UTD2000L系列數(shù)字示波器電工電子實訓課之圖1-1UTD2000L系列數(shù)字存儲示波器圖1-2UTD2000L面板控制件說明圖第一章示波器簡介一、使用前檢查圖1-3顯示界面說明圖二、使用前檢查1、一般性檢查(1)檢查是否存在因運輸造成的損壞如果發(fā)現(xiàn)包裝紙箱或泡沫塑料保護墊嚴重破損，應立即更換。(2)檢查附件關于提供的附件明細，本使用手冊前述的“UTD2000L數(shù)字存儲示波器附件”項目已經(jīng)進行了說明。您可以參照此說明檢查附件是否完整。(3)檢查整機如果發(fā)現(xiàn)儀器外觀破損，儀器工作不正常，或未能通過性能測試，請和經(jīng)銷此產(chǎn)品的經(jīng)銷商或當?shù)剞k事處聯(lián)系。2、功能檢查(1)接通儀器電源按UTILITY按鈕，按F1執(zhí)行，然后再按F5進入下一頁按F1，調(diào)出出廠設置。上述過程結束后，按CH1，進入CH1菜單。(2)數(shù)字存儲示波器接入信號①將數(shù)字存儲示波器探頭連接到CH1輸入端，并將探頭上的衰減倍率開關設定為10×。②在數(shù)字存儲示波器需要設置探頭衰減系數(shù)。此衰減系數(shù)改變儀器的垂直檔位倍率，從而使得測量結果正確反映被測信號的幅值。設置探頭衰減系數(shù)的方法如下：按F4使菜單顯示10×。③把探頭的探針和接地夾連接到探頭補償信號的相應連接端上。按AUTO按鍵。幾秒鐘內(nèi)，可見到方波顯示(1kHz，約3V，峰峰值)。以同樣的方法檢查CH2，重復按下CH1功能按鍵關閉CH1，按CH2功能按鍵以打開CH2，重復步驟2和步驟3。三、探頭補償

在首次將探頭與任一輸入通道連接時，需要進行此項調(diào)節(jié)，使探頭與輸入通道相配。未經(jīng)補償校正的探頭會導致測量誤差或錯誤。若調(diào)整探頭補償，請按如下步驟：1、將探頭菜單衰減系數(shù)設定為10×，探頭上的開關置于10×，并將數(shù)字存儲示波器探頭與CH1連接。如使用探頭鉤形頭，應確保與探頭接觸可靠。將探頭端部與探頭補償器的信號輸出連接器相連，接地夾與探頭補償器的地線連接器相連，打開CH1，然后按AUTO。2、觀察顯示的波形3、如果顯示波形如上圖“補償不足”或“補償過度”，用非金屬手柄的改錐調(diào)整探頭上的可變電容，直到屏幕顯示的波形如上圖“補償正確”。四、波形顯示的自動設置UTD2000L系列數(shù)字存儲示波器具有自動設置的功能。根據(jù)輸入的信號，可自動調(diào)整垂直偏轉系數(shù)、掃描時基、以及觸發(fā)方式直至最合適的波形顯示。應用自動設置要求被測信號的頻率大于或等于20Hz，占空比大于1﹪。使用自動設置：1、將被測信號連接到信號輸入通道。2、按下AUTO按鈕。數(shù)字存儲示波器將自動設置垂直偏轉系數(shù)、掃描時基、以及觸發(fā)方式。如果需要進一步仔細觀察，在自動設置完成后可再進行手工調(diào)整，直至使波形顯示達到需要的最佳效果。第二章儀器設置■設置垂直系統(tǒng)(CH1、CH2、MATH、VERTICALPOSITION、VERTICALSCALE)■設置水平系統(tǒng)(HORIMENU、HORIZONTALPOSITION、HORIZONTALSCALE)■設置觸發(fā)系統(tǒng)(TRIGGERLEVEL、TRIGMENU、FORCE)■設置采樣方式(ACQUIRE)■設置顯示方式(DISPLAY)■存儲和調(diào)出(STORAGE)■輔助功能設置(UTILITY)■自動測量(MEASURE)■光標測量(CURSOR)■使用執(zhí)行按鍵(AUTO、RUN/STOP)

