RIGOL DS-5000 User Guide

用户手册 RIGOL

Publication number DS5-031101

December 2003

DS-5000 数字存储示波器

DS 5000CA, DS 5000C, DS 5000MA, DS 5000M

RIGOL

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( RIGOL ELECTRONIC )的注册商标。

DS 5000 系列数字存储示波器用户指南

RIGOL

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。

只有合格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。只有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。只使用本产品指定的保险丝类型和额定指标。

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。

II

DS 5000 系列数字存储示波器用户指南

RIGOL

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：

危险表示您读取此标记时可能会立即对您造成损害。警告表示您读取此标记时可能不会立即对您造成损害。注意表示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：

!

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

DS 5000 系列数字存储示波器用户指南

RIGOL

DS 5000 系列数字存储示波器简介

本书的说明和介绍涵盖下述 15 个型号的 DS 5000 数字存储示波器： DS5202CA、DS5152CA、DS5102CA、DS5062CA； DS5152C、DS5102C、DS5062C； DS5152MA、DS5102MA、DS5062MA； DS5152M、DS5102M、DS5062M、DS5042M、DS5022M；

DS 5000 系列示波器实现了易用性，优异的技术指标及众多功能特性的完美结合，可帮助用户更快地完成工作任务。

DS 5000 系列示波器向用户提供简单而功能明晰的前面板，以进行所有的基本操作。

各通道的标度和位置旋钮提供了直观的操作，完全符合传统仪器的使用习惯，用户不必花大量的时间去学习和熟悉示波器的操作，即可熟练使用。为加速调整，便于测量，用户可直接按 AUTO 键，立即获得适合的波形显现和档位设置。

易于使用之外，DS 5000 系列示波器还具有更快完成测量任务所需要的高性能指标和强大功能。通过 1GSa/s 的实时采样和 50GSa/s 的等效采样，可在 DS 5000 示波器上观察更快的信号。强大的触发和分析能力使其易于捕获和分析波形。清晰的液晶显示、和数学运算功能，便于用户更快更清晰地观察和分析信号问题。

从下面给出的性能特点，可以了解此系列示波器如何满足您的测量要求。

 双通道，每通道带宽 200M（DS5202CA）， 150M （ DS5152CA 、 DS5152C 、

DS5152MA、DS5152M），100M（DS5102CA、DS5102C、DS5102MA、DS5102M）， 60M（DS5062CA、DS5062C、DS5062MA、DS5062M），40M（DS5042M），25M （DS5022M）。

 高清晰彩色/单色液晶显示系统，320×240 分辨率  单次采样 1GSa/s（DS5000CA 系列、DS5000MA 系列）/250MSa/s（DS5000C 系

列、DS5000M 系列），等效采样率 50GSa/s

 自动波形、状态设置（ AUTO ）



波形、设置存储和再现

 精细的延迟扫描功能，轻易兼顾波形细节与概貌  自动测量 20 种波形参数  自动光标跟踪测量功能  独特的波形录制和回放功能  内嵌 FFT

IV

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 实用的数字滤波器，包含 LPF，HPF，BPF，BRF  50Ω/1MΩ输入阻抗选择，便于观测高速信号（限于部分型号，见相关章节）  Pass/Fail 检测功能  多重波形数学运算功能  边沿、视频和脉宽触发功能  多国语言菜单显示

此外，用户可以通过选装扩展功能模块，获得增强的系统功能。如：EM5-COM（RS232、 GPIB 通讯模块）、EM5-CM（RS232 和 GPIB 通讯功能、通过/失败检测输出功能集成模块）及 EM5-P/F（通过/失败检测输出模块）

DS 5000 示波器附件：

 两支 1.5 米，1:1 / 10:1 探头。  一根符合所在国标准的电源线。  一本《用户手册》。  一份《用户注册单》

DS 5000 示波器选件：

 EM5-CM（RS232 和 GPIB 通讯功能及通过/失败检测输出功能）。  EM5-COM（RS232、GPIB 通讯模块）。  EM5-P/F（通过/失败检测输出模块）

。

 附件背包：PA-5000

DS 5000 系列数字存储示波器用户指南

RIGOL

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

DS 5000 系列数字存储示波器简介 ........................................ IV

第 1 章初级用户指南............................................... 1-1

初步了解DS 5000 的前面板和用户界面 ............................... 1-2

一般性检查 ...................................................... 1-5

功能检查 ........................................................ 1-6

探头补偿 ........................................................ 1-8

波形显示的自动设置............................................... 1-9

初步了解垂直系统................................................ 1-10

初步了解水平系统................................................ 1-12

初步了解触发系统................................................ 1-14

第 2 章高级用户指南............................................... 2-1

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

如何设置水平系统................................................ 2-19

如何设置触发系统................................................ 2-25

如何设置采样系统................................................ 2-32

如何设置显示系统................................................ 2-36

如何进行存储和调出.............................................. 2-38

如何进行辅助系统功能设置........................................ 2-40

如何进行自动测量:............................................... 2-50

如何进行光标测量................................................ 2-57

如何使用执行按钮................................................ 2-63

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

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

VI

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第 4 章系统提示及故障排除..........................................4-1

系统提示信息说明..................................................4-1

故障处理 .........................................................4-2

第 5 章服务和支持..................................................5-1

保修概要（DS 5000 系列数字式示波器） ..............................5-1

联系我们 .........................................................5-2

第 6 章性能指标 ...................................................6-1

附录A：技术规格...................................................6-1

附录B：DS 5000 示波器附件 .........................................6-6

附录C：保养和清洁维护.............................................6-7

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

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第 1 章初级用户指南

本章主要阐述以下题目：

 初步了解 DS 5000 的前面板和用户界面

 如何进行一般性检查

 如何进行功能检查

 如何进行探头补偿

 如何进行自动设置

 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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初步了解 DS 5000 的前面板和用户界面

当您得到一款新型示波器时，首先需要了解示波器前操作面板，DS 5000 系列数字存

储示波器也不例外。本章对于 DS 5000 系列的前面板的操作及功能作简单的描述和介

绍，使您能在最短的时间熟悉 DS 5000 系列示波器的使用。

DS 5000 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(包括彩色按键)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。

图 1－1

DS 5000 系列示波器前面板

1-2

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常用功能键

立即执行键

菜单操作键

触发控制

水平控制

垂直控制

外触发输入

被测信号输入

探头补偿器

图 1－2

DS 5000 面板操作说明图

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，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上方标注着

MEASURE 文字的灰色功能键。与其类似，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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运行状态显示

通道 1 标志

通道 2 标志

通道 1 耦合及垂直档位状态

显示当前波形窗口在内存中的位置

通道 2 耦合及垂直档位状态

图 1－3

显示界面说明图

内存中的触发位置

水平时基档位状态

当前波形窗口的触发位置

操作菜单：对应不同的功能键，菜单会有所不同。

波形显示窗口

触发位移显示

1-4

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一般性检查

当您得到一台新的 DS 5000 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．检查附件。

关于提供的附件明细，在本说明书前述的“DS 5000 示波器附件”项目已经进行

了说明。您可以参照此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。

3．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 会安排维修或更换。

（具体检测方法和步骤详见下一节之表述）

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功能检查

做一次快速功能检查，以核实本仪器运行正常。请按如下步骤进行：

1．接通仪器电源。

您可通过一条接地主线操作示波器，电线的供电电压为 100 伏交流电至 240 伏交流电，频率为 50HZ。接通电源后，仪器执行所有自检项目，并确认通过自检，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。

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

电源开关

图 1－4

STORAGE 按钮

DS 5000 系列为双信道输入加一个外触发输入通道的数字存储示波器。

注意：为了避免损坏仪器，请确认在输入阻抗为 1MΩ 时，输入的信号的峰

!

值小于 400V（DC＋AC Peak）；输入阻抗为 50Ω 时，输入信号的有效值小于 5V。

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）：将探头上的开关设定为 10X（图 1-6），

并将示波器探头与通道 1 连接。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。

1-6

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探头补偿

图 1－5

②．示波器需要输入探头衰减系数。此衰减系数改变仪器的垂直档位比例，从而使得

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 10X。）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。此时设定应为 10X。

探头比例

图 1－6 图 1－7

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（1KHz, 约 3V，峰到峰）。

④．以同样的方法检查通道 2（CH2）。按 OFF 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。

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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，使探头与输入通道相配。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：

1. 将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，应确保与探头接触紧密。

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 AUTO 。

2. 检查所显示波形的形状。

补偿过度补偿正确补偿不足

图 1－8

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，重复步骤。

警告：为避免使用探头时被电击，请确保探头的绝缘导线完好，并且连接高

!

