AV7102M数字示波器

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1 AV7102 系列数字示波器用户手册 中电科仪器仪表有限公司

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3 前 言 前 非常感谢您选择并使用中电科仪器仪表有限公司生产的 AV7102 系列数字示波器! 本 所产品集高 精 尖于一体, 性能优良, 为方便您使用, 请仔细阅读本手册 我们将以最 大限度满足您的需求为己任, 为您提供高品质的示波器, 同时带给您一流的售后服务 我 们的一贯宗旨是 质量优良, 服务周到, 提供满意的产品和服务是我们对用户的承诺, 我们竭诚欢迎您的垂询, 垂询电话 : 中电科仪器仪表有限公司 服务电话 技术支持 质量监督 传 真 网 址 电子信箱 eibb@ei41.com 地 址 安徽省蚌埠市华光大道 726 号 通信地址 安徽省蚌埠市 101 信箱 邮 编 言 i

4 前 本手册介绍了中电科仪器仪表有限公司生产的 AV7102 系列数字示波器的用途 性能特性 基本工作原理 使用方法 使用注意事项等, 帮助您尽快熟悉和掌握仪器的操作方法 使用要点 请仔细阅读本手册, 并正确按照书中指导操作 由于时间紧迫和笔者水平有限, 本手册错误和疏漏之处在所难免, 恳请各位用户批评指正! 由于我们的工作失误给您造成的不便我们深表歉意 言 声明 : 本手册是 AV7102 系列数字示波器用户手册第二版, 版本号为 : AV SS/2.1 本手册中的内容如有变更, 恕不另行通知 本手册内容及所用术语解释权属于中电科仪器仪表有限公司 本手册版权属于中电科仪器仪表有限公司, 任何单位或个人非经本所授权, 不得对本手册内容进行修改或篡改, 并且不得以赢利为目的对本手册进行复制 传播, 违者中电科仪器仪表有限公司保留对侵权者追究法律责任的权利 ii

5 目 目 录 录 第一章概述... 1 第一篇使用说明... 3 第二章... 5 第一节仪器外观... 5 第二节面板说明... 9 第三节使用方法 第三章检验方法 第二篇技术说明 第四章工作原理 第三篇维护说明 第五章故障检测与维修 iii

6 目 录 本页空白 iv

7 第一章 概述 第一章概述 1 说明 AV7102 系列数字示波器, 是一台双通道 100 MHz 带宽,2GSa/s 取样速率的通用型数字示波器 采用 Windows CE 操作系统,7.0 英寸彩色液晶显示器, 类似于模拟示波器的前面板 把触发系统和垂直通道的主要操作都放在面板上, 并带有指示灯, 直观 方便 快捷 本说明书适合 AV7102A/AV7102/AV7102M 数字示波器的安装 操作, 包括技术说明 仪器使用条件 菜单说明和练习, 帮助您熟悉对 AV7102 系列数字示波器的操作 2 配置本仪器的基本配置如表 1-1 所示 表 1-1 AV7102 的基本配置 项目名称数量 主机 AV7102 数字示波器 1 附 件 电源线用户手册 100MHz 高阻无源探头

8 第一章 概述! 注意 : a) 在接通电源之前, 一定要检查供电电源是否正常, 接地导线粗细是否适合 b) 在上电之前必须保证机壳良好接地, 以预防因接地不良造成的损坏 c) 在仪器表面保证提供适宜的, 干净的冷却气流 d) 不要堵住任何的进气孔和风扇排气孔 2

9 第一篇 使用说明 第一篇使用说明 3

10 第一篇 使用说明 本页空白 4

11 第二章第二章 第一节仪器外观 1 前面板概述前面板布局图如图 2-1 所示, 各部分功能的简单介绍如下 : a b c d e f AV MHz 2GS/s g h i j k l m 图 2-1 示波器前面板图 5

12 第二章 a) LCD 显示屏, 显示被测信号的波形图 测量数据及工作状态等 b) 软菜单按键, 用于操作功能菜单 c) 功能系统, 包括运行 单次 自动 显示 功能 存储 光标 测量等功能按键, 以及多功能转轮 d) 垂直系统, 包括模拟通道的垂直灵敏度和偏移调节的转轮输入, 通道设置按键, 运算按键, 参考按键 e) 水平系统, 包括水平扫描速度调节, 水平延迟调节转轮和放大按键 f) 触发系统, 包括触发方式按键, 触发条件按键和触发电平调节转轮 g) 电源开关 h) 快捷测量键 i) USB 接口, 用于 U 盘存储 j) 探头校准输出 k) CH1 的 BNC 输入端子 l) CH2 的 BNC 输入端子 m) EXT 的 BNC 输入端子 6

13 第二章 2 后面板概述后面板布局图如图 2-2 所示, 各部分介绍如下 : a b c d 图 2-2 示波器后面板图 a) 以太网接口 b) USB DEVICE, 用于厂方维护仪器 c) 辅助控制接口, 用于程控接口 ( 非标 RS232 口 ) d) 交流电源输入 7

14 第二章! 不得随意拆卸机器! 在使用中不能挡住侧面板的风扇以及进风口, 以免仪器内部的热量不能及时排出, 造成过热损坏仪器 8

15 第二章 第二节面板说明 AV7102 系列数字示波器前面板上的操作部件主要分为三个大区 : 主键盘区, 显示器右边的软按键区, 显示器下边的快捷测量按键区 其中主键盘区主要包括垂直系统 水平系统 触发系统 功能系统共四个控制区域 以下分别对每个部分进行介绍 1 垂直系统的操作说明 AV7102 系列数字示波器的垂直系统如图 2-3 所示, 由垂直偏转因数调节转轮, 垂直偏移调节转轮, 通道按键, 数学运算按键, 参考按键组成, 两个通道的操作相同 操作方法如下 : 垂直偏转因数调节转轮 : 为通道 1 和通道 2 的垂直偏移因数设置转轮, 左右旋转时可以改变对应通道的垂直偏转因数,1 2 5 步进, 垂直偏转变化范围 2mV/div~5V/div 档位设置可以调节每刻度电压值 ( 通常记为 volts/div, 伏特 / 格 ), 那么显示波形大小会随之改变 伏特 / 格是一个标度因数 假设分为八个主要的刻度格子, 如果伏特 / 格设置为 1 伏特, 则八个垂直格中的每一个都表示 1 伏特, 那么从下到上整个屏幕可以显示 8 伏特 如果设置的是 0.5 伏特 / 格, 那么从下到上可以显示 4 伏特, 依此类推 屏幕显示的最大电压是伏特 / 格乘上垂直刻度的数量 垂直偏移调节转轮 : 为通道 1 和通道 2 的垂直偏移设置转轮, 左右旋转时可以将显示波形在屏幕进行上下移动 9

16 第二章 通道按键 : 通道 1 和通道 2 通道设置按键, 按下此按键, 进入通道设置菜单, 通过软按键, 可以设置通道参数 再次按此通道按键关闭当前选择的通道 数学运算按键 : 按下此按键, 示波器屏幕上显示波形运算操作菜单, 通过软按键, 可以进行 FFT 运算, 波形运算,XY 运算 参考按键 : 按下此按键, 会进入参考设置菜单, 通过软按键, 可以打开波形存储器中的波形作为参考 垂直偏移调节转轮 通道按键 运算按键 参考按键 垂直偏转因数调节转轮 图 2-3 垂直系统示意图 10

