普源示波器如何有效地設置衰減比

在電子信號測試中，我們往往需要一臺合適的示波器來對信號進行測試觀察，但對于不同的信號，我們需要調(diào)整示波器的參數(shù)來獲得更好的測試效果，為此我們應該調(diào)整示波器的衰減比。

設置示波器的衰減比需要綜合考慮信號特性、示波器性能以及實際測量需求等因素，通過逐步嘗試和調(diào)整，找到一個最合適的衰減比，以獲得準確可靠的測量結果。

以下是有效設置示波器衰減比的方法：

一、了解信號特性

幅度范圍
首先確定要測量的信號的幅度范圍。可以通過查閱信號源的規(guī)格說明書、進行初步測量或根據(jù)經(jīng)驗估計信號的大致幅度。例如，對于一個音頻放大器的輸出信號，可能知道其最大輸出電壓在幾伏到幾十伏之間；對于一個微處理器的時鐘信號，幅度通常在幾伏以下。

圖一：MSO5104測量小信號

考慮信號的動態(tài)范圍，即信號可能出現(xiàn)的最大和最小幅度之間的差值。如果信號的動態(tài)范圍較大，需要選擇一個能夠適應這種范圍的衰減比，以確保在示波器上能夠清晰地觀察到信號的全貌。

頻率成分

了解信號的頻率成分也很重要。不同頻率的信號在通過示波器探頭和衰減器時會有不同的響應。高頻信號可能會受到探頭和衰減器的電容、電感等因素的影響，導致信號失真或衰減加劇。

如果信號包含較高頻率的成分，需要選擇一個具有足夠帶寬的示波器探頭和衰減比，以確保高頻信號能夠準確地傳輸和測量。一般來說，示波器探頭和衰減器的帶寬應該至少是信號最高頻率的 3 到 5 倍。

圖二：DHO4804測量500M正弦波

二、考慮示波器性能

輸入范圍
查看示波器的輸入范圍，即示波器能夠接受的最大和最小輸入電壓。不同型號的示波器輸入范圍可能會有所不同。例如，DHO4000系列示波器的輸入為300Vrms和400Vpk。
根據(jù)示波器的輸入范圍選擇合適的衰減比，以確保信號在示波器的可測量范圍內(nèi)。如果信號幅度較大，超過了示波器的輸入范圍，需要選擇一個較大的衰減比，將信號衰減到示波器能夠接受的范圍內(nèi)。

分辨率和精度

示波器的分辨率和精度也會受到衰減比的影響。較大的衰減比會降低示波器的分辨率和精度，因為信號經(jīng)過衰減后，噪聲和干擾的影響相對會更加顯著。

在選擇衰減比時，需要權衡信號幅度的適配性和分辨率、精度的要求。如果對信號的細節(jié)和精度要求較高，可以選擇一個較小的衰減比，但要確保信號不會超出示波器的輸入范圍。

圖三：DHO4000的垂直分辨率

三、設置衰減比的步驟

初步選擇
根據(jù)對信號特性和示波器性能的了解，初步選擇一個衰減比。可以從示波器探頭的可選衰減比中選擇一個接近信號幅度范圍的比例。例如，如果信號幅度預計在幾伏到十幾伏之間，而示波器的輸入范圍是±10V，可以選擇一個 10:1 的衰減比。

連接信號并觀察
將示波器探頭連接到信號源，并在示波器上觀察信號的波形。注意觀察信號的幅度是否在示波器的屏幕上顯示合適，既不會超出屏幕范圍，也不會太小以至于難以觀察細節(jié)。
如果信號幅度過大或過小，可以調(diào)整衰減比，重新觀察信號。可以逐步嘗試不同的衰減比，直到找到一個合適的設置。

驗證和調(diào)整

在確定了一個合適的衰減比后，進行一些驗證測試，以確保測量結果的準確性。可以使用已知幅度的信號源進行校準，或者與其他測量設備進行對比。

如果在測量過程中發(fā)現(xiàn)信號的特性發(fā)生變化，或者需要測量不同幅度的信號，可以隨時調(diào)整衰減比，以獲得最佳的測量效果。

四、注意事項

探頭匹配
確保示波器探頭與示波器的輸入端口匹配良好。不同的示波器可能需要不同類型的探頭，并且探頭的衰減比應該與示波器的設置相匹配。
DHO4000可以連接多種探頭，包括無源高阻探頭、高壓單端探頭、高壓差分探頭、低壓差分探頭、低壓單端探頭、電流探頭等。

在連接探頭時，要確保探頭的連接牢固可靠，避免接觸不良或松動導致測量誤差。

信號干擾
較大的衰減比可能會使信號更容易受到外部干擾的影響。在設置衰減比時，要注意周圍環(huán)境的電磁干擾情況，并采取適當?shù)钠帘魏徒拥卮胧詼p少干擾對測量結果的影響。

動態(tài)調(diào)整

在測量過程中，信號的幅度可能會發(fā)生變化。因此，需要根據(jù)實際情況動態(tài)調(diào)整衰減比，以確保始終能夠獲得清晰準確的測量結果。

為了確保在示波器上獲得最佳測量結果，您需要針對特定應用選擇正確的探頭和設置相應的衰減比。 查看適用于普源示波器的探頭指南和用戶手冊。