[电子标准]-SJT10293.2-1991.pdf

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1、L 8 5 SJ 中 华 人 民 共 和 国 电 子 行 业 标 准 s J / T 1 0 2 9 3 . 1 一1 0 2 9 3 . 2 -9 1 取样示波器通用技术条件 和测试方法 1 9 9 1 一 0 5 - 2 8 批准1 9 9 1 一 1 2 - 0 1 实施 中华人民共和国机械电子工业部发布 中华人民共和国电子行业标准 S J / e 1 0 2 9 3 . 2 - 9 1 取样示波器测试方法 主题内容与适用范围 本标准规定了取样示波器性能特性的测试方法。 本标准适用于S J / T 1 0 2 9 3 . 1 取样示波器通用技术条件 所规定适用范围内的取样示波 2 弓!

2、用标准 S J / T 1 0 2 9 3 . 1 GB 6 58 6 GB 6 5 85 GB 6 59 2 GB 6 58 7. 7 GB 1 14 63 取样示波器通用技术条件 通用阴极射线示波器技术条件 通用阴极射线示波器测试方法 电子测量仪器误差的一般规定 电子测量仪器基本安全试验 电子测最仪 器可靠性试验 3 对测试工作的规定 11 本标 准中 所用的术语符合S J / T 1 0 2 9 3 . 1 中第3 章的规定。 3 . 2 本标准未作规定的性能特性， 若产品标准中有要求时， 应规定其相应的测试方法。 3 . 3 被测取样示波器及测试使用的仪器设备均应可靠接地， 并按各自的

3、产品标准规定进行预 热， 达到规定的预热时间后方可进行测试。 3 . 4 在测试中所用的电压值或电流 值， 除另有说明外， 均指峰一 峰值( u p - p , I p - p ) 。检 验工作面 8 0 %均指检验工作面 1 0 %到 9 0 %的区域。 3 . 5 在测试时， 观察者应正视示波器屏幕， 观察距离一般为2 5 士1 0 c m, 36 对有关特性的测试 ， 除非另有说明， 平滑控制开关应置于非平滑位置， 直流补偿应置于 “ 零， 。所有微调装置应置于校准位。象点密度应足够大， 使显示波形不致产生明显失真。 3 . 7 除非另有说明， 取样示波器的输入阻抗认为是 5 0 1 1

4、 。高阻取样示波器应将高阻取样探极 插人特定的探极连接器中， 用 5 0 1 1 负载匹配， 使输人阻抗转换为5 0 1 1 再进行各种测试。 见图 1所示 。 中华人民共和国机械电子工业部 1 9 9 1 - 0 5 - 2 8 批准 1 9 9 1 - 1 2 - 0 1 实施 一2 0 一 s .J / T 1 0 2 9 3 . 2 - 9 1 探极连接器s o n负载 图 1 38 在测试方法的叙述中， 一般以内触发示波器为例。外触发取样示波器应加适当的外触发 信号。 脉冲信号发生器应具有前置触发脉冲作为外触发信号( 图 2 a ) 。 为显示脉冲前沿， 前置触 发脉冲超前于被测脉冲

5、的时间必需适当。 正弦信号发生器和时标信号发生器， 在不具备同步输 出信号时， 可用触发分配器提取外触发信号( 图2 b ) e CS IZ J 图 2 b 3 . 9 测试所使用的各种同轴器件， 如衰减器、 功率分配器、 触发分配器及各种同轴转接器等， 都应满足测试要求。其型号或性能由产品标准规定。对测试有影响的同轴电缆其型号与长度 应由产品标准规定。在高频下， 当电缆对测试的影响不可忽略时， 应将测试信号直接加到取样 示波器输入端。 一21 一 S J / T 1 0 2 9 3 . 2 -9 1 3 . 1 0 本标准仅规定了有关特性的基本测试方法， 也可采用其他先进方法测试。 但当产生