CH1、CH2通道及其設置每個垂直通道有獨立的菜單，每個項目都按不同的通道單獨設置。按CH1或CH2功能按鍵，系統(tǒng)顯示CH1或CH2通道的操作菜單，說明見下表2-1：表2-1通道菜單說明1-2-5指步進時最高位的值5V-2V-1V-500mv-200mv-100mv-50mv-20mv-10mv一、設置垂直系統(tǒng)二、數(shù)學運算功能的實現(xiàn)數(shù)學運算功能是顯示CH1、CH2通道波形相加、相減、相乘、相除以及FFT運算的結果。表2-2數(shù)學運算菜單說明FFT頻譜分析使用FFT（快速傅立葉變換）數(shù)學運算，可將時域（YT）信號轉換成頻域信號。使用FFT可以方便地觀察下列類型的信號：●測量信號中的諧波含量和失真●測量直流電源中的噪聲特性●分析振動表2-3FFT菜單說明表2-4FFT窗函數(shù)說明水平移位旋鈕

使用水平移位旋鈕可以使波形在屏幕上移動，當順時針旋轉時，波形向左移動，此時可以看到更多的觸發(fā)點之前的信號，反之，可看到觸發(fā)點之后更多的信號。

水平標度：調(diào)整主時基，即秒/格（s/div）。當擴展時基被打開時，將通過改變水平標度旋鈕而改變視窗的寬度。詳情請參看擴展時基的介紹。三、設置水平系統(tǒng)表2-5水平控制按鍵菜單名詞解釋Y-T方式：此方式下Y軸表示電壓量，X軸表示時間量。X-Y方式：此方式下X軸表示CH1電壓量，Y軸表示CH2電壓量。慢掃描模式：當水平時基控制設定在50ms/div或更慢，儀器進入慢掃描采樣方式。應用慢掃描模式觀察低頻信號時，建議將通道耦合設置成直流。秒/格：水平刻度（時基）單位，如波形采樣被停止（使用RUN/STOP鍵），時基控制可擴張或壓縮波形。X－Y方式此方式只適用于CH1和CH2。選擇X－Y顯示方式以后，水平軸上顯示CH1電壓，垂直軸上顯示CH2電壓。注意：數(shù)字存儲示波器在正常X－Y方式下可應用任意采樣速率捕獲波形。欲在X－Y方式下同樣可以調(diào)整采樣率和通道的垂直檔位且通過調(diào)節(jié)時基檔位。X－Y方式缺省的采樣率是100MS/s。一般情況下，將采樣率適當降低，可以得到較好顯示效果的李沙育圖形。以下功能在經(jīng)X－Y顯示方式中不起作用?！鲎詣訙y試模式■光標測量模式■參考或數(shù)學運算波形■矢量顯示類型■水平MENU旋鈕■觸發(fā)控制四、設置觸發(fā)系統(tǒng)

觸發(fā)決定了數(shù)字存儲示波器何時開始采集數(shù)據(jù)和顯示波形。一旦觸發(fā)被正確設定，它可以將不穩(wěn)定的顯示轉換成有意義的波形。數(shù)字存儲示波器在開始采集數(shù)據(jù)時，先收集足夠的數(shù)據(jù)用來在觸發(fā)點的左方畫出波形。數(shù)字存儲示波器在等待觸發(fā)條件發(fā)生的同時連續(xù)地采集數(shù)據(jù)。當檢測到觸發(fā)后，數(shù)字存儲示波器連續(xù)地采集足夠多的數(shù)據(jù)以在觸發(fā)點的右方畫出波形。數(shù)字存儲示波器操作面板的觸發(fā)控制區(qū)包括觸發(fā)電平調(diào)整旋鈕；觸發(fā)菜單按鍵TRIGMENU；設定觸發(fā)電平在信號垂直中點的SETTOZERO；強制觸發(fā)按鍵FORCE。觸發(fā)電平：觸發(fā)電平設定觸發(fā)點對應的信號電壓。