17 第二章 2 水平系统的操作说明 AV7102 的水平系统如图 2-4 所示, 由水平扫描时基调节转轮, 水平延迟调节转轮和时基按键组成, 操作方法如下 : 水平延迟调节转轮 放大按键 水平扫描时基调节转轮 图 2-4 水平系统示意图 水平扫描时基 ( 水平偏转因数 ) 调节转轮 : 为示波器的水平时基 ( 水平偏移因数 ) 调节转轮, 左右旋转时可以调节水平偏移因数, 调节范围为 2ns/div~50s/div 如果设置为 11

18 第二章 1ms/div, 则表示水平方向每格表示 1ms, 而整个屏幕宽度代表 10ms, 或者 10 格 改变档位设置, 可以看到输入信号的时间间隔作增长和缩短的变化 水平延迟调节转轮 : 为水平延迟 ( 触发延迟 ) 调节转轮, 左右旋转时可以将显示波形在屏幕进行左右移动, 用以观察触发点前或后的波形 放大按键 : 选择主时基或延迟时基 进入时基设置菜单, 通过软按键, 可以打开延迟时基, 可以分别设置主时基和延迟时基的水平偏转因数和水平延迟时间 3 触发系统的操作说明 AV7102 的触发系统如图 2-5 所示, 由触发方式选择按键 触发条件选择按键和触发电平调节转轮组成 每部分的操作方法如下 : 触发电平调节转轮 触发方式选择按键 触发条件选择按键 图 2-5 触发系统示意图 12

19 第二章 触发方式选择按键 : 可以选择触发方式是自动 等待, 是否交替触发, 可以设置释抑时间 耦合方式 高频抑制 触发条件选择按键 : 可以选择触发条件是边沿 脉宽 TV, 针对不同的触发条件, 还可以设置不同的触发参数 触发电平调节转轮 : 用于调节所选触发源的触发电平 4 功能部分的操作说明 AV7102 的功能部分如图 2-6 所示, 由多功能转轮, 显示按键 功能按键 存储按键 光标按键 测量按键 运行 / 停止按键 单次按键 自动设置按键组成 每部分的操作方法如下 : 多功能转轮 : 在进行光标测量时旋转此转轮可以移动所选择光标, 在一些需要输入数字参数的场合中, 可以调节此转轮来改变数字参数 显示按键 : 按下此按键, 会进入显示设置菜单, 通过软按键, 用户可以设置采集方式 无限余辉 矢量方式 网络样式和清屏 功能按键 : 按下此按键, 会进入功能设置菜单, 通过软按键, 用户可以进行校准, 屏幕存储, 屏幕打印等操作 存储按键 : 按下该键后, 会进入存储设置菜单, 用户可以分别对当前的设置进行存储或者当前的波形进行存储 光标按键 : 按下该键后, 会进入光标设置菜单, 有时间光标和电压光标可供选择, 通过多用途输入转轮调整光标位置, 在示波器屏幕下方显示光标测量结果, 可以显示时间间 13

20 第二章 隔测量结果和电压差测量结果, 以及光标指示的时间和电压参数值 图 2-6 功能部分示意图 测量按键 : 按下该键后, 会进入测量设置菜单, 通过软按键可以方便的选择被测信号源和测量项目, 在示波器的显示屏幕下面会显示当前选择的测量参数结果 运行 / 停止按键 : 按下该按键, 示波器的工作状态由当前的工作方式切换到另一种工作方式 ( 由运行方式切换到停止方式或停止方式切换到运行方式 ) 运行停止的标识符号会 14

21 第二章 显示在屏幕的上方 单次按键 : 按下该键后, 示波器停止当前的工作状态, 采集状态设置为单次采集模式, 在该模式下示波器执行的是实时采集, 利用示波器的所有采集存储器 如果示波器的触发方式是自动触发方式或自动触发电平方式, 有触发信号或触发等待结束后 ( 表示无触发信号, 时基系统产生一次强制触发信号 ), 采集系统将执行一次采集过程, 然后停止采集, 同时在显示器上显示采集停止 如果示波器的触发方式是触发等待方式, 有触发信号时, 示波器的采集系统将执行一次采集过程, 然后停止采集, 同时在显示器上显示采集停止, 无触发信号时, 示波器的采集系统将等待触发, 同时在显示器上显示采集等待 自动设置按键 : 按下该键后, 示波器根据通道的输入信号特征 ( 信号幅度和频率 ) 自动设置垂直偏转因数和水平偏转因数, 在屏幕上显示合适的波形 5 快捷测量按键区 AV7102 的快捷测量按键区如图 2-7 所示, 由 QUICK MEAS 按键, < 按键, > 按键, 按键组成, 操作方法如下 : 图 2-7 快捷测量区示意图 15

22 第二章 QUICK MEAS 按键 : 在 显示自动测量结果 显示光标测量结果 关闭测量结果 之间进行切换 < 按键 : 在 显示光标测量结果 时, 向负的方向移动选中的光标 ; 在 显示自动测量结果 时, 在显示的测量项中向负的方向移动切换 光标锁定项 > 按键 : 在 显示光标测量结果 时, 向正的方向移动选中的光标 ; 在 显示自动测量结果 时, 在显示的测量项中向正的方向移动切换 光标锁定项 按键 : 在 显示光标测量结果 时, 切换当前光标 :V1 V2 V1-V2 T1 T2 T1-T2, 同时弹出光标菜单, 用户可以操作菜单进行光标测量 在 显示自动测量结果 时, 在三组快捷测量设定之间切换 16

23 6 软按键区 返回软按键 普通软按键 第二章 AV7102 的软按键区如图 2-8 所示, 由返回软按键, 多功能软按键, 普通软按键组成 返回软按键可以退出当前菜单或对话框, 返回上一级 普通软按键对应着不同的菜单, 这些软按键方便用户迅速快捷的操作示波器 多功能软按键在正常操作下用来作为菜单显示或隐藏的功能键, 如果有数字键盘弹出, 则作为输入数字的 确认 键, 如图 2-10 所示 若连续快速按数字键盘的某一个键, 则输入焦点在对应的三个输入之间切换 多功能软按键 图 2-8 软按键区示意图 17

24 第二章 18

25 第二章 第三节使用方法 1 显示界面介绍 a b c d e f g h i j k l m n o p q 图 2-9 显示界面示意图图 2-10 a) 中电科仪器仪表有限公司标识 r 19

26 第二章 b) 当前水平偏转因数 c) 水平延迟时间值 d) 触发电平值 e) 触发源和触发方式标识 f) 触发方式状态标识 g) 采集状态标识 h) 软按键对应的菜单 i) CH1 地电平位置指示图标 j) CH1 波形 k) CH2 地电平位置指示图标 l) CH2 波形 m) CH1 的垂直档位 n) CH1 的垂直偏移值 o) 自动测量结果或者光标测量结果显示区 p) CH2 的垂直档位 q) CH2 的垂直偏移值 r) 虚拟数字键盘 20