压源时请不要接触探头的金属部分。

1-8

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波形显示的自动设置

DS 5000 系列数字存储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、以及触发方式至最好形态显示。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 按钮。

示波器将自动设置垂直，水平和触发控制。如需要，可手工调整这些控制使波形显示

达到最佳。

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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。下面的练习逐

渐引导您熟悉垂直设置的使用。

图 1－9

1．使用垂直 POSITION 旋钮在波形窗口居中显示信号。

垂直 POSITION 旋钮控制信号的垂直显示位置。当转动垂直 POSITION 旋钮

时，指示通道地（GROUND）的标识跟随波形而上下移动。

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。

1-10

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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 SCALE 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 ，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 按键关闭当前选择的通道。

注意： OFF 按键具备关闭菜单的功能。当菜单未隐藏时，按 OFF 按键可快速

关闭菜单。如果在按 CH1 或 CH2 后立即按 OFF ，则同时关闭菜单

和相应通道。

Coarse/Fine（粗调/细调）快捷键

切换粗调/细调不但可以通过此菜单操作，更可以通过按下垂直 SCALE 旋钮作为设置输入通道的粗调/细调状态的快捷键。

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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 1－10

1．使用水平 SCALE 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 SCALE 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 1ns *至 50s，以 1－2－5 的形

式步进，在延迟扫描状态可达到 10ps/div *。

Delayed（延迟扫描）快捷键

水平 SCALE 旋钮不但可以通过转动调整“S/div（伏/格）”，更可以按下切换到延迟扫描状态。

* 注：示波器型号不同，其水平扫描和延迟扫描速度也有差别。

1-12

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2．使用水平 POSITION 旋钮调整信号在波形窗口的水平位置。

水平 POSITION 旋钮控制信号的触发位移或其他特殊用途。当应用于触发位移

时，转动水平 POSITION 旋钮时，可以观察到波形随旋钮而水平移动。

3．按 MENU 按钮，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 显示模式。此外，还可以设置水平 POSITION 旋钮的触发位移或

触发释抑模式。

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 POSITION 旋钮，可水平移动触发点。

触发释抑：指重新启动触发电路的时间间隔。转动水平 POSITION 旋钮，可设置触发释抑时间。

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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。

图 1－11

1．使用 LEVEL 旋钮改变触发电平设置。

转动 LEVEL 旋钮，可以发现屏幕上出现一条桔红色（单色液晶系列为黑色）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

数值或百分比显示发生了变化。（在触发耦合为交流或低频抑制时，触发电平

以百分比显示）

1-14

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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。

·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”为上升沿。

·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，设置“耦合”为直流。

图 1－12

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% 按钮，设定触发电平在触发信号幅值的垂直中点。

4．按 FORCE 按钮：强制产生一触发信号，主要应用于触发方式中的“普通”和“单

次”模式。

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第 2 章高级用户指南

到目前为止，您已经初步熟悉 DS 5000 示波器的垂直控制区（VERTICAL）、水平控

制区（HORIZONTAL）、触发系统（TRIGGER）的操作，以及前面板各功能区和按键、

旋钮的作用。通过前一章的介绍，用户应该熟悉通过观察状态栏来确定示波器设置的

变化。如果您还没有熟悉上述的操作和方法，建议您阅读第一章，“初步了解 DS

5000”。

本章主要阐述以下题目：

 如何设置垂直系统（ CH1 、 CH2 、 MATH 、 REF 、 OFF

垂直 POSITION 、垂直 SCALE ）

 如何设置水平系统（ MENU 、水平 POSITION 、水平 SCALE ）

 如何设置触发系统（ LEVEL 、 MENU 、 50% 、 FORCE ）

 如何设置采样方式（ ACQUIRE ）

 如何设置显示方式（ DISPLAY ）

 如何进行存储和调出（ STORAGE ）

 如何进行辅助系统设置（ UTILITY ）

 如何进行自动测量（ MEASURE ）

 如何进行光标测量（ CURSOR ）

 如何使用执行按钮（ AUTO 、 RUN/STOP ）

建议您详细阅读本章，以便了解DS 5000多样的测量功能和其它操作方法。

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如何设置垂直系统

CH1、CH2 通道的设置

每个通道有独立的垂直菜单。每个项目都按不同的通道单独设置。

按 CH1 或 CH2 功能按键，系统显示 CH1 通道的操作菜单，说明见下表：

表 2－1

功能菜单设定说明

耦合

带宽限制

探头

数字滤波

交流直流接地

打开关闭

1X 10X 100X 1000X

阻挡输入信号的直流成分。通过输入信号的交流和直流成分。断开输入信号。

限制带宽至 20MHz，以减少显示噪音。满带宽。

根据探头衰减因数选取其中一个值，以保持垂直标尺读数准确。

设置数字滤波（见表 2－5）

（下一页）

表 2－2

（上一页）

档位调节

反相

输入

2-2

1/2

2/2

粗调微调

进入下一页菜单（以下均同，不再说明）

返回上一页菜单（以下均同，不再说明）

粗调按 1-2-5 进制设定垂直灵敏度。微调则在粗调设置范围之间进一步细分，以改善分辩率。

打开关闭

1MΩ 50Ω

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打开波形反向功能。波形正常显示。

设置通道输入阻抗为 1MΩ。设置通道输入阻抗为 50Ω。

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1．设置通道耦合：

以 CH1 通道为例，被测信号是一含有直流偏置的正弦信号。

按 CH1 －>耦合－> 交流，设置为交流耦合方式。被测信号含有的直流分量被阻隔。波形显示如下图所示。

交流耦合设置

图 2－1

交流耦合状态标志

按 CH1 －>耦合－> 直流，设置为直流耦合方式。被测信号含有的直流分量和交流分量都可以通过。波形显示如下图所示。

直流耦合设置

图 2－2

直流耦合状态标志

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按 CH1 －>耦合－> 接地，设置为接地方式。被测信号含有的直流分量和交流分量都被阻隔。波形显示如下图所示。

接地耦合状态标志

图 2－3

接地耦合设置

2-4

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2．设置通道带宽限制。

以 CH1 通道为例，被测信号是一含有高频振荡的脉冲信号。

按 CH1 －>带宽限制－> 关闭，设置带宽限制为关闭状态。被测信号含有的高频分量可以通过。波形显示如下图所示。

关闭带宽限制

图 2－4

按 CH1 －>带宽限制－> 打开，设置带宽限制为打开状态。被测信号含有的大于 20MHz 的高频分量被阻隔。波形显示如下图所示。

带宽限制 20M

图 2－5

带宽限制标记

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3．调节探头比例

为了配合探头的衰减系数，需要在通道操作菜单相应调整探头衰减比例系数。如探头

衰减系数为 10:1，示波器输入通道的比例也应设置成 10X ，以避免显示的档位信息

和测量的数据发生错误。

下图的示例为应用 1000:1 探头时的设置及垂直档位的显示。

探头衰减系数

图 2－6

垂直档位的变化

表 2－3

探头衰减系数对应菜单设置

1:1 1X

10:1 10X

100:1 100X

1000:1 1000X

2-6

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4．档位调节设置

垂直档位调节分为粗调和细调两种模式。垂直灵敏度的范围是 2mV/div 至 5V/div。粗

调是以 1－2－5 方式步进确定垂直档位灵敏度。即以 2mV/div、5mV/div、10mV/div、

20mV/div……5 V/div 方式步进。

细调指在当前垂直档位范围内进一步调整。如果输入的波形幅度在当前档位略大于满

刻度，而应用下一档位波形显示幅度稍低，可以应用细调改善波形显示幅度，以利于

观察信号细节。

细调设定

图 2－7

微调数值变化

操作技巧

切换粗调/细调不但可以通过此菜单操作，更可以通过按下垂直 SCALE 旋钮作为设置输入通道的粗调/细调状态的快捷键。

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5．波形反相的设置

波形反相：显示的信号相对地电位翻转 180 度。

图 2－8

图 2－9

未反相的波形

未反向

波形反向

2-8

反相的波形

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6. 输入阻抗设置

设置示波器的通道输入阻抗为 1MΩ或 50Ω。选择 50Ω将把通道输入耦合设成直流。

50Ω的设置可用于连接探头或要求 50Ω终端阻抗的电路。例如，您可用有源探头测

量很快的 ECL 或 GaAs 电路。这些探头通常在靠近探头的探针处有一个放大器，可驱

动信号通过 50Ω电缆。为把波形反射影响减小到最小，示波器的输入阻抗应尽可能

与电缆阻抗相匹配，因此您应选择 50Ω的输入阻抗设置。

在一般情况下，出于安全的考虑，建议采用高阻输入（1MΩ）。由于同样的原因，50

Ω设置在仪器断电后自动恢复为 1MΩ。

图 2－10

注意： 1. 为避免损坏示波器的输入部分，使用 50Ω设置时，必须保证不超

!

过通道输入额定电压（5Vrms，对 1:1 探头）。

2. 对示波器标配探头不可使用 50Ω设置。

表 2－4

50Ω设置型号

具备

DS5202CA, DS5152CA, DS5152C, DS5152MA, DS5152M DS5102CA, DS5102C, DS5062CA, DS5062C

不具备

DS5102MA, DS5102M, DS5062MA, DS5062M, DS5042M, DS5022M

1MΩ输入阻抗

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图

数字滤波

按 CH1 （第一页）－>数字滤波，系统显示 FILTER 数字滤波功能菜单，旋转水平 POSITION 设置频率上限和下限，选择或虑除设定频率范围。说明见表 2－5：

关闭数字滤波

2－11

打开数字滤

图 2－12

2-10

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表 2－5

功能菜单设定说明

数字滤波

滤波类型

频率上限

频率下限

关闭打开

<

上限频率>

<

下限频率>

关闭数字滤波器打开数字滤波器设置滤波器为低通滤波设置滤波器为高通滤波设置滤波器为带通滤波设置滤波器为带阻滤波

调节水平 POSITION 设置频率上限

调节水平 POSITION 设置频率下限

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一．数学运算（MATH）功能的实现

数学运算（MATH）功能是显示 CH1、CH2 通道波形相加、相减、相乘、相除以及 FFT 运算的结果。数学运算的结果同样可以通过栅格或游标进行测量。

运算波形的幅度可以通过垂直 SCALE 旋钮调整。幅度以百分比的形式显示，如下图左下角的状态显示。幅度的范围从 0.1％至 1000％以 1－2－5 的方式步进，即 0.1 ％、0.2％、0.5％……1000%。

图 2－13

MATH 幅度

表 2－6

功能菜单设定说明

信源 A 与信源 B 波形相加信源 A 波形减去信源 B 波形信源 A 与信源 B 波形相乘信源 A 波形除以信源 B 波形 FFT 数学运算设定信源 A 为 CH1 通道波形设定信源 A 为 CH2 通道波形设定信源 B 为 CH1 通道波形设定信源 B 为 CH2 通道波形打开数学运算波形反相功能关闭反相功能

