判断信号发生器与示波器是否同步成功,需从触发稳定性、波形显示一致性、参数匹配性、相位关系验证及同步功能配置五个方面综合验证。以下是具体判断方法和步骤:
1. 观察触发稳定性
- 现象:同步成功后,示波器屏幕上的波形应稳定显示,无左右晃动或跳跃。
- 操作:
- 将示波器的触发模式设置为边沿触发(Edge Trigger),触发源选择与信号发生器输出相同的通道(如CH1)。
- 调整触发电平(Level)至信号幅值的中间值(如正弦波的0V附近)。
- 若波形稳定不动,说明触发同步成功;若波形晃动,则需检查触发设置或同步信号。
2. 检查波形显示一致性
- 现象:信号发生器设置的波形参数(频率、幅值、占空比等)应与示波器测量值一致。
- 操作:
- 在信号发生器上设置一个已知参数(如1kHz正弦波,幅值2Vpp)。
- 用示波器的测量功能(如频率、幅值、上升时间)验证实际显示值是否与设置值接近(误差通常<5%)。
- 若参数匹配,说明信号传输正常;若差异大,需检查连接线或仪器校准。
3. 验证相位关系(可选)
- 现象:对于多通道同步,各通道波形相位差应与信号发生器设置一致。
- 操作:
- 信号发生器输出两路同频率但相位差90°的正弦波(如CH1和CH2)。
- 示波器同时显示两路波形,观察相位差是否符合预期(如正弦波峰值对齐)。
- 若相位差稳定且符合设置,说明多通道同步成功。
4. 使用同步功能(如外部触发)
- 现象:通过外部触发输入(Ext Trigger)同步时,示波器应仅在信号发生器输出触发信号时更新波形。
- 操作:
- 将信号发生器的同步输出(Sync Out)接口通过BNC线连接到示波器的外部触发输入(Ext Trigger)。
- 示波器触发模式选择外部触发(Ext),触发沿选择与Sync Out信号一致的边沿(如上升沿)。
- 观察波形是否仅在Sync Out信号触发时更新,且无重复或丢失。
5. 检查连接与设置
- 常见问题:
- 连接线故障:使用BNC线时,确保连接牢固,无松动或断路。
- 触发源错误:示波器触发源未选择信号发生器对应的通道。
- 同步信号缺失:信号发生器未开启同步输出功能(如部分型号需手动启用)。
- 解决:
- 更换连接线测试。
- 确认示波器触发源设置为正确通道。
- 检查信号发生器菜单中的同步输出选项(如“Sync Out Enable”)。
6. 高级验证(相位噪声测量)
- 现象:同步成功后,相位噪声(时域抖动)应显著降低。
- 操作:
- 使用示波器的抖动测量功能(如RJ(Random Jitter))。
- 同步前,抖动值可能较高(如>100ps);同步后,抖动应降至<10ps(具体取决于仪器精度)。
- 若抖动显著降低,说明同步有效。
总结步骤:
- 设置信号发生器:输出已知参数(如1kHz正弦波)。
- 连接示波器:用BNC线连接信号输出到示波器通道。
- 配置触发:选择边沿触发,调整电平至信号中间值。
- 观察波形:波形稳定且参数匹配。
- 验证同步功能(如需要):使用外部触发或Sync Out。
- 检查连接:确保无松动或设置错误。
若以上步骤均满足,则可确认信号发生器与示波器同步成功。