RIGOL DS1000D User Guide

用户手册 RIGOL

文件编号 UGA07014-1110 2010 年 9 月

DS1000E, DS1000D 系列数字示波器

DS1102E, DS1052E, DS1102D, DS1052D

RIGOL

I

版权信息

2. 本公司的产品受已获准及尚在审批的中华人民共和国专利的保护。

3. 本手册提供的信息取代以往出版的所有资料。

4. 本公司保留改变规格及价格的权利。

注：RIGOL 是北京普源精电科技有限公司的注册商标。

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II

一般安全概要

了解下列安全性预防措施，以避免受伤，并防止损坏本产品或与本产品连接的任何产品。为避免可能的危险，请务必按照规定使用本产品。

只有经授权人员才能执行维修程序。

避免起火和人身伤害。

使用正确的电源线。

只使用所在国家认可的本产品专用电源线。

正确插拔。

探头或测试导线连接到电压源时请勿插拔。

将产品接地。

本产品通过电源的接地导线接地。为避免电击，接地导体必须与地相连。在连接本产品的输入或输出端之前，请务必将本产品正确接地。

正确连接探头。

探头地线与地电势相同。请勿将地线连接高电压。

查看所有终端额定值。

为避免起火和过大电流的冲击，请查看产品上所有的额定值和标记说明，请在连接产品前查阅产品手册以了解额定值的详细信息。

请勿开盖操作。

外盖或面板打开时请勿运行本产品。

使用合适的保险丝。

只使用本产品指定类型和额定指标的保险丝。

避免电路外露。

电源接通后请勿接触外露的接头和元件。

怀疑产品出故障时，请勿进行操作。

如果您怀疑本产品已经出故障，可请合格的维修人员进行检查。

保持适当的通风。

请勿在潮湿环境下操作。

请勿在易燃易爆的环境下操作。

请保持产品表面的清洁和干燥。

所有型号的骚扰试验符合 A 类标准，基于 EN 61326：1997+A1+A2+A3 的标准，但是不符合 B 类标准。

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III

测量类别

DS1000E, DS1000D 系列数字示波器可在测量类别 I 下进行测量。

测量类别定义

测量类别 I 是在没有直接连接到主电源的电路上进行测量的。例如，对没有从主电源引出的电路，或者虽然从市电引出，但经过了特殊保护（内部）的电路进行测量。在后一种情况下，瞬间应力会发生变化。因此，用户应了解设备的瞬间承受能力。

警告

IEC 测量类别。在 IEC 类别 I 安装条件下，可以将 HI 和 LO 输入终端连接到其线电压最大值为 300Vrms 的电路接线端。为避免电击的危险，请不要将输入端连接到线电压超过 300 Vrms 的电路。

瞬间过电压在与主电源隔离的电路中存在。DS1000E, DS1000D 系列数字示波器的设计可安全地承受偶发的最大 1000Vpk 的瞬间过电压。请不要使用本设备在瞬间过电压超过这个值的电路中测量。

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IV

! ! !

高电压

注意请参阅手册

保护性接地端

测量接地端

壳体接地端

安全术语和符号

本手册中的术语。以下术语可能出现在本手册中：

警告。警告性声明指出可能会危害生命安全的条件和行为。

注意。注意性声明指出可能导致此产品和其它财产损坏的条件和行为。

产品上的术语。以下术语可能出现在产品上：

危险表示您如果进行此操作可能会立即对您造成损害。警告表示您如果进行此操作可能会对您造成潜在的损害。注意表示您如果进行此操作可能会对本产品或其它财产造成损害。

产品上的符号。以下符号可能出现在产品上：

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V

DS1000E, DS1000D 系列数字示波器简介

本书的说明和介绍涵盖下述 4 个型号的 DS1000E, DS1000D 系列数字示波器： DS1102E, DS1052E DS1102D, DS1052D（带逻辑分析仪）

该系列产品是一款高性能指标、经济型的数字示波器。其中，DS1000E 系列为双通道加一个外部触发输入通道的数字示波器。DS1000D 系列为双通道加一个外部触发输入通道以及带 16 通道逻辑分析仪的混合信号示波器（MSO）。

DS1000E, DS1000D 系列数字示波器前面板设计清晰直观，完全符合传统仪器的使用习惯，方便用户操作。为加速调整，便于测量，您可以直接使用 AUTO 键，将立即获得适合的波形显示和档位设置。此外，高达 1GSa/s 的实时采样、25GSa/s 的等效采样率及强大的触发和分析能力，可帮助用户更快、更细致地观察、捕获和分析波形。

