Wygląd oscyloskopu

Politechnika Warszawska

Wydział Elektryczny

Zakład Trakcji Elektrycznej

Instrukcja obsługi oscyloskopu

cyfrowego firmy Hawlett-Packard

typ: HP 54600B, HP 54601B, HP 54602B, HP 54603B

Warszawa 2005-02-17

(do użytku wewnętrznego)

1. Wygląd oscyloskopu.

Zasadniczą sprawą jest zapoznanie się z jego panelem przednim oscyloskopu. Później za
pomocą napisanych przez nas ćwiczeń zaznajomisz się niektórymi jego funkcjami.
Na panelu przednim znajdują się gałki oraz szare i białe przyciski.
Gałki są częściej używane i podobne do tych co w zwykłym oscyloskopie.
Szare klawisze powodują uaktywnienie klawiszy funkcyjnych pod wyświetlaczem,
białym natomiast przypisane są stałe czynności.

Rysunek 1.1 Panel przedni oscyloskopu HP54600B i HP54603B.
1 – ustawienia ogólne
2 – sterowanie ustawień kanałów
3 – gniazda wejściowe kanałów
4 – ustawienie odchylania poziomego
5 – wejście wyzwalania zewnętrznego
6 – ustawienie wyzwalania zewnętrznego
7 – ustawienie wyzwalania
8 – klawisze pamięci

Rys. 1.1 przedstawia rozmieszczenie przycisków, wejść i wyjść na panelu przednim
oscyloskopu HP 54600B i HP 54603B., zaś rys. 1.2 oscyloskopu HP 54601B i HP 54602B

Rysunek 1.2 Panel przedni oscyloskopu HP54601B i HP54602B.
1 – ustawienia ogólne
2 – sterowanie ustawień kanałów
3 – gniazda wejściowe kanałów
4 – ustawienie wyzwalania
5 – ustawienie odchylania poziomego
6 – klawisze pamięci

Na rys. 1.3 pokazana jest przykładowa linia statusu oscyloskopu HP 54602B. Umieszczona
jest ona na górze ekranu, pozwala na szybką ocenę aktualnych ustawień urządzenia. W tym
rozdziale nauczysz się jak to zrobić.
Rys. 1.4 pokazuje który z szarych klawiszy nacisnąć by mieć dostęp do określonego menu
klawiszy funkcyjnych.

Rysunek 1.3 Przykładowy wygląd linii statusu oscyloskopu HP54602B.

1.1 Automatyczne

wyświetlenie sygnału.

Oscyloskop ma funkcję Autoskalowania, która pozwala na automatyczne jego ustawienie tak,
by jak najlepiej pokazać sygnał mierzony. Do poprawnego działania wymagany jest sygnał o
częstotliwości większej lub równej 50 Hz i wypełnieniu większym niż 1%.

Kiedy naciśniesz Autoskalowanie oscyloskop włącza i skaluje podłączone sygnały, wybiera
podstawę czasu bazując na źródle wyzwalania. Źródłem wyzwalania staje się kanał o
najwyższym numerze (jeśli podłączone jest zewnętrzne wyzwalanie do oddzielnego,
specjalnego wejścia, wtedy ono jest wybrane).
1. Podłącz sygnał do oscyloskopu
2. Naciśnij Autoscale

Po naciśnięciu Autoskalowania oscyloskop dostosowuje swoje ustawienia by wyświetlić
sygnał. Gdy naciśniesz Autoskalowanie niechcący, możesz wrócić do poprzednich ustawień.
Aby to uczynić, naciśnij Setup

następnie klawisz funkcyjny Undo Autoscale. Oscyloskop

powróci do poprzednich ustawień.

1.2 Ustawienie pionowe okna.

To ćwiczenie zapozna Cię z klawiszami, gałkami i linią statusu dotyczącą ustawień
pionowych.

1. Wyśrodkuj sygnał na wyświetlaczu pokrętłem Position . Gałka Position porusza

sygnał pionowo i jest skalibrowana. Zauważ, że gdy kręcisz nią, na krótką chwilę
pojawia się wartość napięcia informująca jak daleko wartość masy (odniesienia) jest
usytuowana względem środka okna. Zauważ również, że symbol ziemi po prawej
stronie ekranu porusza się w zależności od ruchów gałką.

Porady pomiarowe:
Jeśli sygnał kanału jest stały (DC), możesz szybko zmierzyć jego wartość przez zanotowanie
odległości od symbolu odniesienia.
Jeśli sygnał kanału jest przemienny (AC), wartość stała jest odejmowana pozwalając
użytkownikowi uzyskać większą czułość dla składkowej zmiennej.

2. Zmień ustawienie pionowego odchylania i zauważ, że każda zmiana wpływa inaczej

na linię statusu.
• Zmień stałą odchylania pionowego pokrętłem V/Div i sprawdź, że powoduje

zmianę linii statusu. Żeby zmienić stałą odchylania pionowego w oscyloskopach
HP 54601B i HP 54602B należy nacisnąć 3 lub 4, następnie ustawić żądaną
wartość za pomocą klawiszy funkcyjnych.

• Naciśnij 1.

Na wyświetlaczu pojawia się menu klawiszy funkcyjnych i kanał włącza się
(lub pozostaje włączony)

• Dotknij wszystkich klawiszy funkcyjnych i zanotuj jakie zmiany zachodzą w linii

statusu.
Kanały 1 i 2 mają w menu klawiszy funkcyjnych precyzer; pozwala on zmieniać
mniejszymi skokami stałą odchylania pionowego pokrętłem V/Div. Również te
mniejsze zmiany stałej odchylania pionowego są skalibrowane, dzięki czemu cały
czas wyświetlany pomiar jest właściwy i dokładny.
Aby wyłączyć kanał pierwszy naciśnij 1 drugi raz, lub lewy klawisz funkcyjny.