6、异仪 时. 必须采用本标准规定的测试方法进行仲裁 3 . 1 1 测试设备必须经讨计 量， 并符合 GB 6 5 9 2的规宁 外观、 基本安全及功能检测 4 - 1 外观与结构检测 被测取样示波器处于非工作状况， 用目测并配合操作各种控制件， 检查仪器及其附件的外 观镀涂， 图案字迹， 控制件的紧固与传动状态， 档级开关的对位 均应符合产品标准规定经机 械环境试验后， 产品结构应无弯曲、 变形、 断裂、 松动和脱落现象。 4 . 2 基本安全检测 4 . 2 . 1 绝缘电阻试验 按GB 6 5 8 7 . 7第 3 . 1条进行检查。 4 . 2 . 2 泄漏电流试验 按G B 6 5 8

7、 7 . 7 第3 . 3 条 进行检查。 4 . 2 . 3 电压试验 按G B 6 5 8 7 . 7 第3 . 2 条进行检查。 4 . 3 功能正常性检测 取样示波器接通电源， 经规定的预热时间后， 按产品标准中给出的功能进行逐项检查。 Y轴系统特性检测 51 位移范围 按 G B 6 5 8 5 第 4 . 1 条进行测试。示波器输入端不必接 5 0 5 2负载电阻， 信号源的频率由产 品标准规定。 52 输入阻抗 被测取样示波器处于工作状态， 按 G B 6 5 8 5 第 4 . 4 条进行测试。外触发输入阻抗亦可用 才 目 同方法测试。 5 . 3 驻波比 5 . 3 . 1

8、测试电路 见图 3 。 图 3 3 . 2 测试方法 被测取样示波器处于工作状态 选用驻波测量仪或测量线测量驻波比。 测试频率由产品标 一2 2 一 s ,J / T 1 0 2 9 3 . 2 -9 1 准规定。 在高频下， 当示波器输入连接电缆对测试的影响不可忽略时， 应将驻波测量仪( 或测量 线) 直接接到示波器输入端。 5 . 4 最大输入电压 按 G B 6 5 8 5第 4 . 5 条进行测试。取样示波器通常输入均为直流荆合， 可直接测试。 5 . 5 偏转因数及误差 按 G B 6 5 8 5第4 . 6 条进行测试。 信号重复频率由产品标准规定。 X Y工作方式时， 水平偏 转

9、因数用相同方法测试。 5 . 6 幅度线性误差 按G B 6 5 8 5 第4 . 1 0 条进行测试。 示波器输入端不必 接5 0 。负载电阻。 在产品标准中 规定 的频率与偏转因数档级上进行测试。 5 . 了 频带宽度 5 . 了 . 1 测试 电路 见图4a,46. 图 4 a 图 性 b 按图4 a测试。稳幅信号发生器输出电平平坦度不应超过士。 . 3 d B 一士0 . 5 d B频率 2 弓 一 s J / T 1 0 2 9 3 . 2 -9 1 误差应小于士5 %。当不具备稳幅信号发生器时， 可按图4 b 测试。功率分配器， 衰减器及监视 器应保证电平平坦度的要求。 5 . 7

10、 . 1 . 2 对于外触发取样示波器应采用适当的触发分配器以提取外触发信号。 触发分配器应 满足电平平坦度的要求。 5 . 7 . 1 . 3 当一台信号源输出频率不能满足测试要求时， 允许用几台信号源按频率衔接， 进行 测试 。 5 . 7 . 1 . 4 基准频率、 偏转因数及衰减器的衰减量由产品标准规定。 5 . 7 . 15 在高频下， 当电缆对测试影响不可忽略时， 应省去电缆， 直接连接。 5 . 7 . 2 测试方法 调节信号源的 输出电 压与频率。 使基准频率时的 显示高度H 。 约为 检验工作面的8 0 肠， 保 持信号幅度不变， 分别向上下限改变信号源的输出频率， 直至显示

11、高度为0 . 7 0 7 H。 时， 此时的 频率范围， 即为频带宽度实测值。 若仅测试规定的上限频率， 读测在规定频率范围内的最小显示高度H. i. ， 按下式计算应 不低于一3 d B. ( d B) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( 1 ) 幽H0 式中: H.,最小显示高度， d i v ; H 基准频率时显示高度， d i v , 5 . 8上升时间及 r _ 冲 1 测试电路 见图 5 . 图 5 1 . 1 偏转因数按产品标准规定。 1 . 2 信号发生器