27 第二章 2 垂直系统 2.1 通道菜单每个通道有独立的垂直菜单 每个项目都按不同的通道单独设置 按下 CH1 按键, 系统显示通道 1 的操作菜单, 如图 2-11 所示, 说明见表 2-1 功能菜单 设定 说明 探头系数 1~100 根据探头衰减因数选取其中一个 步进值, 以保持垂直标尺读数准确 耦合 AC 阻挡输入信号的直流成分 DC 通过输入信号的交流和直流成分 反相开 / 关控制波形反相功能状态 带宽限制 扩展参考 表 2-1 通道设置功能菜单说明 开 / 关 屏幕中心 / 接地电平 限制带宽至 20MHz 左右, 以减少显示噪声 调节垂直灵敏度时, 保持屏幕中心, 或接地电平处的垂直偏移不变 21

28 第二章 2.2 数学运算按 运算 按键, 示波器屏幕上显示波形运算操作菜单, 如图 2-12 所示, 说明见表 2-2 功能菜单设定说明 FFT 波形运算 XY 运算关 表 2-2 数学运算菜单说明 进入 FFT 运算设置子菜单, 并打开 FFT 运算功能进入波形运算设置子菜单, 并打开波形运算运算功能 打开 XY 运算功能 关闭当前运算 图

29 第二章 2.3 FFT 运算使用 FFT( 快速傅立叶变换 ) 数学运算可将时域信号转换成频域信号, FFT 运算示意图如图 2-13 所示, 操作菜单说明见表 2-3 表 2-3 FFT 运算菜单说明 功能菜单 设定 说明 运算源 CH1 设置通道 1 为运算波形 CH2 设置通道 2 为运算波形 FFT 窗口 矩形汉宁平顶 设置矩形窗函数设置汉宁窗函数设置平顶窗函数 宽度 屏幕水平 10 格的频率范围, 可用多功能转轮输入 中心频率 屏幕水平中心点的频率, 可用多功能转轮输入 垂直满度 屏幕垂直 8 格的电压范围, 可用多功能转轮输入 垂直偏移 屏幕顶端的电压值, 可用多功能转轮输入 23

30 第二章 图 2-13 FFT 运算示意图 24

31 第二章 2.4 波形运算波形运算可以进行两个通道的加 减运算, 波形运算示意图如图 2-14 所示, 波形运算菜单说明见表 2-4 功能菜单设定说明 FUNC 选择 垂直满度 垂直偏移 表 2-4 波形运算菜单说明 CH1+CH2 CH1-CH2 CH2-CH1 通道 A1 与通道 A2 波形相加通道 A1 与通道 A2 波形相减通道 A2 与通道 A1 波形相减设置运算结果的垂直 8 格电压值, 可用多功能转轮输入设置运算结果的垂直偏移值, 可用多功能转轮输入 25

32 第二章 图 2-14 波形运算示意图 26

33 第二章 2.5 XY 运算按下 XY 运算对应的软按键, 可以进行 XY 运算, 操作菜单如图 2-15 所示 图 2-15 XY 运算示意图 27

34 第二章 2.6 参考在实际测试过程中, 可以把波形和参考波形样板进行比较, 从而判断故障原因 按下 参考 按钮, 显示参考波形菜单, 操作菜单如图 2-16 所示, 说明见表 2-5 功能菜单设定说明 波形存储器 1 10 选择波形存储器 开关 表 2-5 参考菜单说明 开关 打开波形参考关闭波形参考 图

35 第二章 3 水平系统当屏幕上有波形显示时, 调节水平扫描时基调节转轮会导致波形相对屏幕中心扩张或收缩, 调节水平延迟调节转轮会改变波形相对于触发点的位置 按 放大 按键可以设置延迟时基, 用双时基模式可定位并扩展主扫描中的某一部分, 以便详细地分析信号 显示屏上半部分显示主扫描, 下半部分显示延迟扫描 设置好调整对象为 主时基 或 延迟时基, 通过水平扫描时基调节转轮和水平延迟调节转轮可以调节主扫描或延迟扫描的水平灵敏度和水平延迟 延迟时基示意图如图 2-17 所示, 说明见表

36 第二章 功能菜单设定说明 调整对象 延迟归零 表 2-6 水平部分菜单说明 主时基延迟时基 设置当前调整对象为主时基设置当前调整对象为延迟时基 水平方向延迟调节归零 延迟参考 左边 中间 右边 触发零点位置设置在波形窗的左边一格 触发零点位置设置在波形窗的中间 触发零点位置设置在波形窗的右边一格 滚动开 / 关打开 / 关闭滚动方式 延迟时基开 / 关打开 / 关闭延迟时基 30

37 第二章 图 2-17 延迟时基示意图 31

38 第二章 4 触发系统触发决定了示波器何时开始采集数据和显示波形 一旦触发被正确设定, 它可以将不稳定的显示转换成有意义的波形 示波器在开始采集数据时, 先收集足够的数据用来在触发点的左方画出波形 示波器在等待触发条件发生的同时连续地采集数据 当检测到触发后, 示波器连续地采集足够的数据以在触发点的右方画出波形 触发 (TRIGGER) 功能区包括两个按键和一个输入旋轮 4.1 触发条件按触发 (TRIGGER) 区的 菜单 按键, 进入触发条件设置菜单, 可以设置触发条件为边沿 脉宽 视频三种 边沿触发的触发条件是选定输入通道的上升沿或下降沿, 对应的触发条件设置菜单内容如表 2-7, 界面示意图如图 2-18 功能菜单设定说明 触发条件 边沿脉宽 TV 设置触发条件为边沿触发 脉宽触发或 TV 触发 源通道 CH1/CH2/EXT / 设置触发源通道为 CH1 CH2 EXT 或 AC 电源 32

39 AC line 第二章 斜坡上升沿 / 下降沿设置上升沿或下降沿为触发斜坡 表 2-7 边沿触发菜单说明 33

40 第二章 图 2-18 边沿触发 ( 上升沿 ) 示意图 脉宽触发的触发条件是特定时间宽度的正或负脉冲, 可以设定脉冲宽度的判定方式为大于 区间内 小于这三种中的一种 脉宽触发对应的触发条件设置菜单内容如表 2-8, 界面示意图如图 2-19 表 2-8 脉宽触发菜单说明 34

41 第二章 功能菜单设定说明 触发条件 边沿 / 脉宽 /TV 设置触发条件为边沿触发 设置脉宽触发, 或 TV 触发 源通道 CH1/CH2/EXT 设置触发源通道为 CH1 CH2, 或 EXT 脉冲极性正 / 负设置脉冲极性 模式 小于 / 大于 / 区间内 区间下限 区间上限 设置脉宽区间下限具体时间值, 可用多功能转轮或数字键盘输入设置脉宽区间上限具体时间值, 可用多功能转轮或数字键盘输入 35

42 第二章 图 2-19 脉宽触发 ( 区间内模式 ) 示意图 TV 触发的触发条件是特定输入通道的 PAL 或 NTSC 视频信号的同步头, 要满足指定的极性 制式 场, 及行计数 TV 触发对应的触发条件设置菜单内容如表 2-9, 界面示意图如图 2-20 表 2-9 TV 触发菜单说明 功能菜单设定说明 36

