
●视频和脉冲宽度触发。
●8×12格波形显示(关闭菜单)。
●具有打印机接口,RS-232和USB输出接口,GPIB界面模块(所有的界面模块只有GDS-820S,GDS-820C,GDS-840S,GDS-840C可用)。
先进的由32位微处理器控制的GDS-820/840数字存储示波器满足大多数工业应用要求。
易于操作的“Autoset”功能可自动调整测量参数。
屏幕读出和电压,频率的游标测量功能使操作变得很方便。
可存储15组不同用户在仪器上的设置并可不受约束的调出使用。
利用内置的RS-232系列接口可以用PC远程控制操作。
6位计频器提供用户较精确的频率值。
标准USB接口可用特殊软件将示波器LCD的屏幕转移至计算机。
“program”模式可帮助用户记录所有必要的测量指令和重放所有指令。
“Go-NoGo”功能对于需要区分细节情况的通过或失败非常有用。
本示波器提供的多种功能和特性在实验室和维修上也有着广泛的应用。
3.首次操作
以下操作的前提是“安全术语与符号”这一章节被仔细阅读和充分理解。
在每次操作仪器前必须检查保护性接地是否接好。
示波器电源线要插入电源插座,测试导线必须和示波器输入端连接。
检查待测物是否关闭电源,然后连接测试探棒至测试点。
然后再开启示波器和待测物电源。
按下示波器电源按钮“ON/STBY”,经过几秒钟系统启动后,仪器将恢复到上次使用的操作模式。
示波器放置:
放置于桌上使用,如图所示:
图3-1示波器放置
探棒校准
如要在示波器上显示一个没有失真的波形,探棒必须符合每一个垂直放大器的输入阻抗。
为了以上原因,一个内建的校正产生器提供一个1kHz频率,具有很快上升时间和很小过激的方波信号于LCD下方的输出端给探棒补偿用。
因为方波的信号是给探棒补偿用,所以频率的精确度和脉冲的作用周期因子不是很重要。
输出端提供2Vpp±3%的方波给10:
1的探棒。
当Y偏向系数设为50mV/div时,校正电压会对应到四格垂直方格(10:
1探棒)。
用户可依照图3-2来检查探棒是否正确校准,如果波形显示过补偿或欠补偿,可使用调整工具来调整补偿。
不正确正确不正确
图3-2探棒补偿
AUTOSET
Autoset功能提供任何一个输入信号稳定的触发显示。
使用者可以连接一个信号至通道1或2的输入端,并按Autoset钮。
表3-1Autoset功能之默认值
控制功能
Autoset功能之默认值
采集模式
取样
采集停止后
只按RUN/STOP钮
显示模式
向量
显示格式
YT
水平位置
在屏幕网格线之中间
水平刻度
取决于信号频率之高低
触发耦合
DC
触发准位
数据中心点为触发源
触发位置
中间
触发斜率
正缘
触发源
若CH1与CH2都有输入则采用较高通道
触发种类
边缘触发
垂直频宽
Full
垂直耦合
DC或AC(取决于信号)
垂直位移
0V
垂直刻度
取决于信号位准大小
4.面板介绍
前面板
显示区域
(1)波形记录指示条
(2)触发位置(T)指示
(3)显示波形的记录片段
(4)Run/Stop指示
(5)触发状态
(6)触发准位指示
(7)通道位置指示
(8)延迟触发指示
(9)CHI1和CH2的状态显示
(10)取样速率读出
(11)水平状态读出
(12)触发源和状态读出
(13)触发类型和模式读出
(14)采集状态
(15)界面类型指示
(16)触发计频器
垂直控制
(1)CH1,CH2的POSITION旋钮,调节波形的垂直位置
(2)CH1,CH2的菜单按钮。
显示垂直波形功能和波形显示开关
(3)MATH功能按钮,选择不同的数学处理功能
(4)VOLTS/DIV旋钮,调节波形的垂直刻度
水平控制
(1)HORIMENU选择水平功能的菜单
(2)水平的POSITION旋钮,调整波形的水平位置
(3)TIME/DIV旋钮,调整波形的水平刻度
触发控制
(1)电源开关
(2)选择触发类型,触发源和触发模式
(3)调节触发位准
其它控制
(1)选择采集模式