Porady związane z odwracaniem obrazu.
Gdy odwracany obraz jest jednocześnie sygnałem wyzwalania, odwrócenie wpływa również
na sygnał wyzwalania (zbocze narastające staje się opadającym i odwrotnie). Jeśli sygnał ma
50% wypełnienie (sinusoidalne lub prostokątne), wyświetlany sygnał nie jest odwrócony. Dla
wypełnienia innego niż 50% obraz będzie odwrócony zgodnie z oczekiwaniem.

1.3 Ustawianie podstawy czasu.

W tym ćwiczeniu zapoznamy się z gałkami, przyciskami i linią statusu.

1. Przekręć gałkę Time/div i zwróć uwagę na zmianę tym wywołaną w linii statusu.

Pokrętło Time/div zmienia podstawę czasu w zakresie od 2ns do 5s skokowo w
wartościach 1 – 2 – 5.

2. Zmień ustawienia poziome i zauważ, że każde z nich inaczej wpływa na linię statusu.
• Naciśnij Main/Delayed.
Na wyświetlaczu pojawia się menu funkcyjne z 6 klawiszami funkcyjnymi do wyboru.
Przełącz każdą z opcji i sprawdź jakie wywołuje zmiany.

Tu również jest klawisz funkcyjny precyzera, który pozwala na zmniejszenie wartości
skoków gałki Time/div. Również te mniejsze zmiany stałej odchylania poziomego są
skalibrowane, dzięki czemu cały czas wyświetlany pomiar jest właściwy i dokładny.

• Przekręć gałkę opóźnienia (Delay), na ekranie pojawi się jego wartość.

Gałka opóźnienia przesuwa obraz w poziomie. Nad podziałką wyświetlany jest symbol
pełnego („▼”) i pustego trójkąta („

∇”). Symbol („▼”) wskazuje poziom wyzwalania

i porusza się w zależności od ruchów gałką Delay. Symbol („

∇”) wskazuje czas odniesienia.

Jeśli klawisz funkcyjny czasu odniesienia jest ustawiony na lewo, wtedy („

∇”) jest

przesunięty na ostatnią lewą kratkę podziałki. Gdy czas odniesienia jest ustawiony na środek,
(„

∇”) znajduje się na środku wyświetlacza. O tym, jak daleko punkt odniesienia jest od

wyzwalania dowiesz się z wartości opóźnienia.

1.4 Wyzwalanie

oscyloskopu.

Poniższe ćwiczenie zapoznaje z gałkami, przyciskami i linią statusu.

1. Przekręć gałkę poziomu wyzwalania i zobacz jakie zmiany zachodzą na wyświetlaczu.
W HP54601B i HP54602B przy wyzwalaniu wewnętrznym w HP54600B i HP54604B kiedy
przekręcisz gałkę level i na krótką chwilę naciśniesz przycisk menu trigger staną się dwie
rzeczy. Pierwszą jest wyświetlenie poziomu wyzwalania na odwróconym obrazie. Gdy
wyzwalaniem jest sygnałem stałym (dc) to wyświetli się wartość napięcia, jeśli wyzwalanie
jest sygnałem przemiennym (ac) lub LF reject jest włączone to wyświetli się procentowa
wartość poziomu wyzwalania. Po drugie, gdy włączone jest źródło wyzwalania wyświetlana
jest linia pokazująca poziom wyzwalania (jeśli wyzwalanie nie jest ac lub LF reject jest
wyłączone).
2. Zmień ustawienia podstawy czasu i zauważ, że każda wpływa inaczej na linię statusu.

• Naciśnij Source

Pojawi się menu klawiszy funkcyjnych pokazując możliwe źródła wyzwalania.

• Przełącz każdy z klawiszy i zanotuj jak wpływa na linię statusu.

• Naciśnij Mode.

Pojawi się menu klawiszy funkcyjnych z pięcioma możliwymi opcjami
wyzwalania do wyboru.

• Włącz klawisze funkcyjne Single i TV zauważ, że każda wpływa inaczej na linię

statusu (TV możesz wybrać gdy źródłem wyzwalania jest kanał 1 lub 2).
Kiedy oscyloskop wyzwala prawidłowo, część dotycząca wyzwalania w linii
statusu nie wyświetla się.

Co dzieje się gdy oscyloskop traci wyzwalanie?
Jeśli pracuje w trybie Auto Level, „Auto” zaczyna migać w linii statusu. Dla sygnału dc
oscyloskop ustala poziom wyzwalania na jego środku. Dla sygnału ac oscyloskop ustala
poziom wyzwalania na środku ekranu. (Za każdym razem gdy naciskasz klawisz funkcyjny
Auto Level oscyloskop resetuje poziom wyzwalania.)
Jeśli trybem pracy jest Auto, to „Auto” miga w linii statusu a oscyloskop działa swobodnie.
Jeśli trybem pracy jest Normal lub TV, wartość ustawienia odchylania miga w linii statusu.

