現(xiàn)代數(shù)字示波器雖然擁有豐富的參數(shù)測量功能，但在進(jìn)行特定信號(hào)的精確測量，如閾值電平時(shí)，仍需手動(dòng)調(diào)整設(shè)置。ZUS系列示波器突破傳統(tǒng)，允許直接獨(dú)立設(shè)置閾值電平大小，簡化操作流程，在自動(dòng)化測試和脈沖寬度測量等應(yīng)用場景中顯著提升工作效率，為精密測量提供更智能化的解決方案。

測量原理概述

在測量脈寬等時(shí)間參數(shù)時(shí)，用戶可在閾值設(shè)置菜單中配置低閾值、中閾值、高閾值三個(gè)參數(shù)，這些閾值共同決定正脈寬、負(fù)脈寬等時(shí)間參數(shù)的測量結(jié)果，進(jìn)而影響占空比和頻率的計(jì)算。

在致遠(yuǎn)儀器的示波器中，低閾值、中閾值、高閾值分別默認(rèn)為10%、50%、90%，如圖1所示為ZUS5054Pro的閾值設(shè)置界面。需要注意的是，由于趨勢圖與參數(shù)測量和波形搜索三者的測量項(xiàng)的閾值共用一個(gè)，改變?nèi)魏我惶幍拈撝?，其他均?huì)跟著改變。

圖1 ZUS5054Pro閾值設(shè)置界面

實(shí)際應(yīng)用案例

一、測試需求

某客戶需要測試一個(gè)頂部值為1V、底部值為-1.04V的正弦波信號(hào)，具體要求是測量信號(hào)大于0.3V部分的脈寬。顯然，默認(rèn)的百分比閾值設(shè)置無法滿足這一特定需求，需要進(jìn)行閾值的手動(dòng)更改。ZDS系列示波器可通過修改閾值百分比或自定義運(yùn)算功能滿足客戶需求，而ZUS系列示波器除具備上述功能外，還支持直接修改閾值電平大小，從而更快速地獲取目標(biāo)波形。以下將對(duì)這些方法進(jìn)行詳細(xì)介紹。
方案一：修改閾值百分比（以ZDS系列為示例）

1. 首先需要測試出信號(hào)的頂部值和底部值，測量方案按measure、點(diǎn)擊測量項(xiàng)選擇、勾選對(duì)應(yīng)通道的頂部值和底部值；2. 打開統(tǒng)計(jì)顯示，查看信號(hào)的頂部值和底部值大小并進(jìn)行記錄；3. 計(jì)算閾值百分比，計(jì)算公式為：（測試信號(hào)大小-底部值）/（頂部值-底部值），此時(shí)的閾值計(jì)算值為（0.3+1.04）/（1+1.04）=66%，屬于中等閾值范圍；4. 手動(dòng)修改后打開參數(shù)測量的正脈寬測試項(xiàng)（+Pulse）可以得到均值為40ns，用光標(biāo)進(jìn)行手動(dòng)卡值的數(shù)據(jù)為40ns，兩個(gè)數(shù)值差異不大。

圖2 ZDS閾值百分比設(shè)置效果

方案二：自定義數(shù)學(xué)運(yùn)算（以ZDS3000\4000 Plus系列為示例）1. 按Math、點(diǎn)擊高級(jí)計(jì)算，在表達(dá)式中輸入“CH1>0.3”；2. 打開參數(shù)測量的+Pulse功能，由于此比較是沒有遲滯值的，所以運(yùn)算后在邊緣處會(huì)出現(xiàn)毛刺；3. 讀取數(shù)學(xué)通道的測量項(xiàng)中的最大值為40ns，與光標(biāo)值差異不大。

圖3 數(shù)學(xué)運(yùn)算設(shè)置效果

方案三：獨(dú)立閾值設(shè)置（以ZUS系列為示例）1. 先添加測量選項(xiàng)，雙擊所選測量項(xiàng)；2. 點(diǎn)擊參數(shù)設(shè)置，在閾值和區(qū)域這里選擇“本地”即可對(duì)單獨(dú)測量項(xiàng)進(jìn)行閾值修改；3. 在閾值類型這里選擇為“絕對(duì)值類型”；4. 已知我們需要觀察的是大于0.3V的波形，在中閾值這里直接輸入0.3；5. 點(diǎn)擊運(yùn)行就可以得到想要的結(jié)果，測試結(jié)果跟手動(dòng)光標(biāo)卡的值差異不大。

圖4 測試設(shè)置界面

圖5 設(shè)置完閾值電平大小波形效果

圖6 手動(dòng)卡光標(biāo)對(duì)比波形效果

對(duì)比上述兩種方式，ZUS系列的獨(dú)立設(shè)置電平大小操作更為簡單，能幫助工程師更快地定位到想要的目標(biāo)波形。

總結(jié)

ZUS示波器憑借其獨(dú)立的閾值設(shè)置功能，顯著提升了信號(hào)測量的精度與效率，尤其在自動(dòng)化測試及脈沖寬度測量等應(yīng)用場景中展現(xiàn)出卓越的性能。ZUS系列示波器允許用戶直接在閾值電平設(shè)置界面中輸入所需的電壓值，從而快速定位目標(biāo)波形，滿足特定測量需求。相較于其他方法，如修改閾值百分比或使用數(shù)學(xué)運(yùn)算，ZUS系列示波器的獨(dú)立電平設(shè)置功能操作更為直觀簡便，極大地提升了工程師的工作效率。