主要特色：

 提供双模拟通道输入，最大1GSa/s实时采样率，25GSa/s等效采样率，每通道带宽

100MHz（DS1102E、DS1102D）

50MHz （DS1052E、DS1052D）

 16个数字通道，可独立接通或关闭，或以8个为一组接通或关闭（仅DS1000D系列）

 5.6英寸64k色TFT LCD，波形显示更加清晰  具有丰富的触发功能：边沿、脉宽、视频、斜率、交替、码型和持续时间触发（仅

DS1000D系列）

 独一无二的可调触发灵敏度，适合不同场合的需求  自动测量22种波形参数，具有自动光标跟踪测量功能  独特的波形录制和回放功能  精细的延迟扫描功能  内嵌FFT功能  拥有4种实用的数字滤波器：LPF，HPF，BPF，BRF  Pass/Fail检测功能，可通过光电隔离的Pass/Fail端口输出检测结果  多重波形数学运算功能  提供功能强大的上位机应用软件UltraScope  标准配置接口：USB Device，USB Host，RS232，支持U盘存储和PictBridge打印

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VI

 独特的锁键盘功能，满足工业生产需要  支持远程命令控制  嵌入式帮助菜单，方便信息获取  多国语言菜单显示，支持中英文输入  支持U盘及本地存储器的文件存储  模拟通道波形亮度可调  波形显示可以自动设置（AUTO）  弹出式菜单显示，方便操作

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VII

一般安全概要 ............................................................................................ II

DS1000E, DS1000D 系列数字示波器简介 ...................................................... V

第 1 章初级操作指南 ............................................................................ 1-1

一般性检查 ............................................................................................. 1-2

初步了解 DS1000E, DS1000D 系列面板和用户界面 ..................................... 1-3

外观尺寸 ................................................................................................ 1-7

功能检查 ................................................................................................ 1-8

探头补偿 .............................................................................................. 1-10

使用数字探头（仅 DS1000D 系列） ......................................................... 1-11

波形显示的自动设置 .............................................................................. 1-13

初步了解垂直系统 ................................................................................. 1-14

初步了解水平系统 ................................................................................. 1-16

初步了解触发系统 ................................................................................. 1-18

第 2 章高级操作指南 ............................................................................ 2-1

设置垂直系统 .......................................................................................... 2-2

设置水平系统 ........................................................................................ 2-26

设置触发系统 ........................................................................................ 2-31

设置采样系统 ........................................................................................ 2-48

设置显示系统 ........................................................................................ 2-52

存储和调出 ........................................................................................... 2-54

设置辅助系统 ........................................................................................ 2-62

自动测量 .............................................................................................. 2-81

光标测量 .............................................................................................. 2-88

使用执行按键 ........................................................................................ 2-94

第 3 章使用实例 .................................................................................. 3-1

例一：测量简单信号 ................................................................................ 3-1

例二：观察正弦波信号通过电路产生的延迟和畸变 ...................................... 3-2

例三：捕捉单次信号 ................................................................................ 3-3

例四：减少信号上的随机噪声 ................................................................... 3-4

例五：应用光标测量 ................................................................................ 3-6

例六：X－Y 功能的应用 ........................................................................... 3-8

例七：视频信号触发 .............................................................................. 3-10

例八：使用光标测定 FFT 波形 ................................................................. 3-12

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VIII

例九：通过/失败测试 ............................................................................. 3-13

例十：数字信号触发 .............................................................................. 3-14

第 4 章故障排除 .................................................................................. 4-1

第 5 章性能指标 .................................................................................. 5-1

技术规格 ................................................................................................. 5-2

一般技术规格 .......................................................................................... 5-5

第 6 章附录 ......................................................................................... 6-1

附录 A：DS1000E, DS1000D 系列数字示波器附件 ....................................... 6-1

附录 B：保修概要 .................................................................................... 6-2

附录 C：保养和清洁维护 .......................................................................... 6-3

附录 D：联系我们 .................................................................................... 6-4

索引 ............................................................................................................1

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1-1

第 1 章初级操作指南

本章将围绕以下几个方面为您介绍：

 一般性检查  初步了解 DS1000E, DS1000D 系列面板和用户界面  外观尺寸  功能检查  探头补偿  使用数字探头（仅 DS1000D 系列）  波形显示的自动设置  初步了解垂直系统  初步了解水平系统  初步了解触发系统