• Naciśnij Slope/Coupling.
a wyświetlaczu pojawi się menu klawiszy funkcyjnych. Jeśli wybrałeś Auto Level, Auto,
Normal lub Single jako źródła wyzwalania, masz do dyspozycji 6 opcji. Jeśli wybrałeś TV
masz do dyspozycji 5 opcji.
• Przełącz każdy z klawiszy i zanotuj jak wpływa na linię statusu.
Na HP54600B i HP54603B zewnętrzne wyzwalanie jest zawsze połączone z dc.
Jeśli włączysz ac lub LF reject te funkcje nie pojawią się dopóki nie zmienisz źródła
wyzwalania na kanał 1 lub 2.
3. Poreguluj

gałką Holdoff i przyjrzyj się zmianom jakie powoduje na wyświetlaczu.

Holdoff wstrzymuje wyzwolenie podstawy czasu na okres jaki ustawisz.

Holdoff jest często używany do ustabilizowania skomplikowanego sygnału. Rozpiętość zmian
Holdoff to 200ns do około 13.5s. Wartość jest wyświetlana na krótki czas na górze
wyświetlacza.

1.5 Używanie funkcji przesuwania.

Przesunięciem ustawiasz sygnał w poziomie przesuwając w lewo lub prawo obraz.
Pozwala to na zauważenie dynamicznych zmian (jak zmiana potencjometrem) na sygnał
niskiej częstotliwości. Dwoma często używanymi funkcjami są:
monitorowanie przetwarzania i testowanie zasilania.
1. Naciśnij Mode. Potem wybierz klawisz funkcyjny Auto Lvl, Auto lub Normal.
2. Naciśnij Main/Delayed.
3. Naciśnij klawisz funkcyjny Roll.
Oscyloskop jest teraz nieskalibrowany i pracuje ciągle. Klawisz funkcyjny punktu odniesienia
zmienił się na środkowy i prawy.
4. Naciśnij Mode. Potem wybierz klawisz funkcyjny Single.
Oscyloskop zapełnia 1/2 lub 9/10 wyświetlacza (zależy od wybranego czasu), potem szuka
sygnału wyzwalania, kiedy go znajdzie zapełnia pozostałą część ekranu.
Tym samym oscyloskop kończy zbierać dane sygnału.
Możesz dokonać pomiaru w automatycznie w trybie przesuwania (Roll Mode). Oscyloskop
na krótko przerywa przesuwanie danych, podczas gdy dokonuje pomiaru.
System wczytywania nie traci jednak żadnych informacji podczas pomiaru.

Uwagi dotyczące trybu przesuwania
Przesuwanie działa tylko na kanale 1 i 2.
Podczas działania nie są dostępne funkcje matematyczne, średnia i wykrywanie punktu
maksymalnego.
Holdoff i opóźnienie poziome nie wpływają na sygnał.
Zarówno wyzwalany jak i nie wyzwalany sygnał (tylko w trybie Single) jest dostępny.
Przesuwanie jest dostępne dla szybkości odświeżania wyższych niż 200ms.

2. Obsługa oscyloskopu.

2.1 Używanie powiększenia obrazu.

Oscyloskop ma możliwość powiększenia dowolnego kawałka obrazu w poziomie.
Pozwala to na obejrzenie sygnału w większej rozdzielczości i dokładniejszą jego analizę.
W poniższym ćwiczeniu nauczysz się obsługiwać tą funkcję. Zauważ, że wykonywane
czynności są bardzo podobne do tych w oscyloskopie analogowym.

1. Podłącz sygnał do oscyloskopu i ustaw stabilny obraz.
2. Naciśnij Main/Delayed.
3. Naciśnij klawisz funkcyjny Delayed.
Obraz zostaje podzielony na dwie części. Na górnej połowie wyświetlony jest główny obraz,
na dolnej powiększony kawałek obrazu głównego. Zakres powiększanego sygnału
zaznaczony jest na głównym dwiema pionowymi liniami (markerami). Rozmiar i pozycję
obrazu można kontrolować za pomoc gałek Time/Div oraz Delay. Wartość Time/Div obok
symbolu „ „ oznacza stałą odchylania poziomego powiększanego obrazu. Przesunięcie
poziome jest

wyświetlane przez krótki okres na dole ekranu.

• Aby wyświetlić wartość opóźnienia przekręć pokrętło Delay lub naciśnij Main/Delayed.

• Aby zmienić podstawę czasu głównego sygnału musisz wyłączyć powiększanie.

Podczas wyświetlania powiększonego obrazu podziałki poziome są dublowane.
Sprawdź jak wygląda teraz linia statusu.
• Aby wyświetlić wartość opóźnienia przekręć pokrętło Delay lub naciśnij Main/Delayed.

Przesunięcie poziome jest wyświetlane przez krótki okres na dole ekranu.

4. Ustaw czas odniesienia na środku lub z lewej strony (time reference na left lub center).

Rysunek 2.1 przedstawia ustawienie czasu odniesienia z lewej strony. Funkcja jest podobna
do powiększenia w oscyloskopie analogowym, gdzie czas opóźnienia określa początek
wyświetlania sygnału powiększonego.

Rysunek 2.1 Ustawienie czasu odniesienia powiększonego obrazu z lewej strony.

Rysunek 2.2 przedstawia ustawienie czasu odniesienia na środku. Zauważ, że markery
otaczają interesujący zakres. Możesz umieścić markery w wybranym przez Ciebie miejscu
gałką Delay i powiększyć podstawę czasu by zwiększyć rozdzielczość.

Rysunek 2.2 Ustawienie czasu odniesienia powiększanego obrazu ustawiony na środku.

2.2 Klawisze

pamięci oscyloskopu.

Na panelu przednim znajdują się cztery klawisze pamięci. Są one białe, oznacza to, że
związana jest z nimi stała czynność zmiany trybu pracy oscyloskopu.
Poniższe kroki zademonstrują jak używać klawiszy pamięci.

