记忆示波器的时基和垂直刻度如何调节？

记忆示波器（或现代数字示波器）的时基（水平轴）和垂直刻度（垂直轴）是信号显示的核心参数，通过调节这两个参数，可以清晰观察信号的时域特征。以下是详细的调节方法：

一、时基（水平轴）调节

时基决定了水平方向上每个格子（div）代表的时间长度，直接影响信号的时间分辨率。

1. 调节参数

• 时间/格（Time/Div）：
  • 每个水平格子代表的时间长度（如1 μs/div、1 ms/div）。
  • 调节范围通常从纳秒级（ns）到秒级（s），具体取决于示波器型号。
• 采样率（Sample Rate）：
  • 示波器每秒采集的样本数，与时间分辨率直接相关。
  • 采样率 = 1 / （Time/Div × 每屏格数）。

2. 调节方法

• 旋钮调节：
  • 大多数示波器通过旋转“水平旋钮”或“Time/Div旋钮”来调整。
  • 顺时针旋转：时间分辨率降低（每个格子时间变长，适合慢信号）。
  • 逆时针旋转：时间分辨率提高（每个格子时间变短，适合快信号）。
• 快捷键/菜单：
  • 某些示波器支持通过快捷键直接选择常用时基（如1 μs/div、1 ms/div）。
  • 在菜单中可手动输入具体时间值。

3. 应用场景

• 快速信号（如高速数字信号）：选择短时基（如10 ns/div）。
• 慢速信号（如温度变化）：选择长时基（如1 s/div）。

二、垂直刻度（垂直轴）调节

垂直刻度决定了每个格子（div）代表的电压幅度，直接影响信号的幅度分辨率。

1. 调节参数

• 电压/格（Volts/Div）：
  • 每个垂直格子代表的电压幅度（如1 V/div、100 mV/div）。
  • 调节范围通常从毫伏级（mV）到伏级（V），具体取决于示波器型号。
• 偏移（Offset）：
  • 调整信号在垂直方向上的位置，避免信号超出屏幕范围。

2. 调节方法

• 旋钮调节：
  • 通过旋转“垂直旋钮”或“Volts/Div旋钮”来调整。
  • 顺时针旋转：每个格子电压幅度增大（适合大信号）。
  • 逆时针旋转：每个格子电压幅度减小（适合小信号）。
• 快捷键/菜单：
  • 某些示波器支持通过快捷键直接选择常用刻度（如1 V/div、100 mV/div）。
  • 在菜单中可手动输入具体电压值。
• 自动设置（AutoScale）：
  • 按下“AutoScale”按钮，示波器会自动调整垂直刻度和偏移，使信号完整显示在屏幕上。

3. 应用场景

• 小信号（如传感器输出）：选择小刻度（如50 mV/div）。
• 大信号（如电源电压）：选择大刻度（如5 V/div）。

三、时基与垂直刻度的协同调节

1. 观察信号全貌：
   • 先使用“AutoScale”功能，快速调整时基和垂直刻度，使信号完整显示。
2. 分析细节：
   • 根据需要，手动微调时基和垂直刻度。
   • 例如：观察信号的上升沿时，选择短时基（如10 ns/div）和适当垂直刻度（如1 V/div）。
3. 触发设置：
   • 确保触发模式正确，避免信号抖动或漂移。

四、高级功能

• Zoom模式：
  • 部分示波器支持Zoom功能，可局部放大时基或垂直刻度，进一步分析细节。
• 数学运算：
  • 通过数学运算（如FFT、加法、减法）调整信号的显示方式，间接影响时基和垂直刻度的解释。

五、调节示例

总结

• 时基调节：控制信号的时间分辨率，适合快信号时选择短时基，慢信号时选择长时基。
• 垂直刻度调节：控制信号的幅度分辨率，小信号选择小刻度，大信号选择大刻度。
• 自动设置：快速入门时优先使用AutoScale功能，再根据需求手动微调。

通过合理调节时基和垂直刻度，可以高效、准确地分析信号的时域特征。