測試信號發(fā)生器與示波器連接后的波形，需通過設(shè)置信號源、配置示波器、觀察波形、驗(yàn)證參數(shù)、排查問題五個步驟完成。以下是詳細(xì)操作指南，包含關(guān)鍵設(shè)置和常見問題處理：

一、設(shè)置信號發(fā)生器

目標(biāo)：生成已知特性的標(biāo)準(zhǔn)信號，作為測試基準(zhǔn)。

1. 選擇信號類型
   • 推薦測試信號：
     • 正弦波：驗(yàn)證基礎(chǔ)頻率和幅度響應(yīng)。
     • 方波：測試上升/下降時間、占空比。
     • 脈沖信號：檢查觸發(fā)穩(wěn)定性和時序精度。
   • 避免復(fù)雜信號：初期測試避免使用調(diào)制信號（如AM/FM）或噪聲信號，防止干擾判斷。
2. 配置信號參數(shù)
   • 頻率：設(shè)為低頻（如1kHz），便于示波器穩(wěn)定顯示。
   • 幅度：設(shè)為中等值（如1Vpp），避免超出示波器量程。
   • 輸出阻抗：
     • 高頻信號（＞10MHz）：設(shè)為50Ω，需匹配示波器50Ω輸入。
     • 低頻信號（＜1MHz）：設(shè)為高阻抗（1MΩ），無需嚴(yán)格匹配。
   • 示例設(shè)置：
     • 信號類型：正弦波
     • 頻率：1kHz
     • 幅度：1Vpp
     • 輸出阻抗：高阻抗（若示波器為1MΩ輸入）
3. 啟用輸出
   • 確認(rèn)信號發(fā)生器輸出開關(guān)已打開（部分設(shè)備需手動開啟）。
   • 檢查輸出接口指示燈（如有）是否亮起。

二、配置示波器

目標(biāo)：優(yōu)化示波器設(shè)置以清晰捕獲信號，避免失真或誤觸發(fā)。

1. 連接探頭與通道
   • 使用同軸電纜（BNC接口）或無源探頭（10X衰減比，適用于高頻信號）。
   • 確認(rèn)探頭衰減比設(shè)置與示波器一致（如探頭為10X，示波器需設(shè)為10X）。
2. 設(shè)置垂直參數(shù)
   • 垂直刻度（Volts/div）：根據(jù)信號幅度調(diào)整（如1Vpp信號設(shè)為200mV/div，占滿5格）。
   • 垂直偏移（Position）：將波形移至屏幕中心，避免截斷。
   • 耦合方式：
     • 直流耦合（DC）：顯示信號全部成分（含直流分量）。
     • 交流耦合（AC）：屏蔽直流分量，僅顯示交流變化（如測試小信號疊加在直流上時使用）。
3. 設(shè)置水平參數(shù)
   • 水平刻度（Sec/div）：根據(jù)信號頻率調(diào)整（如1kHz信號設(shè)為500μs/div，顯示2~3個周期）。
   • 采樣率：設(shè)為信號頻率的5~10倍（如1kHz信號采樣率≥5kSa/s），避免混疊。
4. 配置觸發(fā)系統(tǒng)
   • 觸發(fā)模式：選擇Edge Trigger（邊沿觸發(fā)），適用于大多數(shù)波形。
   • 觸發(fā)源：設(shè)為當(dāng)前測試通道（如CH1）。
   • 觸發(fā)電平（Trigger Level）：設(shè)為信號幅度的50%（如1Vpp信號設(shè)為0.5V）。
   • 觸發(fā)斜率：根據(jù)信號方向選擇上升沿（Positive）或下降沿（Negative）。
   • 高級觸發(fā)（可選）：
     • 脈沖寬度觸發(fā)：捕獲特定脈寬的信號（如測試方波占空比異常時）。
     • 斜率觸發(fā)：檢測信號斜率變化（如測試上升時間）。
5. 啟用測量功能（可選）
   • 自動測量：頻率、幅度、周期、上升時間等。
   • 游標(biāo)測量：手動測量兩點(diǎn)間時間差或電壓差。

三、觀察與分析波形

目標(biāo)：確認(rèn)波形形態(tài)、參數(shù)與信號發(fā)生器設(shè)置一致，無失真或干擾。

1. 檢查波形穩(wěn)定性
   • 正常現(xiàn)象：波形靜止無閃爍，觸發(fā)指示燈穩(wěn)定亮起。
   • 異?，F(xiàn)象：
     • 波形左右漂移：觸發(fā)電平設(shè)置不當(dāng)或信號噪聲大。
     • 波形斷續(xù)：采樣率不足或觸發(fā)條件不滿足。
   • 解決方案：
     • 調(diào)整觸發(fā)電平至信號中值。
     • 啟用平均采樣模式（如4次平均）減少噪聲。
2. 驗(yàn)證波形參數(shù)
   • 幅度：用游標(biāo)或自動測量功能檢查峰峰值（Vpp）是否與信號發(fā)生器設(shè)置一致（如1Vpp±5%）。
   • 頻率：檢查周期（T）或頻率（f=1/T）是否匹配（如1kHz信號周期應(yīng)為1ms±0.1%）。
   • 形狀：
     • 正弦波：應(yīng)光滑無畸變，無過沖或振鈴。
     • 方波：上升/下降時間應(yīng)＜信號周期的10%（如1kHz方波上升時間＜10μs）。
3. 測試不同信號類型
   • 方波測試：
     • 觀察上升/下降時間（如從10%到90%幅度的時間）。
     • 檢查占空比（高電平時間/周期）是否為50%±1%。
   • 脈沖信號測試：
     • 測量脈寬（高電平持續(xù)時間）是否與設(shè)置一致（如10μs±0.1μs）。

四、常見問題排查

五、進(jìn)階測試技巧

1. 測試動態(tài)范圍
   • 逐步增加信號幅度（如從100mVpp增至10Vpp），觀察示波器是否線性響應(yīng)（幅度測量值與設(shè)置值比例不變）。
2. 測試帶寬限制
   • 信號發(fā)生器輸出高頻信號（如10MHz正弦波），示波器啟用低通濾波器（如20MHz帶寬限制）。
   • 觀察波形是否被濾除高頻成分（如正弦波變圓滑）。
3. 測試觸發(fā)靈敏度
   • 信號發(fā)生器輸出低幅度信號（如10mVpp），調(diào)整觸發(fā)電平至接近信號閾值。
   • 確認(rèn)示波器仍能穩(wěn)定觸發(fā)（測試觸發(fā)系統(tǒng)噪聲容限）。

六、測試記錄模板

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**測試日期**：2023-10-20
**設(shè)備型號**：
- 信號發(fā)生器：Keysight 33500B
- 示波器：Tektronix MDO3104

**測試信號**：
- 類型：正弦波
- 頻率：1kHz
- 幅度：1Vpp
- 輸出阻抗：高阻抗

**示波器設(shè)置**：
- 垂直刻度：200mV/div
- 水平刻度：500μs/div
- 觸發(fā)模式：Edge Trigger（上升沿）
- 觸發(fā)電平：0.5V

**測試結(jié)果**：
- 波形形態(tài)：光滑正弦波，無失真
- 測量幅度：1.02Vpp（誤差+2%）
- 測量頻率：1.001kHz（誤差+0.1%）

**結(jié)論**：連接正常，波形參數(shù)符合預(yù)期。

通過以上步驟，可系統(tǒng)性測試信號發(fā)生器與示波器連接后的波形，確保測試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性。