TDSI002型数字式存储示波器五、TDSI002型数字式存储示波器(编写人：熊帮新审核人：龙从玉）TDS1002型数字式存储示波器是一一种小巧、轻便、便携式的可以进行以接地电平为参考点测量的双踪示波器。5.1、性能60MHz的可选带宽限制。每个通道都具有1GS/s取样率和2500D点记录长度。光标具有读出功能。五项自动测量功能。带温度补偿和可更换高分辨率和高对比度的液晶显示。设置和波形的存储／调出：提供快速设置的自动设定功能；波形的平均值和峰值检测：数字是存储示波器：双时基：视频触发功能：不同的持续显示时间；具有RS-232、GPIB和Centronics通信端口（增装扩展模块)配备十种语言的用户接口，由用户自选。5.2、TDS1002数字示波器(DSO)与模拟示波器（ART)的主要区别：波道1第一次扫描第三次扫描第五次扫描垂直放大器输入10显示屏波道2电子开关O.垂直信号垂直放大器输入20水平信号时间基线发生器第二次扫描第四次扫描(a)形交显示第一次扫描第五次扫描(b)A两波道切换波道2波道工作的波形(c)-1-
TDSl002 型数字式存储示波器 - 1 - 五、TDSl002 型数字式存储示波器 (编写人：熊帮新 审核人：龙从玉) TDSl002 型数字式存储示波器是—一种小巧、轻便、便携式的可以进行以接地电平为 参考点测量的双踪示波器。 5.1、性能 60MHz 的可选带宽限制。 每个通道都具有 lGS／s 取样率和 2500D 点记录长度。 光标具有读出功能。 五项自动测量功能。 带温度补偿和可更换高分辨率和高对比度的液晶显示。 设置和波形的存储／调出： 提供快速设置的自动设定功能； 波形的平均值和峰值检测： 数字是存储示波器： 双时基： 视频触发功能： 不同的持续显示时间； 具有 RS-232、GPlB 和 Centronics 通信端口(增装扩展模块) 配备十种语言的用户接口，由用户自选。 5.2、TDS1002 数字示波器(DSO)与模拟示波器(ART)的主要区别：
仪器设备使用手册图5-1模拟示波器的切换和交替工作方式(a)原理示意图(b)交替显示(c)切换显示1)模拟示波器运用传统电路技术在阴极射线管上显示波形，显示的时间是短暂的，当输入信号消失时，显示的波形也消失，因此只能对周期性的重复信号进行测量，且显示的波形会暗淡、闪烁，不能显示波形的重要细节。数字示波器是把模拟信号经A/D)转换、数据处理后再进行存储和显示，可以保持波形显示。(2)数字示波器的时间基线由晶体振荡器控制，其线性度和精度比模拟示波器好（振荡器频率精度可达0.005%)。(3)模拟示波器的垂直位置没有分度，通过输入端接地置定零伏的位置；数字示波器的垂直位置有分度，能在屏幕上显示地电位的位置。(4)模拟示波器两波道通过电子开关，采用切换和交替的方式来同时显示两个波道的波形，如图5-1所示。交替方式的潜在问题是两个波形进行定时测量时，是在两个不同的时间点上进行的，需要测量两个信号的时间与相位。而数字示波器不存在这个问题，可以进行精确的定时测量。5.3、主要技术规格5.3.1.获取（获取：从输入波道进行信号取样，使取样数字化，把各种结果处理成数据点，并把数据点汇集成波形记录的程序，储存在内存中。）获取状态：取样、峰值检测和平均值。获取率：达到每秒钟180个波形。获取顺序：可单一获取，也可一个或两个波道同时获取。5.3.2、输入输入耦合：直流、交流或接地。输入阻抗：1MQ±2%，与20pF±3pF平行P6112探棒衰减：10X5.3.3.垂直控制数字转换器：8比特分辨度，两个波道同时取样。伏/格范围：在输入BNC上，2mV/div～5V/div。模拟带宽：60MHz峰值检测带宽：50MHz模拟带宽限制：：可在20MHz与满带宽之间选择低频限制，交流耦合：在BNC上，≤10Hz，使用10X无源探棒时，≤1Hz。上升时间：<5。8毫微秒。峰值检测响应：获得50%或更大的脉冲波振幅，≥10毫微秒宽。5.3.4.水平控制取样率范围：50S/S至1GS/S。记录长度：每个波道2500个取样。秒/刻度范围：5纳秒/刻度～5秒/刻度，顺序为1，2.5，5取样率和延迟时间精确度：在任何≥1毫秒的间隔时间为土100纳秒时间测量精确度：土(1取样间隔时间+100纳秒X读数+(0.4～0.6)纳秒）5.3.5.触发(边沿触发类型）敏感度：直流耦合波道1，2：从直流到10MHz为1格，从10MHz到满带为1.5格。-2-
仪器设备使用手册 - 2 - 图 5-1 模拟示波器的切换和交替工作方式(a)原理示意图 (b)交替显示 (c)切换显示 (1)模拟示波器运用传统电路技术在阴极射线管上显示波形，显示的时间是短暂的， 当输入信号消失时，显示的波形也消失，因此只能对周期性的重复信号进行测量，且 显示的波形会暗淡、闪烁，不能显示波形的重要细节。数字示波器是把模拟信号经 A ／D)转换、数据处理后再进行存储和显示，可以保持波形显示。 (2)数字示波器的时间基线由晶体振荡器控制，其线性度和精度比模拟示波器好(振 荡器频率精度可达 0.005％)。 (3)模拟示波器的垂直位置没有分度，通过输入端接地置定零伏的位置；数字示波 器的垂直位置有分度，能在屏幕上显示地电位的位置。 (4)模拟示波器两波道通过电子开关，采用切换和交替的方式来同时显示两个波道 的波形，如图 5-1 所示。交替方式的潜在问题是两个波形进行定时测量时，是在两个 不同的时间点上进行的，需要测量两个信号的时间与相位。而数字示波器不存在这个 问题，可以进行精确的定时测量。 5.3、主要技术规格 5.3.1．获取（获取： 从输入波道进行信号取样，使取样数字化，把各种结果处理成数据点，并把数据点 汇集成波形记录的程序，储存在内存中。） 获取状态：取样、峰值检测和平均值。 获取率：达到每秒钟 180 个波形。 获取顺序：可单一获取，也可一个或两个波道同时获取。 5.3.2、输入 输入耦合：直流、交流或接地。 输入阻抗：1MΩ±2％，与 20pF±3pF 平行 P6112 探棒衰减：10X 5.3.3．垂直控制 数字转换器：8 比特分辨度，两个波道同时取样。 - 伏／格范围：在输入 BNC 上，2mV／div～5V／div。 模拟带宽：60MHz 峰值检测带宽：50MHz 模拟带宽限制：可在 20MHz 与满带宽之间选择 低频限制，交流耦合：在 BNC 上，≤10Hz，使用 10X 无源探棒时，≤1 Hz。 上升时间：<5。8 毫微秒。 峰值检测响应：获得 50％或更大的脉冲波振幅，≥10 毫微秒宽。 5.3.4．水平控制 取样率范围：50S/S 至 1GS／S。 记录长度：每个波道 2500 个取样。 秒/刻度范围：5 纳秒/刻度～5 秒/刻度，顺序为 1，2．5，5 取样率和延迟时间精确度：在任何≥1 毫秒的间隔时间为±100 纳秒 时间测量精确度：±(1 取样间隔时间+100 纳秒 X 读数+(0．4～0．6)纳秒) 5.3.5．触发(边沿触发类型) 敏感度：直流耦合 波道 1，2：从直流到 10MHz 为 1 格，从 10MHz 到满带为 1.5 格
TDS1002型数字式存储示波器EXT：从直流到10MHz为100mV，从10MHz到满带为150mV。噪声抑制：降低直流耦合的两次触发敏感度从>10mV/div~5V/divo高频抑制：与从直流到7kHz的直流耦合限度相同，衰减80kH以上的信号。低频抑制：与300kHz以上频率的直流耦合限度相同，衰减300kHz以下的信号。触发位准范围：内部：距屏幕中心土8格。EXT:±1.6VEXT/5:±8V触发位准精确度：内部：距屏幕中心土4格范围内为土0.2格XV/divEXT：±（设定值之6%+40mV)EXT/5：±（设定值之6%+200mV）中点设定：输入信号≥50Hz条件下操作闭锁范围：500毫微秒到10秒5.4、面板结构及说明前面板结构如图5-2所示。按功能可分为显示区、垂直控制区、水平控制区、触发区、功能区五个部分。另有5个菜单按钮，3个输入连接端口。下面将分别介绍各部分的控制钮以及屏幕上显示的信息。功能区水平控制区垂直控制区PUTektronix TDS1002mr0国1直酒宽限C国烟OH2455O5显示区菜单按键连接器触发区图5-2前面板结构示意图5.4.1.显示区显示屏幕为液晶显示。显示图像中除了波形外，还显示出许多有关波形和仪器控制设定值的细节。如图5-3所示平均值状态；取样状态：（1）图标。不同的图标表示不同的获取状态：峰值检测状态。(2)触发状态。TTrigd表示具有充足的触发信源；RAuto表示获取已停止。(3)指针表示水平触发位置。也就是示波器水平位置。(4)触发位置显示。表明中心方格图与触发位置之间的（时间)偏差。屏幕中心等于零。(5)指针表示触发位准(即触发点)。-3-
TDSl002 型数字式存储示波器 - 3 - EXT：从直流到 10MHz 为 100mV，从 10MHz 到满带为 150mV。 噪声抑制：降低直流耦合的两次触发敏感度从>10mV／div～5V／divo 高频抑制：与从直流到 7kHz 的直流耦合限度相同，衰减 80kH 以上的信号。 低频抑制：与 300kHz 以上频率的直流耦合限度相同，衰减 300kHz 以下的信 号。 触发位准范围：内部：距屏幕中心±8 格。 EXT：±1．6 V EXT／5：±8 V 触发位准精确度：内部：距屏幕中心±4 格范围内为±0．2 格 XV／div EXT：±(设定值之 6％+40mV) EXT／5：±(设定值之 6％+200mV) 中点设定：输入信号≥50Hz 条件下操作 闭锁范围：500 毫微秒到 10 秒 5.4、面板结构及说明 前面板结构如图 5-2 所示。按功能可分为显示区、垂直控制区、水平控制区、 触发区、功能区五个部分。另有 5 个菜单按钮，3 个输入连接端口。下面将分别介绍各 部分的控制钮以及屏幕上显示的信息。 图 5-2 前面板结构示意图 5.4.1．显示区 显示屏幕为液晶显示。显示图像中除了波形外，还显示出许多有关波形和仪器 控制设定值的细节。如图 5-3 所示 (1)图标。不同的图标表示不同的获取状态： 平均值状态； 取样状态； 峰值检测状态。 (2)触发状态。 Trig'd 表示具有充足的触发信源； Auto 表示获取已停止。 (3)指针表示水平触发位置。也就是示波器水平位置。 (4)触发位置显示。表明中心方格图与触发位置之间的(时间)偏差。屏幕中心等 于零。 (5)指针表示触发位准(即触发点)