操作

信源 A

信源 B

反相

A＋B A－B A×B A÷B FFT

CH1 CH2

打开关闭

2-12

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FFT 频谱分析

使用 FFT（快速傅立叶变换）数学运算可将时域（YT）时域信号转换成频率分量（频谱）。使用 FFT 可以方便地观察下列类型的信号：

 测量系统中谐波含量和失真

 表现直流电源中的噪声特性

 分析振动

图 2－14 表 2－7

功能菜单设定说明

信源 A 与信源 B 波形相加信源 A 波形减去信源 B 波形信源 A 与信源 B 波形相乘信源 A 波形除以信源 B 波形 FFT 数学运算设定 CH1 为运算波形设定 CH2 为运算波形设定矩形函数窗设定 Hanning 窗函数设定 Hamming 窗函数设定 Blackman 窗函数半屏显示 FFT 波形全屏显示 FFT 波形设定以 Vrm s 为垂直刻度单位设定以 dBVrms 为垂直刻度单位

操作

信源选择

窗函数

显示

垂直刻度

A＋B A－B A×B A÷B FFT

CH1 CH2

Rectangle Hanning Hamming Blackman

分屏全屏

Vrm s dBVrms

FFT 操作技巧

具有直流成分或偏差的信号会导致 FFT 波形成分的错误或偏差。为减少直流成分可以选择交流耦合方式。

为减少重复或单次脉冲事件的随机噪声以及混叠频率成分，可设置示波器的获取模式为平均获取方式。

如果在一个大的动态范围内显示 FFT 波形，建议使用 dBVrms 垂直刻度。dB 刻度应用对数方式显示垂直幅度大小。

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选择 FFT 窗口

由于示波器是对有限长度的时间记录进行 FFT 变换，FFT 的算法是假设 YT 波形是不断重复的。这样当周期为整数时，YT 波形在开始和结束处波形的幅值相同，波形就不会产生中断。但是，如果 YT 波形的周期为非整数时，就引起波形开始和结束处的波形幅值不同，从而使连接处产生高频瞬态中断。在频域中，这种效应称为泄漏。因此为避免泄漏的产生，在原波形上乘以一个窗函数，强制开始和结束处的值为 0。

表 2－8

FFT 窗特点最合适的测量内容矩形

(Rectangle)

最好的频率分辨，最差的幅度分辨率。与不加窗的状况基本类似。

暂态或短脉冲，信号电平在此前后大致相等。频率非常相近的等幅正弦波。具有变化比较缓慢波谱的宽带随机噪声

Hanning Hamming

Blackman

与矩形窗比，具有较好的频率分辨率，较差的幅度分辨率。 Hamming 窗的频率分辨率稍好于 Hanning 窗。最好的幅度分辨，最差的频率分辨率。

正弦、周期和窄带随机噪声。

暂态或短脉冲，信号电平在此前后相差很大。

主要用于单频信号，寻找更高次谐波

名词解释

FFT 分辨率：定义为采样率与运算点的商。在运算点数固定时，采样率越低 FFT 分辨率就越好。

奈奎斯特频率：对最高频率量为 F 的波形，必须使用至少 2F 的采样率才能重建原波形。它也被称为奈奎斯特判则，这里 F 是奈奎斯特频率，而 2F 是奈奎斯特率。

2-14

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二． REF 功能的实现。

在实际测试过程中，用 DS 5000 示波器测量观察有关组件的波形，可以把波形和参考

波形样板进行比较，从而判断故障原因。此法在具有详尽电路工作点参考波形条件下

尤为适用。

按下 REF 按钮显示参考波形菜单，设置说明如下：

表 2－9

功能菜单设定说明

信源选择

保存

反向

CH1 CH2

打开关闭

选择 CH1 作为参考通道选择 CH2 作为参考通道选择一个已保存的波形作为参考通道的数据源设置参考波形反向状态。关闭反向状态。

图 2－15

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操作说明

1．按下 REF 菜单按钮，显示参考波形菜单。 2．按1号菜单操作键选择参考波形的 CH1 或 CH2 通道。 3．旋转垂直 POSITION 和垂直 SCALE 旋钮调整参考波形的垂直位置和档位至

适合的位置。

4．按3号菜单操作键保存当前屏幕波形作为波形参考。

注意：

1．若以X－Y方式存储波形，此存储不适用于参考波形。 2．在参考波形状态下不能调整其水平位置和档位。

2-16

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三．选择和关闭通道

DS 5000 的 CH1、CH2 为信号输入通道。此外，对于数学运算（MATH）和（REF）的显示和操作也是按通道的等同观念处理。因此，在处理 MATH 和 REF 时，也可以

理解为是在处理相对独立的通道。

期望打开或选择某一通道时，只需按其对应的通道按键。若希望关闭一个通道，首先，

此通道必须在当前处于选中状态，然后按 OFF 按键即可将其关闭。

表 2－10

通道类型通道状态

状态标志

DS 5000 单色系列 DS 5000 彩色系列

通道 1（CH1）

通道 2（CH2）

数学运算（MATH）

打开当前选中关闭打开当前选中关闭打开当前选中关闭

（白底黑字）

CH1

（黑底白字）无状态标志（白底黑字）

CH2

（黑底白字）无状态标志（白底黑字）

Math

（黑底白字）

无状态标志

（黄底黑字）

CH1

（黑底黄字）

无状态标志

（蓝底黑字）

CH2

（黑底蓝字）

无状态标志

（绿底黑字）

Math

（黑底绿字）

无状态标志

注：上表中 DS5000 单色系列的通道状态标志是屏幕设置成普通下显示的。

示波器在屏幕左下角显示上述通道状态标志。

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四．垂直系统的垂直 POSITION 和垂直 SCALE 旋钮的应用。

1．垂直 POSITION 旋钮调整所有通道（包括数学运算和 REF）波形的垂直位置。

这个控制钮的解析度根据垂直档位而变化。

2．垂直 SCALE 旋钮调整所有通道（包括数学运算和 REF）波形的垂直分辨率。

粗调是以 1－2－5 方式步进确定垂直档位灵敏度。顺时针增大，逆时针减小垂直

灵敏度。细调是在当前档位进一步调节波形显示幅度。同样顺时针增大，逆时针

减小显示幅度。粗调、细调可通过按垂直 SCALE 旋钮切换。

SCALE 调整数学运算（MATH）波形幅度时，是采取 1－2－5 方式步进确定

显示幅度，以百分比显示。同样顺时针增大，逆时针减小显示幅度。此状态下没

有细调的模式。

3．需要调整的通道（包括数学运算和 REF）只有处于选中的状态（见上节所述），

垂直 POSITION 和垂直 SCALE 旋钮才能调节此通道。REF（参考波形）的

垂直档位调整对应其存储位置的波形设置。

4．调整通道波形的垂直位置时，屏幕在左下角显示垂直位置信息。例如：

POS: 32.4mV ，显示的文字颜色与通道波形的颜色相同，以“V”（伏）为单

位。值得注意的是，当调整数学运算（MATH）波形的垂直位置时，显示的数值

以“d”（格）为单位。

2-18

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如何设置水平系统

水平控制旋钮

使用水平控制钮可改变水平刻度（时基）、触发在内存中的水平位置（触发位移）、触

发电路重新启动的时间间隔（触发释抑）。屏幕水平方向上的中心是波形的时间参考

点。改变水平刻度会导致波形相对屏幕中心扩张或收缩。水平位置改变波形相对于触

发点的位置。

水平 POSITION ：调整通道波形（包括数学运算）的水平位置。这个控制钮的解析

度根据时基而变化。

水平 SCALE ：调整主时基或延迟扫描（Delayed）时基，即秒/格（S/div）。当延迟

扫描被打开时，将通过改变水平 SCALE 旋钮改变延迟扫描时基

而改变窗口宽度。详情请参看延迟扫描（Delayed）的介绍。

水平控制按键

MENU ：显示水平菜单。（见下表）

表 2－11

功能菜单设定说明

延迟扫描

打开关闭

Y－T

格式

X－Y

触发位移触发释抑

触发位移

复位

触发释抑

复位

进入 Delayed 波形延迟扫描关闭延迟扫描 Y－T 方式显示垂直电压与水平时间的相对关系 X－Y 方式在水平轴上显示通道 1 幅值，在垂直轴上显示通道 2 幅值调整触发位置在内存中的水平位移设置可以接受另一触发事件之前的时间量

调整触发位置到中心 0 点

设置触发释抑时间为 100ns

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② ① ③

④ ⑤

图 2-16

标志说明

①．“[ ]”标志代表当前的波形视窗在内存中的位置。

②．标识触发点在内存中的位置。

③．标识触发点在当前波形视窗中的位置。

④．水平时基（主时基）显示，即“秒/格”（S/div）。

⑤．触发位置相对于视窗中点的水平距离。

名词解释

Y－T 方式：此方式下 Y 轴表示电压量，X 轴表示时间量。 X－Y 方式：此方式下 X 轴表示通道 1 电压量，Y 轴表示通道 2 电压量。

秒/格（ S/div）：水平刻度（时基）单位。如波形采样被停止（使用 RUN/STOP 钮），

秒/格控制可扩张或压缩波形。

滚动模式显示：当秒/格（S/div）控制设定在 50ms/div 或更慢，并且触发方式设定

在自动时，仪器进入滚动模式。在此模式下，波形自左向右滚动刷新显示。在滚动模式中，波形水平位移和触发控制不起作用。

2-20

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延迟扫描

延迟扫描用来放大一段波形，以便查看图像细节。延迟扫描时基设定不能慢于主时基

的设定。

期望水平扩展的波形部分

主时基

延迟扫描时基

经过水平扩展的波形部分

图 2－17

在延迟扫描下，分两个显示区域，如上图所示。

上半部分显示的是原波形，未被半透明蓝色覆盖的区域是期望被水平扩展的波形部

分。此区域可以通过转动水平 POSITION 旋钮左右移动，或转动水平 SCALE 旋

钮扩大和减小选择区域。（DS5000M 以单色区分扩展区域）

下半部分是选定的原波形区域经过水平扩展的波形。值得注意的是，延迟时基相对于

主时基提高了分辨率（如上图所示）。由于整个下半部分显示的波形对应于上半部分

选定的区域，因此转动水平 SCALE 旋钮减小选择区域可以提高延迟时基，即提高

了波形的水平扩展倍数，延迟时基可相对主时基向后扩展 5-6 个时基档位。

注意：因为延迟扫描分上下两个区域分别显示原波形和扩展后的波形，所以波形的显

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示幅度被压缩了一倍。如原来的垂直档位是 10mV/div，进入延迟扫描以后，垂直档

