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RIGOL_DS5000系列数字示波器使用介绍_图文

DS5000系列数字示波器操作演示 系列数字示波器操作演示

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南京邮电大学电工电子教学实验中心 北京普源精电科技有限公司技术支持部

认识示波器的前面板
标签区 软件菜单区 运行控制区

通 道 总 控 区

垂 直 控 制 区

水 平 控 制 区

触 发 控 制 区 探 头 校 准 信 号

电源开关
2006年11月

液晶显示区

软件操作键

外触发输入
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模拟通道输入

探头补偿 在首次将探头与任一输入通道连接时, 在首次将探头与任一输入通道连接时,进 行此项调节,使探头与输入通道相配。 行此项调节,使探头与输入通道相配。未 经补偿或补偿偏差的探头会导致测量误差 或错误。 或错误。

探头补偿
2006年11月 www.RIGOL.com

探头补偿
将探头菜单衰减系数设定为10X,将探头上的开关设 , 将探头菜单衰减系数设定为 定为10X,并将示波器探头与通道 连接。如使用探头 连接。 定为 ,并将示波器探头与通道1连接 钩形头,应确保与探头接触紧密。 钩形头,应确保与探头接触紧密。将探头端部与探头 补偿器的信号输出连接器相连, 补偿器的信号输出连接器相连,基准导线夹与探头补 偿器的地线连接器相连,打开通道1, 偿器的地线连接器相连,打开通道 ,然后按 AUTO

改为10X 改为
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探头补偿 如必要用探头补偿调节棒或者非金属 如必要用探头补偿调节棒或者非金属 质地的改锥调整探头上的可变电容, 质地的改锥调整探头上的可变电容,直到 屏幕显示的波形如下图的“补偿正确” 屏幕显示的波形如下图的“补偿正确”。
可能遇到的三种波形显示: 可能遇到的三种波形显示:

补偿过度
2006年11月

补偿正确

补偿不足
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通道设置(以CH1为例)
滤波类型包括: 滤波类型包括: 点 点 点击 击 击 点击

数字滤波演示 探头衰减系数设置 带宽限制演示
随系数改 变而改变

点击 对应的频率 的上下限可 调

2006年11月

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通道设置(以CH1为例)
快捷键:按 快捷键: 下SCALE钮 SCALE钮

输入阻抗设置 档位调节演示 反相演示

点 击

点 输入阻抗为1MΩ或50Ω ,50Ω设置5000系列有些 击 型号具备,有些不具备,50Ω的设置可用于连接 探头或要求50Ω终端阻抗的电路,但在一般情况 下,出于安全的考虑,建议采用高阻输入(1MΩ)
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通道设置(以CH1为例)

按OFF键关 OFF键关 闭相应菜单

2006年11月

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数学运算(MATH)功能实现
操作类型包括: 操作类型包括: A- A× A+B A-B A×B A÷B FFT 两通道 可选 运算波形的幅度可以通过垂直 SCALE 旋钮调 度 整。 幅度以百分比的形式显示,如上图左下角 幅度以百分比的形式显示, 的状态显示。幅度的范围从0 1000% 的状态显示 。 幅度的范围从0.1 % 至 1000 %以 1 - 2 - 5 的 方 式 步 进 , 即 0.1 % 、 0.2 % 、 0.5 1000% %……1000%。 1000
2006年11月

MATH幅 MATH幅 数学运算

点击

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关于FFT频谱分析
使用FFT( 使用FFT(快速傅立 FFT 叶变换) 叶变换)数学运算可 将时域(YT) 将时域(YT)时域信 号转换成频率分量 频谱)。使用FFT )。使用 (频谱)。使用FFT 可以方便地观察下列 类型的信号: 类型的信号: ?测量系统中谐波含

量和失真
?表现直流电源中的

噪声特性
?分析振动

* Rectangle * Hanning * Hamming * Blackman
2006年11月

* Vrms

* dBVrms

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FFT操作技巧

具有直流成分或偏差的信号会导致FFT波形成分的 具有直流成分或偏差的信号会导致FFT波形成分的 FFT 交流耦合方式 错误或偏差。为减少直流成分可以选择交流耦合方式。 错误或偏差。为减少直流成分可以选择交流耦合方式。 为减少重复或单次脉冲事件的随机噪声以及混叠频 平均获取方式 率成分,可设置示波器的获取模式为平均获取方式。 率成分,可设置示波器的获取模式为平均获取方式。 如果在一个大的动态范围内显示FFT波形,建议使 如果在一个大的动态范围内显示FFT波形, FFT波形 dBVrms垂直刻度 dB刻度应用对数方式显示垂直幅 垂直刻度。 用dBVrms垂直刻度。dB刻度应用对数方式显示垂直幅 度大小。 度大小。
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FFT窗函数选择
FFT窗
矩形
(Rectangle)