(2)控制显示模式
(3)选择使用功能
(4)设置为编程模式
(5)设置游标类型
(6)VARIABLE旋钮,多功能控制旋钮
(7)15种自动测量通路
(8)AUTOSET按钮,自动调节信号轨迹的设定值
(9)打印输出LCD显示的硬拷贝
(10)开始和停止波形的采集
(11)存储或取出波形设置
(12)清除设定键,可清除波形
(13)在LCD显示屏上显示内置帮助文件
(14)编程模式下停止重放
BNC输入
(1)CH1和CH2接受信号的BNC接头
(2)接地
(3)外部触发BNC接头
后面板
(1)主电源开关
(2)AC电源插座
(3)GPIB接口
(4)保险丝座
(5)自我校正输出端
(6)“GO/NOGO”输出端
(7)USB连接器
(8)打印机接口
(9)RS-232接口
5.操作说明
垂直控制
所有的垂直控制将影响所选的波形.按CH1,CH2或MATH键选择和调整波形。
图5-1垂直控制面板
VOLTS/DIV:
调节所选波形的垂直刻度(以1-2-5序列变换档位)。
POSITION:
调整CH1,CH2波形的垂直位置。
当旋转此旋钮时,通道指示
或
(LCD的左面)将同时改变位置。
此外,当调节旋钮,
或
到达格线边缘时,指示形状会变成
”or“
。
在LCD会显示垂直刻度值。
图5-2Position旋钮的操作
(1)如果通道1或2的位置改变,垂直位置的读数将在此处显示。
CH1,CH2:
CH1或CH2被选择时,垂直菜单包括以下项目。
这两个按钮也是通道1或通道2波形显示的开关。
如果通道1或2被关闭,LED指示灯会熄灭。
●
coupling:
:
按F1选AC(),DC()耦合,或接地()。
●InvertOn/Off:
按F2选择波形是否反向显示,On时,反向显示,Off时,正向显示。
●BwLimitOn/Off:
F3频宽限制设定键,On时,设定频宽为20MHz,Off时设定频宽为全频宽。
●Probe1/10/100:
按F4选择探棒衰减×1,×10,×100。
●Impedance1MΩ:
输入阻抗显示(GDS-820系列只有1MΩ可选,GDS-840可选50Ω或1MΩ)。
MATH:
数学处理设定键,MATH功能被选择时,可用F1选择CH1+CH2,CH1-CH2或FFT(快速傅立叶转换)。
用FFT功能可以将一个时域信号转换成频率构成。
●
CH1+CH2:
通道1和通道2的波形相加
图5-3MATH功能操作
●CH1-CH2:
通道1和通道2的波形相减。
数学处理CH1+CH2/CH1-CH2的波形的位准可以用VARIABLE旋钮来调整。
数学处理位置指示
(LCD左面)同时改变位置。
●FFT:
FFT详细操作如下
FFT
操作:
按MATH按钮,选择FFT功能。
选择源通道和窗口运算法则。
再按一下MATH解除FFT频谱显示。
●SourceCH1/CH2:
选择频谱分析的通道。
●WindowRectangular/Blankman/Hanning/Flattop:
WindowRectangular:
转换到Rectangular窗口模式
WindowBlankman:
转换到Blankman窗口模式
WindowHanning:
转换到Hanning窗口模式
WindowFlattop:
转换到Flattop窗口模式
●Position:
旋转VARIABLE旋钮改变显示屏上FFT位置值。
LCD左面的
数学处理位置指示总是指向约0dB,这里0dB定义为1Vrms。
●Unit/div20/10/5/2/1dB:
按F5键来选择频谱的垂直衰减。
有20dB/div,10dB/div,5dB/div,2dB/div,1dB/div。
FFT频谱游标测量:
FFT频谱的衰减量(dB)和频率(Hz)可以用游标量测。
按下CURSOR按钮,用F1选择SourceMATH。
●SourceMATH:
选择FFT频谱游标测量功能。
●Time
/
/
/
:
旋转VARIABLE旋钮调节垂直游标。
参考值显示在LCD上。
f1:
第一次游标的频率指示
f2:
第二次游标的频率指示
△:
f1和f2值的差
Div:
当前每格的频率值
详细介绍请参考第41页
●Vertical
/
/
/
:
旋转VARIABLE旋钮调节水平游标。
参考值显示在LCD上。
M1:
第一次游标的值
M2:
第二次游标的值
△:
M1和M2值的差
详细操作参考第41页
图5-4FFT操作和游标测量
水平控制
选择水平控制菜单。
图5-5水平控制面板
TIME/DIV:
TIME/DIV旋钮调节所选波形的水平刻度。
POSITION:
水平移动定位钮,调整CH1,CH2波形的水平位置。
当旋转此旋钮时,触发位置指示“▼”(LCD的右面)将同时改变位置。
此外,当调节旋钮,到达格线边缘时,指示形状会变成“”或“”。
MENU:
控制所选波形的时基,水平位置,和水平值。
●Main:
显示主时基
●Window:
选择正常显示和缩放
按F2键显示窗口缩放的时基,这时,除放大区域外波形显示区域将变成暗灰色(见图6-6)。
用TIME/DIV旋钮改变区域内时基的长度(窗口框线时基范围:
从2ns到当时设定时基快一档以上速率。
例如,所选时基1ms,最大窗口框线时基为500μs),用POSITION旋钮改变位置。
●WindowZoom:
按F3来显示缩放波形。
图5-6波形缩放功能操作
●ROLL:
按F4选取滚动方式显示波形。
这时,系统将从采集模式中选择滚动模式,自动将时基设定为≧200ms/div。
●XY:
如果想在水平方向显示CH1,垂直方向显示CH2,可选X-Y模式。
◎CH1的VOLTS/DIV旋钮和垂直POSITION旋钮用来控制水平刻度和位置
◎CH2的VOLTS/DIV旋钮和垂直POSITION旋钮用来控制水平刻度和位置
图5-7XY显示功能操作
触发控制
当仪器开始取得并显示一个波形时,触发可以从不稳定的杂乱或空白的屏幕产生有意义的波形。
按触发MENU键,触发菜单提供Type,Source,Mode或Slope/Coupling选择控制功能。
图图5-8触发控制
Type(Edge/Video/Pulse/Delay):
按F1选择不同的触发类型:
边缘触发,视频触发,脉冲触发,和延迟触发。
TypeEdge:
在输入信号的边缘处触发
Source:
选择触发源
●CH1:
选CH1为触发源
●CH2:
选CH2为触发源
●External:
选择“EXTTRIG”输入端信号作为触发源。
注意,本仪器可以触发外部信号,但不能显示它们。
●Line:
选AC线电压作为触发源。
MODE:
选择触发模式
●AutoLevel:
F3自动准位触发选取键,系统内部会自动设定触发点于准位调整界限数值的中央,以确保触发稳定。
●Auto:
在此模式下,如果没有触发事件的情况下,示波器会产生内部触发。
当你需要一个没有触发,时基设定在500ms/div或更慢一点的波形时,可选择自动触发模式,在实际时间降低到5s/div时继续观察低速现象。
●Normal:
常态触发选择键,选择此模式时,只可在仪器被触发时取得一个波形。
如没有触发,将不会有波形。
●Single:
单击(SingleShot)触发选取键,当按F3选此模式时,内部系统会依据使用者的操作程序,当第一次触发脉冲发生时,随即执行一次取样处理,并显示本次所取得波形信息,内部系统即停滞一切处理动作。
若需另一次触发,只需按RUN/STOP钮即可。
在设定触发、水平、垂直控制以取得一个单击触发事件前,用户必须知道波形信号的大小、长短和DC偏移量。
SLOPE/COUPLING:
按F5键改变触发斜面和触发耦合。
●
Slope:
按F1键选择触发斜面,示波器将改变触发斜面的上升缘或下降缘。
●CouplingDC/AC:
按F2键选择DC耦合(
)或AC耦合(
)。
●RejectionLF/HF/Off:
按F3键选择频率拆拒模式。
●LF:
按F3键选择LF可激活低频拆拒模式,消除触发信号中之低频部分,只允许高频通过触发系统并开始采集之后的波形。
低频拆拒衰减信号低于50kHz。
●HF:
高频拆拒模式作用和低频拆拒模式作用相反,高频拆拒衰减信号高于50kHz。
●
Off:
关闭频率拆拒模式
●NoiseRejOn/Off:
按F4键激活噪声拆拒模式,噪声拆拒模式提供较低的DC灵敏度。
附加讯号振幅可稳定触发事件并降低噪声引发的假触发事件。
●PreviousMenu:
回到上一级菜单。
视频触发
按F1键选择视频触发
●TypeVideo:
视频触发给用户提供了多元化的触发选择,如NTSC,PAL或SECAM视频信号;polarity;line,Field1,Field2。
●SOURCE:
选择CH1或CH2作为触发源。
●StandardNSTC/PAL/SECAM:
按F3来选择NSTC,PAL或SECAM。
NSTC的一个电视画面有525条扫描线和一个60Hz的视频图场。
PAL和SECAM的电视画面有625条扫描线和一个50Hz图场。
●Polarity
:
视频触发可发生在负向的同步脉冲(默认值),如需在正向触发,按一下F4键反向即可。
●Field1/Field2/line
Field1:
选取视频图场1作为触发事件,旋转VARIABLE旋钮显示特定扫描线。
(NSTC可调范围为:
1~263;PAL/SECAM为:
1~313)
Field2:
选取视频图场2作为触发事件,旋转VARIABLE旋钮显示特定扫描线。
(NSTC可调范围为:
1~262;PAL/SECAM为:
1~312)
Line:
按F5键触发视频信号的所有扫描线。
图5-9视频触发模式-奇数图场扫描
脉冲宽度触发
●TypePulse:
脉冲宽度触发可以在一个范围内触发特定宽度的正或负的脉冲。
脉冲宽度的范围可从20ns调至10s。
脉冲宽度,每格刻度和宽度计算关系见表5-1:
脉冲宽度
每格刻度
宽度计算
20ns~980ns
20ns
1~49
1.00us~9.98us
20ns
50~499
10us~99.9us
20ns
500~4995
100us~999us
200ns
500~4995
1.00ms~9.99ms
200ns
5000~49950
10.0ms~99.9ms
2000ns
5000~49950
100ms~999ms
20000ns
5000~49950
1.00s~10.0s
200000ns
5000~50000
表5-1
●SOURCE:
选择触发源的通道
●Mode:
选择不同的触发类型
●When<>=≠:
按F4键选择不同的时间比较因子。
When<:
当选择小于“<”时,用VARIABLE旋钮设置范围值,脉冲宽度小于此值时触发。
When>:
当选择大于“>”时,用VARIABLE旋钮设置范围值,脉冲宽度大于此值时触发。
When=:
用VARIABLE旋钮设置范围值,脉冲宽度等于此值时触发。
When≠:
用VARIABLE旋钮设置范围值,脉冲宽度不等于此值时触发。
●
Slope:
选择在脉冲正向或负向触发。
(1)选择正向触发时,如比较条件符合,触发发生在脉冲由高变低的范围内。
见图5-10
(2)选择负向触发时,如比较条件符合,触发发生在脉冲由低变高的范围内。
见图5-11
图5-10正向脉冲触发
图5-11负向脉冲触发
●CouplingDC/AC:
按F2选择AC或DC耦合。
●RejectionLF/HF/Off:
按F3选择频率拆拒。
●PreviousMenu:
回上一级菜单。
近阶触发
●TypeDelay:
近阶触发系统包括一个起始触发信号和第二触发源(主触发)。
起始触发信号由外部触发产生。
使用近阶触发系统时,可延迟波形的采集时间到用户设定时间或用户设定的在起始触发信号后触发的次数。
按键可选三种近阶触发:
ByTime,ByEvent和TTL/ECL/User。