SETTOZERO：設定觸發(fā)電平在信號垂直中點FORCE：強制產(chǎn)生一觸發(fā)信號，主要應用于觸發(fā)方式中和“正常”和“單次”模式。TRIGMENU：觸發(fā)設置菜單鍵。觸發(fā)方式：邊沿、脈寬、交替觸發(fā)。邊沿觸發(fā)：當觸發(fā)信號的邊沿到達某一給定電平時，觸發(fā)產(chǎn)生。脈寬觸發(fā)：當觸發(fā)信號的脈沖寬度達到設定一定的觸發(fā)條件時，觸發(fā)產(chǎn)生。交替觸發(fā)：適用于觸發(fā)沒有頻率關聯(lián)的信號。注：對于“邊沿”和“脈寬觸發(fā)”，示波器通過計算觸發(fā)事件出現(xiàn)的次數(shù)來確定觸發(fā)頻率。主頻率計打開時，顯示在屏幕右上角，為了保持穩(wěn)定的觸發(fā)頻率，需要更大的觸發(fā)信號的幅度。1、邊沿觸發(fā)邊沿觸發(fā)方式是在輸入信號邊沿的觸發(fā)閾值上觸發(fā)。在選取“邊沿觸發(fā)”時，即在輸入信號的上升沿、下降沿觸發(fā)。2、脈寬觸發(fā)脈寬觸發(fā)是根據(jù)脈沖的寬度來確定觸發(fā)時刻。您可以通過設定脈寬條件捕捉異常脈沖。3、交替觸發(fā)脈寬觸發(fā)是根據(jù)脈沖的寬度來確定觸發(fā)時刻。您可以通過設定脈寬條件捕捉異常脈沖。4、觸發(fā)耦合方式設置進入觸發(fā)設置菜單，使您可對觸發(fā)耦合方式進行設置，以獲得最穩(wěn)定的同步。觸發(fā)耦合方式菜單見下表：觸發(fā)釋抑時間調(diào)整使用觸發(fā)釋抑時間調(diào)整，可用于觀察復雜波形（如脈沖串系列）。釋抑時間是指數(shù)字存儲示波器重新啟用觸發(fā)電路所等待的時間。在釋抑期間，數(shù)字存儲示波器不會觸發(fā)，直至釋抑時間結束。例如，一組脈沖系列，要求在該脈沖系列的第一個脈沖觸發(fā)，則可以將釋抑時間設置為脈沖串寬度。如圖2—16所示。觸發(fā)釋抑菜單見下表：觸發(fā)釋抑時間用以同步復雜波形操作說明1.首先按正常信號同步方式，選擇觸發(fā)TRIGMENU中的邊沿、觸發(fā)源、斜率，并調(diào)節(jié)觸發(fā)電平，盡量使波形顯示穩(wěn)定。2.按下水平HORIMENU按鍵，顯示水平菜單。3.調(diào)整面板上部的多用途旋鈕，觸發(fā)釋抑時間將隨之改變，直至波形顯示穩(wěn)定。名詞解釋1、觸發(fā)源：觸發(fā)可從多種信源得到：輸入通道(CH1、CH2)，外部觸發(fā)(EXT)，LINE?！鲚斎胪ǖ溃鹤畛Ｓ玫挠|發(fā)信源是垂直通道（可任選一個）。被選中作為觸發(fā)信源的通道，無論其輸入是否被顯示，都能正常工作。■外部觸發(fā)：這種觸發(fā)信源可用于在兩個通道上采集數(shù)據(jù)的同時在第三個通道上觸發(fā)。例如，可利用外部時鐘或來自待測電路的信號作為觸發(fā)信源。EXT觸發(fā)源都使用連接至EXTTRIG接頭的外部觸發(fā)信號。EXT可直接使用信號，您可以在信號觸發(fā)電平范圍在-3V至＋3V時使用EXT。■LINE：即市電電源。這種觸發(fā)方式可用來觀察與市電相關的信號，如照明設備和動力提供設備之間的關系，從而獲得穩(wěn)定的同步。2、觸發(fā)方式：決定數(shù)字存儲示波器在無觸發(fā)事件情況下的行為方式。本數(shù)字存儲示波器提供三種觸發(fā)方式：自動，正常和單次觸發(fā)?！鲎詣佑|發(fā)：在沒有觸發(fā)信號輸入時，系統(tǒng)自動采集波形數(shù)據(jù)，這樣在屏幕上可顯示掃描基線；當有觸發(fā)信號產(chǎn)生時，則自動轉為觸發(fā)掃描，從而與信號同步。