43 第二章 触发条件 边沿 / 脉宽 /TV 设置触发条件为边沿触发 设置脉宽触发, 或 TV 触发 源通道 CH1/CH2/EXT 设置触发源通道为 CH1 CH2, 或 EXT 极性 正 / 负 设置 TV 信号极性 TV 制式 PAL/NTSC 设置同步和计数选择视频标准 TV 场 奇数场 / 偶数场 设置在视频奇数场上触发同步设置在视频偶数场上触发同步 TV 行 设置同步的指定行数, 可用多功能转轮输入 37

44 第二章 图 2-20 视频触发示意图 38

45 第二章 4.2 触发方式按触发 (TRIGGER) 区的 等待 按键, 进入触发方式设置菜单, 可以设置一些辅助触发条件, 包括自动 / 等待触发方式 交替触发 释抑时间 触发耦合 高频抑制 50% 电平等, 其功能说明见表 2-10, 释抑时间功能示意图如图 2-21 所示 表 2-10 触发方式菜单说明 功能菜单 设定 说明 触发方式 自动设置在没有检测到触发条件下也能采集波形等待检测到触发条件才启动采集波形 交替触发 上升沿 / 下降沿打开上升沿 / 下降沿交替触发关闭关闭上升沿 / 下降沿交替触发 释抑时间 设置释抑时间值, 可用多功能转轮输入 耦合 DC 允许 DC 和 AC 信号进入触发电路 AC 设置阻止直流分量通过 高频抑制 开 / 关 对触发通道高频信号滤波, 以去除触发波形中的高频成分 50% 电平 将触发电平值设置在触发通道波形的中部 39

46 第二章 图 2-21 释抑时间示意图 40

47 第二章 5 显示在显示菜单中可以设置采集方式, 无限余辉, 矢量方式, 网格样式, 清屏, 操作菜单如图 2-22 所示, 说明见表 2-11 表 2-11 显示部分菜单说明 功能菜单设定说明一般打开一般采集方式平均设置平均采集方式采集方式峰值检测打开峰值检测方式实时设置实时采集方式平均次数 设置平均次数开打开无限余辉功能无限余辉关关闭无限余辉功能开采样点之间通过连线的方式显示矢量方式关直接显示采集点边框 / 十字 / 网格样式设置显示背景样式网格清屏清除所有屏幕显示波形 41

48 第二章 图 2-22 峰值检测示意图 42

49 第二章 6 功能在功能设置菜单中, 可以对仪器进行校准, 维护, 波特率设置, 打印, 频率计设置等, 功能菜单如图 2-23 图 2-24 所示, 功能部分菜单说明见表 2-12 功能菜单设定说明 表 2-12 功能部分菜单说明 校准 波特率 打印屏幕 进入校准菜单 调节串口通信速率 把当前屏幕打印到 PCL 打印机 频率计开 / 关选择频率计功能 模板测试 Language 更新软件 简体中文 English 选择 16 种电信模块功能 选择界面语言 在 USB 口插入升级 U 盘, 可升级仪器固件 43

50 图 2-25 功能菜单选项 1 第二章 关于 进入关于仪器菜单 6.1 校准校准菜单可以进行通道性能的自动校准, 以及 CH1 CH2 两个通道间的延迟补偿调节 按压 执行校准 软按键, 示波器就会进行校准, 同时软按键显示变为 取消校准 校准结束后, 软按键显示重新变为 执行校准 按一下 延迟补偿 按键激活延迟补偿调节, 然后通过公共输入旋轮可调节 CH1 和 CH2 信号边沿间的延迟关系 44

51 第二章 如果希望恢复出厂的校准数据, 可以按压 恢复出厂数据 按键, 恢复完成后, 会提示 已恢复默认校准数据和初始设置, 请重新开机! 重新开机后, 示波器会恢复出厂时的校准数据 校准菜单功能说明见表 2-13 功能菜单设定说明 表 2-13 校准菜单说明 开始校准 恢复出厂数据 延迟补偿 进行通道特性校准 恢复出厂开机设置及校准数据 进行 CH1 和 CH2 触发延迟校准 6.2 屏幕打印把打印机 ( 支持 PCL 协议 USB 接口激光打印机 ) 的 USB 电缆插入示波器的 USB 接口上, 等示波器识别打印机 ( 需要几秒钟 ) 后, 按压功能菜单中的 屏幕打印 软按键, 数据传输约需要等待几十秒钟, 然后打印机会打印示波器屏幕显示内容 7 存储 45

52 第二章 示波器的存储功能可以分别对当前的设置 当前的波形 当前屏幕显示进行存储, 三种存储功能对应菜单说明见表 功能菜单设定说明 存储器 1 10 选择波形存储器 数据源 存储波形 开关 CH1 CH2 FUNC FFT 开关 表 2-14 波形存储菜单说明 选择 CH1 为波形存储数据源选择 CH2 为波形存储数据源选择 FUNC 为波形存储数据源选择 FFT 为波形存储数据源 存储当前波形 在波形显示区显示当前波形存储器中的波形不显示当前波形存储器中的波形 表 2-15 设置存储菜单说明 功能菜单设定说明 46

53 第二章 存储器 1 10 选择设置存储器 存储 调用 存储当前设置 调用已存储设置 表 2-16 屏幕存储菜单说明 功能菜单设定说明 存储屏幕 将屏幕显示内容存储到 U 盘 8 光标用户可以使用光标来测量 按下 光标 按键, 会显示光标操作菜单, 并自动打开光 47

54 第二章 标显示及光标测量结果, 如图 2-25 所示, 功能说明见表 2-17 功能菜单 设定 说明 电压光标 V1,V2,V1-V2 选择要移动的电压光标 时间光标 H1,H2,H1-H2 选择要移动的时间光标 测量对象 光标开关 测量锁定 表 2-17 光标菜单说明 CH1 CH2 FFT 开关开关 选择 CH1 为测量对象选择 CH2 为测量对象选择 FFT 为测量对象打开光标关闭光标光标锁定已经选择的测量项目光标不锁定已经选择的测量项目 48

55 第二章 图 2-25 光标测量示意图 9 测量 49

56 第二章 按下 测量 按键, 会显示测量操作菜单, 按压软按键, 相应的测量结果会显示在屏幕下方, 如图 2-26 所示, 说明如下 图 2-26 测量示意图 选择不同的测量通道, 可以显示出所选通道的测量结果 测量类型主要有最大值 最 50

57 第二章 小值 平均值 幅度 峰 - 峰值 频率 周期 正脉宽 负脉宽 上升时间 下降时间 预冲 过冲 具体意义如图 2-27 图 2-28 所示 图 2-27 电压测量示意图 51

58 第二章 图 2-28 时间测量示意图 52

59 第二章 具体说明如下 : a) 峰峰值 (Vpp): 波形最高点波峰至最低点的电压值 b) 最大值 (Vmax): 波形最高点至 GND( 地 ) 的电压值 c) 最小值 (Vmin): 波形最低点至 GND( 地 ) 的电压值 d) 幅值 (Vamp): 波形顶端至底端的电压值 e) 顶端值 (Vtop): 波形平顶至 GND( 地 ) 的电压值 f) 底端值 (Vbase): 波形平底至 GND( 地 ) 的电压值 g) 过冲 (Overshoot): 波形最大值与顶端值之差与幅值的比值 h) 预冲 (Preshoot): 波形最小值与底端值之差与幅值的比值 i) 平均值 (Average): 1 个周期内信号的平均幅值 j) 均方根值 (Vrms): 即有效值 依据交流信号在 1 周期时所换算产生的能量, 对 应于产生等值能量的直流电压, 即均方根值 k) 上升时间 (RiseTime): 波形幅度从 10% 上升至 90% 所经历的时间 l) 下降时间 (FallTime): 波形幅度从 90% 下降至 10% 所经历的时间 m) 正脉宽 (+Width): 正脉冲在 50% 幅度时的脉冲宽度 n) 负脉宽 (-Width): 负脉冲在 50% 幅度时的脉冲宽度 o) 正占空比 (+Duty): 正脉宽与周期的比值 p) 负占空比 (-Duty): 负脉宽与周期的比值 53

