在電子測量領(lǐng)域，信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍是評(píng)估示波器性能和信號(hào)質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo)，它決定了示波器在測量過程中，能夠精準(zhǔn)呈現(xiàn)的最大信號(hào)幅度與最小可檢測信號(hào)幅度之間的跨度。普源示波器 DHO4804 憑借其卓越的性能，在信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍測量方面有著出色表現(xiàn)。接下來，將詳細(xì)介紹如何使用它完成信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍的測量。

理解信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍

在開始測量前，先明確信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍的含義至關(guān)重要。簡單來說，它就像一個(gè)標(biāo)尺，衡量著示波器 “看到” 信號(hào)的能力范圍。較大的動(dòng)態(tài)范圍意味著示波器既能準(zhǔn)確測量大電壓、強(qiáng)信號(hào)，又能清晰捕捉微弱信號(hào)，對(duì)于復(fù)雜信號(hào)環(huán)境下的測量極為關(guān)鍵。

測量前的準(zhǔn)備工作

設(shè)備檢查與連接

在測量前，仔細(xì)檢查普源示波器 DHO4804 的外觀，確保無物理損壞，如顯示屏無裂痕、接口無松動(dòng)。將示波器接通穩(wěn)定電源，并使用合適的測試線纜，如高質(zhì)量的 BNC 線，把信號(hào)發(fā)生器的輸出端與示波器的輸入通道（如 CH1）連接好。同時(shí)，檢查信號(hào)發(fā)生器是否正常工作，輸出信號(hào)是否穩(wěn)定。

示波器初始設(shè)置

開啟示波器后，等待其完成自檢。進(jìn)入主界面，先對(duì)垂直系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置。根據(jù)信號(hào)發(fā)生器的預(yù)期輸出幅度，合理調(diào)整垂直靈敏度，例如若信號(hào)發(fā)生器將輸出幅度為 5V 的信號(hào)，可將垂直靈敏度設(shè)置為 “2V/Div” 。接著設(shè)置水平時(shí)基，根據(jù)信號(hào)頻率調(diào)整，若信號(hào)頻率為 500Hz，可設(shè)置水平時(shí)基為 “2ms/Div”，使信號(hào)在屏幕上能完整顯示 1 - 2 個(gè)周期。然后選擇合適的觸發(fā)模式，一般使用 “邊沿觸發(fā)”，并調(diào)節(jié)觸發(fā)電平，使波形穩(wěn)定顯示在屏幕中央，便于后續(xù)觀察和測量。

測量信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍的具體步驟

確定最大可測信號(hào)幅度

逐步增大信號(hào)發(fā)生器的輸出幅度，同時(shí)密切觀察示波器屏幕上的波形。當(dāng)波形開始出現(xiàn)明顯的失真，如頂部或底部被削平，此時(shí)立即停止增大信號(hào)幅度。記錄下此時(shí)信號(hào)發(fā)生器的輸出幅度值，這個(gè)值就是在當(dāng)前設(shè)置下，示波器能夠準(zhǔn)確測量的最大信號(hào)幅度。例如，當(dāng)信號(hào)發(fā)生器輸出達(dá)到 10V 時(shí)，波形出現(xiàn)失真，那么 10V 就是當(dāng)前的最大可測信號(hào)幅度。

確定最小可測信號(hào)幅度

將信號(hào)發(fā)生器的輸出幅度調(diào)至最小，然后緩慢增大幅度。在這個(gè)過程中，仔細(xì)觀察示波器屏幕，當(dāng)能夠清晰分辨出信號(hào)波形，而不是雜亂無章的噪聲時(shí)，停止增大信號(hào)幅度。同樣記錄下此時(shí)信號(hào)發(fā)生器的輸出幅度值，此值即為最小可測信號(hào)幅度 。比如，當(dāng)信號(hào)發(fā)生器輸出為 5mV 時(shí)，能穩(wěn)定顯示信號(hào)波形，5mV 就是最小可測信號(hào)幅度。

計(jì)算信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍

普源示波器 DHO4804 雖然沒有直接的自動(dòng)計(jì)算動(dòng)態(tài)范圍功能，但我們可以根據(jù)記錄的最大和最小可測信號(hào)幅度，通過簡單的對(duì)比和分析來確定動(dòng)態(tài)范圍。例如，最大可測信號(hào)幅度為 10V，最小可測信號(hào)幅度為 5mV，那么可以直觀地了解到該示波器在當(dāng)前設(shè)置下，能夠測量的信號(hào)幅度跨度為從 5mV 到 10V，這就是其信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍的大致體現(xiàn)。

測量過程中的注意事項(xiàng)

在測量過程中，信號(hào)干擾會(huì)嚴(yán)重影響測量結(jié)果。要將示波器和信號(hào)發(fā)生器放置在遠(yuǎn)離大型電機(jī)、變壓器等強(qiáng)電磁干擾源的地方，同時(shí)使用屏蔽性能良好的測試線纜，減少外界干擾對(duì)信號(hào)的影響。

示波器的參數(shù)設(shè)置也會(huì)影響動(dòng)態(tài)范圍測量。垂直靈敏度設(shè)置過高，可能會(huì)導(dǎo)致小信號(hào)被放大到超出測量范圍而失真；設(shè)置過低，則可能無法準(zhǔn)確顯示大信號(hào)。水平時(shí)基設(shè)置不當(dāng)，會(huì)使信號(hào)在屏幕上顯示不完整，影響觀察和判斷。因此，要根據(jù)實(shí)際信號(hào)情況，多次嘗試調(diào)整參數(shù)，以獲得準(zhǔn)確的測量結(jié)果。

使用普源示波器 DHO4804 測量信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍，只要做好充分準(zhǔn)備，嚴(yán)格按照步驟操作，并注意測量過程中的各種細(xì)節(jié)，就能準(zhǔn)確掌握示波器在不同情況下的信號(hào)測量能力，為電子測量工作提供可靠的數(shù)據(jù)支持。