仪器设备使用手册(6)读数表示触发位准的电平值。飞下降沿。(7)触发斜率显示：上升沿；(8)触发信号源显示。(9)读数表示视窗时基设定值。(10)读数表示主时基设定值。（11)读数表示波道1和波道2垂直标尺（伏/格）。(12)控制钮设定值的显示。13)屏幕上指针表示所显示的波形的接地基准点。如果没有指针，就说明没有显示波道。++++CH1500nVBWCH2200mVM500msW100msCHl750mVhDetapteup Idgna?41. +00.400ktz-191011121314图5-3显示屏幕的显示图象5.4.2.垂直控制区垂直控制区的控制钮如图5-4所示。使用垂直控制钮，可以用来显示波形，调节垂直标尺和位置，以及设定输人参数。(1)CURSORI(或2)POSITION(光标位置)。调节光标或信号波形在垂直方向上的位置。(2)MATHMENU(数学值）。按MATHMENU钮，显示波形的数学操作功能表（加减／反向，如图5-4中左侧功能表）。再按此钮，则关闭数学值显示。注意每个波形只允许一项数学值操作。(3)CHI和CH2MENU(波道1和波道2功能表)。按CH2(或CHI)MENU钮，显示波道输入垂直控制的功能表(如图5-4中右侧功能表)。功能表中包括的功能有：耦合：即被测信号的输入耦合方式。耦合方式分直流、交流、接地三种。交流耦合，将隔断输入信号中的直流分量，使显示的信号波形位置不受直流电平的影响；直流耦合，将通过输入信号中的交直流分量。适用于观察各种变化缓慢的信号；接地耦合，表明输入信号与内部电路断开，用于显示零伏基准电平。带宽限制：分为20MHz和60MHz两挡。限制带宽可以减小显示的噪音。伏／格：用以选择垂直分辨度。垂直分辨度分粗调与微调二种。粗调表明在伏-4-
仪器设备使用手册 - 4 - (6)读数表示触发位准的电平值。 (7)触发斜率显示： 上升沿； 下降沿。 (8)触发信号源显示。 (9)读数表示视窗时基设定值。 (10)读数表示主时基设定值。 (11)读数表示波道 1 和波道 2 垂直标尺(伏／袼)。 (12)控制钮设定值的显示。 (13)屏幕上指针表示所显示的波形的接地基准点。如果没有指针，就说明没有 显示波道。 图 5-3 显示屏幕的显示图象 5.4.2．垂直控制区 垂直控制区的控制钮如图 5-4 所示。使用垂直控制钮，可以用来显示波形，调 节垂直标尺和位置，以及设定输人参数。 (1)CURSORl(或 2)POSITION(光标位置)。调节光标或信号波形在垂直方向上的 位置。 (2)MATHMENU(数学值)。按 MATHMENU 钮，显示波形的数学操作功能表(加 减／反向，如图 5-4 中左侧功能表)。再按此钮，则关闭数学值显示。注意每个波形只 允许一项数学值操作。 (3)CHl 和 CH2MENU(波道 1 和波道 2 功能表)。按 CH2(或 CHl)MENU 钮，显示波 道输入垂直控制的功能表(如图 5-4 中右侧功能表)。功能表中包括的功能有： 耦合：即被测信号的输入耦合方式。耦合方式分直流、交流、接地三种。 耦 合，将隔断输入信号中的直流分量，使显示的信号波形位置不受直流电平的影响； 耦合，将通过输入信号中的交直流分量。适用于观察各种变化缓慢的信号； 耦合， 表明输入信号与内部电路断开，用于显示零伏基准电平。 带宽限制：分为 和 两挡。限制带宽可以减小显示的噪音。 伏／格：用以选择垂直分辨度。垂直分辨度分粗调与微调二种。 表明在伏／
TDSI002型数字式存储示波器格钮上按1一2一5顺序限定分辨度范围；微调则在粗调设置范围内进一步细分，以改善分辨度。CH2HANH1垂直帮合A位置位置ACH1-CH2直流带宽限制CH2-CH1·光标2光标（关）60MHz莱单伏/格CH1+CH2-CD租调伏/格伏/格爱探头1xCH2反相图5-4：垂直控制钮示意图探棒：用以选择探棒的衰减系数。探棒衰减系数一共分1X，10X，100X，1000X四挡。测量时，可根据被测信号的幅值选取其中一个值，以保证垂直标尺读数准确。波形显示的接通和关闭：要使显示的波形消失，可按CHI(或CH2)MENU钮，显示CH1(或CH2)垂直功能表。再按一次MENU钮，则波形消失。在波形关闭后，仍可使用输入波道作为触发信号或进行数字值显示。(4)VOLTS/DIV(伏/格）。垂直刻度的选择钮。调节范围自2mV/div～5V/div。测量时，应根据被测信号的电压幅度，选择合适的位置，以利观察。5.4.3.水平控制区水平控制钮的示意图如图5-5所示。水平控制钮可用来改变时基，水平位置及波形的水平放大。1.POSITION(位置)。水平位置调整。用以调整屏幕上所有光标或信号波形在水平方向上的位置。2.HORIZMENU(水平功能表）。按此钮，显示水平功能表(如图5-5中右侧功能表)。水平功能表包括的功能有：水平[位票HORIZONTAL主时基帮助卷动菜单R视窗设定没真光[EER)视窗扩展秒/格触发钮E秒/格电平图5-5水平控制钮示意图主时基：设定水平主时基用以显示波形。视窗设定：视窗指两个光标之间所确定的区域[见图5-6(a)图）。视窗区域的调节可用POSITION(水平位置)控制钮调节光标的左右位置，用SEC/DIV(秒/刻度）控制钮扩大/缩小视窗区域。视窗扩展：放大视窗区域中的一段波形。以便观测此段波形的图象细节（放大至屏-5-