60 第二章 本页空白 54

61 第三章 检验方法 第三章检验方法 以下为 AV7102 系列数字示波器主要技术指标的检验测试方法 1 测试用设备试验设备和检验设施, 应经计量部门检定合格, 在计量有效期内 如表 3-1 所示 表 3-1 测试用设备及工具 名称 主要指标 推荐型号 示波器校准仪 稳幅输出 :50kHz-600MHz; 快沿脉冲 :<350ps FLUKE5520A 示波器校准仪 TV 信号输出 FLUKE9500B 示波器 100MHz AV4445/AV4446 数字万用表 四位半以上 34401A 阻抗匹配器 50Ω 阻抗, 带宽大于 2GHz 三通及测试电缆 阻抗 50Ω, 带宽大于 2GHz 自制 隔离变压器 输入 AC 220V, 输出 AC 9V 自制 长度尺秤或磅秤手持式声级计 2 最高取样率 最高等效取样率 分辨率 最大记录长度测试 55

62 测试连接如图 3-1 第三章 检验方法 5520A 示波器校准仪 RF 输出 AV7102 数字示波器 ch1 图 3-1 AV7102 系列数字示波器性能测试连接图 a) 连接 5520A 正弦波稳幅输出至 AV7102 的 CH1, 在 AV7102 的输入端接 50Ω 阻抗匹配器 设置 AV7102 的通道 1 为直流耦合方式 垂直灵敏度 10mV/div, 通道 2 关闭, 扫速 20us/div 调节 5520A 输出信号频率为 50kHz, 幅度 60mV; b) 按 单次 按键, 使显示出波形 改变 AV7102 扫速为 2ns/div, 采样点时间间隔为 0.5ns, 说明最大采样率为 2GSa/s 设置示波器通道 2 打开, 按 单次 按键, 调节水平时基转轮, 存储的波形为 8μs 长, 说明深度为 8kpts/ch; c) 按 运行 / 停止 按键, 使显示出波形, 然后按 运行 / 停止 按键, 使示波器采集停止, 改变 AV7102 扫速为 2ns/div, 打开水平测量光标, 改变水平光标位置, 采样点时间间隔应小于 40ps, 说明最高等效取样率大于 25GSa/s; d) 改变 5520A 输出信号幅度为 100mV, 设置 AV7102 示波器为一般采集方式, 无限余辉显示打开方式, 观察 CH1 采集数据的垂直幅度值应具有 0~255 之间的每一个值, 56

63 说明是分辨率为 8bit 第三章 检验方法 3 垂直系统性能测试 3.1 通道数测试观察 AV7102 的前面板, 应有三个输入 BNC 接头, 分别为通道 1 通道 2 外触发 3.2 带宽测试测试连接如图 3-1 a) 连接 5520A 正弦波稳幅输出至 AV7102 的 CH1, 在 AV7102 的输入端接 50Ω 阻抗匹配器 设置 AV7102 的通道 1 为直流耦合方式 垂直灵敏度 10mV/div 调节 5520A 输出信号频率为 50kHz, 幅度 60mV; b) 按 自动设置 按钮, 示波器显示稳定波形, 利用 AV7102 的光标测量功能测量信号幅度, 调整 5520A 输出幅度, 使示波器显示的测量幅度值为 6 格 ; c) 保持 5520A 输出幅度不变, 依次改变输出频率为 10MHz 20MHz 50MHz 100MHz, 调节 AV7102 水平扫速 记录各频率点的显示幅度最小值, 应不小于 4.2 格 ; d) 依次改变 AV7102 垂直灵敏度为 5mV/div 100mV/div 和 1V/div 档, 对应改变 5520A 输出信号幅度为 30mV 600mV 和 5V( 示波器显示应不小于 3.5 格 ), 重复步骤 b~ c 的过程 ; e) 连接 5520A 正弦波稳幅输出至 CH2, 设置 AV7102 的通道 2 为直流耦合方式 垂直灵敏度 10mV/div 调节 5520A 输出信号频率为 50kHz, 幅度 60mV, 重复步骤 b~d 的 57

64 第三章 检验方法 过程 3.3 上升时间 上冲测试 测试连接如图3-1 a) 连接5520A快沿脉冲输出至AV7102的CH1 在AV7102的输入端接50Ω阻抗匹配器 b) 设置5520A输出信号幅度为60mV 调节AV7102扫速为2ns/div 垂直灵敏度为 10mV/div 显示方式为平均方式 平均8次 c) 按示波器的 自动设置 按钮 示波器显示稳定波形 利用AV7102自动波形参数 测量功能测试上升时间数值 d) 改变5520A输出幅度为30mV AV7102垂直灵敏度为5mV/div 重复步骤b c的过 程 e) 连接5520A快沿脉冲输出至CH2 重复步骤b d的过程 f) 示波器上冲量的大小由下式计算 上冲量= V 100 % (1) VT VB 式中 V 上冲量幅度值 单位为V VT 脉冲顶部电压 单位为V VB 脉冲底部电压 单位为V 3.4 输入电阻 电容和耦合方式的测试 58

65 第三章 检验方法 测试连接如图 3-1 a) AV7102 处于开机状态, 垂直灵敏度为 200mV/div, 利用 5520A 阻抗测试功能中电阻测量功能测试 CH1 的输入电阻值, 应为 1MΩ±1% 用同样方法测量示波器 CH2 的输入电阻值, 记录测试结果 ; b) AV7102 处于开机状态, 垂直灵敏度为 200mV/div, 利用 5520A 阻抗测试功能中电容测量功能分别测出示波器 CH1 和 CH2 的输入电容值, 测量结果应在 15±5pF 之间, 记录测试结果 ; c) AV7102 处于开机状态, 垂直灵敏度为 200mV/div, 选择 AC 耦合方式,5520A 输出幅度为 1V, 频率为 10Hz 的方波信号加在输入端, 调节 AV7102 的水平扫速, 可以看到交流耦合后的微分波形 再选择 DC 耦合后, 显示正常方波信号波形, 记录测试结果 ; d) 改变 5520A 连接至示波器的 CH2, 重复步骤 c 的过程, 记录测试结果 3.5 垂直偏转因数及幅度测量准确度测试测试连接如图 3-1 a) 设置 5520A 幅度校准方波输出阻抗为 1MΩ 频率 1kHz 幅度 2mV/div 6; b) 设置 AV7102 垂直偏转因数为 2mV/div, 水平扫描时间因数为 200μs/div, 显示方式为平均方式, 平均次数为 8 次, 利用示波器波形参数自动测量功能测试信号幅度, 记录测试结果 ; c) 依次改变示波器的垂直偏转因数为 5mV/div~5V/div, 相应改变 5520A 的输出幅度 59