1. Podłącz sygnał do oscyloskopu i ustaw stabilny obraz.
2. Naciśnij Autostore.
„Store” zastępuje „Run” w linii statusu.
Dla łatwiejszej orientacji sygnał zapamiętany wyświetlany jest w połowie jaskrawości,
natomiast aktualny, ostatni sygnał wyświetlany jest w pełnej jasności. Autostore jest
przydatny w wielu przypadkach jak np.:
• Wyświetlanie najgorszej wersji zmieniającego się sygnału.

• Wyłapanie i składowanie sygnałów.
• Pomiar hałasu i drgań.

• Wyłapanie przypadków sygnałów nieokresowych.
3. Używając gałki pozycji (position) poruszaj przebiegiem w górę i w dół.

Zauważ, że ostatni otrzymany obraz wyświetlany jest w pełnej jasności, poprzedni natomiast
w jej połowie.
• Aby zmierzyć sygnał użyj kursorów (czytaj dalej rozdział 2.9 pt. „Pomiary za pomocą

kursorów”)

• Aby wyczyścić ekran naciśnij Erase.

• Aby wyjść z trybu pracy Autostore naciśnij Run lub Autostore.

Podsumowanie działania klawiszy pamięci:

Run – oscyloskop pobiera dane i wyświetla ostatni przebieg.
Stop – zatrzymanie, zamrożenie sygnału.
Autostore – oscyloskop pobiera dane, wyświetla aktualny przebieg w pełnej jasności,
natomiast dane poprzedniego w jej połowie jasności.
Erase – czyści ekran

2.3 Wychwycenie pojedynczego sygnału.

Aby zaobserwować pojedyncze zdarzenie musisz mieć informację o jego wartości i rodzaju,
by ustawić poziom wyzwalania i zbocze. Na przykład jeśli zdarzenie związane jest ze zmianą
stanu logicznego bramki TTL, poziom wyzwalania 2V powinien by ustawiony na zboczu
narastającym. Poniższe kroki pokazują jak wyłapać pojedyncze zdarzenie.
1. Podłącz sygnał do oscyloskopu.
2. Ustaw

wyzwalanie.

• Naciśnij Source. Wybierz źródło wyzwalania za pomocą klawiszy funkcyjnych.

• Naciśnij Source/Coupling. Wybierz zbocze wyzwalania za pomocą klawiszy

funkcyjnych.

• Gałką Level ustaw poziom tam gdzie uważasz , że powinno nastąpić wyzwolenie.

3. Naciśnij Mode, potem klawisz funkcyjny Single.
4. Naciśnij Erase, by wyczyścić ekran z poprzedniego pomiaru.
5. Naciśnij Run.

Naciskając Run uzbrajasz obwód wyzwalania. Kiedy warunki nastawione wystąpią, pojawi
się obraz reprezentujący dane pobrane w ciągu jednego cyklu pomiaru. Ponowne naciśnięcie
Run załącza powtórnie obwód wyzwalania (uzbraja go) i czyści ekran.

6. Jeśli chcesz porównać kilka pojedynczych sygnałów naciśnij Autostore.

Podobnie jak Run, Autostore również przygotowuje obwód wyzwalania i kiedy nastąpią
podane warunki oscyloskop wyzwala. Ponowne naciśnięcie Autostore przygotowuje obwód
wyzwalania, ale nie czyści ekranu, obraz pozostaje w połowie jasności. Pozwala to na łatwe
porównanie sygnałów.

Po otrzymaniu pojedynczego sygnału można go łatwo zmazać z ekranu naciskając klawisz
panelu przedniego, klawisz funkcyjny lub kręcąc gałką. Jeśli naciśniesz Stop, oscyloskop
odnajdzie zapamiętany sygnał i przywróci ustawienia oscyloskopu.

• Aby wyczyścić ekran, naciśnij Erase.

• Aby wyjść z trybu pracy Autostore naciśnij Run lub Autostore.

„Run” zastępuje „Store” w linii statusu, pokazując, że oscyloskop opuścił tryb pracy

Autostore.

Porady pomiarowe
Pasmo częstotliwości wynosi 2MHz dla operacji na jednym kanale i 1MHz dla dwóch
kanałów.
Dla operacji na jednym kanale jest dwa razy więcej próbek przypadających na sygnał, niż dla
dwóch kanałów. W oscyloskopach HP54600B i HP54603B kanały 1 i 2 pobierają dane
jednocześnie. W oscyloskopach HP54601B i HP54602B kanały 1 i 2 pobierają dane
jednocześnie, następnie dane jednocześnie pobierają kanały 3 i 4.

2.4 Wychwycenie impulsów i krótkotrwałych sygnałów.

Impuls, jest gwałtowną zmianą wartości sygnału. Jest on zwykle krótkotrwały w stosunku do
całego przebiegu. Oscyloskop może wyłapać takie zakłócenie na dwa sposoby: funkcją peak
detect i Autostore.
1. Podłącz sygnał do oscyloskopu i ustaw stabilny obraz.
2. Odszukaj

impuls.

Używaj peak detect dla stromych szybkich sygnałów które wymagają stałej odchylania
poziomego większej niż 50

µs/dz.

• Aby wybrać peak detect naciśnij Display, następnie klawisz funkcyjny peak det

Peak detect działa dla stałej odchylania poziomego od 5s/dz do 50

µs/dz.