TDSl002 型数字式存储示波器 - 5 - 格钮上按 1—2—5 顺序限定分辨度范围； 则在粗调设置范围内进一步细分，以改善 分辨度。 图 5-4 垂直控制钮示意图 探棒：用以选择探棒的衰减系数。探棒衰减系数一共分 ， ， ， 四 挡。测量时，可根据被测信号的幅值选取其中一个值，以保证垂直标尺读数准确。 波形显示的接通和关闭：要使显示的波形消失，可按 CH1(或 CH2)MENU 钮，显 示 CH1(或 CH2)垂直功能表。再按一次 MENU 钮，则波形消失。在波形关闭后，仍可 使用输入波道作为触发信号或进行数字值显示。 (4)VOLTS／DIV(伏／袼)。垂直刻度的选择钮。调节范围自 2mV／div～5V／div。 测量时，应根据被测信号的电压幅度，选择合适的位置，以利观察。 5.4.3．水平控制区 水平控制钮的示意图如图 5-5 所示。水平控制钮可用来改变时基，水平位置及波 形的水平放大。 1.POSITION(位置)。水平位置调整。用以调整屏幕上所有光标或信号波形在水平 方向上的位置。 2.HORIZMENU(水平功能表)。按此钮，显示水平功能表(如图 5-5 中右侧功能表)。 水平功能表包括的功能有： 图 5-5 水平控制钮示意图 主时基：设定水平主时基用以显示波形。 视窗设定：视窗指两个光标之间所确定的区域[见图 5-6(a)图)。 视窗区域的调节可用 POSITION(水平位置)控制钮调节光标的左右位置，用 SEC ／DIV(秒/刻度)控制钮扩大／缩小视窗区域。 视窗扩展：放大视窗区域中的一段波形。以便观测此段波形的图象细节(放大至屏
仪器设备使用手册幕宽度)，[见5-6(b)图)。触发钮：用于调节两种控制值：触发电平（伏）和释抑时间（秒），并能显示释抑值。触发电平或释抑时间的调节可使用触发控制钮“LEVEL来进行（见LEVEL钮说明)。SETTOZERO设置为零：用来将水平位置设置为零。3.“秒/格”旋钮（水平控制度)：用以改变水平的时间刻度，以便放大和压缩波形。5.4.4.触发控制区触发控制钮如图5-7所示。其中(1)LEVEL(位准)和HOLIX)FF(闭锁）。这个控制钮具有双重作用，一个是触发位准(LEVEL)控制，另一个是触发闭锁(HOLDOFF)控制。作为触发位准控制时，调节此钮用以改变触发电平值，应使触发电平设在小于信号的振幅范围以内，以便进行获取，（出现图标：TTrigd)。作为闭锁(释抑)控制时，它设定接受下一个触发事件之前的时间，调节此钮，显示释抑时间，注意在释抑期间不能识别触发。触发TRIGGER电平边浴视频光标确定视窗区域高款业菜单ME信号CHi热显示触发方式显示视图主时基自动区这的IMM强R波形段发[R]~ 5(b)(a)图5-6视窗设定与扩展（a)视窗设定（b)视窗扩展图5-7触发控制钮示意图(2)TRIGGERMENU(触发功能表)。按此钮，显示触发功能表(如图5-7右侧功能表）。功能表中显示的触发功能有：触发类型：分边沿触发与视频触发两种。边沿触发方式是对输入信号的上升或下降边沿进行触发。斜率：触发极性选择。可选择在信号上升沿(F）或下降沿（L)进行触发。信源：触发信号选择。触发信号源有CHI、CH2(内触发)、EXT、EXT/（外触发)与行五种。触发方式：触发方式选择分正常、自动、单次触发三种。“正常”触发状态只执行有效触发。“自动”触发状态则充许在缺少有效触发时，获取功能自由运行。“自动”状态允许没有触发的扫描波形设定在100ms/div或更慢的时基上。“单次”触发状态只对一个事件进行单次获取。单次获取顺序的内容取决于获取状态。例如：获取状态：单次获取顺序取样或峰值检测：得到一次获取后，获取顺序即告完成。平均值：达到指定的获取次数(4，16，64，128)后，获取顺序即告完成。(3)SETLEVELTO50%（中点设定）。触发位准设定在信号位准的中点。(4)FORCETRIGGER(强行触发)。不管是否有足够的触发信号，都会自动启动获取。(5)TRIGGERVIEW(触发视图)。按住触发视图钮后，显示触发波形，取代波道波形。5.4.5.功能区功能区的功能按钮一共有九个。这九个功能钮的名称以及它们所显示的功能表的-6-
仪器设备使用手册 - 6 - 幕宽度)， [见 5-6(b)图)。 触发钮：用于调节两种控制值：触发 (伏)和 时间(秒)，并能显示释抑值。触 发电平或释抑时间的调节可使用触发控制钮“LEVEL'’来进行(见 LEVEL 钮说明)。 SETTO ZERO 设置为零：用来将水平位置设置为零。 3.“秒/格”旋钮（水平控制度）：用以改变水平的时间刻度，以便放大和压缩波形。 5. 4.4．触发控制区 触发控制钮如图 5-7 所示。其中 (1)LEVEL(位准)和 HOLIX)FF(闭锁)。这个控制钮具有双重作用，一个是触发位准 (LEVEL)控制，另一个是触发闭锁(HOLDOFF)控制。作为触发位准控制时，调节此钮， 用以改变触发电平值，应使触发电平设在小于信号的振幅范围以内，以便进行获取，(出 现图标： Trig’d)。作为闭锁(释抑)控制时，它设定接受下一个触发事件之前的时间， 调节此钮，显示释抑时间，注意在释抑期间不能识别触发。 