特点

最合适的测量内容

暂态或短脉冲, 暂态或短脉冲 , 信号电平在此前 后大致相等。 最好的频率分辨, 最好的频率分辨 , 最差的 后大致相等。 幅度分辨率。 幅度分辨率。 频率非常相近的等幅正弦波。 频率非常相近的等幅正弦波。 与不加窗的状况基本类似。 具有变化比较缓慢波谱的宽带随 与不加窗的状况基本类似。 机噪声 。 与矩形窗比 , 具有较好的 正弦、周期和窄带随机噪声。 频率分辨率 , 较差的幅度 正弦、周期和窄带随机噪声。 分辨率。 分辨率。 暂态或短脉冲, 暂态或短脉冲 , 信号电平在此前 Hamming窗的频率分辨率 后相差很大。 后相差很大。 稍好于Hanning窗。 最好的幅度分辨, 最好的幅度分辨,最差的 频率分辨率。 频率分辨率。 主要用于单频信号, 主要用于单频信号,寻找更高次 谐波
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Hanning Hamming

Blackman
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REF功能实现
选择参考通道

设置参考波形与所 测波形相比较从而 判断故障原因

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保存波形作 为参考通道 数据源 点 击

若以X- 方式存储波形 此存储不适用于参考波形。 方式存储波形, 若以 -Y方式存储波形,此存储不适用于参考波形。 若参考波形状态下不能调整其水平位置和档位。 参考波形状态下不能调整其水平位置和档位。
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MENU水平控制系统
期望水平 扩展部分

可通过



移动和选择 点 击

使用水平按钮可改 变时基、触发位移、 延迟 扫描 触发释抑。
时基 经过水平扩展的部分

点 延迟扫描快 击 捷键 按下



延迟扫描分上下两个区域分别显示原波形和扩展后的波形,所以波形的显示幅度被压缩了一倍。 延迟扫描分上下两个区域分别显示原波形和扩展后的波形,所以波形的显示幅度被压缩了一倍。如 示幅度被压缩了一倍 原来的垂直档位是10mV/div 进入延迟扫描以后,垂直档位将变为20mV/div 10mV/div, 20mV/div。 原来的垂直档位是10mV/div,进入延迟扫描以后,垂直档位将变为20mV/div。
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MENU水平控制系统

以下功能在XY显示方式中不起作用 以下功能在XY显示方式中不起作用 XY Y
自动测量模式
点 光标测量模式 CH2 击 电 X-Y 方式 延迟扫描(Delayed) ( 参考或数学运算波形 延迟扫描压 Delayed)

李沙育图形 水平 POSITION 旋钮


CH1电压 CH1电压

X

触发控制

示波器在正常Y 示波器在正常Y-T方式下可应用任意采样速率捕获波形。欲在X-Y 方式下可应用任意采样速率捕获波形。 方式缺省的采样率是1MSa/s 一般情况下,将采样 1MSa/s。 X-Y方式缺省的采样率是1MSa/s。一般情况下,欲在X 方式下同样可以调整采样率和通道的垂直档位。 方式下同样可以调整采样率和通道的垂直档位。 率适当降低,可以得到较好显示效果的李沙育图形。 率适当降低,可以得到较好显示效果的李沙育图形。

率适当降低,可以得到较好显示效果的李沙育图形。
2006年11月

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MENU水平控制系统
改变释抑 时间, 时间,直 至波形稳 定触发

触发位置

点击

触发释抑
释抑时间
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点 击
关闭触发释抑 释抑时间恢复100ns 释抑时间恢复100ns
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MENU水平控制系统
改变触 发位移

时间位移

触发位移

点 击 点击

关闭触发位移 触发位移恢复0 触发位移恢复0
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MENU触发设置系统

触发被正确设定,便 可以将不稳定的显示 转换成有意义的波形

触发电平 CH1 CH2 设定触发 点对应的 EXT EXT/5 信号电压 AC Line设置触 发电平 EXT(50Ω EXT(50Ω) 点 在触发 信号幅 击 值的垂 上升沿 直中点

下降沿 自动 普通 单次
强制产生一触发信 交流 直流 号,主要应用于触 低频抑制 发方式中的“普通” 发方式中的“普通” 单次” 和“单次”模式。 高频抑制模式。

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MENU触发设置系统
CH1 CH2 EXT EXT/5 EXT(50Ω EXT(50Ω)