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1-2

一般性检查

当您得到一台崭新的 DS1000E, DS1000D 系列数字示波器时，建议您按以下步骤对仪器进行检查。

1. 检查是否存在因运输造成的损坏。

如果发现包装纸箱或泡沫塑料保护垫严重破损，请先保留，直到整机和附件通过电性和机械性测试。

2. 检查整机。

如果发现仪器外观破损，仪器工作不正常，或未能通过性能测试，请和负责此业务的 RIGOL 经销商或 RIGOL 的当地办事处联系。

如果因运输造成仪器的损坏，请注意保留包装，通知运输部门和负责此业务的 RIGOL 经销商。RIGOL 会为您安排维修或更换。

3. 检查附件。

关于提供的附件明细，在本说明书前述的“DS1000E, DS1000D 系列数字示波器附件”项目已经进行了说明。您可以参照此项说明检查附件是否有缺失。如果发现附件缺少或损坏，请和负责此业务的 RIGOL 经销商或 RIGOL 的当地办事处联系。

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1-3

初步了解 DS1000E, DS1000D 系列面板和用户界面

当您得到一款崭新的 DS1000E, DS1000D 系列数字示波器时，需要对示波器的操作面板有一定的了解。本章对于 DS1000E, DS1000D 系列的前后面板使用及功能做简单的描述和介绍，使您在最短的时间内熟悉该系列产品的使用。

1. 前面板

DS1000E, DS1000D 系列数字示波器向用户提供简单而功能明晰的前面板，以进行基本的操作。面板上包括旋钮和功能按键。旋钮的功能与其它示波器类似。显示屏右侧的一列 5 个灰色按键为菜单操作键（自上而下定义为 1 号至 5 号）。通过它们，您可以设置当前菜单的不同选项；其它按键为功能键，通过它们，您可以进入不同的功能菜单或直接获得特定的功能应用。

 DS1000E 系列前面板图：

 DS1000D 系列前面板图：

图 1-1

DS1000E, DS1000D 系列示波器前面板

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1-4

触发控制水平控制垂直控制

多功能旋钮常用菜单运行控制

USB 接口逻辑分析仪接口信号输入外部触发探头补偿

通道输入

图 1-2

DS1000E, DS1000D 系列前面板使用说明图

2. 后面板

图 1-3

DS1000E, DS1000D 系列后面板

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1-5

图 1-4

DS1000E, DS1000D 系列后面板使用说明图

DS1000E, DS1000D 系列数字示波器的后面板主要包括以下几部分：

① Pass/Fail 输出端口：通过/失败测试的检测结果可通过光电隔离的 Pass/Fail 端口

输出。

② RS232 接口：为示波器与外部设备的连接提供串行接口。 ③ USB Device 接口：当示波器作为“从设备”与外部 USB 设备连接时，需要通过

该接口传输数据。例如：连接 PictBridge 打印机与示波器时，使用此接口。

本书表示定义：

本书对于按键的文字表示与面板上按键的标识相同。值得注意的是，MENU 功能键的标识用一四方框包围的文字所表示，如 Measure ，代表前面板上的一个标注着 Measure 文字的透明功能键；标识为的多功能旋钮，用（）表示；两个标识为 POSITION 的旋钮，用表示；两个标识为 SCALE 的旋钮，用表示；标识为 LEVEL 的旋钮，用表示；菜单操作键的标识用带阴影的文字表示，如波形存储，表示存储菜单中的存储波形选项。

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1-6

操作菜单：对应不同的功能键，菜单会有所不同。

运行状态显示

显示当前波形窗口在内存中的位置

内存中的触发位置

当前波形窗口的触发位置

波形显示窗口

运行状态显示

通道 1 耦合及垂直档位状态

水平时基档位状态

触发位移显示

显示各数字通道的开关状态

数字通道关闭

数字通道打开

通道 1 标志

数字通道标志

通道 2 标志

通道 1 标志

3. 显示界面

图 1－3

显示界面说明图（仅模拟通道打开）

图 1-5

显示界面说明图（仅模拟通道打开）

图 1-6

显示界面说明图（模拟和数字通道同时打开）

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1-7

外观尺寸

图 1-7 正视图

图 1-8 侧视图

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1-8

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Storage 按键电源开关

功能检查

做一次快速功能检查，以核实本仪器运行是否正常。请按如下步骤进行：

1. 接通仪器电源

接通电源。电线的供电电压为 100 伏交流电至 240 伏交流电，频率为 45Hz 至 440Hz。接通电源后，仪器将执行所有自检项目，自检通过后出现开机画面。按 Storage 按钮，用菜单操作键从顶部菜单框中选择存储类型，然后调出出厂设置菜单框。