图 5-6 视窗设定与扩展 (a)视窗设定 (b)视窗扩展 图 5-7 触发控制钮示意图 (2)TRIGGERMENU(触发功能表)。按此钮，显示触发功能表(如图 5-7 右侧功能 表)。功能表中显示的触发功能有： 触发类型：分 触发与 触发两种。边沿触发方式是对输入信号的上升或下 降边沿进行触发。 斜率：触发极性选择。可选择在信号 沿( )或 沿( )进行触发。 信源：触发信号选择。触发信号源有 CHl、CH2(内触发)、EXT、EXT／(外触发) 与行五种。 触发方式：触发方式选择分正常、自动、单次触发三种。“正常”触发状态只执 行有效触发。“自动”触发状态则允许在缺少有效触发时，获取功能自由运行。“自动” 状态允许没有触发的扫描波形设定在 100ms／div 或更慢的时基上。“单次”触发状态 只对一个事件进行单次获取。单次获取顺序的内容取决于获取状态。 例如：获取状态：单次获取顺序 取样或峰值检测：得到一次获取后，获取顺序即告完成。 平均值：达到指定的获取次数(4，16，64，128)后，获取顺序即告完成。 (3)SETLEVELTO 50％(中点设定)。触发位准设定在信号位准的中点。 (4)FORCETRIGGER(强行触发)。不管是否有足够的触发信号，都会自动启动获取。 (5)TRIGGERVIEW(触发视图)。按住触发视图钮后，显示触发波形，取代波道波形。 5.4.5．功能区 功能区的功能按钮一共有九个。这九个功能钮的名称以及它们所显示的功能表的
TDS1002型数字式存储示波器内容如图5-8所示。下面分别介绍各个功能钮的操作要点。(1)AUTOSET(自动设定)。自动设定功能用于自动调节仪器的各项控制值，以产生可使用的输入信号显示。调节或设定的控制值为：获取状态（取样）：垂直耦合（直流（如选择GND的话)：垂直“伏/格”（已调节)；带宽(满)：水平位置(居中)；水平“秒/刻度”（已调节）：触发类型（边沿）：触发信源（显示最低数字波道）：触发耦合（调节到直流，噪音抑制或高频抑制)；触发斜率(上升)；触发闭锁(最低)：触发位准(中点设定)；显示格式（YT)：触发状态（自动)。(2)ACQUIRE(获取)。“获取”功能用于设定获取参数。而获取参数又与不同的获取状态有关，获取状态分为取样，峰值检测与平均值三种，当选择不同的获取状态时，波形显示将有所区别，如表5.1所示。(3)MEASURE(测定)。“MEASURE”钮用于自动测定被测波形的参数，自动测定的参数有频率、周期、平均值、峰一峰值、均方根值五项，但在同一时间内最多只能显示四项被测值。设置信源取样波形类型CH1信号蜂值检测CH1须率.CH1Ret平均值A峰峰值..CH2平均次数储存平均值.128CH2RetB周期关闭A打印自动设置SAVEGALIMEASUREACQUIREHELPAUTO运行/停止帮助储/调测定采样SETRUNCURSORUTILITYDISPLAYDEFAULTSET-STOESINGLE菜单光标显示SEO功能VW形式类型系统向显状态频率持续信号源CH1无限格式相对值自校正12.50HzXT辅游标1故障对比记录增强40.00us游标2对比Languafe中文（简减弱40.00us图5-8功能钮及显示功能表示意图测定操作时，首先在测定功能表中选取信源，确定每一位置上想要测定的输入波道CH1或CH2：然后再在测定功能表中选取类型，进一步选择每一位置上要显示的被测定参数，以此确定功能表的结构。-7-
TDSl002 型数字式存储示波器 - 7 - 内容如图 5-8 所示。下面分别介绍各个功能钮的操作要点。 (1)AUTOSET(自动设定)。自动设定功能用于自动调节仪器的各项控制值，以产生 可使用的输入信号显示。调节或设定的控制值为：获取状态(取样)；垂直耦合(直流(如 选择 GND 的话))；垂直“伏／袼”(已调节)；带宽(满)；水平位置(居中)；水平“秒/ 刻度”(已调节)；触发类型(边沿)；触发信源(显示最低数字波道)；触发耦合(调节到直 流，噪音抑制或高频抑制)；触发斜率(上升)；触发闭锁(最低)；触发位准(中点设定)； 显示格式(YT)；触发状态(自动)。 (2)ACQUIRE(获取)。“获取”功能用于设定获取参数。而获取参数又与不同的获取 状态有关，获取状态分为取样，峰值检测与平均值三种，当选择不同的获取状态时， 波形显示将有所区别，如表 5.1 所示。 (3)MEASURE(测定)。 “MEASURE”钮用于自动测定被测波形的参数，自动测定 的参数有频率、周期、平均值、峰—峰值、均方根值五项，但在同一时间内最多只能 显示四项被测值。 图 5-8 功能钮及显示功能表示意图 测定操作时，首先在测定功能表中选取 ，确定每一位置上想要测定的输入波道 或 ；然后再在测定功能表中选取 ，进一步选择每一位置上要显示的被测定 参数，以此确定功能表的结构
