【實作實驗室】除錯好幫手，示波器 4 大量測輔助功能

Posted By StrongPiLab on 8 月 11, 2020 in 實作派StrongPiLab, 教學文 | 0 comments

作者：實作派

隨著科技日新月異，看示波器數格子算振幅的時代已經過去了，取而代之的是直接將各種測量工具顯示在螢幕上，這樣做確實大大提升開發人員 Debug 的效率，我先用影片帶大家來看看數位示波器有哪些 MEAS 輔助功能吧！

MEAS 測量項目

關於測量的選項很多，我直接拍照比較快，如下圖所示，基本上看圖說故事你應該可以理解 80% 以上，我最常用的是 Peak-Peak（Vpp）、Period、Frequency；第二常用的是 Average、Rise Time，其餘的功能我就非常少用到。

有些更高階的示波器還可以量抖動（Jitter）、眼圖（Eye Diagram）等，以一般的應用來說下面這些測量值就很夠用囉！當然，羊毛出在羊身上，越多的 MEAS 選項就代表你的示波器越新穎或是越貴。

MEAS 提供超多的測量功能（圖片來源：實作派提供）

MEAS 的手動游標 Cursor

上述的測量項目雖然好用，但前提是在波形穩定又清楚的情況下，如果測量訊號上有很多雜訊，這些讀值會大幅跳動到你無所適從。下圖是 DC-DC 電源的 ripple 波形，它受外界磁場的影響非常大，你用眼睛就能看出基本的週期，但無法用自動量測來得到，因此如果這時你想要量頻率或 Vpp，就必須用到手動的游標 Cursor。

模糊的波形需要游標輔助測量（圖片來源：實作派提供）

這裡的游標 Cursor 指的並不是滑鼠，而是可以在螢幕的橫軸或縱軸出現的標線；它主要用來標定位置，示波器可同步運算出兩個游標之間的距離是多少。如下圖，X1 與 X2 就是橘色的兩條垂直線用來測量橫軸的時間，Y1 與 Y2 就是兩條水平線用來測量縱軸的電位差，Cursor 彼此之間的距離，會顯示在右下角，而 X1、X2 的單位還能切換時間或赫茲，省去按計算機求倒數的困擾。

MEAS 的游標輔助測量（圖片來源：實作派提供）

參考波形 REF

這是用來儲存波形用的，你可以選擇 CH1~CH4 其中一個存在 Reference 暫存器，方便你叫出來與之後的波形做比對。以這台示波器來說，它有兩個 REF 暫存器，稱為 R1 和 R2，儲存的波形以這裡為例是橘色的。

示波器 MEAS 的 Reference 功能範例（圖片來源：實作派提供）

那要怎麼比較呢？我通常會用眼睛看，有些太複雜的波形很難判別的話，我會採用 MATH 裡面的 A 減 B 功能，如果兩個波形一樣，它基本上結果會是一條 0 V 的線。

這裡要注意的是，有些示波器當你儲存 REF 後，無論 Timebase 怎麼調，REF 的波形都是固定的，這通常會發生在低階的示波器上。若再高階一點，REF 的波形會隨著 Timebase 變寬變窄，就比較符合人性操作。

放大 ZOOM

Zoom 這個字眼通常出現在相機的領域，用來說明鏡頭焦距的拉近拉遠。示波器的 Zoom 功能，就是用來放大波形用的，因此畫面會切為上下兩半，下半部的波形就是上半部區段的放大結果。我通常用它來觀察 I2C 的訊號，這是最土法煉鋼的 Debug 方式，就是一個一個 Byte 確認資料是否正確；當然如果有額外的錢買 I2C 模組，示波器就能幫你標出解讀後的 HEX 字元。

示波器的 zoom 功能（圖片來源：實作派提供）

儲存 SAVE

做報告最需要貼示波器的畫面，像下圖這樣拍照實在很累，如果能直接擷取不是很好？沒錯，確實有這個功能，就在 Save 裡面，但是 Save 可不是只有儲存擷取畫面，它還可以讓你選擇是否儲存示波器的設定，這樣下次你就不用再重新設定一次，這件事在示波器上可能沒那麼重要，但如果你操作的是網路分析儀，那繁複的設定真的會讓你想罵髒話，因此儲存設定就顯得更重要。

再來是它還可以儲存波形原始數據，讓你可以跨示波器使用，不過我不確定能否跨廠牌使用，因為我自己也沒這樣用過，有些機種可以把波形數據儲存成 CSV 檔，這樣就能方便工程師在 Excel 上做分析（會這樣做通常是為了把好幾個不同來源的波形疊在一起做報告，基本上這種機會很少）。