示波器從簡介到使用(五)

wish · 發表於 2009-5-17 23:36:36

這篇我們要提到示波器的水平部份，首先我們先看第一個會用到的旋鈕，它叫做水平位置控制器︰

RIMG0260 (中型).JPG

(圖一)

示波器不止垂直電路有POSITION，它的水平電路也有POSITION，不同的是垂直電路調整光跡的上下，而水平電路調整的是光跡的左右，這個調整鈕的功用就只是這樣，你只要把它調整到光跡剛好在中央即可。

A AND B SEC/DIV，這個旋鈕應該是示波器使用量最多的旋鈕，它的功用是在做掃描時間的調整，我們先看一下照片後再說明︰

RIMG0261 (中型).JPG

(圖二)

這個開關是示波器最複雜的開關，因為它是由多個開關組合而成的一個開關，如果我們正常轉動它，那它與上一篇垂直放大器裡的VOLTS/DIV一樣，是以1、2、5的倍率在切換，它也有一個CAL的紅色旋鈕，我們在使用時也要像垂直放大器一樣，將它右旋到底，而且聽到"嗒"一聲為止，這樣讀出的數據才有意羲。像上面照片我將此開關轉在0.5ms(兩條黑線的中間)，那表示現在示波器掃瞄時間為螢光幕刻度每格的時間，也就是每格0.5ms，示波器的螢光幕從左到右總共有10格，所以0.5*10=5ms，這時間如果有一個波形剛好佔住這10格，因為F=1/T，所以這個波形是200Hz。
這個紅色旋鈕表面除了印著向右的箭頭及CAL之外還印著X10及PULL，它表示這個紅色旋鈕可以拉起來，拉起來後它的將對水平做10倍的放大的意思。我們看下一張照片︰

RIMG0262 (中型).JPG

(圖三)

當然水平被放大了10倍，如果要再從螢光幕換算其時間也要減少10才正確，我的習慣是如果我要看的是波形的開端，那我會調整SEC/DIV，如果我要看的是波形展開情形，那我會拉起10倍放大。
這個開關還印著PULL DLYD SWEEP，這是延遲掃描的功能，等一下篇我介紹延遲掃描時再提。

接下來我們要探討示波器觸發的問題，這台Tektronix 2235的面板最右邊用淺綠色由上到下印著三個框框，為什麼要這麼表示？因為這樣使用者可以一目了然的知道淺綠色的範圍都是在控制觸發的。
最上面及中間的淺綠色框框比較小，下面框框最大，同時它也包含最多的開關，我們從最上面的開始︰

第一個綠色框框是VAR HOLDOFF這個旋鈕，請參考圖四︰

RIMG0265 (中型).JPG

(圖四)

這個旋鈕左轉到底是NORM(NORMAL)，也就是平常的位置，右轉到底是MAX，也就是最大的位置，這個旋鈕其實是在做示波器掃描的時間間隔調整，一般是轉在NORM(左轉到底)的地方，實際使用也不常用到，但是如果你遇到的波形不是連續的，也就是一段一段那種，或是波形出現的位置會改變等複雜波形時，這個VAR HOLDOFF旋鈕由於可以改變掃描與掃描之間的時間，所以它可以幫助示波器穩定待測波形。

下面這兩張照片加起來就是最下面的淺綠色框框的組合︰

RIMG0267 (中型).JPG

(圖五)

(圖六)

上面的面板上告訴我們這個區域叫做A TRIGGER，這個區域SGL SWP及P-P AUTO、NORM三個按鈕，這三個按鈕的意思依序分別為︰

SGL=單次掃描
AUTO=自動掃描
NORM=一般掃描

接下來我要改變這三個按鈕的講解順序，我們先從AUTO再來是NORM最後是SGL。
AUTO:
現在的示波器都幾乎都是觸發式同步示波器，它如果沒有觸發源(也就是沒有可以觸發它的東西)螢光幕是不會顯示光跡的，所以這個按鈕的用途就是自動產生反覆掃描訊號，而在一般使用時絕大部份的時間應該都是在按在自動掃描這個按鈕上。

NORM:
上面講過觸發式同步示波器如果沒有觸發源是不會顯示光跡的，如果你的需求是要有觸發源示波器的螢光幕才會顯示，那你就要切換到NORM了。
有一點要注意一下，觸發訊號不適當也會造成明明有訊號輸入，也有觸發訊號，但是就是沒有光跡，所以觸發源要先確定是可以正常觸發時再用這個模式。

SGW SWP︰
這是SINGLE SWEEP單發掃描的意思，在當有輸入訊號而且也有觸發訊號時，示波器會掃描一次即停止，就算後面的觸發訊號不間斷，它也不能再觸發。講到這個大家有沒有想到在修理主機板時，當P、C、R三要素俱備後如果還是顯示FF-00我們要在BIOS的22腳檢查CS訊號？由於CS只出現一次，如果CS有成功產生而且到達BIOS，BIOS就開始將程式載入記憶體......。這個功能就適合觀查CS訊號不是嗎？話雖如此，但是由於CS出現的時間很短，示波器如果沒有記憶儲存功能，你可能要Reset很多次才看的到。

