3. 水平时基与延迟扫描的配合使用

主时基与延迟时基的分工

示波器的水平系统由两个独立但联动的时基组成:主时基(Main Time Base)负责建立整屏时间窗口,决定你看到多长一段信号;延迟时基(Delayed Time Base)负责在主时基选定的时间窗口内,截取一小段并放大到全屏。两者配合的本质是“先定位、再放大”:主时基解决“事件在哪个时间段”,延迟时基解决“事件内部细节长什么样”。

关键参数是延迟时间(Delay Time)和延迟时基档位(Delayed Scale)。延迟时间决定放大窗口的起点相对触发点的位置,延迟时基档位决定放大倍数。Tektronix 示波器上通常用 Horizontal 菜单中的 Delayed 开关启用,配合 Delay 旋钮和 Scale 旋钮调节。

主时基(Main)— 全局视图 触发点 T 延迟窗口 0 延迟时间 Δt t 延迟时基放大 延迟时基(Delayed)— 局部放大 上升沿细节 放大窗口起点

操作流程与参数设置

以捕获一个周期约 10 ms、脉宽约 200 μs 的脉冲串为例,目标是观察第 3 个脉冲的上升沿细节。

  1. 主时基设置:将主时基档位设为 2 ms/div,水平 10 格,整屏约 20 ms,可看到约 2 个完整周期。调整触发电平使波形稳定显示。
  2. 启用延迟时基:在 Horizontal 菜单中打开 Delayed,屏幕出现主/延迟双窗口显示。
  3. 定位延迟窗口:旋转 Delay 旋钮,将延迟窗口移动到第 3 个脉冲的上升沿位置。此时延迟时间 Δt ≈ 20 ms(相对触发点)。
  4. 设置延迟档位:将延迟时基档位设为 50 μs/div,放大倍数 = 2 ms ÷ 50 μs = 40 倍。此时上升沿被展开到约 4 格宽,可清晰观察上升时间、过冲和振铃。
  5. 微调与验证:若细节仍不够清晰,继续减小延迟档位至 20 μs/div,放大倍数提升至 100 倍。注意此时波形可能因带宽限制而变圆滑,需确认示波器带宽是否足够。
延迟时间与触发释抑的区别:延迟时间是水平方向的“观察窗口偏移”,不改变触发条件;释抑时间是触发系统的“等待时间”,用于跳过不需要的脉冲。两者常配合使用:先用释抑锁定目标脉冲,再用延迟时基放大该脉冲内部细节。

放大倍数与档位对照

主时基档位延迟时基档位放大倍数适用场景
2 ms/div200 μs/div10×观察脉冲整体形状
2 ms/div50 μs/div40×观察上升沿/下降沿
2 ms/div20 μs/div100×观察过冲、振铃细节
2 ms/div5 μs/div400×观察边沿上的高频噪声
常见误区:延迟时基放大后,屏幕上的时间刻度属于延迟时基,不是主时基。读取脉宽或上升时间时,必须使用延迟时基的档位计算,否则会得到错误结果。例如延迟档位为 50 μs/div 时,波形占 2 格,实际时间 = 2 × 50 μs = 100 μs,而非 2 × 2 ms = 4 ms。

验证与判读

完成设置后,用以下方法验证延迟扫描是否正确工作:

  • 切换 Delayed 开关,观察主窗口中的高亮区域是否与延迟窗口内容一致。
  • 旋转 Delay 旋钮,确认延迟窗口在主时基上平滑移动,且波形细节随之变化。
  • 用光标测量放大后的上升时间,与主时基下粗略估计的边沿宽度对比,确认放大倍数与档位设置一致。
  • 若延迟窗口内波形不稳定,检查触发源是否仍为主时基触发源,必要时将触发源切换为延迟时基对应的通道。