萬用示波表（Scope Meter）

 

　　萬用示波表是示波器技術的一個突破。
　　通過大規模集成電路技術和使用液晶顯示器，萬用法波表是地波器技術的一個突破。
　　通過大規模集成電路技術和使用液晶顯示器，萬用示波表把一個全功能的2通道50MHz DSO和一個數字多用表組合在一個重量只有1.8kg的手持式體內。
　　萬表示波表是適合真正需要便攜式示波器的維修工程師使用的儀器。也是適合浮動測量的全功能示波器。其設計使得示波器可以用在對地電平高達600V有效值的情況，萬用示波表甚至可以通過光電隔離的RS-232接口驅動打印機來制作測量結果的硬考貝，本儀器功耗很低，機內電池充電一次就可以供示波表工作數小時，足以滿足一般一天的工作中全部測量工作的需要。

 

圖49　示波表

 

自動設置

 

　　自動設置功能可以設置示波器的靈敏度、時基及觸發條件以便獲得的信號觀察效果。最*的、多功能的示波器可以掃描所有的輸入通道，開啟所有連有信號的通道并按照各輸入通道上頻率的信號設置觸發和時基。在有些示波器上只是部分的配備了這種功能，即示波器只對通道上信號的情況來進行設置。
　　在和本書用作實例子的示波器類似的多數現代示波器中，自動設置功能都是可程控的。因此用戶可以根據自己的應用情況來安排示波器的設置功能。

 

自動量程示波器

 

　　在任何示波器上操作得最頻繁的控制機構都是控制時基和衰減器的機構。為了使得示波器更加容易使用，在示波器技術上的一個進展就是采用了全自動量程衰減器和自動時基。這些新的功能特性使得技術人員無須接觸示波器的控制面板就能檢查各種不同幅度和頻率的信號、對被測系統進行故障檢測。現在人們就可以無須調整示波器，就象使用自動量程數字多用表一樣容易。

 

以度為單位的時基

 

　　現在電子電路已經廣泛的應用在電子工業之外的各個應用領域。因此測量其它類型信號的需求正在不斷增長，今天的汽車及其發動機現在都裝備了了電子電路。例如，烯油噴射器由發動機管理系統來控制，剎車由電子電路來控制等。
　　Fluke公司已經設計了一種對于測量汽車發動機及其系統極為理想的示波器。其時基不是以秒而是以度為單位來設置以方便對發動機功能的分析。示波器內置的自動可變時基使得用戶不論在發動機速度多高的情況下都可獲得工作循環中選定部分的正確波形顯示。測量結果可安2沖程或4沖程發動機進行比例定標，并給出RPM（轉數/分）的讀出結果，在測量壓力傳感器的工作中，測量讀數還可按壓力單位定標。

 

自動校準和不開蓋標準

 

　　自動標準通過對環境溫度和儀器溫度的變化進行補償來實現的示波器性能，校準數據存貯在非易失性存儲器，使用這些校準數據以及示波器的內部電壓和時間標準，以保證示波器總是在其性能下工作。
　　在象PM3094和PM3394A這樣的多數現代示波器中都采用了很的技術，去掉了普通的微調電位器和微調電容，所有的內部調節工作都是通過存貯的校準數據，可調增益放大器、可變電流源、比較器及數模變換器來實現的。不用打開示波器的機箱（但要通過兩層安全確認措施）就可以改變存貯的校準數據。這就意味著校準工作可以在計算機的控制下用很低的費用來完成，而且示波器是在其真正的內部工作溫度下標準的。
　　另一個節省大量的因素是：這種示波器可以每兩年校準一次，而達到老式的示波器每年校準一次時同樣的準確度技術指標。

 

可變時基（消除1-2-5序列的進基設置的限制）

 

　　很多信號的頻率都是變化的。如果使用示波器的時基設置信息來計算信號頻率，那么固定的1-2-5序列的時基設置對于進行頻率計算是比較方便的，但是隨著自動參數測量越來越成為標準的測量方式，特別是在DSO中尤為如此，累此對于固定時基設置的需求實際上已經消失了。
　　在很多應用場合中，技術人員所需要的就是在示流器上給出有限信信號周期，如2或3個周期的信號波形顯示，這可以通過使用可變時其來達到。可變時基能使用戶將示波器設置成不管信號的頻率高低都能顯示出準確的所需要周期數的信號波形，如果可變時基還帶有自動調節功能，那么當信號頻率變化時示波器就能跟蹤信號頻率的變化而一直給出固定周期數的波形顯示。可變時基功能廣泛應用于濾波器測試、音頻測試、可變速度驅動及鎖相環路的測試等工作中。

 

與用戶的操作界面

 

　　經典的示波器是模擬示波器，多年以來，示波器的樣子看起來都是差不多的。在面板上從左到右排放著CRT及其控制旋鈕，挨著這些的是供兩上輸入通道使用的兩組控制旋鈕再向右則是一個大的旋轉控制鈕用來設置時基，這種控制布局在很大程度上取決于示波器的構造，因為在這類示波器中，所有的控制旋鈕都是直接作用到相關的電路的。
　　隨著被測信號頻率的提高以及對示波器進行遠程控制的需求，示波器的內部電路也發生了變化。即通過示波器內置的微處理器來控制電子開關從而實現對示波器的控制，并且這個微處理器還負責自動地對示波器進行設置、讀取面板控制機構的位置并進行相應的設置，放置光標及計算光標的讀出數值以及在遠程控制工作時管理經過IEEE-488或RS-232總線的通訊等。
　　由于現在示波器的實際設置是通過微處理器來完成的，所以制造廠家在設計前面板方面就有了更大的自由度。這樣一來，為不同應用領域所設計的示波器變可以具有不同布局的控制面板。
　　對于在自動測試工作中使用的示波器來說，主要是通過儀器控制器或PC機來進行控制的。這類示波器的前面板通常只設有很少的控制機構。對這些示波器的控制需要使用大量的軟件菜單，并根據按鍵的順序來給各個控制機構分配不同的功能。
　　主要由手動操作使用的示波器，其前面板上則裝有很多按鍵，以便于更好的用于動選擇各種基本功能。這種用戶界面方式的好處是，為了改變示波器的基本設置只需要有限的幾個控制操作。例如示波器的垂直偏轉或者進基速度等功能都是可以直接改變的。
　　對于在工作中要測量各種不同的信號的技術人員來說，上述第二種控制面板布局方案特別適用。例如在電子工作臺、在研制工發、在樣機調試以及在維修等工作場合，技術人員都會對此感到滿意。