●ByTime:
在用户定义的延迟时间过后,系统会等待下一个延迟触发事件再采集波形。
旋转VARIABLE旋钮改变选择延迟时间。
(调节范围100ns~1.3ms)
提供外部触发后,在设定时间过后,主触发源使用CH1或CH2信号。
这个功能可用来检查使用微处理器的控制系统中,在控制信号给出后一定时间后发生的首次现象。
图5-12:
在间隔时间内起始触发信号被忽略;起始触发信号使得在设定时间间隔后的触发点为第一个触发点。
如果起始信号被选,可用VARIABLE旋钮设定延迟时间。
如果主触发被选,可按F4选择起始触发信号的位准。
TTL:
TTL信号量测模式,起始触发信号设定在+1.4V。
ECL:
ECL信号量测模式,起始触发信号设定在-1.3V。
USER:
选择USER模式,旋转VARIABLE旋钮来设定特定起始触发信号的准位,范围±12V。
●ByEvent:
等用户设定的延迟触发事件后开始采集波形。
旋转VARIABLE旋钮选择指定延迟事件。
(触发事件次数2~65000)
图5-13事件延迟触发。
设置事件次数:
3
如果触发信号已选,可用VARIABLE键设置触发事件次数。
如果主触发被选择,可按F4键选择以下三种起始触发信号准位。
TTL:
TTL信号量测模式,起始触发信号设定在+1.4V。
ECL:
ECL信号量测模式,起始触发信号设定在-1.3V。
USER:
选择USER模式,旋转VARIABLE旋钮来设定特定起始触发信号的准位,范围±12V
其余控制功能
按下图的功能键选择指定功能
图5-14混合功能键
ACQUIRE:
按此键选择不同的波形采集模式:
Sample,Peak-Peak和Average。
波形采集是对输入信号进行取样分析和转换成数字信号的过程,最后记录。
●Sample:
按F1键选择Sample模式,在此模式下仪器每隔一段时间记录一个点并存储。
●Peak-Peak:
在“Peak-detect”模式下存储波形的最大值与最小值。
●Average:
选择波形采集次数,用平值来显示波形。
范围从2成平方增大至256。
注意:
选择的平均次数只对500的记录长度有效。
平均模式可有效减小信号的干扰。
当平均次数从2增至256的过程中,输入信号的改变对显示的波形的作用越小。
提高平均次数可降低显示信号的干扰,提高精确度。
在任何一个记录长度时(500除外)选择平均次数(在此情况下选择无效),仪器会使用分辨率改进技术,对输入波形自动选用不同的波形采集方式,再平均。
因此,用户可在更好的分辨率下得到高取样速率的平均值。
注意:
如果记录长度为500,取样将单独触发,其余记录长度时,只触发一次。
●MenLeng:
组成波形记录的点的个数。
本示波器提供的记录长度有:
500,1250,2500,5000,12500,25000,50000和125000。
记录长度,时基和取样速率的关系参考表5-2。
为了确保低时基范围内可全屏幕显示500点,当时基减小时取样率也减小。
表5-2不同时基和记录长度时的取样速率
记录
长度
时基
500
1250
2500
5000
12500
25000
50000
125000
1ns/div
ET25Gsa/s
NA
NA
NA
NA
NA
NA
NA
2.5ns/div
ET10Gsa/s
NA
NA
NA
NA
NA
NA
NA
5ns/div
ET5Gsa/s
NA
NA
NA
NA
NA
NA
NA
10ns/div
ET2.5Gsa/s
NA
NA
NA
NA
NA
NA
NA
25ns/div
ET1Gsa/s
NA
NA
NA
NA
NA
NA
NA
50ns/div
ET500Msa/s
NA
NA
NA
NA
NA
NA
NA
100ns/div
ET250Msa/s
NA
NA
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