仪器设备使用手册在测定时，注意必须使被测波形处于开启（显示）状态，否则不能进行测定；其次在基准波形，数学值波形或在XY状态或在扫描状态时，也都不能进行自动测定。(4)DISPLAY(显示)。“DISPLAY”钮用于选择波形的显示方式及改变波形的显示外观。表5.1获取取样平均值峰值检测波形设在取样状态下获取数值（次数4、在每一获取间隔中取样一点，共在每个取样间隔中取样二点（最定16、64、128）然后各种波形平2500点。高、最低）。值均计算。汉样获间品（1250）取祥获取间（2500）02345678910波公取祥点取祥点特用于检测窄脉冲（<10毫微秒），用于减少被测波形中的杂音和这是预设状态提供最快获取。噪音。限制混淆。点类型（显示方式）分矢量与光点两种，设定光点显示方式时，只显示取样点，若设定医量显示方式，将显示出连续波形(矢量填补取样点之间的空间)。持续时间。指设定显示的取样点保留显示的一段时间。设定值分1秒、2秒、5秒、无限、关闭五种。当持续时间功能设为“无限”时，记录点一直积累，直至控制值被改变为止。当使用持续时间功能时，保留的旧数据呈灰色显示，新数据则呈黑色显示。格式。显示格式分YT与XY两种。YT格式是示波器的常规显示格式，用来表示显示波形的电压垂直标尺）随时间（水平标尺变化而变化的相对关系：XY格式用来逐点比较两个波形间的相对相位关系（水平轴线上显示波道1，垂直轴线上显示波道2)。在选择XY显示格式以后，使用取样获取状态，数据成光点显示，取样率为1ms/S。另外在选择XY显示格式以后，使用波道1、波道2的伏/格钮和POSITION(位置)钮同样可以改变水平与垂直标尺的设定值和位置。但有些功能在XY显示格式中将不起作用，如：基准或数学值波形、光标、自动设定（重新设定到YT显示格式）、时基控制、触发控制。(5)CURSOR(光标)。所谓“光标”是用来测定两个波形之间的位置(电压或时间)的两个标记，如图5-9所示。(a图5-9光标(a)电压光标(b)时间光标按“CURSDR”扭，出现测定光标和光标的功能表。在光标的功能表中：设定类型：可选择电压或时间。电压用来测定两水平光标之间的电压值：时间用-8-
仪器设备使用手册 - 8 - 在测定时，注意必须使被测波形处于开启(显示)状态，否则不能进行测定；其次在 基准波形，数学值波形或在 XY 状态或在扫描状态时，也都不能进行自动测定。 (4)DISPLAY(显示)。“DISPLAY”钮用于选择波形的显示方式及改变波形的显示 外观。 表 5.1 获 取 取样 峰值检测 平均值 波 形 设 定 值 在每一获取间隔中取样一点，共 2500 点。 在每个取样间隔中取样二点（最 高、最低）。 在取样状态下获取数值（次数 4、 16、64、128）然后各种波形平 均计算。 波 形 特 点 这是预设状态提供最快获取。 用于检测窄脉冲（＜10 毫微秒）， 限制混淆。 用于减少被测波形中的杂音和 噪音。 类型(显示方式)分矢量与光点两种，设定 显示方式时，只显示取样点，若设 定 显示方式，将显示出连续波形(矢量填补取样点之间的空间)。 持续时间。指设定显示的取样点保留显示的一段时间。设定值分 l 秒、2 秒、5 秒、 无限、关闭五种。当持续时间功能设为“无限”时，记录点一直积累，直至控制值被 改变为止。当使用持续时间功能时，保留的旧数据呈灰色显示，新数据则呈黑色显示。 格式。显示格式分 YT 与 XY 两种。YT 格式是示波器的常规显示格式，用来表示 显示波形的电压(垂直标尺)随时间(水平标尺)变化而变化的相对关系；XY 格式用来逐 点比较两个波形间的相对相位关系(水平轴线上显示波道 1，垂直轴线上显示波道 2)。 在选择 XY 显示格式以后，使用取样获取状态，数据成光点显示，取样率为 1ms/S。另 外在选择 XY 显示格式以后，使用波道 1、波道 2 的伏／格钮和 POSITION(位置)钮同 样可以改变水平与垂直标尺的设定值和位置。但有些功能在 XY 显示格式中将不起作 用，如：基准或数学值波形、光标、自动设定(重新设定到 YT 显示格式)、时基控制、 触发控制。 (5)CURSOR(光标)。所谓“光标”是用来测定两个波形之间的位置(电压或时间) 的两个标记，如图 5-9 所示。 图 5-9 光标 (a)电压光标 (b)时间光标 按“CURSDR”扭，出现测定光标和光标的功能表。在光标的功能表中： 设定类型：可选择电压或时间。 用来测定两水平光标之间的电压值： 用
TDSI002型数字式存储示波器来测定两垂直光标之间的时间值或频率。信源；光标所指的信号源，如：波道1、波道2、Math(数学值)、RefA(基准A)。RefB(基准B)。相对值：表示两光标间的差值，并有显示。游标1：表示光标1的位置。游标2：表示光标2的位置(时间以触发位置为基准，电压以接地点为基准)。光标移动，用“POSITION”位置钮来移动光标1、光标2和改变相对值。但要注意，只有在光标功能表显示时，光标才能移动。(6)SAVE/RECALL(储存/调出）钮。“SAVE/RECALL”的作用有两个，一个是储存/调出仪器的设置（指仪器面板控制钮的设定数值）另一个是储存/调出波形。若要储存设置，可在“SAVE/RECALL”功能表中先选取设，即出现用于储存或调出仪器设置的功能表，然后设直记忆，本仪器设置区共有1一5个内存位置，用来储存仪器当前控制钮的设定值，可选择其中任意一个，按副菜单第4健，即完成储存操作。要从设置区所选的内存位置上调出储存的仪器设定值，按副菜单第5健，即可调出，当调出没置时，仪器处于储存设置时的同一状态。