66 第三章 检验方法 为 5mV/div~5V/div( 6div), 记录测试结果 ; d) 连接 5520A 幅度校准方波输出至 CH2, 重复步骤 b~c 的过程 3.6 偏移范围测试测试连接如图 3-1 a) 连接 5520A 的直流电压输出至 AV7102 的 CH1, 设置 5520A 输出幅度 1.2V; b) 调节 AV7102 水平扫描时间因数适当, 分别在 2mV/div~50mV/div 各档, 调节 AV7102 的偏移电平, 都能够将扫描线移到屏幕中心附近 (±1.2 格 ), 记录测试结果 ; c) 改变 5520A 输出幅度为 -1.2V, 重复步骤 b 的过程, 记录测试结果 ; d) 改变 5520A 输出幅度为 12V, 依次改变 AV7102 的垂直偏转因数为 100mV/div~ 500mV/div, 调节 AV7102 的偏移电平, 都能够将扫描线移到屏幕中心附近 (±1.2 格 ), 记录测试结果 ; e) 改变 5520A 输出幅度为 -12V, 重复步骤 d 的过程, 记录测试结果 ; f) 改变 5520A 输出幅度为 120V, 依次改变 AV7102 的垂直偏转因数为 1V/div~5V/div, 调节 AV7102 的偏移电平, 都能够将扫描线移到屏幕中心附近 (±1.2 格 ), 记录测试结果 ; g) 改变 5520A 输出幅度为 -120V, 重复步骤 f 的过程, 记录测试结果 ; h) 连接 5520A 的直流电压输出至 AV7102 的 CH2, 重复步骤 b~g 的过程, 记录测试结果 3.7 通道隔离度测试 60

67 第三章 检验方法 测试连接如图 3-1 a) 连接 5520A 正弦稳幅信号输出至 AV7102 的 CH1, 输出频率为 20MHz,Vpp 幅度为 600mV, 输出阻抗为 50Ω 在 AV7102 的输入端接 50Ω 阻抗匹配器, 设置 AV7102 的 CH1 为 100mV/div, 水平扫描时间因数 50ns/div, 平均显示方式, 设置 AV7102 的 CH2 垂直灵敏度为 10mV/div, 测出 CH2 上串扰信号的最大幅度 u, 按照公式 4 计算通道隔离度, 记录测试结果 ; b) 连接 5520A 的正弦稳幅信号输出至 AV7102 的 CH2, 按照步骤 a 的过程测出对 CH1 的干扰信号幅度, 按照下式计算通道隔离度, 记录测试结果 Vpp 通道隔离度 20 log (2) u 式中 :Vpp 施加干扰信号的幅度值 ; 单位为 V u 测得被干扰通道最大串扰信号幅度值 ; 单位为 V 3.8 安全电压测试连接如图 3-1 a) 连接 5520A 的电压输出至 AV7102 的 CH1, 设置 AV7102 的 CH1 垂直灵敏度 1V/div; b) 改变 5520A 的输出电压幅度值 150V, 持续时间 10 秒 改变 5520A 的输出幅度值为 -150V, 持续时间 10 秒 ; c) 在 1V/div 进行幅度准确度测试, 应满足要求, 记录测试结果 ; 61

68 第三章 检验方法 d) 连接 5520A 的输出至 AV7102 的 CH2, 设置 AV7102 的 CH2 垂直灵敏度 1V/div, 重复 b~c 的过程, 记录测试结果 4 水平系统性能测试 4.1 扫描时间因数及时间测量准确度测试测试连接如图 3-1 a) 首先对被测试的 AV7102 进行延迟时间校准 ; b) 连接 5520A 的扫描时间因数校准输出至 AV7102 的任意一个输入通道, 分别设置 5520A 的时标输出为 50ns 50us 50ms; c) 在 AV7102 的输入端接 50Ω 阻抗匹配器, 改变示波器垂直偏转因数, 使显示幅度适当, 分别在示波器水平扫速 10ns/div 10us/div 10ms/div 档上, 用示波器波形参数自动测量功能或用手动时间光标测出各扫描档上的脉冲周期时间, 记录测试结果 4.2 水平分辨力和水平延迟范围的测试测试连接如图 3-1 a) 连接 5520A 的稳幅正弦输出至 AV7102 的任意一个通道输入, 设置 5520A 输出信号幅度为 200mV, 频率 20MHz, 在 AV7102 的输入端接 50Ω 阻抗匹配器, 改变示波器垂直偏转因数, 使显示幅度适当, 调节水平扫速, 在 2ns/div 档上, 用时间光标测试临近的两个点之间的时间差, 应小于或等于 40ps 62

69 第三章 检验方法 b) 连接 5520A 的稳幅正弦输出至 AV7102 的任意一个通道输入, 在 AV7102 的输入端接 50Ω 通过式负载, 设置 5520A 输出信号幅度为 200mV, 频率 50Hz, 改变示波器垂直偏转因数, 使显示幅度适当, 调节示波器的水平扫速, 在 5s/div 档上, 调节水平延迟转轮, 延迟范围可调到 +50s 和 -50s 5 触发系统性能测试 5.1 触发源 触发条件测试测试连接如图 3-1 a) 连接 5520A 正弦稳幅信号输出分别至 AV7102 的 CH1 和 CH2( 用三通和电缆 ), 频率为 50MHz,Vpp 幅度为 600mV, 阻抗为 50Ω 在 AV7102 的输入端接 50Ω 阻抗匹配器, 按 AV7102 的 自动设置 键, 应能显示稳定的正弦波, 记录测试结果 ; b) 将 5520A 的输出用三通和电缆接至 CH1 和外触发输入, 按 AV7102 的 自动设置 键, 选择外触发方式, 应能显示稳定的正弦波形, 记录测试结果 ; c) 边沿触发测试 : 连接 5520A 正弦稳幅信号输出至 AV7102 的 CH2, 频率为 10MHz, Vpp 幅度为 600mV, 阻抗为 50Ω 在 AV7102 的输入端接 50Ω 阻抗匹配器, 触发条件为边沿触发, 按 AV7102 的 自动设置 键, 应能显示稳定的正弦波 ; d) 触发边沿选择上升沿, 可以看到触发参考点处为脉冲的上升沿, 触发边沿选择下降沿, 触发参考点处变为脉冲的下降沿 ; 63