Kiedy jest włączony symbol „Pk” jest podświetlony w linii statusu w negatywie .
Dla stałej odchylania poziomego większej niż 50

µs/dz nie jest podświetlone w negatywie,

co oznacza, że peak detect nie funkcjonuje.
Używaj Autostore w następujących przypadkach: zmieniająca się wartość sygnału, sygnał
który chcesz porównać z innym zawartym w pamięci, impuls i krótkotrwały sygnał
pojawiający się ze zmienną częstotliwością, ale wymagający stałej odchylania poziomego
spoza zakresu działania peak detect.

• Naciśnij Autostore.

Możesz używać peak detect i Autostore razem. Peak detect wychwytuje zakłócenie
a Autostore pozostawia go na ekranie w połowie jasności.

3. Oglądanie impulsu w powiększeniu.
Peak detect działa jedynie bez powiększenia, aby zobaczyć powiększenie zakłócenia postępuj
jak poniżej.
• Naciśnij Main/Delayed, następnie klawisz funkcyjny Delayed.

• Ustaw lepszą rozdzielczość obrazu, rozciągnij podstaw czasu.

• Aby ustawić obraz na środku użyj gałki Delay.
• Aby zmierzyć wartość impulsu użyj kursorów pomiarowych, lub pomiaru

automatycznego przez oscyloskop.

2.5 Wyświetlanie fali o złożonym kształcie.

Problemem w wyświetlaniu fali o złożonym kształcie jest wyzwalanie sygnału.
Rysunek 2.3 przedstawia złożony sygnał nie zsynchronizowany z wyzwalaniem.
Najprostszą metodą jest wyzwalanie z sygnałem synchronizującym związanym z tą falą.
Zobacz „Wyzwalanie oscyloskopu”. Gdy nie ma impulsu synchronizującego zastosuj
poniższe czynności by zsynchronizować skomplikowany sygnał periodyczny.
1. Podłącz sygnał do oscyloskopu.
2.

Ustaw poziom wyzwalania na połowę wysokości fali.

3. Wyreguluj

gałką Holdoff by zsynchronizować wyzwalanie z sygnałem.

Przez ustawienie Holdoff oscyloskop ignoruje wyzwalanie i czeka ustawiony czas (jak na
rysunku 2.4). Zauważ również, że obraz z rysunku 2.3 jest stabilny, tylko nie
zsynchronizowany.

Porady pomiarowe związane z Holdoff.
1. Zaletą cyfrowego Holdoff jest to , że jest stałą wartością. W wyniku tego, zmiana

stałej odchylania poziomego nie wpływa na Holdoff , oscyloskop pozostaje
zsynchronizowany. Dla porównania w oscyloskopie analogowym każda zmiana
podstawy czasu wymaga ponownej synchronizacji Holdoff.

Zakres zmian jakie możesz uzyskać Holdoff zależy od aktualnej podstawy czasu. Jeśli
potrzebujesz dłuższego czasu zwiększ ustawienie time/div

(czas/dz), ustaw pożądany

czas, potem przywróć ustawienia podstawy czasu.

Rysunek 2.3 Obraz nie zsynchronizowany, stabilny.

Rysunek 2.4 Obraz zsynchronizowany, stabilny.

Czas Holdoff jest ustawiony na około 25

µs.

2.6 Automatyczny pomiar częstotliwości.

Możliwość automatycznego pomiaru przez oscyloskop czyni pomiar częstotliwości bardzo
łatwym, co demonstrują poniższe kroki.
1. Podłącz sygnał do oscyloskopu i ustaw stabilny obraz.
2. Naciśnij Autostore.

Na ekranie pojawi się menu klawiszy funkcyjnych z wyborem sześciu opcji.

3. Naciśnij klawisz funkcyjny Source i wybierz kanał do pomiaru częstotliwości.
4. Naciśnij klawisz funkcyjny Freq.
Oscyloskop automatycznie dokonuje pomiaru częstotliwości i wyświetla wynik w najniższej
linii ekranu. Liczba w nawiasie za słowem „Freq” oznacza numer kanału z którego dokonano
pomiaru. Oscyloskop przechowuje w pamięci trzy ostatnie pomiary i wyświetla je dokonanie
czwartego powoduje utratę tego znajdującego się na lewym skraju ekranu.
Jeśli włączony jest klawisz funkcyjny Show Meas, na ekranie wyświetlone są kursory
pokazujące punkty pomiarowe dla ostatniego pomiaru. Gdy wybrałeś więcej niż jeden
pomiar, możesz wyświetlić poprzedni przez powtórne jego wybranie.
• Aby znaleźć klawisz funkcyjny Show Meas naciśnij klawisz funkcyjny Next Menu.
Oscyloskop dokonuje pomiaru na podstawie sygnału z głównego okna. Rysunek 2.5 pokazuje
jak korzystając z powiększenia wyodrębnić i pokazać to wydarzenie. Gdy pomiar nie jest
możliwy z powiększenia, ze względu na podstawę czasu, dokonywany jest automatycznie z
głównego okna (głównej podstawy czasu). Gdy sygnał jest obcięty pomiar może okazać się
niemożliwy do dokonania.

Rysunek 2.5 Pomiar częstotliwości w oknie powiększenia.