在接通仪器时，所有设定值恢复到仪器关闭时所处的设定值上。若要储存波形，先在“SAVE/RECALL”功能表中选取波形，即出现用于储存或调出波形的功能表；选择需要储存的信源波形(波道1或波道2)；选择基准位置(RefA，RefB)以便储存或调出某一波形：然后把信源波形储存到所选择的基准位置。本仪器最多只能储存两个基准波形，这两个基准波形可以与当前获取波形同时显示（基准波形以灰色线条显示，当前获取波形以黑色实线条显示)。(7)UTILITY(辅助功能）钮。按“UTILITY"”钮，显示辅助功能表。辅助功能表显示的内容随扩展模块的增加而改变（本仪器未安装任何扩展模块）功能表中设定的内容有：系统状态：水平系统、波形（垂直）系统与触发系统的参数设定值。自核正：当环境温度变化范围达到或超过5℃时，可执行自校正程序，以提高示波器的精确度。故障记录：记录故障情况，将对仪器维修有利。语言：可选择操作系统的显示语言（英、法、德、日、意大利、西班牙、葡萄牙、朝鲜、中文(简)、中文(繁)十种)(8)HARDCOPY(硬拷贝)钮。由于本仪器未安装扩展模块，不能启动打印操作。(9)RUN/STOP(启动/停止)钮。启动或停止波形获取。当启动获取功能时，波形显示为活动状态：停止获取，则冻结波形显示。无论是启动或停止。波形显示都可用垂直控制和水平控制来计数或定位。5.5、TDS1002数字示波器的使用练习5.5.1.试验一TDS1002数字示波器的基本操作目的：通过本实验了解TDS210数字示波器的面板及菜单结构，学习基本操作。TDS210数字示波器的面板排列见图5-1所示。内容及步骤：(1)仪器的初始化步骤一：合上电源开关。步骤二：按UTILIY（功能）键，显示副菜单，选择中文菜单界面。-9-
TDSl002 型数字式存储示波器 - 9 - 来测定两垂直光标之间的时间值或频率。 信源；光标所指的信号源，如：波道 1、波道 2、Math(数学值)、RefA(基准 A)。 RefB(基准 B)。 相对值：表示两光标间的差值，并有显示。 游标 1：表示光标 1 的位置。 游标 2：表示光标 2 的位置(时间以触发位置为基准，电压以接地点为基准)。 光标移动，用“POSITION”位置钮来移动光标 1、光标 2 和改变相对值。但要注 意，只有在光标功能表显示时，光标才能移动。 (6)SAVE/RECALL(储存／调出)钮。 “SAVE/RECALL”的作用有两个，一个是 储存／调出仪器的设置(指仪器面板控制钮的设定数值)另一个是储存／调出波形。 若要储存设置，可在“SAVE/RECALL”功能表中先选取 ，即出现用于储存 或调出仪器设置的功能表，然后 ，本仪器设置区共有 1—5 个内存位置，用来 储存仪器当前控制钮的设定值，可选择其中任意一个，按副菜单第 4 健，即完成储存 操作。要从设置区所选的内存位置上调出储存的仪器设定值，按副菜单第 5 健，即可 凋出，当调出没置时，仪器处于储存设置时的同一状态。在接通仪器时，所有设定值 恢复到仪器关闭时所处的设定值上。 若要储存波形，先在“SAVE/RECALL”功能表中选取 ，即出现用于储存或 调出波形的功能表；选择需要储存的信源波形(波道 1 或波道 2)；选择基准位置(RefA， RefB)以便储存或调出某一波形：然后把信源波形储存到所选择的基准位置。本仪器最 多只能储存两个基准波形，这两个基准波形可以与当前获取波形同时显示(基准波形以 灰色线条显示，当前获取波形以黑色实线条显示)。 (7)UTILITY(辅助功能)钮。按“UTILITY'’钮，显示辅助功能表。辅助功能表显 示的内容随扩展模块的增加而改变(本仪器未安装任何扩展模块)。 功能表中设定的内容有： 系统状态：水平系统、波形(垂直)系统与触发系统的参数设定值。 自核正：当环境温度变化范围达到或超过 5℃时，可执行自校正程序，以提高示波 器的精确度。 故障记录：记录故障情况，将对仪器维修有利。 语言：可选择操作系统的显示语言(英、法、德、日、意大利、西班牙、葡萄牙、 朝鲜、中文(简)、中文(繁)十种) (8)HARDCOPY(硬拷贝)钮。由于本仪器未安装扩展模块，不能启动打印操作。 (9)RUN／STOP(启动／停止)钮。启动或停止波形获取。当启动获取功能时，波形 显示为活动状态；停止获取，则冻结波形显示。无论是启动或停止。波形显示都可用 垂直控制和水平控制来计数或定位。 5.5、TDS1002 数字示波器的使用练习 5.5.1.试验一 TDS1002 数字示波器的基本操作 目的：通过本实验了解 TDS210 数字示波器的面板及菜单结构，学习基本操作。 TDS210 数字示波器的面板排列见图 5-1 所示。 内容及步骤： (1)仪器的初始化 步骤一：合上电源开关。 步骤二：按 UTILIY(功能)键，显示副菜单，选择中文菜单界面