70 第三章 检验方法 e) 脉宽触发测试 : 调节 5520A 输出适当幅度和频率的窄脉冲, 使脉宽为 160ns, 在 AV7102 的输入端接 1MΩ 阻抗匹配器, 设置 AV7102 为脉冲宽度触发方式, 脉冲宽度 <192ns, 应该能够触发和稳定显示脉冲波形 ; f) 改变 5520A 输出脉宽为 240ns, 此时示波器不触发, 波形显示不能更新, 设置 AV7102 为触发毛刺方式, 脉冲宽度 <272ns, 显示波形应该能够恢复稳定同步 ; g) 设置 AV7102 为脉冲宽度触发方式, 脉冲宽度 >272ns, 此时示波器不触发, 波形显示不能更新, 改变 5520A 输出脉宽为 300ns, 显示波形应该能够恢复稳定同步, 记录测试结果 ; h) TV 触发测试 : 将图 3-1 中的测试仪换为 Fluke9500B, 连接 Fluke9500B 的 50Hz 视频制式输出至示波器的 CH1, 输出幅度 1V, 输出阻抗为 1MΩ 将示波器触发电平设置在显示波形的触发同步头位置, 触发方式选择等待触发, 触发条件选择 TV 触发的 PAL 制式 ; i) TV 场选择为奇数场, 行选择为 1 到 313 行, 应能显示稳定的波形, 并在正确的行上触发 ;TV 场选择为偶数场, 行选择为 314 到 625 行, 应能显示稳定的波形, 并在正确的行上触发 说明 PAL 制式触发功能正常 ; j) 切换 9500B 的输出制式为 60Hz 视频制式, 相应改变示波器 TV 触发为 NTSC 制式 TV 场选择为奇数场, 行选择为 1 到 263 行, 应能显示稳定的波形, 并在正确的行上触发 ;TV 场选择为偶数场, 行选择为 1 到 262 行, 应能显示稳定的波形, 并在正确的行上触发 说明 NTSC 制式触发功能正常 64

71 第三章 检验方法 5.2 触发电平范围测试测试连接如图 3-1 a) 连接 5520A 的稳幅输出至 AV7102 的 CH1, 在 AV7102 的输入端接 50Ω 阻抗匹配器, 设置 5520A 的输出信号频率为 100kHz, 信号幅度 180mVp-p, 设置 AV7102 的垂直灵敏度为 10mv/div, 触发源为 CH1, 高频抑制为开, 调节触发电平到 60mV 和 -60mV, 应该能够触发并稳定显示波形, 记录测试结果 ; b) 依次连接 5520A 的稳幅输出至 AV7102 的 CH2, 重复过程 a, 记录测试结果 5.3 触发灵敏度的测试测试连接如图 3-1 a) 连接 5520A 的稳幅输出至 AV7102 的 CH1, 在 AV7102 的输入端接 50Ω 阻抗匹配器, 设置 5520A 的信号输出频率为 20MHz, 输出幅度为 800mV, 输出阻抗为 50Ω, 设置 AV7102 的垂直灵敏度 200mV/div; b) 调节 CH1 偏移为 0V, 触发电平为 0V, 扫描时间因数 50ns/div, 显示波形应稳定 然后减小 5520A 输出信号幅度, 记下示波器仍能稳定显示的最小幅度值 ( 允许适当调整触发电平 ), 应不大于 1.2 格 ; c) 改变 5520A 稳幅输出信号频率为 100MHz, 调节 AV7102 使水平扫速 2ns/div, 重复步骤 b 的过程, 示波器仍能稳定显示的最小幅度值应不大于 2 格, 记录测试结果 ; d) 依次连接 5520A 稳幅输出至 CH2, 重复步骤 a~c 的过程, 记录测试结果 ; 65

72 第三章 检验方法 e) 利用三通和同轴电缆连接 5520A 稳幅输出至 CH1 和外触发输入,5520A 的信号输出频率为 100MHz, 输出幅度为 800mV, 输出阻抗为 50Ω, 设置 AV7102 的 CH1 垂直灵敏度 50mV/div, 外触发工作方式 ; f) 减小 5520A 输出信号幅度, 记下示波器仍能稳定显示的最小幅度值 ( 允许适当调整触发电平 ), 应不大于 120mV, 记录测试结果 5.4 触发晃动测试测试连接如图 3-1 连接 5520A 快沿脉冲至 AV7102 的任意一个通道, 在 AV7102 的输入端接 50Ω 阻抗匹配器, 调节 AV7102 的扫描时间因数 2ns/div, 使波形显示稳定, 幅度及位置适当, 用无限长余辉方式让显示持续 1min, 然后用光标测量前沿与水平轴交叉点的宽度, 应不大于 1ns, 记录测试结果 6 辅助功能测试 6.1 自动校准开机预热半小时后 按功能健, 选择校准并按下, 再选择自动校准, 示波器将自动完成校准过程并最终完成所选通道的增益 偏移 触发电平等自动校准 6.2 自动刻度 66

73 第三章 检验方法 输入幅度大于 50mV, 频率在 50Hz~100MHz 之间, 相对稳定的信号 ( 如果信号是脉冲信号, 占空比应大于 5%, 脉宽应大于 5ns) 到示波器 CH1 或 CH2, 按压 AV7102 面板上 自动设置 键, 示波器能够自动设置好垂直和水平偏转因数及触发源和触发电平, 得到较为合适的波形显示 6.3 自动波形参数测量按压示波器面板上 测量 键, 能够对指定的通道波形进行 : 频率 周期 正宽度 负宽度 占空比 周期平均 幅度 高电平 低电平 平均电压 峰峰值 最大值 最小值 均方根 周期均方根 上升时间 下降时间 过冲 预冲等波形参数测量, 并显示相应的测量结果 6.4 波形存储 a) 连接 5520A 正弦波稳幅输出至 AV7102 的 CH1, 在 AV7102 的输入端接 50Ω 阻抗匹配器, 调节 5520A 输出信号频率约为 1MHz, 幅度为 300mV, 按压 AV7102 面板上 自动设置 键, 得到合适的波形 ; b) 选择波形存储功能菜单, 选择从 CH1 存储, 存储到存储器 0, 确认, 波形已经存储到存储器 0 里 至少能存储到存储器 0~9 中, 共 10 套波形 6.5 设置参数存储示波器自动刻度后得到的波形, 能够存储至少五套示波器工作状态参数设置, 包括 : 垂直灵敏度 偏移 水平扫速 水平延迟 触发源 触发方式 触发电平等参数 改变示波器垂直灵敏度 偏移 水平扫速等设置后, 在面板上直接调用前面存储的设置参数后, 67

74 第三章 检验方法 AV7102 能够恢复到原来的设置状态, 得到较为合适的波形 6.6 波形运算 a) 按压示波器面板上 运算 键, 在波形运算菜单中可以选择 ch1+ch2 ch1-ch2 等, 并可以显示相应的运算波形 b) 连接 5520A 方波输出至 AV7102 的 CH1, 在 AV7102 的输入端接 50Ω 阻抗匹配器, 调节 5520A 输出信号频率约为 1MHz, 幅度 500mV, 输出阻抗为 50Ω, 按压示波器面板上 运算 键, 在波形运算菜单中可以选择 FFT 功能 示波器提供使用手动光标进行 FFT 参数测量的功能, 可以实现 FFT 水平和垂直参数的测量功能 c) 按压示波器面板上 运算 键, 在波形运算菜单中可以选择 XY 功能, 进行 CH1 和 CH2 波形的相关运算, 并显示相应的运算波形 6.7 延迟时基功能连接 5520A 方波输出至 AV7102 的 CH1, 在 AV7102 的输入端接 50Ω 阻抗匹配器, 调节 5520A 输出信号频率约为 1MHz, 幅度 500mV, 输出阻抗为 50Ω, 在水平放大菜单中打开延迟时基, 可以打开延迟时基窗口, 看到水平扩展的波形 6.8 接口功能在后面板上分别有辅助控制接口 ( 包括 RS232 和控制端口 ) USB 主机 ( 前面板 ) 后面板的 USB 设备接口用于程序升级 a) 可以通过 USB 主机接口连接 U 盘存储屏幕图象 ; 按压示波器面板上 功能 键, 在波形运算菜单中可以通过操作 屏幕存储 功能按键进行屏幕存储 68