位将变为 20mV/div。

测试技巧

进入延迟扫描不但可以通过水平区域的 MENU 菜单操作，也可以直接按下此区域的水平 SCALE 旋钮作为延迟扫描快捷键，切换到延迟扫描状态。

2-22

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X－Y 方式

此方式只适用于通道 1 和通道 2。选择 X－Y 显示方式以后，水平轴上显示通道 1 电

压，垂直轴上显示通道 2 电压。

图 2－18

注意：示波器在正常 Y－T 方式下可应用任意采样速率捕获波形。欲在 X－Y 方式下

同样可以调整采样率和通道的垂直档位。X－Y 方式缺省的采样率是 1MSa/s。一般情

况下，将采样率适当降低，可以得到较好显示效果的李沙育图形。

以下功能在 XY 显示方式中不起作用。

■ 自动测量模式

■ 光标测量模式

■ 参考或数学运算波形

■ 延迟扫描（Delayed）

■ 矢量显示类型

■ 水平 POSITION 旋钮

■ 触发控制

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触发释抑

使用触发释抑控制可稳定触发复杂波形（如脉冲系列）。释抑时间是指示波器重新启

用触发电路所等待的时间。在释抑期间，示波器不会触发，直至释抑时间结束。例如，

一组脉冲系列，要求在该脉冲系列的第一个脉冲触发，则可以将释抑时间设置为脉冲

宽度。如下图所示：

触发位置

触发释抑

释抑时间

图 2－19

操作说明

1. 按下水平 MENU 菜单按钮，显示时基菜单。

2. 按 3 号菜单操作键，选择触发释抑功能。

3. 调节水平 POSITION 旋钮改变释抑时间，直至波形稳定触发。

4. 按 4 号菜单操作键，设置关闭触发释抑功能。

2-24

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如何设置触发系统

触发决定了示波器何时开始采集数据和显示波形。一旦触发被正确设定，它可以将不

稳定的显示转换成有意义的波形。

示波器在开始采集数据时，先收集足够的数据用来在触发点的左方画出波形。示波器

在等待触发条件发生的同时连续地采集数据。当检测到触发后，示波器连续地采集足

够的数据以在触发点的右方画出波形。

示波器操作面板的触发控制区包括触发电平调整旋钮 LEVEL ；触发菜单按键

MENU ；设定触发电平在信号垂直中点的 50% ；强制触发按键 FORCE 。

LEVEL ：触发电平设定触发点对应的信号电压。

50% ：设置触发电平设定在触发信号幅值的垂直中点。

FORCE ：强制产生一触发信号，主要应用于触发方式中的“普通”和“单次”模

式。

MENU ：触发设置菜单键。（见下图）

图 2－20

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触发控制

触发有三种方式：边沿、视频和脉宽触发。每类触发使用不同的功能菜单。

边沿触发：当触发输入沿给定方向通过某一给定电平时，边沿触发发生。

视频触发：对标准视频信号进行场或行视频触发。

脉宽触发：设定一定的条件捕捉异常脉冲。

下面分别对边沿、视频和脉宽触发菜单进行说明。

边沿触发

边沿触发方式是在输入信号边沿的触发阈值上触发。在选取“边沿触发”时，即在输

入信号的上升或下降边沿触发。

表 2－12

功能菜单设定说明

CH1 CH2

信源选择

边沿类型

触发方式

耦合

EXT EXT/5 AC Line EXT（50Ω）

（上升沿）

（下降沿）

自动普通单次交流直流低频抑制高频抑制

设置通道 1 作为信源触发信号设置通道 2 作为信源触发信号设置外触发输入通道作为信源触发信号设置外触发源除以 5，扩展外触发电平范围设置市电触发设置外触发源并联 50Ω 作为触发信源

设置在信号上升边沿触发设置在信号下降边沿触发

设置在没有检测到触发条件下也能采集波形设置只有满足触发条件时才采集波形设置当检测到一次触发时采样一个波形，然后停止设置阻止直流分量通过设置允许所有分量通过阻止信号的低频部分通过，只允许高频分量通过阻止信号的高频部分通过，只允许低频分量通过

2-26

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视频触发

选择视频触发以后，即可在 NTSC，PA L 或 SECAM 标准视频信号的场或行上触发。

触发耦合预设为交流。

表 2－13

功能菜单设定说明

信源选择

极性

同步

视频标准

CH1 CH2 EXT EXT/5 EXT（50Ω）

（正极性）（负极性）

所有行指定行奇数场偶数场

P AL/SECAM NTSC

设置通道 1 作为信源触发信号设置通道 2 作为信源触发信号设置外触发输入通道作为信源触发信号设置外触发源除以 5，扩展外触发电平范围设置外触发源并联 50Ω 作为触发信源

适用于黑色电平为低的视频信号适用于黑色电平为高的视频信号

设置在视频行上触发同步设置在指定视频行上触发同步设置在视频奇数场上触发同步设置在视频偶数场上触发同步

设置同步和计数选择视频标准

要点

同步脉冲：当选择“正极性”时，触发总是发生在负向同步脉冲上。如果视频信号具

有正向同步脉冲，则选择“负极性”。信源选择－EXT（50Ω）：设置外部触发信号并联（50Ω），通常应用于频率较高的信

号分析。此功能选项只有频宽 100MHz 以上的型号才具备。

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图 2－21

视频触发：行同步

图 2－22

视频触发：场同步

2-28

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脉宽触发

脉宽触发是根据脉冲的宽度来确定触发时刻。您可以通过设定脉宽条件捕捉异常脉冲。

表 2－14（第一页）

功能菜单设定说明

设置通道 1 作为信源触发信号设置通道 2 作为信源触发信号设置外触发输入通道作为信源触发信号设置外触发源除以 5，扩展外触发电平范围设置外触发源并联 50Ω 作为信源触发信号

设置脉冲条件

信源选择

脉冲条件

CH1 CH2 EXT EXT/5 EXT（50Ω）

（正脉宽小于）

（正脉宽大于）（正脉宽等于）

（负脉宽小于）

（负脉宽大于）（负脉宽等于）

脉宽设置

<

脉冲宽度>

设置脉冲宽度

表 2－15（第二页）

功能菜单设定说明

触发方式

耦合

自动普通单次直流交流高频抑制低频抑制

设置在没有检测到触发条件下也能采集波形设置只有满足触发条件时才采集波形设置当检测到一次触发时采样一个波形，然后停止设置允许所有分量通过设置阻止直流分量通过阻止信号的低频部分通过，只允许高频分量通过阻止信号的高频部分通过，只允许低频分量通过

注：脉冲宽度调节范围为 20ns ～ 10s。在信号满足设定条件时，将触发采样。

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名词解释

1．信源：触发可从多种信源得到：输入通道（CH1、CH2），外部触发（EXT、EXT/5、

EXT（50Ω）），AC Line（市电）。

■ 输入通道：最常用的触发信源是输入通道（可任选一个）。被选中作为触发信源

的通道，无论其输入是否被显示，都能正常工作。

■ 外部触发：这种触发信源可用于在两个通道上采集数据的同时在第三个通道上触

发。例如，可利用外部时钟或来自待测电路的信号作为触发信源。EXT、EXT/5

与 EXT（50Ω）触发源都使用连接至 EXT TRIG 接头的外部触发信号。

EXT 可直接使用信号，您可在信号触发电平范围在＋1.6V 至－1.6V 时使用 EXT。

EXT/5 触发源除以 5。使触发范围扩展至＋8V 到－8V，这将使示波器能在较大

信号时触发。

EXT（50Ω）设置触发通道输入阻抗为 50Ω，通常应用于频率较高且要求 50Ω 终

端阻抗匹配情况下的信号分析。

注意： 1. 为避免损坏示波器的输入部分，使用 50Ω设置时，必须保证不超

!

2. 对示波器标配探头不可使用 50Ω设置。

■ AC Line：即交流电源。这种触发信源可用来显示信号与动力电，如照明设备和

动力提供设备之间的关系。示波器将产生触发，无需人工输入触发信号。

在使用交流电源作为触发信源时，触发电平设定为 0 伏，不可调节。

2．触发方式：决定示波器在无触发事件情况下的行为方式。本示波器提供三种触发

 自动触发：这种触发方式使得示波器即使在没有检测到触发条件的情况下也能采

样波形。当示波器在一定等待时间（该时间可由时基设置决定）内没有触发条件

发生时，示波器将进行强制触发。

过通道输入额定电压（5Vrms，对 1:1 探头）。

方式：自动，正常和单次触发。

2-30

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当强制进行无效触发时，示波器虽然显示波形，但不能使波形同步，则显示的波