2.7 Automatyczny pomiar parametrów czasowych sygnału.

Możesz zmierzyć następujące parametry czasowe sygnału: częstotliwość, okres, wypełnienie,
szerokość, czas narastania i opadania. Poniższe ćwiczenie nauczy Cię jak obsługiwać
klawisze pomiaru czasu przy pomiarze czasu narastania. Rysunek 2.6 pokazuje sygnał z
niektórymi punktami pomiarowymi.
1. Podłącz sygnał do oscyloskopu i ustaw stabilny obraz.
Kiedy sygnał ma łatwą do określenia górę i dół (patrz rys. 2.6), czasy narastania i opadania są
mierzone na poziomie 10% i 90% wysokości sygnału. Jeśli oscyloskop nie może określić
góry i dołu sygnału (patrz rys. 2.9) do pomiaru przyjmowane są wartości max i min by
wyliczyć punkty poziomu 10% i 90% .

Rysunek 2.6 Zasady pomiaru stosowane przez oscyloskop

2. Naciśnij Time.

Na ekranie pojawi się menu klawiszy funkcyjnych z wyborem sześciu opcji. Trzy z
nich to klawisze funkcyjne pomiaru czasu.
Source – wybiera kanał do pomiaru.
Time Measurements – trzy opcje są do wyboru: częstotliwość (Freq), okres (Period),
wypełnienie (Duty Cy). Pomiary te dokonywane są na poziomie 50%
sygnału (rys. 2.6).
Clear Meas – wymazuje pomiar z ekranu i usuwa kursory.
Next Menu – zamienia menu na 6 następnych opcji.

3. Naciśnij klawisz funkcyjny Next Menu

Pojawi się nowe menu klawiszy funkcyjnych z wyborem sześciu dodatkowych opcji.
Cztery z nich związane są z pomiarem czasu.
Show Meas – wyświetla pionowe i poziome kursory w miejscu dokonania pomiaru.

Time Measurements – są dostępne cztery dodatkowe opcje; +width, [width]- width
(szerokości dodatnich i ujemnych części przebiegu), Rise time i Fall time (czasy narastania i
opadania). Pomiary szerokości dokonywane są na poziomie 50%, natomiast czasy narastania
i opadania na poziomach 10% i 90%.
Previous Menu – przywraca poprzednie menu klawiszy funkcyjnych.
4. Naciśnij klawisz funkcyjny Rise time.
Oscyloskop automatycznie dokonuje pomiaru czasu narastania i wyświetla wynik na ekranie.
Oscyloskop dokonuje pomiaru na pierwszym wyświetlonym przypadku. Rysunek 2.7
pokazuje jak korzystając z powiększenia wyodrębnić i pokazać pomiar krawędzi narastania.

Rysunek 2.7 Pomiar czasu narastania w oknie powiększenia.

2.8 Automatyczny pomiar napięcia.

Możesz zmierzyć następujące parametry napięciowe sygnału: napięcie międzyszczytowe,
średnie, skuteczne, maksymalne, minimalne, maksymalne ustalone i bazowe.
Poniższe ćwiczenie nauczy Cię jak obsługiwać klawisze pomiaru napięcia przy pomiarze
napięcia średniego. Rysunki 2.8 i 2.9 pokazują sygnał z niektórymi punktami pomiarowymi.

Rysunek 2.8 Zasada pomiaru dla sygnału z możliwą do ustalenia górą i dołem sygnału.

Rysunek 2.9 Zasada pomiaru dla sygnału z nieokreślonym górnym i dolnym poziomem.

1. Podłącz sygnał do oscyloskopu i ustaw stabilny obraz.
2. Naciśnij Voltage.

Na ekranie pojawi się menu klawiszy funkcyjnych z wyborem sześciu opcji. Trzy
z nich to klawisze funkcyjne pomiaru napięcia.
Source – wybiera kanał do pomiaru.
Voltage Measurements – trzy opcje są do wyboru: V

p-p

(napięcie międzyszczytowe),

avg

(napięcie średnie), V

rms

(napięcie skuteczne).

Clear Meas – wymazuje pomiar z ekranu i usuwa kursory.
Next Menu – zamienia menu na 6 następnych opcji.

3. Naciśnij klawisz funkcyjny V

rms

Oscyloskop automatycznie dokonuje pomiaru napięcie skutecznego i wyświetla wynik na
ekranie. Pomiar dokonywany jest na pierwszym wyświetlonym okresie lub półokresie.
Rysunek 2.10 pokazuje jak korzystając z powiększenia wyodrębnić i pokazać pomiar napięcia
skutecznego w zadanym przez użytkownika obszarze.

Rysunek 2.10 Pomiar wartości skutecznej wybranego odcinka sygnału za pomocą

powiększenia.

4. Naciśnij klawisz funkcyjny Next Menu.

Pojawi się nowe menu klawiszy funkcyjnych z wyborem sześciu dodatkowych opcji.
Cztery z nich związane są z pomiarem napięcia.
Show Meas – wyświetla pionowe i poziome kursory w miejscu dokonania pomiaru.
Voltage Measurements –cztery dodatkowe opcje są dostępne: V

max

, V

min

, V

top

, V

base

Previous Menu – przywraca poprzednie menu klawiszy funkcyjnych.

2.9 Pomiary

pomocą kursorów.

Poniższe kroki zapoznają Cię z zastosowaniem klawiszem panelu przedniego Cursors.
Możesz użyć kursorów aby dokonać dodatkowych pomiarów napięcia lub czasu.
Przedstawiony tu przykład przedstawia pomiar czasu narastania względem innych poziomów
niż 10-90%, pomiar częstotliwości i szerokości sygnału na poziomie innym niż 50%, pomiar
przesunięcia między kanałami i pomiary napięć. Pomiary te pokazane są na rysunkach 2.11
do 2.16.
1. Podłącz sygnał do oscyloskopu i ustaw stabilny obraz.
2. Naciśnij Cursors.