75 第三章 检验方法 b) 可以通过辅助控制接口 (RS232) 接受远程计算机的控制 6.9 探头校准输出用 AV4445/AV4446 数字示波器和 1MΩ 探头线连接到 AV7102 前面板探头补偿输出端进行测量, 探头补偿输出为幅度为 3.3V±10%, 频率 1kHz±20% 的方波, 记录测试结果 69

76

77 第二篇 技术说明 第二篇技术说明 71

78 第二篇 技术说明 本页空白 72

79 第四章 工作原理 第四章工作原理 1 产品的主要功能本仪器的主要功能有 : 自动校准 自动刻度 波形存储 设置参数存储 FFT 功能 波形运算 自动脉冲参数测量 多种接口等 2 产品的技术特性 2.1 采集系统 最高采样率 2GSa/s 最高等效采样率 25GSa/s 分辨率 8bit 最大记录长度 8KB/ch 2.2 垂直系统 通道数 2+1 带宽 DC~100MHz (10mV/div~1V/div); DC~60MHz (<10mV/div) 带宽限定 约 20MHz 上升时间 <3.5ns (10mV/div~1V/div); <5.83ns (<10mV/div) 73

80 第四章 工作原理 上冲 <15% 输入电阻 1MΩ±1% 输入电容 15±5pF( 大于 100mV/div) 耦合方式 DC AC 可选 垂直偏转因数 2mV/div~5V/div (1 2 5 步进 ) 幅度测量准确度 ±(1.25% 满刻度 +2% 读数 +1LSB+0.5 mv) (>5mV/div); ±(1.25% 满刻度 +2% 读数 +1LSB+1.5mV) ( 5mV/div) 注 : 1LSB 定义为 0.4% 满刻度, 校准温度 ±5 范围内测量 偏移范围 ±1.2V (2mV~50mV/div); ±12V (100mV~500mV/div); ±120V (1V~5V/div) 通道隔离度 >55dB (20MHz) 安全电压 <300V p-p 2.3 水平系统 扫描时间因数 2ns/div~50s/div(1 2 5 步进 ) 时间测量准确度 ±(50ps+0.01% t 读数 +0.2% 屏幕宽度 ) 水平分辨率 <40ps 延迟范围 负延迟 : 不小于 10 格 ; 正延迟 : 最大 50s 74

81 第四章 工作原理 2.4 触发系统 触发源 ch1 ch2 外触发 AC Line 触发类型 沿触发 脉冲宽度触发 TV 触发 触发电平范围 ±6 格 ( 以水平中心线为参考 ) 触发灵敏度 内触发时 1.2div (DC~20MHz); 2div (20MHz~100MHz); 外触发时 120mV (DC~100MHz) 触发晃动 <1ns(pk-pk) 脉宽触发 最小检测宽度 64ns 3 产品的通用特性 外形尺寸 320mm 164mm 133mm( 宽 高 深 ) 显示器 : 7.0 英寸 彩色 TFT LCD 重量 不大于 3kg 供电方式 频率 50Hz±5%, 单相交流 220V±10%; 最大输入功率 50VA 安全性 GJB3947A-2009 中 3.10 的规定, 绝缘电阻不小于 100MΩ 环境适应性 符合 GJB3947A-2009 中 3.8 的规定, 仪器等级为 3 级设备 75

82 第四章 工作原理 工作温度范围 0 ~50 非工作温度范围 -30 ~70 相对湿度 10 ~30 时, (5~95)%±5%; 31 ~40 时, (5~75)%±5%; 40 以上时, (5~45)%±5% 可靠性 MTBF(θ 0 ) 5000h 可维修性 不大于 1.5h 76

83 第四章 工作原理 4. 整机工作原理本仪器主要包括模拟通道信号调理电路 外触发通道信号调理电路 触发比较电路 采集时钟电路 信号模数转换电路 脉冲展宽电路 信号采集处理电路 采用 ARM 嵌入式计算机系统 开关电源 显示器 键盘 通讯接口等部分组成 从模拟通道前端输入的模拟信号, 经过信号调理后, 一路输出到采集部分进行 A/D 转换, 然后输入到 FPGA 内进行采集存储 ; 另一路经触发比较电路, 产生二值信号输出到 FPGA 内的触发电路 外触发通道的输入信号经过信号调理后经触发比较电路, 产生二值信号输出到 FPGA 内的触发电路 FPGA 内的触发电路根据操作者设定的触发条件产生触发, 并计算触发点相对于采集时刻的时间差, 用于采集波形点的显示定位 脉冲展宽电路用于对表征触发点相对于采集时刻的微小时间差的窄脉冲进行扩展, 以便于使用计数的方式进行测量 单片双路 ADC 用于对 CH1 和 CH2 的信号进行 1GSa/s 的采样 ADC 内部有复用采样电路, 当只使用一个通道观测信号时, 实现最高 2GSa/s 的采样率, 保证单次采集得到更多的波形细节 77

84 第四章 工作原理 本页空白 78

85 第三篇 维护说明 第三篇维护说明 79

86 第三篇 维护说明 本页空白 80

87 第五章 故障检测与维修 第五章故障检测与维修 1 故障解决方法表 5-1 为 AV7102 系列数字示波器可能出现的故障及解决方法 表 5-1 故障及处理方法 故障原因解决方法 不能启动 没有接交流供电电源或者电源插座连接不可靠 检查交流供电电源插座连接 显示异常或波形不对 测量值不准确 校准数据丢失探极损坏信号噪声太大需要校准输入阻抗选择不正确 重新校准更换探极选择平均方式重新校准选择正确的输入阻抗 81

88 第五章 故障检测与维修 小信号难同步 无法打印 探头衰减系数设置错误信号噪声太大信号频率太低打印机型号不适配打印电缆连接不可靠采用其它方法打印 选择正确设置 选择触发高频抑制方式 选择通道带宽限定和触发高频抑制方式 选择适配的打印机, 如 :deskjet5600 等支持 PCL 语言的激光打印机 检查打印电缆是否连接可靠 利用 AV7102 的屏幕抓图功能, 将屏幕拷贝至 U 盘或者 USB 移动硬盘上, 在 PC 机上将其打印出来 82

89 第五章 故障检测与维修 2 使用和操作注意事项 a) 不可用尖锐的物体点击液晶屏, 这样会导致液晶屏损坏 ; b) 最大输入电压不能超过 250V; c) 注意不要挡住仪器后面板上的风扇和机箱左 右 下方的散热孔 3 运输注意事项 a) 拆除仪器包装箱后, 请仔细检查并确保仪器的型号为 AV7102 数字示波器, 仪器表面无明显的损伤后, 方可使用本仪器 ; b) 运载时使用原厂包装材料包装 避免灰尘和剧烈的冲击与震动 ; c) 贮藏在室温下, 保持通风 干燥 无日光直晒 仪器长时间 ( 半年 ) 不使用, 请定期通电检查 ; d) 探极不在保修范围之内 83

90 第五章 故障检测与维修 本页空白 84

AV7102M数字示波器

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