注意：在掃描波形設定在50ms/div或更慢的時基上時，“自動”方式允許沒有觸發(fā)信號?！稣Ｓ|發(fā)：數(shù)字存儲示波器在普通觸發(fā)方式下只有當觸發(fā)條件滿足時才能采集到波形。在沒有觸發(fā)信號時停止數(shù)據(jù)采集，數(shù)字存儲示波器處于等待觸發(fā)。當有觸發(fā)信號產(chǎn)生時，則產(chǎn)生觸發(fā)掃描?！鰡未斡|發(fā)：在單次觸發(fā)方式下，用戶按一次“運行”按鍵，數(shù)字存儲示波器進入等待觸發(fā)，當數(shù)字存儲示波器檢測到一次觸發(fā)時，采樣并顯示所采集到的波形，然后停止。3、觸發(fā)耦合：觸發(fā)耦合決定信號的何種分量被傳送到觸發(fā)電路。耦合類型包括直流，交流，低頻抑制和高頻抑制?！觥爸绷鳌弊屝盘柕乃谐煞滞ㄟ^?！觥敖涣鳌弊钃酢爸绷鳌背煞植⑺p10Hz以下信號。■“低頻抑制”阻擋直流成分并衰減低于80kHz的低頻成分?！觥案哳l抑制”衰減超過80kHz的高頻成分。4、預觸發(fā)/延遲觸發(fā)；觸發(fā)事件之前/之后采集的數(shù)據(jù)。觸發(fā)位置通常設定在屏幕的水平中心，您可以觀察到6div的預觸發(fā)和延遲信息。您可以旋轉水平位置調(diào)節(jié)波形的水平位移，查看更多的預觸發(fā)信息。通過觀察預觸發(fā)數(shù)據(jù)，可以觀察到觸發(fā)前的波形情況。例如捕捉到電路啟動時刻產(chǎn)生的毛刺，通過觀察和分析預觸發(fā)數(shù)據(jù)，就能幫助查出毛刺產(chǎn)生的原因。五、設置采樣系統(tǒng)使用ACQUIRE按鍵，彈出采樣設置菜單，通過菜單控制按鈕調(diào)整采樣方式。注意：1、觀察單次信號請選用實時采樣方式。2、觀察高頻周期性信號請選用等效采樣方式。3、希望觀察信號的包絡避免混淆，請選用峰值檢測方式。期望減少所顯示信號中的隨機噪聲，請選用平均采樣方式，且平均值的次數(shù)可以以2的倍數(shù)步進，從2到256設置平均次數(shù)選擇。名詞解釋實時采樣：實時采樣方式在每一次采樣采集滿內(nèi)存空間。實時采樣率最高為500MS/s。在50ns或更快的設置下，數(shù)字存儲示波器自動進行插值算法，即在采樣點之間插值采樣點。等效采樣：即重復采樣方式。等效采樣方式利于細致觀察重復的周期性信號，使用等效采樣方式可得到比實時采樣高得多的40ps的水平分辨率，即等效25GS/s。采樣方式：數(shù)字存儲示波器按相等的時間間隔對信號采樣以重建波形。峰值檢測方式：在這種獲取方式下，數(shù)字存儲示波器在每個采樣間隔中找到輸入信號的最大值和最小值并使用這些值顯示波形。這樣，數(shù)字存儲示波器就可以獲取并顯示窄脈沖，否則這些窄脈沖在“采樣”方式下可能已被漏掉。在這種方式下，噪聲看起來似乎更大。平均方式：在這種獲取方式下，數(shù)字存儲示波器獲取幾個波形，求其平均值，然后顯示最終波形?？梢允褂么朔绞絹頊p少隨機噪聲。六、設置顯示系統(tǒng)（DISPLAY）使用DISPLAY按鈕彈出下圖所示設置菜單。通過菜單控制按鈕調(diào)整顯示方式。關鍵點：類型：矢量顯示將填充顯示中相鄰采樣點間的空白，點顯示只顯示采樣點。七、存儲和調(diào)出（STORAGE）如下圖所示，在MENU控制區(qū)的STORAGE為存儲系統(tǒng)的功能按鍵。