形将不稳定。当有效触发发生时，显示器上的波形是稳定的。

可用自动方式来监测幅值电平等可能导致波形显示不稳定的因素，如动力供应输

出等。

注意：在扫描波形设定在 50ms/div 或更慢的时基上时，“自动”方式允许没有触

发信号。

 普通触发：示波器在普通触发方式下只有当触发条件满足时才能采样到波形。在

没有触发时，示波器将显示原有波形而等待触发。

 单次触发：在单次触发方式下，用户按一次“运行”按钮，示波器等待触发，当

示波器检测到一次触发时，采样并显示一个波形，采样停止。

3．耦合：触发耦合决定信号的何种分量被传送到触发电路。耦合类型包括直流，交

流，低频抑制和高频抑制。

■ “直流”让信号的所有成分通过。

■ “交流”阻挡“直流”成分并衰减 10Hz 以下信号。

■ “低频抑制”阻挡直流成分并衰减低于 8KHz 的低频成分。

■ “高频抑制”衰减超过 150KHz 的高频成分。

4．预触发/延迟触发：触发事件以前/后采样的数据。

触发位置通常设定在屏幕的水平中心。在全屏显示情况下，您可以观察到 6 格的预触

发和延迟信息。您可以旋转水平 POSITION 调节波形的水平位移，查看更多（14

格）的预触发信息，或者最多触发 1s 后的延迟触发信息。

通过观察预触发数据，可以了解触发以前的信号情况。例如捕捉到电路产生的毛刺，

通过观察和分析预触发数据，可能会查出毛刺产生的原因。

注：慢扫描状态下，预触发和延迟触发无效。

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如何设置采样系统

如下图所示，在 MENU 控制区的 ACQUIRE 为采样系统的功能按键。

采样设置按钮

图 2－23

使用 ACQUIRE 按钮弹出下图所示采样设置菜单。通过菜单控制按钮调整采样方式。

图 2－24 表 2－16

2-32

功能菜单设定说明

获取方式

采样方式

普通平均模拟峰值检测

实时采样等效采样

打开普通采样方式设置平均采样方式设置模拟显示方式打开峰值检测方式

设置采样方式为实时采样设置采样方式为等效采样

2

平均次数

. .

以 2 的倍数步进，从2到256 设置平均次数

256

亮度

混淆抑制

< i % >

关闭打开

设置模拟显示采样点的亮度

关闭混淆抑制功能打开混淆抑制功能

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通过改变获取方式的设置，观察因此造成的波形显示变化。

图 2－25

信号包含噪声，未应用平均采样的波形。

图 2－26

64 次平均后，去除噪声影响的波形

注意：观察单次信号请选用实时采样方式，观察高频周期性信号请选用等效采样方式。

希望观察信号的包络避免混淆，请选用峰值检测方式（见下图）。期望减少所显示信

号中的随机噪音，请选用平均采样方式，平均值的次数可以选择。观察低频信号，请

选择滚动模式方式。希望显示波形接近模拟示波器效果，请选用模拟获取方式。希望

避免波形混淆，请打开混淆抑制。

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图 2－27

峰值检测显示的包络如上图，包络之间的密集信号用斜线表示。

滚动模式：当水平时基控制设定在 50 ms/div 或更慢，且触发方式设定在自动时，仪

器进入滚动采样方式。在此方式下，波形自左向右滚动显示更新值。在滚动方式中，

波形水平位移和触发控制不起作用。应用滚动模式观察低频信号时，应将通道耦合设

置成直流。

停止采样：运行在采样功能时，显示波形为活动状态。停止采样，则显示冻结波形。

无论处于上述哪一种状态，显示波形可用垂直控制和水平控制来度量或定位。

2-34

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名词解释

实时采样：实时采样方式在每一次采样采集满内存空间。实时采样率最高为 1GSa/s。在 20ns 或更快的设置下，示波器自动进行插值算法，即在采样点之间插入光点。

等效采样：即重复采样方式。等效采样方式利于细致观察重复的周期性信号，使用等效采样方式可得到比实时采样高得多的 20ps 的水平分辨率，即等效 50GSa/s。

普通：示波器按相等的时间间隔对信号采样以重建波形。

平均获取方式：应用平均值获取方式可减少所显示信号中的随机或无关噪音。在实时采样或等效采样方式下采样数值，然后将多次采样的波形平均计算。

模拟获取方式：示波器根据多次触发采集的数据点计算一系列点出现的概率，并依据这些点的概率决定它们的亮度，以接近模拟示波器的显示效果。

滚动模式：示波器从屏幕左侧到右侧滚动更新波形采样点。此模式只应用于水平时基档位在 50ms 以上的设置。

峰值检测方式：通过采集采样间隔信号的最大值和最小值，获取信号的包络或可能丢失的窄脉冲。在此获取方式下，可以避免信号的混淆，但显示的噪声比较大。

混淆抑制：混淆是指示波器采集的频率低于实际信号最大频率的 2 倍采集产生的一种状况。混淆抑制是为了防止混淆的产生而专门设计的，混淆抑制可判别信号的最大频率，并以 2 倍的最大频率采集信号。

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RIGOL

如何设置显示系统

如下图所示，在 MENU 控制区的 DISPLAY 为采样系统的功能按键。

图 2－28

显示设置按钮

使用 DISPLAY 按钮弹出下图所示设置菜单。通过菜单控制按钮调整显示方式。

图 2－29 表 2－17

功能菜单设定说明

显示类型

屏幕网格

矢量点采样点之间通过连线的方式显示

直接显示采样点

打开背景网格及坐标关闭背景网格关闭背景网格及坐标

增强屏幕显示对比度

减弱屏幕显示对比度

2-36

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RIGOL

图 2－30 表 2－18

功能菜单设定说明

记录点以高刷新率变化记录点一直保持，直至波形保持功能被关闭。

波形保持

关闭打开

1s

菜单保持

2s 5s 10s 20s

设置隐藏菜单时间。菜单将在最后一次按键动作后的设置时间内隐藏。

无限

屏幕

普通反相

设置屏幕为正常显示模式设置屏幕为反相显示模式

关键点：

显示类型：显示类型包含矢量和点显示。矢量显示模式下，示波器采取数字内插的方

式连接采样点，并且包含线性和 sin(x)/x 两种模式。sin(x)/x 内插方式适用实时采样方

式，并且在 20ns 或更快时基下有效。

刷新率：刷新率是数字示波器的一项重要指标，它是指示波器每秒刷新屏幕波形的次

数。刷新率的快慢将影响示波器快速观察信号动态变化的能力。DS5000 系列数字存

储示波器的刷新率最高为每秒 1K 以上。

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RIGOL

如何进行存储和调出

如下图所示，在 MENU 控制区的 STORAGE 为存储系统的功能按键。

存储设置按钮

图 2－31

使用 STORAGE 按钮弹出下图存储设置菜单。通过菜单控制按钮设置存储/调出波形或设置。

图 2－32 表 2－19

功能菜单设定说明

设置保存、调出波形操作设置调出出厂设置操作设置保存、调出设置操作

存储类型

波形存储出厂设置设置存储

No.1 No.2

波形

.

设置波形存储位置。

. No.10

调出保存

调出出厂设置或指定位置的存储文件保存波形数据到指定位置

2-38

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RIGOL

出厂设置

示波器出厂前已为各种正常操作进行了预先设定。任何时候用户都可根据需要调出厂

家设置。存储位置指定存储器地址，以存储/调出当前波形或设置。调出

示波器可调出已保存的波形、设置、出厂设置。保存

保存当前的波形、设置到指定位置。

注意： 1．选择波形存储不但可以保存两个通道的波形，而且同时可以存储当前的状态设

置。

2．更改设置后，请至少等待 5 秒才关闭示波器，以保证新设置得到正确的储存。用

户可在示波器的存储器里永久保存 10 种设置，并可在任意时刻重新写入设置。

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RIGOL

如何进行辅助系统功能设置

如下图所示，在 MENU 控制区的 UTILITY 为辅助系统功能按键。

图 2－33

系统功能设置

使用 UTILITY 按钮弹出辅助系统功能设置菜单。

图 2－34 表 2－20

功能菜单设定说明接口设置

声音

（打开声音）

（关闭声音）

频率计

关闭打开

简体中文繁体中文

Language

韩文日文

English

图 2－35

表 2－21

功能菜单设定说明通过测试波形录制自校正执行自校正操作自测试

设置接口设置操作

设置按键声音

关闭频率计功能打开频率计功能设置系统显示语言为简体中文设置系统显示语言为繁体中文设置系统显示语言为韩文设置系统显示语言为日文设置系统显示语言为英文

设置通过测试操作设置波形录制操作

执行自测试操作

2-40

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RIGOL

接口设置：

按 UTILITY －> 接口设置进入下示菜单。

图 2－36 表 2－23

图 2－37 表 2－24

功能菜单显示说明

RS-232 波特率

GPIB 地址

（USB 接口）

功能菜单显示说明

RS-232 波特率

GPIB 地址

（USB 接口）

示波器主机没有连接具有

******

****

300 . . 38400 0 . . 30

RS－232 通讯功能的扩展

模块。说明示波器主机没有连接具有 GPIB 通讯功能扩展模块。

USB 连接无效

RS－232 波特率的选择值为：300，2400，4800，9600， 19200，38400。

GPIB 地址的选择值为：0 至 30，以 1 步进，即 0，1， 2，3…30。

USB 连接成功

注意：在安装或去除扩展功能模块之前，请确定示波器电源开关已经关闭。

!

