【经验】示波器的使用：如何记录和保存示波器测试结果

时间： 2023-06-21 来源：是德科技 Keysight Technologies知乎

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今天，是德科技为您演示如何记录示波器的数据。

"从您把示波器探头连接到器件的那一刻起，信号就开启了一次瞬间即可完成的重大旅程。它必须跨过五个不同的“模块”，才能完成从器件到示波器，最后返回显示器的整个旅程。“

在本文中，您将了解如何保存并调用各种示波器文件类型，包括图像、参考波形和设置。对于本实验，您必须有权访问个人USB存储设备。

1 确保您的两个示波器探头始终分别连接到标记为Demo1和Demo2的端子与通道1和通道2输入BNC之间。

2 按下示波器前面板上的 [默认设置]。

3 按 [帮助]，然后按培训信号软键。

4 使用Entry旋钮选择“正弦”波形，然后按下输出软键将其打开。

5 将通道1的V/div设为500mV/div。

6 将示波器的时基设置为100ns/div。

此时，您应该会看到正弦波的五个周期，如图 1 所示。现在，让我们保存此图像（图片）、保存波形，并保存设置。

7 将您的个人USB存储设备插入示波器的前面板USB端口。

8 按前面板文件区中的[保存／调用]键（在光标旋钮下方）。

9 按保存软键，然后按格式软键。

10 使用Entry旋钮选择PNG24位图像(*.png)。

11 按保存到（或按下选择）软键，然后使用Entry旋钮指向\usb。

12 按文件名软键，然后旋转Entry旋钮并为此文件提供名称。现在，我们将其称为“test”。

13 旋转通用Entry旋钮时，字母数字字符串将弹出。只需拨号到第一个字母（在本例中为“t”），然后按Enter软键，或按Entry旋钮。

14 对此文件名中其余的每个字符重复步骤#13。

15 按删除软键，从默认文件名中删除其余所有字符。

16 按增量软键，以关闭自动增量（框应为黑色）。请注意，如果自动增量已启用，则示波器将自动增加与文件名关联的数字。如果您打算保存多个图像，则这可能非常有用，您无需在每个保存操作之间手动重新输入不同的文件名。

17 按下按下以保存软键。

您的USB存储设备现在应具有与图18类似的示波器显示屏的存储图像。文件名应为“test.png”。您可以打开此文件或随后将其插入Microsoft-Word文档，以查看它是否真的在那里。现在，让我们来保存示波器的设置条件。

18 按下[保存／调用]前面板键。

19 按保存软键，然后按格式软键。

20 使用Entry旋钮选择设置(*.scp)。

21 按保存到（或按下选择或位置）软键。

22 使用Entry旋钮指向\usb，然后按Entry旋钮。

23 按文件名软键。您会看到以前输入的文件名将变为新的默认文件名。由于“设置”文件格式使用其他文件扩展名，因此可以使用相同的文件名。

24 按下按下以保存软键。

USB存储设备现在应该具有名为“test.scp”的文件，其中包含示波器的当前设置配置。我们将在以后调用此设置配置。请注意，您还可以将设置保存到示波器内部的某个闪存寄存器。但是，接下来可能使用此示波器的某个学生会用他／她的设置覆盖此存储寄存器。因此，作为学生，使用共享示波器借助自己的个人存储设备保存示波器设置和波形始终是很好的方法。现在，让我们保存参考波形数据文件。

25 按下[保存／调用]前面板键。

26 按保存软键，然后按格式软键。

27 使用Entry旋钮选择参考波形数据文件(*.h5)。

28 按保存到（或按下选择）软键。

29 使用Entry旋钮指向\usb，然后按Entry旋钮。

30 按文件名软键。重申一下，我们不需要定义新的名称，因为此文件格式还具有唯一的文件扩展名(test.h5)。

31 按下按下以保存软键。

请注意，我们在前面保存.png文件类型后，这仅是示波器显示的像素映射。此类文件不能回调到示波器中，而且无法对此类文件中存储的数据执行测量。此类文件以及.bmp文件类型主要对归档目的（如纳入实验报告中）非常有用。但是，我们刚刚存储的“参考波形”数据文件(.h5)会将电压与时间数据作为X-Y对来保存。此类文件可以回调到示波器中，以便以后进行文件。您还可以将此类文件回调到许多PC应用程序中，以便进行更广泛的脱机分析。