仪器设备使用手册步骤三：连接探头到校准信号，并将校准信号连接到CH1连接器。步骤四：按AUTOSTE(自动设置)键，观测波形(校准输出为5V，IkHz的方波信号）(2)操作垂直部分、水平部分、触发部分的旋钮，了解仪器的基本操作。步骤一：垂直部分：按CHJMENU(CHi功能）钮，显示副菜单，设定耦合方式、带宽、探棒衰减；按MATHMENU（数学值功能)钮，显示副菜单，选择数学值运算；使用POSITION位置钮和伏/格钮，调节垂直标尺和位置。步骤二：水平部分：按HORIZONTALMENU(水平功能)钮，显示副菜单，选择主时基，触发钮设定为电平，使用POSITION位置钮和SEC/DIV钮，调节水平标尺和位置。步骤三：触发部分：按TRIGGERMENU(触发功能)钮，显示副菜单，选择边沿触发，触发信源为CHI，触发方式为自动：调节LEVEL钮，改变触发电平值（有显示)。使波形稳定，（出现图标TTrigd)(3)按获取、测定、光标、显示、储存/调出钮，了解副菜单显示的内容和操作。5.5.2.试验二：低频1Hz信号的测试目的：通过本试验了解数字示波器和模拟示波器的差异。内容：步骤一：将CH1连接器接入信号源输出的1Hz正弦信号（幅值任意，探头衰减1X)，并关闭波道2。步骤二：将CHl的垂直标尺设为1V/div，水平标尺设为1s/div，调节相关旋钮，观测波形。结论：数字示波器可以连续更新慢速变化波形的扫迹，而模拟示波器只能显示慢速移动的光点。5.5.3.试验三：振幅变化的快前沿信号的测试。目的：了解数字示波器实时采样技术与模拟示波器在测量该信号时的差异。内容：步骤一：将CHI连接器接入信号源输出的10Hz方波信号。关闭CH2。步骤二：将CH1垂直标度设为1V/div，水平标度设为50ns/div(或25ns/div)。步骤三：按试验一步骤调节相关旋钮，使显示波形稳定。步骤四：按“水平功能”钮，设定上升沿为视窗区域，并将视窗扩展，观测波形。结论：数字示波器可以观测到脉冲信号的上升沿（或下降沿），能提供快速变化信号的有用信息。5.5.4.试验四：带毛刺的信号的测试。目的：了解数字实时示波器的峰值检测功能。内容：步骤一：将CHI连接器接人信号源200Hz的窄脉冲方波信号，关闭CH2。步骤二：将CHl的垂直标度设为500mV/div，水平标度设为1ms/div。步骤三：按“触发功能”钮，在副菜单中选择边沿触发，斜率下降，自动触发方式，调节触发电率，使波形稳定显示。步骤四：按“ACQUIRE"（获取)钮，在副菜单中选择峰值检测，即可检测到毛刺。步骤五：调节时基旋钮（将时基扩展），将毛刺展宽。结论：数字示波器可以在峰值检测模式中捕获信号波形，本示波器可以测出窄至10ns的毛刺。- 10 -
仪器设备使用手册 - 10 - 步骤三：连接探头到校准信号，并将校准信号连接到 CH1 连接器。 、 步骤四：按 AUTOSTE(自动设置)键，观测波形(校准输出为 5V，lkHz 的方波信号) (2)操作垂直部分、水平部分、触发部分的旋钮，了解仪器的基本操作。 步骤一：垂直部分：按 CH]MENU(CHi 功能)钮，显示副菜单，设定耦合方式、带 宽、探棒衰减；按 MATHMENU(数学值功能)钮，显示副菜单，选择数学值运算；使用 POSITION 位置钮和伏／格钮，调节垂直标尺和位置。 步骤二：水平部分：按 HORIZONTALMENU(水平功能)钮，显示副菜单，选择主 时基，触发钮设定为 ，使用 POSITION 位置钮和 SEC/DIV 钮，调节水平标尺和位 置。 步骤三：触发部分：按 TRIGGERMENU(触发功能)钮，显示副菜单，选择 触 发，触发信源为 ，触发方式为自动；调节 LEVEL 钮，改变触发电平值(有显示)。使 波形稳定，(出现图标 Trig'd) (3)按获取、测定、光标、显示、储存／调出钮，了解副菜单显示的内容和操作。 5.5.2．试验二：低频 1Hz 信号的测试 目的：通过本试验了解数字示波器和模拟示波器的差异。 内容： 步骤一：将 CH1 连接器接入信号源输出的 1Hz 正弦信号(幅值任意，探头衰减 1X)， 并关闭波道 2。 步骤二：将 CH1 的垂直标尺设为 1V／div，水平标尺设为 1s／div，调节相关旋 钮，观测波形。 结论：数字示波器可以连续更新慢速变化波形的扫迹，而模拟示波器只能显示慢 速移动的光点。 5.5.3．试验三：振幅变化的快前沿信号的测试。 目的：了解数字示波器实时采样技术与模拟示波器在测量该信号时的差异。 内容： 步骤一：将 CHl 连接器接入信号源输出的 10Hz 方波信号。关闭 CH2。 步骤二：将 CH1 垂直标度设为 1V／div，水平标度设为 50ns／div(或 25ns／div)。 步骤三：按试验一步骤调节相关旋钮，使显示波形稳定。 步骤四：按“水平功能”钮，设定上升沿为视窗区域，并将视窗扩展，观测波形。 结论：数字示波器可以观测到脉冲信号的上升沿(或下降沿)，能提供快速变化信 号的有用信息。 5.5.4．试验四：带毛刺的信号的测试。 目的：了解数字实时示波器的峰值检测功能。 内容： 步骤一：将 CHl 连接器接人信号源 200Hz 的窄脉冲方波信号，关闭 CH2。 步骤二：将 CHl 的垂直标度设为 500mV／div，水平标度设为 1ms／div。 步骤三：按“触发功能”钮，在副菜单中选择 触发，斜率 ，自动触发方 式，调节触发电率，使波形稳定显示。 步骤四：按“ACQUIRE'’(获取)钮，在副菜单中选择 ，即可检测到毛刺。 步骤五：调节时基旋钮(将时基扩展)，将毛刺展宽。 结论：数字示波器可以在峰值检测模式中捕获信号波形，本示波器可以测出窄至 10ns 的毛刺