带电的拔插可能造成意外的仪器损害。

任何模块的详细说明和设置请参看与扩展模块一起提供的用户手册，进一步了解本节

没有论及的功能。

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RIGOL

自校正

自校正程序可迅速地使示波器达到最佳状态，以取得最精确的测量值。您可在任何时

候执行这个程序，但如果环境温度变化范围达到或超过 5 个摄氏度时，您必须执行这

个程序。

若要进行自校准，应将所有探头或导线与输入连接器断开。然后，按 UTILITY （辅

助系统功能）钮，选择自校正，此时屏幕会显示自校正菜单，如下图所示。

图 2-38

注意：

运行自校正程序以前，请确定示波器已预热或运行达 30 分钟以上。

2-42

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RIGOL

通过测试

通过测试功能通过判断输入信号是否在创建规则范围内，以输出通过或失败波形，用

以监测信号变化情况。

按 UTILITY —>通过测试，进入下示菜单。

图 2-39 表 2－25

图 2-40 表 2－26

功能菜单设定说明

通过测试

信源选择

操作

显示信息

功能菜单设定说明

输出

输出即停

调出

打开关闭

CH1 CH2

（运行）

（停止）打开关闭

失败失败+

通过通过+ 打开

关闭

打开通过测试功能关闭通过测试功能

选择通过测试信号输入通道

运行通过测试停止通过测试打开/关闭波形通过/失败次数信息

检测波形失败时输出检测波形失败时输出并发提示音检测波形通过时输出检测波形通过时输出并发提示音

设置检测输出即停止采样设置检测输出并继续采样

调出已保存的规则

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RIGOL

图 2-41

注意：

表 2-27

功能菜单设定说明

水平调整

垂直调整

创建规则

保存

< x div>

< y div>

设置水平容限范围（0.04div-4.00div）设置垂直容限范围（0.04div-4.00div）根据调整创建水平和垂直的失败/通过容限范围

保存创建的规则

在时基为 X-Y 模式下，不能运行通过／失败检测功能。

2-44

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RIGOL

波形录制

波形录制不仅可录制通道 1 和通道 2 输入的波形，还可以录制通过/失败检测输出的

波形。您可以设置帧-帧之间的时间间隔，最大录制 1000 帧波形，并通过回放和保存

功能达到更好的波形分析效果。

按 UTILITY —>波形录制—>模式—>录制。进入下列菜单。

波形录制：以指定的时间间隔录制波形，直至达到设置的终止帧数。具体描述参见下表：

图 2-42

录制回放：回放当前的录制波形或调出的录制存储波形。具体设置描述可参见下表：

图 2-43

表 2-28

功能菜单设定说明

录制

模式

信源选择

时间间隔

终止帧

操作

表 2-29

功能菜单设定说明

操作

显示信息

回放模式

回放存储关闭

CH1 CH2

<1.00ms-1000s>

<1-1000>

（录制）

（停止）

（运行）（停止）

打开关闭

设置录制功能菜单设置回放功能菜单设置存储功能菜单关闭所有 RECORD 功能

设置录制信号源

设置波形录制的时间间隔

设置波形录制的最大帧数

开始录制波形停止录制波形

开始回放波形停止播放波形打开回放信息关闭回放信息循环回放录制波形播放录制波形而后停止

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RIGOL

图 2-44

表 2-30

功能菜单设定说明

时间间隔

起始帧

当前帧

终止帧

<1.00ms-20s>

<1-1000>

设置回放帧-帧的时间间隔

设置起始回放帧

设置当前屏幕显示帧数

设置回放的终止帧数

注：可执行 RUN/STOP 键停止或继续波形回放功能。

录制存储：根据当前设置帧数存储当前录制的波形。具体设置描述参见下表：

图 2-45 表 2-31

功能菜单设定说明

起始帧

终止帧

保存

调出

<1-220>

设置开始存储的帧数

设置结束存储的帧数

保存起始帧到终止帧之间的录制波形调出起始帧到终止帧之间的录制波形

2-46

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RIGOL

自测试

按 UTILITY －> 自测试进入下示菜单。

图 2－46 表 2－32

操作步骤：

1. 系统信息：

如上图，选择系统信息进入示波器系统信息显示界面。系统信息包括设备型号、设

备启动次数、主机序列号、系统软件版本和系统已安装模块的信息。根据屏幕底端提

示“按”RUN”键退出”退出信息显示界面。

功能菜单说明系统信息显示示波器系统信息屏幕测试运行屏幕测试程序键盘测试运行键盘测试程序

2．屏幕测试：

如上图，选择屏幕测试进入屏幕测试界面。此时屏幕上显示“Press ‘RUN’Key to

Continue the Test”的提示信息。即提示按 RUN/STOP 键开始进行测试。依次按此键

屏幕应按顺序整屏显示红、绿、蓝 3 色（彩色液晶）或黑白 2 色（单色液晶）。观察

屏幕是否有严重色偏或其它显示错误。 3．键盘测试：

如上图，选择键盘测试进入屏幕测试界面。此界面上白色矩形区域代表面板上对应

位置的按键；带有箭头标志的细长矩形代表面板对应位置的旋钮；正方形代表对应

SCALE 旋钮的按下功能。分别对所有按键和旋钮进行测试，观察其是否正确反应。

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RIGOL

注意：

1) 操作时屏幕对应区域会显示红色（彩色液晶）或黑色（单色液晶）响应信息。

2) 已经测试的对应按键或旋钮区域会显示绿色（彩色液晶）或白色（单色液晶）。

3) 屏幕底端显示的“<<Press ‘RUN’Key Three Times to Exit The Test>>”的提示

信息表示按 RUN/STOP 键 3 次可以在任何时刻退出测试。

2-48

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RIGOL

语言选择：

DS 5000 系列示波器配备多国语言的用户接口，由用户自选。

欲选择显示语言，请按下 UTILITY 菜单按钮，然后按语言菜单项（Language）以选择适当的语言。

选择操作系统显示语言的调整方法如下：

按 UTILITY －> Language ：按 4 号菜单操作键，直至出现目标语言显示。

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RIGOL

如何进行自动测量:

如下图所示，在 MENU 控制区的 MEASURE 为自动测量功能按键。下面的介绍使

您逐渐熟悉 DS 5000 强大的测量功能。

自动测量

图 2－47

菜单说明

按 MEASURE 自动测量功能键，系统显示自动测量操作菜单。本示波器具有 20 种

自动测量功能。包括峰峰值、最大值、最小值、顶端值、底端值、幅值、平均值、均

方根值、过冲、预冲、频率、周期、上升时间、下降时间、正占空比、负占空比、延

迟 1－>2 、延迟 1－>2 、正脉宽、负脉宽的测量，共 10 种电压测量和 10 种时间

测量。

图 2－48 表 2－33

2-50

功能菜单显示说明

信源选择

电压测量时间测量清除测量

全部测量

DS 5000 系列数字存储示波器用户指南

CH1 CH2

关闭打开

设置被测信号的输入通道

选择测量电压参数选择测量时间参数清除测量结果关闭全部测量显示

打开全部测量显示

RIGOL

1．电压测量分页一

图 2－49 表 2－34

功能菜单显示说明电压测量峰峰值最大值最小值平均值

1/3

电压测量分页一测量信号峰峰值测量信号最大值测量信号最小值测量信号平均值

2．电压测量分页二

图 2－50 表 2－35

功能菜单显示说明电压测量幅度顶端值底端值均方根值

2/3

电压测量分页二测量信号幅度值测量信号顶端值测量信号底端值测量信号均方根值

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RIGOL

3．电压测量分页三

图 2－51 表 2－36

功能菜单显示说明电压测量过冲预冲

3/3

电压测量分页 3 测量信号过冲值测量信号预冲值

4．时间测量分页一

图 2－52 表 2－37

功能菜单显示说明时间测量频率周期上升时间下降时间

1/3

时间测量分页一测量信号的频率测量信号的周期测量信号上升时间测量信号下降时间

2-52

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RIGOL

6．时间测量分页二

图 2－53 表 2－38

功能菜单显示说明时间测量正脉宽负脉宽正占空比负占空比

2/3

时间测量分页二测量信号的正脉宽测量信号的负脉宽测量信号的正占空比测量信号的负占空比

5．时间测量分页三

图 2－54 表 2－39

功能菜单显示说明时间测量延迟 1－>2

延迟 1－>2

3/3

时间测量分页三测量信号在上升沿处的延迟时

间测量信号在下降沿处的延迟时间

注意：自动测量的结果显示在屏幕下方，最多可同时显示 3 个数据。当显示已满时，

新的测量结果会导致原显示左移，从而将原屏幕最左的数据推挤出屏幕之外。

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RIGOL

操作说明：

①．选择被测信号通道：根据信号输入通道不同，选择 CH1 或 CH2。

按钮操作顺序为： MEASURE －>信源选择－> CH1 或 CH2 。

②．获得全部测量数值：如下图菜单所示，按 5 号菜单操作键，设置“全部测量”项

状态为打开。18 种测量参数值显示于屏幕中央。

③．选择参数测量：按 2 号或 3 号菜单操作键选则测量类型，查找感兴趣的参数所在

的分页。按钮操作顺序为： MEASURE －>电压测量、时间测量－> 电压 1/3 、

电压 2/3 ……

④．获得测量数值：应用 2、3、4、5 号菜单操作键选择参数类型，并在屏幕下方直

接读取显示的数据。若显示的数据为“*****”，表明在当前的设置下，此参数不

可测。

⑤．清除测量数值：如下图菜单所示，按 4 号菜单操作键选择清除测量。此时，所

有的自动测量值从屏幕消失。

图 2－55

清除显示的测量参数

按 5 号操作键显示/关闭全部测量

2-54

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RIGOL

电压参数的自动测量

DS 5000 可以自动测量的电压参数包括峰峰值、最大值、最小值、平均值、均方根值、

顶端值、低端值。下图表述了一系列电压参数的物理意义。

过冲

最大值

（Overshoot）

峰峰值

(Vpp)