点 击

正极性 负极性

视频触发

所有行 指定行 奇数场 偶数场



PLA/SECAM 同步脉冲:当选择“正极性” 触发总是发生在负向同步脉冲上。 同步脉冲:当选择“正极性”时,触发总是发生在负向同步脉冲上。 信源选择-EXT(50Ω):设置外部触发信号并联(50Ω), ):设置外部触发信号并联 ),通常应用于频率 信源选择-EXT(50Ω):设置外部触发信号并联(50Ω),通常应用于频率 NTSC 较高的信号分析。此功能选项只频宽100MHz以上型号才具备。 100MHz以上型号才具备 较高的信号分析。此功能选项只频宽100MHz以上型号才具备。 如果视频信号具有正向同步脉冲,则选择“负极性” 如果视频信号具有正向同步脉冲,则选择“负极性”。
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MENU触发设置系统
CH1 CH2 EXT EXT/5 EXT 50Ω (50Ω)

点 击

脉宽触发

正脉宽小于 正脉宽大于 正脉宽等于 负脉宽小于 负脉宽大于 负脉宽等于 水平旋钮设 置脉宽宽度
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点 击

MENU触发设置系统

自动 普通 单次 直流 交流 高频抑制 低频抑制 注
脉冲宽度调节范围为20ns~10s。在信号满足设定条件时,将触发采样。 脉冲宽度调节范围为20ns~10s。在信号满足设定条件时,将触发采样。 20ns
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自动测量功能
点 击 点 击 点 击 点 击 点 击 点 点点 击 点击预测值所对 击击 应的按键, 应的按键,就会 在屏幕所示位置 显示测量值

20种自动测量功能 10种电压测量 10种时间测量
显示测量值 清除测量值位置
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自动测量功能

显示18 显示18 清除18 清除 种自动 测量值 点 击

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采样系统设置
点击 点 点击 击 点击可 调去除 水平旋钮 噪声 调节亮度 观察单次信号选用 实时采样方式, 实时采样方式,观 点击 察高频周期性信号 选用等效采样方式

获取方式:普通、 平均、模拟、峰 值检测
注 注

观察低频信号,请选择滚动模式方式。 期望减少所显示信号中的随机噪音,请选用平均采样方式,平均值的 观察低频信号,请选择滚动模式方式。希望显示波形接近模拟示波器 期望减少所显示信号中的随机噪音,请选用平均采样方式, 希望观察信号的包络避免混淆, 如屏幕所示。 希望观察信号的包络避免混淆,请选用峰值检测方式 ,如屏幕所示。 效果,请选用模拟获取方式。希望避免波形混淆,请打开混淆抑制。 次数可以选择。 效果,请选用模拟获取方式。希望避免波形混淆,请打开混淆抑制。 次数可以选择。
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存储设置
点 击

存储类型:波形 存储、出厂设置、 设置存储


点击可选 存储位置

择波形存储不但可以保存两个通道的波形, 选择波形存储不但可以保存两个通道的波形,而且可存储当前的状态设 更改设置后,请至少等5秒关闭示波器,以保证新设置得到正确储存。 更改设置后,请至少等5秒关闭示波器,以保证新设置得到正确储存。可在示波器 的存储器里永久保存10种设置,在任意时刻重新写入设置。 10种设置 的存储器里永久保存10种设置,在任意时刻重新写入设置。 置。
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光标测量功能设置
点击 点击 点 击

光标测量分为三种模式 手动模式 追踪模式 自动测量模式
注 两光标 测量值 的差

十字光标自动定位在波形上, 十字光标自动定位在波形上,通过旋转对应的垂直控制区或水平 若为电压测量:旋转垂直POSITION 旋转水平POSITION 若为电压测量:旋转垂直POSITION旋钮使光标上下移动。若没有 旋转水平POSITION旋钮使光标上下移动 光标自动测量模式显示当前自动测量参数所应用的光标。 光标自动测量模式显示当前自动测量参数所应用的光标 POSITION旋钮可以调整十字光标在波形上的水平位置 旋钮可以调整十字光标在波形上的水平位置。 控制区的 POSITION旋钮可以调整十字光标在波形上的水平位置。 菜单下选择任何的自动测量参数,将没有光标显示。 在 MEASURE 菜单下选择任何的自动测量参数,将没有光标显示。 若为时间测量:旋转垂直POSITION 旋转水平POSITION 若为时间测量:旋转垂直POSITION旋钮使光标左右移动 旋转水平POSITION旋钮使光标左右移动 示波器同时显示光标点的坐标。 示波器同时显示光标点的坐标。
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显示系统设置
设置隐藏菜单时间。 设置隐藏菜单时间。菜单 将在最后一次按键动作后 点 的设置时间内隐藏。可设: 的设置时间内隐藏。可设: 击 1S、2S、5S、10S、20S、 1S、2S、5S、10S、20S、 无限 点击, 点击,增强屏 幕亮度 关闭: 降低屏 可调选项: 点击, 关闭:记录点以高刷新率 可调选项: 点击, 变化打打开: 变化打打开:记录点一直 打开背景网格及坐标 幕亮度 保持, 保持,直至波形保持功能 关闭背景网格 被关闭 关闭背景网格及坐标 点击 。 普通:设置屏幕为正常显示 普通 设置屏幕为正常显示 模式;反相 反相: 模式 反相:设置屏幕为反 相显示模式