既然我们已保存了示波器的设置配置，而且还保存了波形（正弦波的四个周期），让我们看一下是否可以调用这些文件。不过，首先我们会从默认设置开始，目的是破坏您在屏幕上看到的当前设置和波形。

32 按下[默认设置]。

33 按下[保存／调用]。

34 按下调用软键，然后按下一个调用软键。

35 使用Entry旋钮选择设置作为要调用的文件类型。

36 按位置（或按下选择或调用自）软键，然后使用Entry旋钮指向“test”。

37 按按下以调用软键，或者按Entry旋钮。

我们应该刚将示波器的设置恢复到其以前的配置。但是，示波器不会保存培训信号的状态。因此，此时我们看到的唯一波形应为基线(0.0V)信号，因为探头的输入中没有出现信号。现在，让我们调用以前保存的波形。

38 按调用软键，然后使用Entry旋钮选择参考波形数据(*.h5)。

39 按调用自（或按下选择或位置）软键，然后使用Entry旋钮指向“test”。

40 按按下以调用软键，或者按Entry旋钮。

现在，您应该使用以前的设置配置查看我们已存储的正弦波版本（以及活动0.0V基线信号），如图2所示。此时，您可以更改设置（如果您愿意），还可以继续对此存储的波形执行测量。请注意，保存／调用数据后，您可以随时删除您的USB存储设备。

示波器的工作原理

所有数字存储示波器(DSO)的核心元件都是示波器的模数转换器(ADC)和采集存储器。这是示波器用来获取波形图形的最根本组件。ADC获取模拟输入信号，然后将特定时间点的模拟电压值转换为数字二进制值。在如今的大多数DSO中，这通常是采用8位垂直分辨率完成的。也就是说，通常DSO能以1/256的分辨率来分辨输入信号的电压值。

是德科技数字式存储示波器拥有更快的波形捕获率、自动测量功能、以及集7种仪器功能于一身的综合功能，可以更快速地捕获更多数据。”

“衰减器”、“直流偏移”和“放大器”块执行输入信号的预刻度调整，以便将输入信号的刻度调整到ADC的固定动态范围内。当您调整V/div旋钮时，将在衰减器块内设置特定分压器网络，这可能会降低输入信号的幅度，还可设置放大器的增益。调整垂直位置旋钮时，将更改直流偏移。同样，这将使可能具有一定直流偏移量的输入信号位于ADC的固定动态范围内。

触发和时基块控制ADC采样（获取图形）的时间和频率。触发信号实际上告诉时基块何时停止采集（图形）。例如，如果示波器的存储器深度为1000点（每次采集的采样数），并且如果示波器已设置为在屏幕正中触发，则时基块将启用ADC/存储器块，连续采样输入或命令至少填充存储器的一半。触发事件发生后，时基块允许ADC/存储器块在采样结束前再多进行500次采样。在此情况下，采集存储器中的头500次采样表示触发事件之前的波形数据，而采集存储器中的后500次采样触发事件之后的波形数据。

采集周期结束后，必须对存储在采集存储器中的采样进行处理以进行显示。早期的DSO只是使用示波器的CPU系统将数据从采集存储器中读出（每次一个采样）、处理数据，然后再将采样数据存储到显示存储器中。这是一个非常耗时的过程，有时会导致波形更新率较慢–尤其是在处理较深的存储器记录时。如今的许多新型DSO都使用专用的可定制DSP来快速处理/数字式过滤数据，然后高效地将波形数据以“流水线”的方式输入显示存储器，因而提高了吞吐量和波形更新率。

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