顶端值

底端值

幅值

（Va mp ）

预冲

（Vpreshoot）

最小值

图 2－56：顶端平整的脉冲信号

峰峰值（Vpp）：波形最高点波峰至最低点的电压值。

最大值（Vmax）：波形最高点至 GND（地）的电压值。

最小值（Vmin）：波形最低点至 GND（地）的电压值。

幅值（Va mp ）：波形顶端至底端的电压值。

顶端值（Vtop）：波形平顶至 GND（地）的电压值。

底端值（Vbase）：波形平底至 GND（地）的电压值。

过冲（Vovershoot）：波形最大值与顶端值之差与幅值的比值。

预冲（Vpreshoot）：波形最小值与底端值之差与幅值的比值。

平均值（Average）：1 个周期内信号的平均幅值。

均方根值（Vrms）：即有效值。依据交流信号在 1 周期时所换算产生的能量，对应于

产生等值能量的直流电压，即均方根值。

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RIGOL

时间参数的自动测量

上升时间

下降时间

90%

50%

10%

正脉宽

+

负脉宽

-

图 2－57：时间参数定义示意

DS 5000 不仅可以自动测量信号的频率和周期，更增加了上升时间、下降时间、正脉

宽、负脉宽、延迟 1->2 、延迟 1->2 ,正占空比，负占空比八种时间参数的自动测量。

上升时间（RiseTime）：波形幅度从 10%上升至 90%所经历的时间。

下降时间（FallTime）：波形幅度从 90%下降至 10%所经历的时间。

正脉宽（+Width）：正脉冲在 50%幅度时的脉冲宽度。

负脉宽（-Width）：负脉冲在 50%幅度时的脉冲宽度。

延迟 1->2 （Delay1->2 ）：通道 1、2 相对于上升沿的延时。

延迟 1->2 （Delay1->2 ）：通道 1、2 相对于下降沿的延时。

正占空比（+Duty）：正脉宽与周期的比值。

负占空比（-Duty）：负脉宽与周期的比值。

2-56

DS 5000 系列数字存储示波器用户指南

RIGOL

如何进行光标测量

如下图所示，在 MENU 控制区的 CURSOR 为光标测量功能按键。

光标模式允许用户通过移动光标进行测量。光标测量分为 3 种模式：

光标测量

图 2－58

1．手动方式：光标电压或时间方式成对出现，并可手动调整光标的间距。显示的读

数即为测量的电压或时间值。当使用光标时，需首先将信号源设定成您所要测量

的波形。

2．追踪方式：水平与垂直光标交叉构成十字光标。十字光标自动定位在波形上，通

过旋转对应的垂直控制区域或水平控制区域的 POSITION 旋钮可以调整十字光

标在波形上的水平位置。示波器同时显示光标点的坐标。

3．自动测量方式：通过此设定，在自动测量模式下，系统会显示对应的电压或时间

光标，以揭示测量的物理意义。系统根据信号的变化，自动调整光标位置，并计

算相应的参数值。

注意：此种方式在未选择任何自动测量参数时无效。

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RIGOL

菜单及操作说明

1．手动方式

图 2－59 表 2－40

功能菜单设定说明

光标模式手动

电压

光标类型

时间

CH1

信源选择

CH2 MATH

手动光标测量方式是测量一对电压光标或时间光标的坐标值及二者间的增量。操作步骤如下：

手动调整光标间距以测量电压或时间参数光标显示为水平线，用来测量垂直方向上的参数。光标显示为垂直线，用来测量水平方向上的参数。选择被测信号的输入通道

①．选择手动测量模式：按键操作顺序为： CURSOR －> 光标模式－> 手动。

②．选择被测信号通道：根据被测信号的输入通道不同，选择 CH1 或 CH2。按键操

作顺序为：信源选择－> CH1 、 CH2 或 MATH 。

注意：当测量 MATH 的垂直通道时，数值的显示以“d”（格）为单位。

③．选择光标类型：根据需要测量的参数分别选择电压或时间光标。按键操作顺序为：

光标类型－> 电压或时间。

④．移动光标以调整光标间的增量：（见下表）

光标增量操作

表 2－41

CurA

(光标 A)

CurB

(光标 B)

电压时间

旋转垂直 POSITION 旋钮使光标上下移动旋转垂直 POSITION 旋钮使光标左右移动

旋转水平 POSITION 旋钮使光标上下移动旋转水平 POSITION 旋钮使光标左右移动

注：只有光标功能菜单显示时，才能移动光标。

2-58

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RIGOL

⑤．获得测量数值：

显示光标 1 位置（时间以屏幕水平中心位置为基准，电压以通道接地点为基准）

显示光标 2 位置（时间以屏幕水平中心位置为基准，电压以通道接地点为基准）

显示光标 1、2 的水平间距（

显示光标 1、2 水平间距的倒数（1/

显示光标 1、2 的垂直间距（

△X）：即光标间的时间值。

△X）。

△Y）：即光标间的电压值。

注：当光标功能菜单隐藏或显示其它功能菜单时，测量数值自动显示于屏幕右上角。

名词解释

电压光标：定位在待测电压参数波形某一位置的两条水平光线。示波器显示每一光标相对于接地的数据，以及两光标之间的电压值。

时间光标：定位在待测时间参数波形某一位置的两条垂直光线。示波器根据屏幕水平中心点和这两条光线之间的时间值来显示每个光标的值。以秒和秒的倒数（Hz）为单位。

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2．光标追踪模式

图 2－60 表 2－42

功能菜单设定说明

光标模式追踪

CH1

光标 A

CH2 无光标

CH1

光标 B

CH2

无光标

Cur-Ax

坐标

Cur-Ay

Cur-Bx Cur-By

△X

增量

1/

△Y

设定追踪方式，定位和调整十字光标在被测波形上的位置。设定追踪测量通道 1 的信号设定追踪测量通道 2 的信号不显示光标 A 设定追踪测量通道 1 的信号设定追踪测量通道 2 的信号不显示光标 B 光标 A 的水平和垂直坐标光标 B 的水平和垂直坐标两光标间的水平增量水平增量的倒数两光标间的垂直增量

可通过按 4 号菜单操作键切换

可通过按 5 号菜单操作键切换

光标追踪测量方式是在被测波形上显示十字光标，通过移动光标的水平位置，光标自动在波形上定位，并显示当前定位点的水平、垂直坐标和两光标间水平、垂直的增量。其中，水平坐标以时间值显示，垂直坐标以电压值显示。

操作步骤如下： ①．选择光标追踪测量模式：按键操作顺序为： CURSOR －> 光标模式－> 追踪。 ②．选择光标 A、B 的信源：根据被测信号的输入通道不同，选择 CH1 或 CH2 。

若不希望显示此光标，则选择无光标。按键操作顺序为：光标 A 或光标 B －> CH1 、 CH2 或无光标。

③．移动光标在波形上的水平位置：（见下表）

光标操作

表 2－43

2-60

光标 A 旋转垂直 POSITION 旋钮使光标在波形上水平移动

光标 B 旋转水平 POSITION 旋钮使光标在波形上水平移动

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注意：只有光标追踪菜单显示时，才能水平移动光标。在其它菜单状态下，十字光标在当前窗口的水平位置不会改变，垂直光标可能因为波形的瞬时变化而上下摆动。

④．获得测量数值：

显示光标 1 位置（时间以屏幕水平中心位置为基准，电压以通道接地点为基准）

显示光标 2 位置（时间以屏幕水平中心位置为基准，电压以通道接地点为基准）

显示光标 1、2 的水平间距（

显示光标 1、2 水平间距的倒数（1/

显示光标 1、2 的垂直间距（

△X）：即光标间的时间值。（以“秒”为单位）

△X）。（以“赫兹”为单位）

△Y）：即光标间的电压值。（以“伏”为单位）

注：当光标功能菜单隐藏或显示其它功能菜单时，测量数值自动显示于屏幕右上角。

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3．光标自动测量方式

图 2－61 表 2－44

功能菜单设定说明

光标模式自动测量

显示当前自动测量的参数所应用的光标。（见下图）

图 2－62：频率自动测量光标示意

光标自动测量模式显示当前自动测量参数所应用的光标。若没有在 MEASURE 菜单下选择任何的自动测量参数，将没有光标显示。

本示波器可以自动移动光标测量 MEASURE 菜单下的所有 20 种参数。

2-62

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RIGOL

如何使用执行按钮

执行按键包括 AUTO （自动设置）和 RUN/STOP （运行/停止）

AUTO（自动设置）：自动设定仪器各项控制值，以产生适宜观察的波形显示。

按 AUTO （自动设置）钮，快速设置和测量信号。按 AUTO 后，菜单显示如下选

项：

图 2－63 表 2－45

功能菜单设定说明

多周期

单周期

上升沿

下降沿

（撤消）

设置屏幕自动显示多个周期信号。设置屏幕自动显示单个周期信号。

自动设置并显示上升时间

自动设置并显示下降时间

撤消自动设置

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RIGOL

自动设定功能项目

表 2－46

功能设定显示方式 Y－T 采样方式等效采样获取方式普通垂直耦合根据信号调整到交流或直流垂直“V/div” 调节至适当档位垂直档位调节粗调带宽限制关闭（即满带宽）信号反相关闭水平位置居中水平“S/div” 调节至适当档位触发类型边沿触发信源自动检测到有信号输入的通道触发耦合直流触发电平中点设定触发方式自动 POS 旋钮触发位移

RUN/STOP（运行/停止）：运行和停止波形采样。

注意：在停止的状态下，对于波形垂直档位和水平时基可以在一定的范围内调整，相当于对信号进行水平或垂直方向上的扩展。在水平档位为 50ms 或更小时，水平时基可向上或向下扩展 5 个档位。

2-64

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RIGOL

第 3 章使用实例

例一：测量简单信号

观测电路中一未知信号，迅速显示和测量信号的频率和峰峰值。

1．欲迅速显示该信号，请按如下步骤操作：

(1). 将探头菜单衰减系数设定为 10X，并将探头上的开关设定为 10X。 (2). 将通道 1 的探头连接到电路被测点。 (3). 按下 AUTO （自动设置）按钮。

示波器将自动设置使波形显示达到最佳。在此基础上，您可以进一步调节垂直、水平档位，直至波形的显示符合您的要求。

2．进行自动测量示波器可对大多数显示信号进行自动测量。欲测量信号频率和峰峰值，请按如下步骤操作： (1). 测量峰峰值

按下 MEASURE 按钮以显示自动测量菜单。按下 1 号菜单操作键以选择信源 CH1 。按下 2 号菜单操作键选择测量类型：电压测量。按下 2 号菜单操作键选择测量参数：峰峰值。此时，您可以在屏幕左下角发现峰峰值的显示。