Na ekranie pojawi się menu klawiszy funkcyjnych z wyborem sześciu opcji. Cztery z
nich to klawisze funkcyjne związane z pomiarem kursorami.
Source – wybiera kanał do pomiaru napięcia.
Active Cursor – są cztery opcje kursorów do wyboru: V1 i V2 są kursorami napięcia,
a t1 i t2 są kursorami czasu. Użyj gałki pod klawiszem Cursors by poruszyć kursorem.
Kiedy wybierzesz V1 i V2 razem, lub t1 i t2 razem wtedy kursory będą się poruszać
jednocześnie, umożliwiając porównanie sygnałów (rys. 2.15 i 2.16).
Clear Cursor – czyści ekran z odczytów kursorami i wymazuje kursory.

Rysunek 2.11 Pomiar szerokości sygnału na poziomie innym niż 50%.

Poniższe rysunki przedstawiają zastosowanie równoległego przesuwania kursorów do
porównania czasu trwania impulsów. Ustawiamy kursory do pomiaru szerokości jednego
z impulsów (rys. 2.15). Następnie wybieramy zaznaczenie obu kursorów i przesuwamy je
kręcąc gałką. Poruszają się teraz równolegle. Po ustawieniu na inny impuls można wizualnie
porównać ich szerokość (rys. 2.16).

Rysunek 2.15 Pomiar czasu trwania krótszego sygnału.

Rysunek 2.16 Pomiar czasu dłuższego trwania sygnału.

2.10 Wyświetlenie asynchronicznego zakłócenia sygnału.

Poniższe ćwiczenie pokazuje jak użyć oscyloskopu, by zobaczyć asynchroniczne zakłócenie
które nie jest zsynchronizowane z okresem sygnału głównego.

1. Podłącz sygnał do oscyloskopu i ustaw stabilny obraz (rys. 2.17).

Rysunek 2.17 Sygnał z asynchronicznym zakłóceniem na górze.

2. Naciśnij Autostore.

„Store” pojawia się w linii statusu.

3. Przełącz tryb wyzwalania na normal i ustaw poziom wyzwalania w obrębie sygnału

szumu.

4. Zwiększaj podziałkę podstawy czasu aż do uzyskania dobrej rozdzielczości.

Aby zmierzyć wartość szumu użyj kursorów.

Rysunek 2.18 Wygląd sygnału zakłócającego po dostosowaniu poziomu synchronizacji

oscyloskopu.

2.11 Zmniejszenie przypadkowego szumu sygnału.

Gdy sygnał podłączony ma duży poziom szumu (patrz rys. 2.21), możesz ustawić oscyloskop
tak, by go redukował (patrz rys. 2.22). Najpierw stabilizujesz obraz zdejmując zakłócenie z
układu wyzwalania, potem zmniejszasz poziom szumu.
1. Podłącz sygnał do oscyloskopu i ustaw stabilny obraz.
2. Zdejmij

zakłócenie z układu wyzwalania przez włączenie: filtru wysokich

częstotliwości, lub funkcji usunięcia szumu.
Odrzucenie wysokich częstotliwości (HF reject), powoduje załączenie filtru
dolnoprzepustowego o częstotliwości granicznej 50Hz (patrz rys. 2.19). Używaj HF
reject by wyeliminować sygnały o wysokiej częstotliwości jak np. falą nośną sygnału
radiowego modulowanego AM lub FM z układu wyzwalania.

Rysunek 2.19 Charakterystyka filtru dolnoprzepustowego załączonego na wejściu

oscyloskopu po włączeniu funkcji „HF reject”.

Odrzucenie niskich częstotliwości (LF reject), powoduje załączenie filtru górno-
przepustowego o częstotliwości granicznej 50Hz (patrz rys. 2.20). Używaj LF reject by
wyeliminować sygnały o niskiej częstotliwości jak np. zakłócenia linii zasilającej z układu
wyzwalania.

Rysunek 2.20 Charakterystyka filtru dolnoprzepustowego załączonego na wejściu
oscyloskopu po włączeniu funkcji „LF reject”.

Usunięcie szumu zwiększa pętlę histerezy układu wyzwalania, przez co traci on możliwość
wyzwalania szumu. Powoduje to jednocześnie spadek czułości układu wyzwalania,
nieznacznie większy sygnał jest potrzebny do jego wysterowania.

Rysunek 2.21 Widok sygnału z dużą wartością szumu.

3 Użyj uśredniania by zmniejszyć szum wyświetlanego sygnału.
Aby użyć uśredniania prześledź poniższe kroki.
• Naciśnij Display, następnie klawisz funkcyjny Average.

W linii statusu pojawi się „Av”.

• Naciskając klawisz funkcyjny #Average wybierz uśrednianie które najlepiej eliminuje

szum.

Znak „Av” pokazuje proces uśredniania, przez przejście w odwrócony obraz (negatyw)
sygnalizuje jego koniec.
Im większa waga uśredniania, tym lepsza eliminacja szumu, jednak obraz wyświetla się
wolniej i gorzej reaguje na zmiany sygnału. Musisz sam wybrać kompromis między czasem
reakcji a zawartością szumów.

Rysunek 2.22 Widok sygnału po wyeliminowaniu szumów.

2.12 Nagrywanie i przywoływanie przebiegów.

Oscyloskop posiada dwie pamięci w których można przechowywać widok ekranu.
Dalej przeczytasz jak nagrać i przywołać obraz.
1. Podłącz sygnał do oscyloskopu i ustaw stabilny obraz.
2. Naciśnij Trace.