12、输出 的中基准脉冲， 应符合S J / T 1 0 2 9 3 . 1 第6 . 1 . 7 . 2 条规定。 1 . 3 衰减器的衰减量由产品标准规定。 1 . 4 测得的上升时间， 必须按实测的时间因数误差和垂直度误差进行修正。 1 . 5 当连接电缆对测试的影响不可忽略时. 应省去电缆直接连接。 2 测 试方法 。UO们。目。曰aas. 乐5.5.乐55.5. 时间因数置于合适档。 调节信号源的输出电压或调节偏转因数微调装置， 使显示高度为检 验工作面的8 0 ， 并居中显示， 从图 6 中读取所需特性。 一2 4 一 S J / T 1 0 2 9 3 . 2 -9 1 1 00 %

13、顶量值线 底量值线 图 6 上升时间 t ， 为显示脉冲前沿从稳态幅度A的 1 0 %到 9 0 所经过的时间间隔。上冲由下 式计算 : 一 务 X ， 。 。 % 式中: b 脉冲前沿部分高于顶量值线的最大值. V; A脉冲幅度， V, 注: 如果测得的取样示波器上升时间小于中基准脉冲上升时间的3 倍， 则取样示波器上升时间的数值可 根据下式确定: t ， 一石 - t ,， ， 价 ， . 0; 式中 取样示波器上升时间， n s ; 测得的取样示波器上升时间， ns; t中基准脉冲的上升时间， n s , 5 . 9其他脉 冲失 真 5 . 9 . 1 测试电路 测试电路见图5 e 测量

14、圆角、 预冲、 振铃、 凹 谷和凸峰时. 应采用S J / T 1 0 2 9 3 . 1 第6 . 1 . 7 . 2 条所规定的中基准脉冲。 测量输入衰减器调节不当的影响及持续阶跃响应失真时， 应采用 S J / T 1 0 2 9 3 . 1 第6 . 1 . 7 . 3 条所规定的长基准脉冲。 测持续阶 跃响应失真时， 脉冲 宽度为l n u n , 5 . 9 . 2 测试方法 偏转因数及时间因数置于合适档， 调节信号幅度， 使显示高度为检验工作面的 8 0 o ， 并居 中显示。如图 7 a -7 g 所示， 按产品标准规定读测失真。 一25 s J 41 0 2 9 3 . 2

15、-9 1 图 7 a 圆角 图 7 b 预冲 图 7 c 振铃 ( 阻尼) 一26 一 s ,1 / r 1 0 2 9 3 . 2 - 9 1 图 7 d凹谷 图 7 e凸出 图 7 f 输 入信号衰 减器失配影响 s J / r 1 0 2 9 3 . 2 -9 1 图7 g 持续阶跃信号响 应失 真 5 . 1 0 下垂 5 . 1 0 . 1 1 9 试电路 测试电路见图 , 5 。 信号发生器输出的长基准 脉冲， 应满 足S J / T 1 0 2 9 3 . 1 第6 . 1 . 7 . 3 条要 求。脉冲宽度按产品标准规定。 5 . 1 0 . 2 测试方法 偏转因数及时间因数置

16、于合适档级， 调节信号幅度， 使显示高度为检验工作面的 s 0 %， 并 居中显示， 如图 a 所示。由图中读取数据， 按下式计算下垂。 Nov . ， ， ， 。 ， ， ， . . . . . . . . . . . . . . . ( 4 ) 争 式中: d 显示波形的下垂量, V; A脉冲幅度， V. 图 S : 视在信号延迟时间 测试 电路 测试电路见图5 。信号发生器输出的短基准脉冲， 应符合S J / T 1 0 2 9 3 . 1 第 6 . 1 . 7 . 1 条规 定 。 5 . 1 1 . 2测试方法 一2H 一 S J / T 1 0 2 9 3 . 2 - 9 1 偏