(2). 测量频率

按下 3 号菜单操作键选择测量类型：时间测量。按下 2 号菜单操作键选择测量参数：频率。此时，您可以在屏幕下方发现频率的显示。

注意：测量结果在屏幕上的显示会因为被测信号的变化而改变。

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例二：观察正弦波信号通过电路产生的延迟和畸变

与上例相同，设置探头和示波器通道的探头衰减系数为 10X。将示波器 CH1 通道与电路信号输入端相接，CH2 通道则与输出端相接。

操作步骤： 1．显示 CH1 通道和 CH2 通道的信号：

(1). 按下 AUTO （自动设置）按钮。 (2). 继续调整水平、垂直档位直至波形显示满足您的测试要求。 (3). 按 CH1 按键选择通道 1，旋转垂直（VERTICAL）区域的垂直 POSITION

旋钮调整通道 1 波形的垂直位置。

(4). 按 CH2 按键选择通道 2，如前操作，调整通道 2 波形的垂直位置。使通

道 1、2 的波形既不重叠在一起，又利于观察比较。

2．测量正弦信号通过电路后产生的延时，并观察波形的变化。

(1). 自动测量通道延时

按下 MEASURE 按钮以显示自动测量菜单。按下 1 号菜单操作键以选择信源 CH1 。按下 3 号菜单操作键选择时间测量。按下 1 号菜单操作键选择测量类型分页：时间测量 3-3 。按下 2 号菜单操作键选择测量类型：延迟 1->2 。此时，您可以在屏幕左下角发现通道 1、2 在上升沿的延时数值显示。

(2). 观察波形的变化（见下图）

图 3－1：

波形畸变示意图

3-2

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例三：捕捉单次信号

方便地捕捉脉冲、毛刺等非周期性的信号是数字存储示波器的优势和特点。

若捕捉一个单次信号，首先需要对此信号有一定的先验知识，才能设置触发电平和触发沿。例如，如果脉冲是一个 TTL 电平的逻辑信号，触发电平应该设置成 2 伏，触发沿设置成上升沿触发。如果对于信号的情况不确定，可以通过自动或普通的触发方式先行观察，以确定触发电平和触发沿。

操作步骤如下： 1．如前例设置探头和 CH1 通道的衰减系数。 2．进行触发设定。

(1). 按下触发（TRIGGER）控制区域 MENU 按钮，显示触发设置菜单。 (2). 在此菜单下分别应用 1～5 号菜单操作键设置触发类型为边沿触发、边沿

类型为上升沿、信源选择为 CH1 、触发方式单次、耦合为直流。

(3). 调整水平时基和垂直档位至适合的范围。 (4). 旋转触发（TRIGGER）控制区域 LEVEL 旋钮，调整适合的触发电平。 (5). 按 RUN/STOP 执行按钮，等待符合触发条件的信号出现。如果有某一信

号达到设定的触发电平，即采样一次，显示在屏幕上。

利用此功能可以轻易捕捉到偶然发生的事件，例如幅度较大的突发性毛刺：将触发电平设置到刚刚高于正常信号电平，按 RUN/STOP 按钮开始等待，则当毛刺发生时，机器自动触发并把触发前后一段时间的波形记录下来。通过旋转面板上水平控制区域（HORIZONTAL）的水平 POSITION 旋钮，改变触发位置的水平位置可以得到不同长度的负延迟触发，便于观察毛刺发生之前的波形。

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例四：减少信号上的随机噪声

如果被测试的信号上叠加了随机噪声，您可以通过调整本示波器的设置，滤除或减小噪声，避免其在测量中对本体信号的干扰。（波形见下图）

图 3－2

操作步骤如下：

1. 如前例设置探头和 CH1 通道的衰减系数。

2. 连接信号使波形在示波器上稳定地显示。操作参见前例，水平时基和垂直档位的调整见前章相应描述。

3. 通过设置触发耦合滤除噪声。

(1). 按下触发（TRIGGER）控制区域 MENU 按钮，显示触发设置菜单。 (2). 按 5 号菜单操作键选择低频抑制或高频抑制。

低频抑制是设定一高通滤波器，可滤除 8KHz 以下的低频信号分量，允许高频信号分量通过。高频抑制是设定一低通滤波器，可滤除 150KHz 以上的高频信号分量（如 FM 广播信号），允许低频信号分量通过。通过设置低频抑制或高频抑制可以分别抑制低频或高频噪声，以得到稳定的触发。

3-4

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如果被测信号上叠加了随机噪声，导致波形过粗。可以应用平均采样方式，去除随机噪声的显示，使波形变细，便于观察和测量。取平均值后随机噪声被减小而信号的细节更易观察。

(3). 具体的操作是：按面板 MENU 区域的 ACQUIRE 按钮，显示采样设置菜

单。按 2 号菜单操作键设置获取方式为平均状态，然后按 3 号菜单操作键调整平均次数，依次由 2 至 256 以 2 倍数步进，直至波形的显示满足观察和测试要求。（见下图）

图 3－3

注意：使用平均采样方式会使波形显示更新速度变慢，这是正常现象。

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例五：应用光标测量

本示波器可以自动测量 20 种波形参数。所有的自动测量参数都可以通过光标进行测量。使用光标可迅速地对波形进行时间和电压测量。

测量脉冲上升沿振铃（RING）的频率

欲测量信号上升沿处的 RING 频率，请按如下步骤操作：

1．按下 CURSOR 按钮以显示光标测量菜单。 2．按下 1 号菜单操作键设置光标模式为手动。 3．按下 2 号菜单操作键设置光标类型为时间。 4．旋转垂直控制区域垂直 POSITION 旋钮将光标 1 置于 RING 的第一个峰值处。 5．旋转水平控制区域水平 POSITION 旋钮将光标 2 置于 RING 的第二个峰值处。

图 3－4

光标菜单中显示出增量时间和频率（测得的 RING 频率）。

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测量脉冲上升沿振铃（RING）的幅值

欲测量 RING 幅值，请按如下步骤操作：

1．按下 CURSOR 按钮以显示光标测量菜单。 2．按下 1 号菜单操作键设置光标模式为手动。 3．按下 2 号菜单操作键设置光标类型为电压。 4．旋转垂直控制区域垂直 POSITION 旋钮将光标 1 置于 RING 的第一个峰值处。 5．旋转水平控制区域水平 POSITION 旋钮将光标 2 置于 RING 的第二个峰值处。

光标菜单中将显示下列测量值：

■ 增量电压（RING 的峰-峰电压）。

■ 光标 1 处的电压。

■ 光标 2 处的电压。（见下图）

图 3－5

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例六：X－Y 功能的应用

查看两通道信号的相位差

实例：测试信号经过一电路网络产生的相位变化。

将示波器与电路连接，监测电路的输入输出信号。

欲以 X－Y 坐标图的形式查看电路的输入输出，请按如下步骤操作：

1. 将探头菜单衰减系数设定为 10X，并将探头上的开关设定为 10X。

2. 将通道 1 的探头连接至网络的输入，将通道 2 的探头连接至网络的输出。

3. 若通道未被显示，则按下 CH1 和 CH2 菜单按钮。

4. 按下 AUTO （自动设置）按钮。

5. 调整垂直 SCALE 旋钮使两路信号显示的幅值大约相等。

6. 按下水平控制区域的 MENU 菜单按钮以调出水平控制菜单。

7. 按下时基菜单框按钮以选择 X-Y 。

示波器将以李沙育（Lissajous）图形模式显示网络的输入输出特征。

8. 调整垂直 SCALE 、垂直 POSITION 和水平 SCALE 旋钮使波形达到最

佳效果。

9. 应用椭圆示波图形法观测并计算出相位差。（见下图）

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C

B

A

信号必须水平居中

D

图 3－6

根据 sinθ=A/B 或 C/D，其中θ为通道间的相差角，A, B, C, D 的定义见上图。因此可

以得出相差角，即：

θ=±arcsin (A/B)或±arcsin( C/D)。

如果椭圆的主轴在I、III象限内，那么所求得的相位差角应在I、IV象限内，即在（0～

π/2）或（3π/2～2π）内。如果椭圆的主轴在II、IV象限内，那么所求得的相位差

角应在II、III象限内，即在（π/2～π）或（π～3π/2）内。

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例七：视频信号触发

观测一 DVD 机中的视频电路，应用视频触发并获得稳定的视频输出信号显示。视频场触发

欲在视频场上触发，请按如下步骤操作：

1．按下触发控制区域（TRIGGER）的 MENU 按钮以显示触发菜单。

2．按下 1 号菜单操作键选择视频触发。

3．按下 2 号菜单操作键设置信源选择为 CH1 。

4．按下 3 号菜单操作键选择视频极性为。

5．按下 4 号菜单操作键选择同步为奇数场或偶数场。

6．调整 LEVEL 旋钮以得到良好的触发状态。

7．应用水平控制区域的水平 SCALE 旋钮调整水平时基，以得到清晰的波形显示。

图 3－7

本示波器可指定在视频奇数场或偶数场触发，从而避免奇偶视频场同时触发造成的混

淆。只需按上述步骤 5 选择奇数场或偶数场即可。

3-10

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RIGOL DS-5000 User Guide

Specifications and Main Features

Frequently Asked Questions

User Manual

一般安全概要

DS 5000 系列数字存储示波器简介

初步了解 DS 5000 的前面板和用户界面

一般性检查

功能检查

探头补偿

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

如何设置垂直系统

如何设置水平系统

如何设置触发系统

如何设置采样系统

如何设置显示系统

如何进行存储和调出

如何进行辅助系统功能设置

如何进行自动测量:

如何进行光标测量

如何使用执行按钮

例一：测量简单信号

例二：观察正弦波信号通过电路产生的延迟和畸变

例三：捕捉单次信号

例四：减少信号上的随机噪声

例五：应用光标测量

例六：X－Y 功能的应用

例七：视频信号触发