包括:显示类型、 屏幕背景与亮度、 波形保持、菜单保 持……


显示类型包含矢量和点显示。矢量显示模式下, 显示类型包含矢量和点显示。矢量显示模式下,示波器采取数字内插的方式连接采样 并且包含线性和sin(x)/x两种模式。sin(x)/x内插方式适用实时采样方式 sin(x)/x两种模式 内插方式适用实时采样方式, 点,并且包含线性和sin(x)/x两种模式。sin(x)/x内插方式适用实时采样方式,并且 20ns或更快时基下有效 或更快时基下有效。 在20ns或更快时基下有效。
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辅助系统功能设置
连接前 连接后 的状态 的状态

辅助系统之 接口设置

RS-232波特率的 RS-232波特率的 点 选择值为:300, 选择值为:300, 击 点击 ,4800, 2400,4800, 2400 9600,19200, 9600,19200, 38400。 38400。 GPIB地址的选择 GPIB地址的选择 值为:0至30,以 值为: 30, 1步进,即0,1, 步进, 30。 2,3…30。 USB连接成功 USB连接成功

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辅助系统功能设置
频率计测量值显示 点击
简体中文 繁体中文 韩语 日语 英语 德语 法语 意大利语 俄语

声音、频率计、 语言设置

点 击 点 击

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点 击

葡萄牙语 波兰语
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辅助系统功能之通过测试功能
设置水平容限范围 包括设置: 包括设置:
检测波形失败时输出;检 检测波形失败时输出 (0.04div-4.00div) 0.04div 点击 div-4.00div) 检 测波形失败时输出并发 点 提示音;检测波形通过时 提示音 检测波形通过时 点击 设置垂直容限范围 击 检测波形通过时输 输出;检测波形通过时输 输出

点击 点 打开:检测输出停止采样 击打开 检测输出停止采样 根据调整创建水平和垂 点 关闭: 关闭 点击 :检测输出继续采样 直的失败/通过容限范围 直的失败/ 击
调出已保存的规则 保存创建的规则

(0.04div-4.00div) 0.04div-4.00div) 出并发提示音



设置完毕后,返回操作, 设置完毕后,返回操作,即PASS/FAIL(1/3)菜单,点击相应按键,运行。 ( )菜单,点击相应按键,运行。
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辅助系统功能设置

点 点击 击

点击

辅助系统之 波形录制
再点 击停 止

形 点击 :打开回放信息 设置起始回放帧 点击 设置波形录制的最大 点击 <1-1000> 再点击: 点击-1000> 帧数 再点击 <1<1 运行 :关回放信息
设置当前屏幕显示帧数 模式1:循环回放波形 模式2:播放波形后停止 <1-1000>

点击:开始回放波形 点击 点 :-帧的时间间隔 回放帧 设置波形录制的时间 再点击:停止播放波 再点击: 击 <1.00ms-1000s> 间隔 <1.00ms<1.00ms-20s> <1.00ms-

设置回放的终止帧数 <1<1-1000>
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辅助系统之自校正、自测试
使用自校正可使示 波器自动 更改系统内部的校 正系数, 正系数, 而保证测量值满足 精度要求。 精度要求。 系统信息:显示示 系统信息: 波器系统信 屏幕测试:运行屏 屏幕测试: 幕测试程序 键盘测试:运行键 键盘测试: 盘测试程序
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执行按钮操作
设置屏幕 自动显示 单个周期 信号。 信号。

设置屏幕 自动显示 多个周期 信号。 信号。

点 点击 击

执行按键包括 AUTO (自动设置)和 RUN/STOP (运行/停 止)
自动设置 并显示下 降时间 撤消自 动设置

自动设置 并显示上 升时间

运 行 和 停 止 波 形 采 样

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