17、转因数置合适档， 时间因数按产品标准规定， 时间位移调节器置于最小值， 调节触发电 平， 使波形处于视在延迟最大的位置， 如图 6 所示。 读取扫描起始点至脉冲前沿 1 0 %点之间的 时间t d ， 即为视在信号延 迟时间。 5 . 1 2 通道延迟时间差 按 G B 6 5 8 5第 5 . 3 条进行测试。 信号发生器输出的中基准脉冲， 应符合S J / T 1 0 2 9 3 . 1 第 6 . 1 . 7 . 2 条规定， 其输出端不必接负载电阻R. 信号经功率分配器用两条型号和长度相同的电 缆加到示波器两个信号输入端。 5 门3 漂移 5 . 1 3 . 1 测试电路 见图 9 ,

18、 图 9 5 . 1 3 . 1 门供电电压的波动量不超过士2 %, 5 . 1 3 . 1 . 2 本特性与环境温度突变、 电网电压突变以及预热时间有关， 应尽量避免外界的干扰 信号。当有异议时. 上述测试应在S J / T 1 0 2 9 3 . 1 规定的基准条件下进行。对于多踪示波器的 各个输入端应分别进行测试。偏转因数由产品标准规定. 5 . 1 3 - 2 测试方法 示波器输入端对地短路， 并处于连续扫描。经规定的预热时间， 将光迹调至屏幕居中位置 后， 记录在规定时间内， 光迹随时间在垂直( 水平) 方向偏移的位置， 从图 1 0中读取有关特性。 注: 在X Y方式工作时， 可以

19、认为水平方向的漂移与垂直方向漂移是一样的. 如果制造厂和用户有协议， 允许将合适的记录设备直接接到垂直( 水平) 偏转极上， 而水平( 垂直) 偏转极可以断开。 在短期和长期漂移的测盘中， 应不考滤周期性与( 或) 随机性偏移。可选择有足够时间常数的记录 仪器 以减小这些影响。 5 . 1 4 正切噪声 5 . 1 4 . 1 测试电路 见图 1 1 0 5 . 1 4 . 1 门应测试没有平滑和有最大平滑两种条件下的正切噪声。 5 . 1 4 . 1 . 2 信号输人端保持开路， 并加以屏蔽.偏转因数置最小值， 时间因数置适当值。 s J / T 1 0 2 9 3 . 2 -9 1 短期漂

20、移 b a长期漂移 图 1 0 被测示波器 叫OY 输 入 端 ， 土 图 1 1 x , 1 4 _ 2 测试方法 示波器处于连续扫描. 迹线如图1 2 所示。 正切噪声是用两条线间( 9 0 %的迹线光点在这两 线之间， 另外1 0 %的迹线光点分布在这两线的上下两边) 的垂直距离H来测定， 并用折合到 渝入端的电压值来表示， 由下式计算: K H . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (5 ) 式中: K偏转因数, mV/ d i v ; H 一 线间垂直距离. d i v , ; 玉 道隔离度 按( ;

21、1 8 5 8 5 第 4 . 1 4条进行测试。示波器输入端不必接 5 0 4 1 负载电阻。 3 0 s ,1 / T 1 0 2 9 3 . 2 -9 1 5 . 1 6 共模抑制比 按G B 6 5 8 5 第 4 . 1 5 条进行测试。 信号发生器的输出应通过功率分配器， 用两条型号和长 度相同的电缆分别加到被测示波器两个信号输入端。 5 . 1 7 象点拖曳 5 . 1 7 . 1 测试电路 见图 1 3 , 图 1 : : 信号发生粉偷出的中基准脉冲， 应符合S J / T 1 0 2 9 3 . 1 第 6 . 1 . 7 . 2 条规定。 5 . 1 7 . 2 测试方法