图 1-9

通电检查

警告：为避免电击，请确认示波器已经正确接地。

2．示波器接入信号

DS1000E 系列为双通道输入加一个外部触发输入通道的数字示波器。 DS1000D 系列为双通道输入加一个外部触发输入通道以及十六路数字输入通道的数

字示波器。

请按照如下步骤接入信号：

① 用示波器探头将信号接入通道 1（CH1）：

将探头连接器上的插槽对准 CH1 同轴电缆插接件（BNC）上的插口并插入，然后向右旋转以拧紧探头，完成探头与通道的连接后，将数字探头上的开关设定为 10X。

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1-9

探头比例

探头补偿

图 1-10

探头补偿连接

② 示波器需要输入探头衰减系数。此衰减系数将改变仪器的垂直档位比例，以使得测

量结果正确反映被测信号的电平（默认的探头菜单衰减系数设定值为 1X）。

设置探头衰减系数的方法如下：按 CH1 功能键显示通道 1 的操作菜单，应用与探头项目平行的 3 号菜单操作键，选择与您使用的探头同比例的衰减系数。如下图所示，此时设定的衰减系数为 10X。

图 1-11 图 1-12

设定探头上的系数设定菜单中的系数

③ 把探头端部和接地夹接到探头补偿器的连接器上。按 AUTO （自动设置）按钮。

几秒钟内，可见到方波显示。

④ 以同样的方法检查通道 2（CH2）。按 OFF 功能按钮或再次按下 CH1 功能按

钮以关闭通道 1，按 CH2 功能按钮以打开通道 2，重复步骤 2 和步骤 3。

注意：探头补偿连接器输出的信号仅作探头补偿调整之用，不可用于校准。

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探头补偿

在首次将探头与任一输入通道连接时，进行此项调节，使探头与输入通道匹配。未经补偿或补偿偏差的探头会导致测量误差或错误。若调整探头补偿，请按如下步骤进行：

1. 将示波器中探头菜单衰减系数设定为 10X，将探头上的开关设定为 10X，并将示

波器探头与通道 1 连接。如使用探头钩形头，应确保探头与通道接触紧密。

将探头端部与探头补偿器的信号输出连接器相连，基准导线夹与探头补偿器的地线连接器相连，打开通道 1，然后按下 AUTO 键。

2. 检查所显示波形的形状。

补偿过度补偿正确补偿不足

图 1-13

探头补偿调节

3. 如必要，用非金属质地的改锥调整探头上的可变电容，直到屏幕显示的波形如上

图“补偿正确”。

4. 必要时，重复以上步骤。

警告：为避免使用探头时被电击，请确认探头的绝缘导线完好。连接高压源时

请不要接触探头的金属部分。

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1-11

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探钩

使用数字探头（仅 DS1000D 系列）

1. 如有必要，可切断被测电路的电源，以防止在连接探头时，因不小心把两条线短接而造成电路损坏。由于探头上没有电压，因此示波器电源可保持连接状态。

2. 把数字探头电缆连接到 DS1000D 系列数字示波器前面板的 D15-D0 数字信号输入

端。数字探头电缆带有标识，因此只能沿一个方向连接。在连接电缆时，不必切断示波器电源。

图 1-14

数字探头组件与示波器连接示意图

注意：只可使用 DS1000D 系列数字示波器附带的、RIGOL 产品的型号为

FC1868、LH1116、TC1100 和 LC1150 的数字探头套件。

3. 把探钩连到一条探头线上，要确保连接地线。

图 1-15

数字探头的探钩示意

4. 把探钩连到需要测试的电路结点。

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1-12

通道接口夹接地电路接地

5. 用探钩连接通道的接地线。

图 1-16

连接探钩到地测试点

图 1-17

将探钩接地

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1-13

波形显示的自动设置

DS1000E, DS1000D 系列数字示波器具有自动设置的功能。根据输入的信号，可自动

调整电压倍率、时基以及触发方式，使波形显示达到最佳状态。应用自动设置要求被测信号的频率大于或等于 50Hz，占空比大于 1％。

使用自动设置：

1．将被测信号连接到信号输入通道； 2．按下 AUTO 按键。

示波器将自动设置垂直、水平和触发控制。如需要，可手动调整这些控制使波形显示达到最佳。

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1-14

测量技巧如果通道耦合方式为 DC，您可以通过观察波形与信号地之间的差距来快速测量信号

