原创 示波器基础（六）

示波器基础（六）

作者：EEFOCUS    文章来源：EEFOCUS

在这一章中我们将考查在最新一代示波器上的若干新的发展情况。

万用示波表（Scope Meter）

　　万用示波表是示波器技术的一个突破。

　　通过大规模集成电路技术和使用液晶显示器，万用法波表是地波器技术的一个突破。

　　通过大规模集成电路技术和使用液晶显示器，万用示波表把一个全功能的2通道50MHz DSO和一个数字多用表组合在一个重量只有1.8kg的手持式体内。

　　万表示波表是适合真正需要便携式示波器的维修工程师使用的仪器。也是适合浮动测量的全功能示波器。其设计使得示波器可以用在对地电平高达600V有效值的情况，万用示波表甚至可以通过光电隔离的RS-232接口驱动打印机来制作测量结果的硬考贝，本仪器功耗很低，机内电池充电一次就可以供示波表工作数小时，足以满足一般一天的工作中全部测量工作的需要。

自动设置

　　自动设置功能可以设置示波器的灵敏度、时基及触发条件以便获得最佳的信号观察效果。最完善的、多功能的示波器可以扫描所有的输入通道，开启所有连有信号的通道并按照各输入通道上最低频率的信号设置触发和时基。在有些示波器上只是部分的配备了这种功能，即示波器只对通道上信号的情况来进行设置。

　　在和本书用作实例子的示波器类似的多数现代示波器中，自动设置功能都是可程控的。因此用户可以根据自己的应用情况来安排示波器的设置功能。

自动量程示波器

　　在任何示波器上操作得最频繁的控制机构都是控制时基和衰减器的机构。为了使得示波器更加容易使用，在示波器技术上的一个最新进展就是采用了全自动量程衰减器和自动时基。这些新的功能特性使得技术人员无须接触示波器的控制面板就能检查各种不同幅度和频率的信号、对被测系统进行故障检测。现在人们就可以无须调整示波器，就象使用自动量程数字多用表一样容易。

以度为单位的时基

　　现在电子电路已经广泛的应用在电子工业之外的各个应用领域。因此测量其它类型信号的需求正在不断增长，今天的汽车及其发动机现在都装备了了电子电路。例如，烯油喷射器由发动机管理系统来控制，刹车由电子电路来控制等。

　　Fluke公司已经设计了一种对于测量汽车发动机及其系统极为理想的示波器。其时基不是以秒而是以度为单位来设置以方便对发动机功能的分析。示波器内置的自动可变时基使得用户不论在发动机速度多高的情况下都可获得工作循环中选定部分的正确波形显示。测量结果可安2冲程或4冲程发动机进行比例定标，并给出RPM（转数/分）的读出结果，在测量压力传感器的工作中，测量读数还可按压力单位定标。

自动校准和不开盖标准

　　自动标准通过对环境温度和仪器温度的变化进行补偿来实现最佳的示波器性能，校准数据存贮在非易失性存储器，使用这些校准数据以及示波器的内部电压和时间标准，以保证示波器总是在其最佳性能下工作。

　　在象PM3094和PM3394A这样的多数现代示波器中都采用了很先进的技术，完全去掉了普通的微调电位器和微调电容，所有的内部调节工作都是通过存贮的校准数据，可调增益放大器、可变电流源、比较器及数模变换器来实现的。不用打开示波器的机箱（但要通过两层安全确认措施）就可以改变存贮的校准数据。这就意味着校准工作可以在计算机的控制下用很低的费用来完成，而且示波器是在其真正的内部工作温度下标准的。

　　另一个节省大量的因素是：这种示波器可以每两年校准一次，而达到老式的示波器每年校准一次时同样的准确度技术指标。

可变时基（消除1-2-5序列的进基设置的限制）

　　很多信号的频率都是变化的。如果使用示波器的时基设置信息来计算信号频率，那么固定的1-2-5序列的时基设置对于进行频率计算是比较方便的，但是随着自动参数测量越来越成为标准的测量方式，特别是在DSO中尤为如此，累此对于固定时基设置的需求实际上已经消失了。

　　在很多应用场合中，技术人员所需要的就是在示流器上给出有限信信号周期，如2或3个周期的信号波形显示，这可以通过使用可变时其来达到。可变时基能使用户将示波器设置成不管信号的频率高低都能显示出准确的所需要周期数的信号波形，如果可变时基还带有自动调节功能，那么当信号频率变化时示波器就能跟踪信号频率的变化而一直给出固定周期数的波形显示。可变时基功能广泛应用于滤波器测试、音频测试、可变速度驱动及锁相环路的测试等工作中。

与用户的操作界面

　　经典的示波器是模拟示波器，多年以来，示波器的样子看起来都是差不多的。在面板上从左到右排放着CRT及其控制旋钮，挨着这些的是供两上输入通道使用的两组控制旋钮再向右则是一个大的旋转控制钮用来设置时基，这种控制布局在很大程度上取决于示波器的构造，因为在这类示波器中，所有的控制旋钮都是直接作用到相关的电路的。

　　随着被测信号频率的提高以及对示波器进行远程控制的需求，示波器的内部电路也发生了变化。即通过示波器内置的微处理器来控制电子开关从而实现对示波器的控制，并且这个微处理器还负责自动地对示波器进行设置、读取面板控制机构的位置并进行相应的设置，放置光标及计算光标的读出数值以及在远程控制工作时管理经过IEEE-488或RS-232总线的通讯等。

　　由于现在示波器的实际设置是通过微处理器来完成的，所以制造厂家在设计前面板方面就有了更大的自由度。这样一来，为不同应用领域所设计的示波器变可以具有不同布局的控制面板。

　　对于在自动测试工作中使用的示波器来说，主要是通过仪器控制器或PC机来进行控制的。这类示波器的前面板通常只设有很少的控制机构。对这些示波器的控制需要使用大量的软件菜单，并根据按键的顺序来给各个控制机构分配不同的功能。

　　主要由手动操作使用的示波器，其前面板上则装有很多按键，以便于更好的用于动选择各种基本功能。这种用户界面方式的好处是，为了改变示波器的基本设置只需要有限的几个控制操作。例如示波器的垂直偏转或者进基速度等功能都是可以直接改变的。

　　对于在工作中要测量各种不同的信号的技术人员来说，上述第二种控制面板布局方案特别适用。例如在电子工作台、在研制工发、在样机调试以及在维修等工作场合，技术人员都会对此感到满意。