22、信号源输出重复频率 8 0 H , 幅度适当的中基准脉冲， 加到示波器外触发输入端， 偏转因数 按产品标准规定， 时间因数、 象点密度置于适当值， 使用外触发， 触发后应正常扫描， 此时象点 不再保持点状， 其在垂直方向拉长的距离c a iO应不超过产品标准规定 5 . 1 8 Y记录输出 5 . 1 8 . 1 测试电路 见图 1 4. 图 1 . 1 5 . 1 8 . 2 测试方法 示波器偏转因数置任意档， 时间因数置合适档， 使连续扫描， 调节直流电源输出电压， 以使 扫描线分别位于检验工作面垂直方向8 0 %的两个边缘位置上， 读取 Y记录输出端的电压变 化， 应符合产品标准规定。

23、6 X轴与时基系统检测 6 . 1水平位移 s J / T 1 0 2 9 3 . 2 -9 1 示波器连续扫描， 调节扫描线使居中显示。 调节水平位移. 读出扫描线向左、 右位移的格数 C d i v ) 应满足产品标准规定。 6 . 2 X Y相位差 按G B 6 5 8 5 第4 . 1 6 条进 行测试。 信号发生器的输出 应通过功率分配器， 用两条型号和长 度相同的电缆分别加到被测示波器 X, Y信号输入端. 6 . 3 时间因数及误差 按G B 6 5 8 5 第6 . 1 条进行测试。 示波器输入 端不必 接5 0 f 1 负载电 阻。 64 扫描线性 按G B 6 5 8 5

24、第6 . 6 条进行测试。 示波器输人端不必接5 0 4 1 负载电阻。 时间 位移范围的置 定， 应按产品标准规定二 65 时间位移范围 6 . 5 . 1 测试电路 见图 1 5 , 图 1 5 6 . 5 . 2 测试方法 扫描时间因数按产品标准规定， 偏转因数置合适档。 调节信号源输出频率与时间因数相适 应， 显示稳定的若干周期波形。 时间位移调节器从最小缓缓调至最大， 读出移出屏外的周期数 ， 乘以周期值即为时间位移范围。 6 . 6 同步( 触发) 特性 6 - 6 . 1 测试 电路 见图 1 6 a , 图 1 6 6, 6 . 6 . 1 . 1 使用正弦信号测试同步( 触发

25、) 频率范围。使用正弦与( 或) 脉冲信号测试同步( 触 发) 闭值， 由产品标准规定。 6 一 6， 2 示波器具有内触发及外触发时， 两种方式的性能都应测试。 6 613 正弦信号应符合G B 6 5 8 5 第5 . 工 . 5 条 规定. 脉冲信号应符合S J / T 1 0 2 9 3 . 1 第6 . 工 . 7 条规定， 为短基准脉冲或中基准脉冲。 6 、 6飞4 内触发电压由被测示波器显示( 其偏转因数应校准) 。 外触发输入端通常输入阻抗与 通道输入端一致， 外触发输入端的电压可由被测示波器所显示的信号电压与功率分配器的分 一3 2 一 s J / T 1 0 2 9 3 .

26、 2 - 9 1 配比计算求得。如外触发输人为高阻抗， 可用适当类型的通过式负载匹配. 6 . 6 - 1 . 5测试时使“ 稳 定显示” 的含意是指波形 的时基 晃动不超过产品标准的规定。 图 1 6 a 内触发 图 1 6 6 外触发 6 . 6 - 2 测试方法 6 . 6 . 2 . 1 同步( 触发) 阂值 信 号 频 率由 产品 标 准规 定， 选 定 合 适的 时间 因 数。 逐 渐减 小 信 号 幅 度 ( 相 应 置定 合 适 的 偏 转因数) ， 直到波形显示不再稳定。保持稳定显示所需的最小电 压即为同步( 触发) 闭 值。 6 . 6 . 2 . 2 同步( 触发) 频率

27、范围 信号电压按产品标准规定保持恒定， 选择合适的偏转因数， 信号频率连续地升高( 与此相 应选择合适的时间因数使能清晰显示 波形的晃动) ， 直到波形显示不再稳定。 保持稳 定显示的 最高频率即为同步( 触发) 频率范围的上限值. 连续地逐渐降抵信号频率， 用相同的方法求得同 步( 触发) 频率范围的下限值。 6 . 7 时基晃动 6 . 7 . 1 测试电路 测试电路见图1 6 a , 1 6 6 。 使用符合G B 6 5 8 6 第5 . 1 . 5 条规定的正弦信号进行测试。 6 . 7 。 2 测试方法 信号频率为同步( 触发) 频率范围 的上限值， 幅度由 产品标准规定， 选定合