的直流分量。

如果耦合方式为 AC，信号里面的直流分量被滤除。这种方式方便您用更高的灵敏度显示信号的交流分量。

双模拟通道垂直位置恢复到零点快捷键

旋动垂直旋钮不但可以改变通道的垂直显示位置，更可以通过按下该旋钮作为设置通道垂直显示位置恢复到零点的快捷键。

初步了解垂直系统

如下图所示，在垂直控制区（VERTICAL）有一系列的按键、旋钮（其中，仅 DS1000D 系列有 LA 按键）。下面的练习逐步引导您熟悉垂直设置的使用。

图 1-18

垂直控制系统

1．使用垂直旋钮控制信号的垂直显示位置。

当转动垂直旋钮，指示通道地（GROUND）的标识跟随波形而上下移动。

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1-15

Coarse/Fine（粗调/微调）快捷键

可通过按下垂直旋钮作为设置输入通道的粗调/微调状态的快捷键，调节该旋钮即可粗调/微调垂直档位。

2．改变垂直设置，并观察因此导致的状态信息变化。

您可以通过波形窗口下方的状态栏显示的信息，确定任何垂直档位的变化。转动垂直旋钮改变“Volt/div（伏/格）”垂直档位，可以发现状态栏对应通道的档位显示发生了相应的变化。

按 CH1 、 CH2 、 MATH 、 REF 、 LA （仅 DS1000D 系列），屏幕显示对应通道的操作菜单、标志、波形和档位状态信息。按 OFF 键关闭当前选择的通道。

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1-16

Delayed（延迟扫描）快捷键

水平旋钮不但可以通过转动调整“s/div（秒/格）”，更可以按下此按钮切换到延迟扫描状态。

初步了解水平系统

如下图所示，在水平控制区（HORIZONTAL）有一个按键、两个旋钮。下面的练习逐渐引导您熟悉水平时基的设置。

图 1-19

水平控制区

1．使用水平旋钮改变水平档位设置，并观察因此导致的状态信息变化。

转动水平旋钮改变“s/div（秒/格）”水平档位，可以发现状态栏对应通道的档位显示发生了相应的变化。水平扫描速度从 2ns* 至 50s，以 1－2－5 的形式步进。

*注：示波器型号不同，其水平扫描速度也有差别。

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触发点位移恢复到水平零点快捷键

水平旋钮不但可以通过转动调整信号在波形窗口的水平位置，更可以按下该键使触发位移（或延迟扫描位移）恢复到水平零点处。

名词解释

触发位移：指实际触发点相对于存储器中点的位置。转动水平旋钮，可水平移动触发点。

2．使用水平旋钮调整信号在波形窗口的水平位置。

当转动水平旋钮调节触发位移时，可以观察到波形随旋钮而水平移动。

3．按 MENU 按键，显示 TIME 菜单。

在此菜单下，可以开启/关闭延迟扫描或切换 Y－T、X－Y 和 ROLL 模式，还可以将水平触发位移复位。

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触发电平恢复到零点快捷键

旋动垂直旋钮不但可以改变触发电平值，更可以通过按下该旋钮作为设置触发电平恢复到零点的快捷键。

初步了解触发系统

如下图所示，在触发控制区（TRIGGER）有一个旋钮、三个按键。下面的练习逐渐引导您熟悉触发系统的设置。

1．使用旋钮改变触发电平设置。

转动旋钮，可以发现屏幕上出现一条桔红色的触发线以及触发标志，随旋钮转动而上下移动。停止转动旋钮，此触发线和触发标志会在约 5 秒后消失。在移动触发线的同时，可以观察到在屏幕上触发电平的数值发生了变化。

图 1-20

触发控制区

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1-19

2．使用 MENU 调出触发操作菜单（见下图），改变触发的设置，观察由此造成的

状态变化。

图 1-21

·按 1 号菜单操作按键，选择边沿触发。

·按 2 号菜单操作按键，选择“信源选择”为 CH1 。

·按 3 号菜单操作按键，设置“边沿类型”为。

·按 4 号菜单操作按键，设置“触发方式”为自动。

·按 5 号菜单操作按键，进入“触发设置”二级菜单，对触发的耦合方

式，触发灵敏度和触发释抑时间进行设置。

注：改变前三项的设置会导致屏幕右上角状态栏的变化。

3．按 50% 按键，设定触发电平在触发信号幅值的垂直中点。

4．按 FORCE 按键：强制产生一个触发信号，主要应用于触发方式中的“普通”

和“单次”模式。

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Specifications and Main Features

Frequently Asked Questions

User Manual