如何用示波器测量信号峰峰值,有效值,上升时间,下降时间等波形参数
2024-06-27 · 专注电子测量仪器领域前沿技术开发与突破
普源精电RIGOL示波器
如何用示波器测量信号峰峰值,有效值,上升时间,下降时间等波形参数
使用示波器测量信号的峰峰值（Peak-to-Peak Voltage, Vpp）、有效值（Root Mean Square, RMS）、上升时间（Rise Time）和下降时间（Fall Time）等波形参数，涉及配置示波器和使用其内置的测量功能。以下是详细步骤：
1. 准备工作
· 选择合适的探头：使用高品质探头并确保校准，以获得准确的测量结果。
· 连接探头：将探头的接地夹子连接到电路板的接地点，并将探针连接到被测信号的测试点。
2. 配置示波器
配置通道
· 选择通道：将探头连接到示波器的CH1或其他通道。
· 设置耦合模式：将通道设置为DC耦合，如果需要测量信号的直流和交流成分。如果只关心交流成分，可以选择AC耦合。
· 垂直灵敏度（Volts/Div）：根据预期的信号幅度调节垂直灵敏度。例如，如果信号的幅度为3.3V，可以将灵敏度设置为1V/Div或500mV/Div。
· 垂直偏移：调整垂直偏移，使信号在屏幕上居中显示。
配置时间基准
· 时间基准（Time/Div）：根据信号频率调整时间基准。例如，对于1 MHz的信号，设置为500ns/Div或200ns/Div，以便清晰显示几个周期。
设置触发
· 触发源：选择相应的通道作为触发源，例如CH1。
· 触发模式：选择边沿触发（Edge Trigger），通常选择上升沿（Rising Edge）。
· 触发电平：将触发电平设置在信号的中间电平位置，比如如果信号是3.3V峰值，将触发电平设置为1.65V。
3. 实际测量
峰峰值（Vpp）
1. 启动示波器：观察屏幕上的波形。
2. 启用自动测量：
· 在测量菜单中选择“Voltage” > “Peak-to-Peak”（峰峰值）。
· 示波器会自动计算并显示波形的峰峰值。
有效值（RMS）
1. 启用自动测量：
· 在测量菜单中选择“Voltage” > “RMS”。
· 示波器会自动计算并显示波形的有效值。
上升时间（Rise Time）
1. 启用自动测量：
· 在测量菜单中选择“Time” > “Rise Time”（上升时间）。
· 示波器会自动计算并显示波形从10%到90%幅值的上升时间。
下降时间（Fall Time）
1. 启用自动测量：
· 在测量菜单中选择“Time” > “Fall Time”（下降时间）。
· 示波器会自动计算并显示波形从90%到10%幅值的下降时间。
示例操作步骤
假设你要测量一个1MHz的方波信号的上述参数：
1. 连接探头：将探头连接到被测试信号的测试点，并将接地夹子连接到电路地。
2. 配置通道：选择CH1，设置DC耦合，垂直灵敏度为1V/Div，垂直偏移调至中心位置。
3. 配置时间基准：设置时间基准为500ns/Div。
4. 设置触发：选择边沿触发，上升沿触发，触发电平设置为1.65V。
5. 启动示波器：观察波形并进行以下测量。
测量峰峰值（Vpp）
1. 进入测量菜单：
· 点击“Measure”按钮打开测量菜单。
· 选择“Add Measurement”，然后选择“Voltage” > “Peak-to-Peak”。
· 示波器会自动显示Vpp值，例如3.3V。
测量有效值（RMS）
1. 进入测量菜单：
· 点击“Measure”按钮打开测量菜单。
· 选择“Add Measurement”，然后选择“Voltage” > “RMS”。
· 示波器会自动显示RMS值，例如2.33V（具体值取决于波形类型）。
测量上升时间（Rise Time）
1. 进入测量菜单：
· 点击“Measure”按钮打开测量菜单。
· 选择“Add Measurement”，然后选择“Time” > “Rise Time”。
· 示波器会自动显示上升时间，例如35ns。
测量下降时间（Fall Time）
1. 进入测量菜单：
· 点击“Measure”按钮打开测量菜单。
· 选择“Add Measurement”，然后选择“Time” > “Fall Time”。
· 示波器会自动显示下降时间，例如30ns。
这里我们用普源精电DG900 Pro系列信号发生器模拟一个被测的方波信号，通过BNC线连接到示波器上进行测量：
1、设置信号发生器基本参数，波形类型选择方波，频率设置1KHz，幅度设置2V，偏移0V，打开通道输出，用BNC线接到示波器上。
图为普源精电DG922 Pro信号发生器
2、点击AUTO使波形在屏幕上稳定显示后，点击Measure按键打开测量菜单，在垂直选项卡中选择峰峰值、有效值，水平选项卡中选择上升时间、下降时间，这样就得到了我们想要测试的参数。
图为普源精电DHO4804数字示波器
总结
通过以上步骤，你可以使用示波器有效地测量信号的各种参数，包括：
1. 峰峰值（Vpp）：在测量菜单中选择“Voltage” > “Peak-to-Peak”。
2. 有效值（RMS）：在测量菜单中选择“Voltage” > “RMS”。
3. 上升时间（Rise Time）：在测量菜单中选择“Time” > “Rise Time”。
4. 下降时间（Fall Time）：在测量菜单中选择“Time” > “Fall Time”。
这些测量可以帮助你更好地理解和分析电路中的信号特性。
上海斌瑞
2024-02-20 广告
一般来说，数字存储示波器都有自动测量这些参数的功能。比如，选择固纬的gds-2202数字存储示波器，如果不懂得这些参数，只要按一下help，详细的解释马上出来。
如果是数字示波器就可以直接从测量菜单里调出所需的各种参数；模拟示波器就要读刻度了，峰峰电压Vpp=V/div（垂直偏转因数） ×div（波形在垂直方向所占格数）；
有效值等于峰峰电压除以二倍的根号二；上升时间要通过垂直偏转因数及增益微调，使波形的峰峰值落在0——100，读10%到90%所用的时间即可；下降时间读法一样。
扩展资料：
模拟示波器要提高带宽，需要示波管、垂直放大和水平扫描全面推进。数字示波器要改善带宽只需要提高前端的A/D转换器的性能，对示波管和扫描电路没有特殊要求。加上数字示波管能充分利用记忆、存储和处理，以及多种触发和超前触发能力。廿世纪八十年代数字示波器异军突起，成果累累，大有全面取代模拟示波器之势，模拟示波器的确从前台退到后台。
参考资料来源：百度百科-示波器