28、适的偏转因数和 时 间因 数， 调 节 触 发电 平 使 稳 定 显 示的 波 形 达 到 检 验工 作 面 高 度的3 0 % , 读 取波 形在X轴 方 一3 3 一 s ,i / T 1 0 2 9 3 . 2 -9 1 向抖动最大的宽度所代表的时间， 即为时基晃动。 6 . 8 同步输出 6 . 8 . 1 测试电路 见图 1 7 0 图 1 7 6 . 8 . 1 . 1 负载电阻n值( 一般为5 0 d 3 ， 由 产品标准规定。 6 . 8 . 1 . 2 测量示波器的上升时间应小于同步输出信号上升时间的三分之一。 6 . 8 . 2 测试方法 用示波器测出同步输出信号的幅度A:

29、 及上升时间c， 如图1 8 a , 图 1 8 6 所示。 图 1 8 a 6 . g X记录输出 6 . 9 . 1 测试电路 见图 1 9 . 图 1 8 6 图 1 9 6 . 9 . 2 测试方法 示波器不加输人信号， 时间因数置任意档， 采用手动扫描， 调节光点分别处千检验工作面 一3 4 一 s d / T 1 0 2 9 3 . 2 -9 1 水平方向 8 0 %的两个边缘位置上 ， 读取输 出电压的变化 ， 应符合产品标准规定 。 其他特性检测 7 ， 1 几何失真 7 . 1 . 1 测试电路 见图 1 6 a , 1 6 b . 7 . 1 . 2 测试方法 不加输入信号

30、的情况下， 使示波器处于连续扫描， 分别调节扫描线至检验工作面的上下边 缘位置， 扫描线与水平座标线的最大弯曲偏离应不超过产品标准的规定。 示波器工作于 X Y方式， 正弦信号加到 Y轴输入， 使屏上显示一条高度为检验工作面高 度的垂线， 将其移到检验工作面左右边缘位置， 光迹与垂直座标线最大弯曲偏离应不超过产品 标准的规定。 了2 垂直度偏差 7 . 2 . 1 A 9 试电路 见图 1 6 a , 1 6 b . 7 . 2 . 2 测 试方法 示波器处于连续扫描， 调节垂直位移及光迹旋转， 使光迹与座标刻度水平轴线重合。示波 器工作于X Y方式， 正弦信号加到Y轴输入， 使显示垂线高度为

31、检验工作面8 0 X以上， 调节垂 线位置使通过座标刻度中心如图2 0 所示， 读 a 角， 垂直度偏差为9 0 0 -a 。 也可由图2 0读出L , H， 由下式计算垂直度偏差: 一 0二 t g1 L F I1_ 8 0 0Ln H 式中: 0 垂直度偏差， 。 ; L光迹顶端与垂直座标线的距离， d i v ; H光迹顶端与水平座标线距离 , d i ve 水平座标线 图 2 0 3 平行度偏差 按G B 6 5 8 5 第 8 . 1 . 2 . 3 条进行测试。 S J / T 1 0 2 9 3 . 2 -9 1 7 . 4 校准信号 按G B 6 5 8 5 第8 . 3 条测试校准信号电压误差及频率误差。 了 . 5 探极特性 按 G B 6 5 8 5 第 8 . 4 条进行测试。在上升时间及上冲测试时， 若脉冲发生器的输出幅度不 可微调， 允许调节偏转因数的微调装置， 使显示高度为检验工作面的8 0 %. 7 . 6 功率 视在功率及消耗功率按GB 6 5 8 5 第 8 . 5 条进行测试。 附加说明: 本标准由国营红华仪器厂负责起草; 本标准主要起草人: 张都彦、 李静、 李爱芳、 张志华、 窦桂英、 武玉香。