技术贴：校准泰克数字示波器的步骤

提到电子测试行业，相信没有人不知道泰克示波器的！据说每个电子工程师的心中都有一个泰克示波器，那么你会校准数字泰克示波器么？

一、进入调整模式

为了防止未经授权的意外调整操作，需要通过特定的步骤才能进入调整模式。不同型号系列的示波器的方式可能不一样。常见的进入调整模式的方法有:

1.校准开关

如泰克TDS200系列，其进入调整模式的方式是:在开机状态下，用工具按住示波器后面板校准孔的按钮，同时按前面板的“Utility”按钮,然后可进入服务菜单进行调整操作。

又如泰克TDS3000系列，其进入调整模式的方法是:在按电源启动键启动示波器的同时，用工具一直按住示波器后面板校准孔的按钮，直至示波器启动完成，再松开后面板校准按钮。此时，可通过“Utility”菜单下的“CAL”子菜单进入调整模式。

2.特定按键

如泰克TDS2000C系列，其进入调整模式的方式是:在开机状态下，按前面板“测量”键进入测量菜单，按顶部选项按钮进入“测量1”子菜单，按住前面板上的“单次”按钮，再按住前面板的“自动设置”按钮，等待至少2 s，松开“单次”按钮，再松开“自动设置”按钮，可进入服务菜单进行调整操作。

又如泰克DPO2000系列，其进入调整模式的方式是:在开机预热后，按前面板“Utility”键，再选择“校准”子菜单，通过软件选择“厂家通过”菜单，此时会出现厂家校准通过的对话框。按住屏幕右边顶部按钮(位于“waveform only”键的下方)大约5 s，可进入厂家调整模式。

二、调整项目简介

1.直流电压

该项目的调整，通常是利用直流标准电压源，向所有测量通道同时输入直流电压信号。典型的接线方式如图1所示。

图1  直流电压调整接线示意图

以TDS2000C示波器为例，直流电压项目调整共30项，如表1所示。

表1  TDS2000C系列示波器直流电压调整项目

需要注意的是，为了保证调整的效果，各通道的校准连接线尽量使用等长的线缆，且连接线不要过长(25cm左右为宜)。

有些步骤需要将输入电压设置为0.0000 V，有些电压源在输出0V信号时，可能会引入噪声或较小的交流信号，在这种情况下，仪器在通过调整程序后，仍然可能会导致性能验证测试不合格。电压源在输出0V信号时，可能会引入噪声或较小的交流信号，当示波器提示需要输入0.000 V电压时，可以将所有信号线从示波器上移除(即示波器不接任何信号线)。

2.外触发电压

项目的调整，通常是利用直流标准电压源，向示波器的外触发端输入直流电压信号。典型的接线方式如图2所示。

图2  外触发电压调整接线示意图

以TDS2000C示波器为例，外触发电压项目调整共4项，如表2所示。

表2  TDS2000C系列示波器外触发电压调整项目

3.交流电压

该项目的调整，通常是利用正弦信号发生器，向示波器的各测量通道输入指定电压和频率的正弦信号，典型的接线方式如图3所示。

图3  交流电压调整接线示意图

需要注意的是，在进行该项目调整时，通常需要将正弦信号发生器的输出阻抗设置为50Ω；有些示波器在进行该项目调整时，需要在示波器输入端接入50Ω的匹配电阻，比如TDS200 和TDS2000C系列；而有些示波器则不需要接匹配电阻，比如TDS3000系列。但有些示波器的调整需要将正弦信号发生器的输出阻抗设置为1MΩ,具体以各示波器的服务手册要求为准。

以TDS2000C为例，典型的调整步骤如表3所示，其中“BWL”指的是示波器的带宽。

表3  TDS2000C系列示波器交流电压典型调整项目

4.快沿

该项目的调整，通常是利用快沿脉冲信号发生器，将信号输入示波器的指定通道。

以TDS2000C为例，若示波器为2通道，则需向通道1输入频率为1kHz,电压为0～800mV的快沿脉冲信号；若示波器为4通道，则需分别向通道1和通道3输入快沿脉冲信号。调整过程中，快沿信号发生器的输出阻抗需设置为50Ω，同时需要在示波器输入端接入50Ω的匹配电阻。

又如TDS3000系列，需同时向各通道输入频率100Hz～1MHz之间的任意值，电压-2.2 V～0 V的快沿脉冲信号，信号的上升时间小于等于1ns。调整过程中，快沿信号发生器的输出阻抗需设置为50Ω，示波器输入端不需接50Ω的匹配电阻。

上述校准调整方法，经笔者实际操作验证，切实可行，可供示波器校准人员和维修人员参考。