八、輔助功能設置（UTILITY）使用STORAGE按鍵顯示存儲設置菜單，您可將示波器的波形或設置狀態(tài)保存到內(nèi)部存儲區(qū)或U盤上，并能通過RefA(或RefB)從其中調(diào)出所保存的波形，或通過STORAGE按鍵調(diào)出設置狀態(tài)；在U盤插入時，可將示波器的波形顯示區(qū)以位圖的格式存儲到U盤的UTD2000L目錄下，通過PC機可讀出所保存的位圖。九、自動測量（MEASURE）電壓參數(shù)的自動測量UTD2000L可以自動測量的電壓參數(shù)包括：峰峰值（Vpp）：波形最高點至最低點的電壓值。最大值（Vmax）：波形最高點至GND（地）的電壓值。最小值（Vmin）：波形最低點至GND（地）的電壓值。幅度（Vamp）：波形頂端至底端的電壓值。中間值(Vmid)：幅度值的一半頂端值（Vtop）：波形平頂至GND（地）的電壓值。底端值（Vbase）：波形底端至GND（地）的電壓值。過沖（Overshoot）：波形最大值與頂端值之差與幅值的比值。預沖（Preshoot）：波形最小值與底端值之差與幅值的比值。預沖（Preshoot）：波形最小值與底端值之差與幅值的比值。平均值（Average）：1個周期內(nèi)信號的平均幅值。均方根值（Vrms）：即有效值。依據(jù)交流信號在1周期時所換算產(chǎn)生的能量，對應于產(chǎn)生等值能量的直流電壓，即均方根值。時間參數(shù)的自動測量

UTD2000L可以自動測量信號的頻率、周期、上升時間、下降時間、正脈寬、負脈寬、延遲1→2（上升沿）、延遲1→2（下降沿）、正占空比、負占空比，十種時間參數(shù)的自動測量。這些時間參數(shù)的定義是：上升時間（RiseTime）：波形幅度從10%上升至90%所經(jīng)歷的時間。下降時間（FallTime）：波形幅度從90%下降至10%所經(jīng)歷的時間。正脈寬（+Width）：正脈沖在50%幅度時的脈沖寬度。負脈寬（-Width）：負脈沖在50%幅度時的脈沖寬度。延遲1→2（上升沿）：CH1到CH2上升沿的延遲時間。延遲1→2（下降沿）：CH1到CH2下降沿的延遲時間。正占空比（+Duty）：正脈寬與周期的比值。負占空比（-Duty）：負脈寬與周期的比值。十、光標測量（CURSOR）用戶在CURSOR模式可以移動光標進行測量，有三種模式：電壓、時間和跟蹤。當測量電壓時，按面板上的PUSHSELECTED和F2鍵，以及多用途旋鈕控制器，分別調(diào)整二個光標的位置和改變光標移動快慢，即可測量ΔV，同理如果選擇時間可測量Δt。在跟蹤方式下，并且有波形顯示時，可以看到數(shù)字存儲示波器的光標，隨多用途旋鈕調(diào)節(jié)而自動跟蹤信號變化。注：1.PUSHSELECT鍵的作用是：對光標進行選擇。2.粗調(diào)/細調(diào)的作用是：調(diào)節(jié)移動光標的速度。3.電壓/時間測量方式：光標1或光標2將同時出現(xiàn)，由多用途旋鈕控制器來調(diào)整光標在屏幕上的位置，由PUSHSELECT鍵選擇調(diào)整哪一個光標。顯示的讀數(shù)即為二個光標之間的電壓或時間值。4．跟蹤方式：水平與垂直光標交叉成為十字光標。十字光標自動定位在波形上，通過旋轉多用途旋鈕控制器，可以調(diào)整十字光標在波形上的水平位置。數(shù)字存儲示波器同時顯示光標點的坐標。5.當光標功能打開時，測量數(shù)值自動顯示于屏幕右上角。十一、使用運行按鍵（RUN/STOP）在數(shù)字存儲示波器前面板上最右上角，有一個按鍵：RUN/STOP，當按下該鍵并有綠燈亮時，表示運行狀態(tài)，如果按鍵后出現(xiàn)紅燈亮則為停止。自動設置：按下AUTO按鍵時，數(shù)字存