Na ekranie pojawi się menu klawiszy funkcyjnych z wyborem pięciu opcji. Cztery z
nich to klawisze funkcyjne związane z pamięcią.

Trace Selects – wybiera pamięć.

Trace Mem – włącza lub wyłącza wybraną pamięć.
Save to – nagrywa przebieg do wybranej pamięci. Ustawienia oscyloskopu
przechowywane są w innym miejscu.
Clear – czyści wybraną pamięć.
Recall Setup – przywołuje ustawienia oscyloskopu nagrane dla danego obrazu.

3. Naciśnij klawisz funkcyjny Trace, by wybrać pamięć.
4. Naciśnij klawisz funkcyjny Save to.

Aktualny obraz jest skopiowany do wybranej pamięci.

5. Włącz klawisz funkcyjny Trace Mem by wywołać nagrany obraz.

Przebieg jest kopiowany na ekran i wyświetlany w połowie jasności.

Funkcje automatycznego pomiaru nie działają na odtworzonych przebiegach.
Pamiętaj, że nagrany przebieg jest raczej zapisem obrazu niż pomiaru.
• Jeśli nie zmieniłeś ustawień oscyloskopu możesz dokonać pomiaru kursorami.

• Jeśli zmieniłeś ustawienia oscyloskopu naciśnij klawisz funkcyjny Recall Setup, potem

dokonaj pomiaru kursorami.

Porady pomiarowe.
Standardowo pamięć oscyloskopu jest ulotna, ale po dołączeniu dodatkowego modułu
przebiegi mogą być trwale zapisane.

2.13 Zapisywanie i przywoływanie nastaw panelu przedniego.

Oscyloskop posiada 16 pamięci w których można przechowywać nastawy panelu przedniego.
Funkcja ta jest bardzo przydatna, gdy kilka ustawień jest ciągle powtarzanych.
1. Naciśnij Setup.
2. Aby

zmienić miejsce w pamięci, naciśnij klawisz funkcyjny znajdujący się najbardziej

na lewo lub przekręć gałką najbliższą klawiszowi Cursors.

3. Naciśnij klawisz funkcyjny Save, by nagrać ustawienia panelu przedniego, potem

naciśnij klawisz funkcyjny Recall, by te ustawienia wywołać z pamięci.

2.14 Kasowanie ustawień oscyloskopu.

1. Aby

skasować aktualne ustawienia oscyloskopu i zastąpić je standardowymi naciśnij

Setup.

2. Naciśnij klawisz funkcyjny Default Setup.
3. Aby

przywrócić ustawienia oscyloskopu przed naciśnięciem Autoscale, naciśnij Undo

Autoscale.

Tabela 2.1

Standardowe ustawienia oscyloskopu.

Kursory wyłączone, czas odczytu ustawiony, wszystkie ustawione na

czas/napięcie zero

Pamięć ekranu

skasowana, domyślnie 1 ustawiona

Pamięć ustawień skasowana,

domyślnie 1 ustawiona

Podziałka

Siatka ustawiona na Full

Podstawa czasu

punkt odniesienia ustawiony na środek, bez powiększenia,
opóźnienie 0s, podstawa czasu 100us/dz

Wyświetlanie Vectors

włączone, tryb normal

Kanały kanał 1włączony, pozycja 0V, podstawa czasu 100ms/dz
Tryb wyzwalania

Auto Level, Coupling DC, Reject Off, Noise Reject
wyłączone

Warunki wyzwalania

Zbocze wyzwalające rosnące Kanału 1.

2.15 Używanie wyświetlania XY.

Funkcja ta zmienia wyświetlanie oscyloskopu z zależności napięcie – czas na napięcie –
napięcie.
Możesz używać dowolnych przetworników, oscyloskop może pokazywać np. zależności
naprężenia od przesunięcia, strumienia od ciśnienia, napięcia od prądu, napięcia od
częstotliwości.
Ćwiczenie pokazuje często wykorzystywaną metodę pomiaru przesunięcia fazowego
sygnałów o tej samej częstotliwości za pomoc krzywych Lissajous.
1. Podłącz sygnał do kanału 1 i sygnał o tej samej częstotliwości ale innej fazie do

kanału 2.

2. Naciśnij Autoscale, naciśnij Main/Delayed potem klawisz funkcyjny XY.
3. Wyśrodkuj obraz za pomoc gałek position i użyj gałek V/div oraz klawisza

funkcyjnego Vernier by dopasować obraz do ekranu.

Rysunek 2.23 Zasada pomiaru przesunięcia fazowego za pomocą figur Lissajous.

Porady pomiarowe:
Przed przejściem w tryb XY wyśrodkuj obraz i ustaw widoczny 1 (lub minimalnie więcej)
jeden okres przebiegu o niższej częstotliwości.
Kiedy wybierasz tryb XY podstawa czasu jest wyłączana, kanał 1 jest sygnałem X, drugi – Y,
a czwarty (wyzwalanie zewnętrzne w HP54600B i HP54603B) – Z. Kiedy chcesz zobaczyć
część obrazu XY użyj wejścia osi Z, wyłącza on i włącza przebieg. Kiedy na wejściu Z jest 0
(<1.3V) Y od X jest wyświetlane, kiedy 1 (>1.3V) jest wyłączane.

4. Naciśnij Cursors.
5.

Ustaw kursor Y1 na górze, kursor Y2 na dole sygnału.

Zanotuj różnicę

∆Y z dołu ekranu. W tym przypadku używamy kursorów Y, ale można też

użyć X. Należy upewnić się czy obraz wyśrodkowany jest w osi Y.

Document Outline