眼尖的朋友會發現在SGL SWP按揵及AUTO鍵中間有一個綠色LED燈，它是觸發指示燈，在按下AUTO或NORM按鍵而沒有觸發源時它是熄滅的，如果有觸發訊號它會亮起來。如果是按下SGL SWP按鍵，當它有觸發訊號時，LED會閃一下來表示有接到觸發訊號。

SLOPE LEVEL︰
上面有說過觸發式同步示波器是輸入訊號與觸發訊號兩者俱備才會開始掃描，但是我們可以自行決定是正觸發或是負觸發以及觸發位置，SLOPE就是決定正觸發或負觸發的開關。
當你決定了正觸發或是負觸發之後，你也可以再決定觸發的位置，LEVEL旋鈕就是讓你設定觸發位置的控制器。
簡單說SLOPE是為了讓你改變觸發的極性，而LEVEL則是為了讓你獲得一個穩定的觸發源而設置的。一般的波形觀測並不會用到它，但是如果你遇到的波形不好同步，你可以用LEVEL旋鈕改變其觸發的位置，這樣就可以同步了。

接下來我介紹本篇的最後一個開關組合，我稱它們為觸發訊號選擇開關，請參照圖五。

A&B INT︰
這個開關由上到下有三段，分別為CH1、VERT MODE、CH2，這個開關我們等一下再講。
A SOURCE︰
這個開關由上到下也分為三段，分別為INT、LINE、EXT，以下我分別說明它們的用途。

INT︰
再老話重提一次，觸發式同步示波器是輸入訊號與觸發訊號兩者俱備才會開始掃描，觸發訊號要從那裡來的選擇開關就是這個，這個開關切在INT是表示觸發源使用來自示波器本身內部，但是內部有CH1及CH2呀！所以你還必須決定要從CH1或CH2觸發才算完整的設定好測試環境，選擇CH1或CH2的開關就是上面的A&B INT這個開關。
請注意！如果你的測試棒是插在CH1來測量波形，A SOURCE選擇用INT內部觸發，那A&B INT開關你當然要選用CH1，如果此時你選擇CH2，那相當於你想用CH2同步CH1，當然那是不可能同步的。相同的，如果你的測試棒是插在CH2，A SOURCE選擇也是用INT內部觸發，那A&B INT開關你當然要選用CH2，如果此時你選擇CH1，那也不可能會同步。
如果上面我的講法成立，那我們在測量波型有時候會同時用到CH1與CH2測量兩個波形，如果這兩個波形不是來自同一台機器(時序不相關)，那示波器勢必只能有一個波道同步了。假設你用示波器的CH1測量A機器，用CH2測量B機器，由於這兩台機器的波形並無相關，A&B INT開關如果選擇在CH1，雖然CH1同步了但是CH2卻無法同步，相同的情形，如果此時你將A&B INT的開關選擇CH2，那換成CH2雖然同步了但是換成CH1無法同步。
無解嗎？不會的。A&B MODE開關的中間還有一段是VERT MODE，你可以把它切在這裡，示波器會幫你用交替觸發的方式幫你將A、B兩台機器的波形同步。

LINT:
這表示觸發來源是來自市電的頻率，我們都知道我們家裡的電壓是110V/60Hz，是的，當你選擇LINE時，示波器的觸來源就是取自60Hz，如果你修理的電子產品或其相關電路是用市電頻率的，我們都可以將A SOURCE開關切到LINE，這樣就很方便了。
電視的垂直同步訊號就是利用市電60Hz，還有像調光器類的TRIAC、SCR等等電路都可以用到這個觸發源。

EXT︰
我們再看一次圖六的照片，照片中右下方有一個EXT INPUT的BNC插座，這個插座是示波器接受由外部提供觸發訊號用的，當A SOURCE開關切在EXT時，接下來我們就要看COUPLING這個開關了。

COUPLING︰
這個開關跟A&B INT及A SOURCE一樣由上到下分為三段開關，分別是AC、DC、DC/10。
當我們由A SOURCE選擇了是從INT、LINE或EXT為觸發來源，也選擇了是要由CH1或CH2做觸發後，我們也可以選擇外部的觸發訊號要用AC或DC來觸發，或者是說外部觸發訊號要不要經過電容？如果你選擇AC，那這個外部提供的觸發訊號會經過示波器內部的一個電容器再接到示波器內部的觸發放大器，如果你選擇要直接交連，或者是說不要經過電容器，那你就將此開關切在DC就行了。
這個開關最下面還有一個DC/10，這是怕外部觸發訊號太大燒燬示波器內部的觸發放大器而設，當選在這個位置時，外部提供的觸發訊號會被衰減成1/10。
其實在選用由外部觸發時，我們一般都先會測量其訊號電壓是否太大，確定在其安全範圍內才接入，以保護貴重的示波器。

待續