【国家计量标准(JJ)】 模拟示波器检定规程

中华人民共和国国家计量检定规程JJG262—1996
模拟示波器
AnalogueOscilloscope
1996-08-06发布
1997-06-01实施
国家技术监督局发布
JJG262—1996
模拟示波器检定规程
Verification Regulation of
AnalogueOscilloscope
JJG 262—1996
代替JJG262--1981
JJG 411--1986
JJG 542-—1988
本检定规程经国家技术监督局于1996年08月06日批准，并自1997年06月01日起施行。
归口单位：
起草单位：
全国无线电计量技术委员会
中国计量科学研究院
上海市计量测试技术研究院
本规程技术条文由起草单位负责解释本规程主要起草人：
郁月华
陆福敏
参加起草人：
王兴远
陈志达
JJG262—1996
（中国计量科学研究院）
（上海市计量测试技术研究院）（北京738广）
（上海无线电二十一厂）
（中国计量科学研究院）
技术要求
（一）垂直偏转系统
（二）水平偏转系统
JJG262—1996
（三）触发（同步）频率范围及触发灵敏度（四）校准信号
三检定条件
（一）环境条件
（二）检定用主要设备
四检定项目及检定方法
（一）外观及功能正常性检查
（二）水平偏转系统的检定
（三）垂直偏转系统的检定
（四）校准信号的检定
五检定结果处理和检定周期
附录1检定记录格式
附录2模拟示波器参考检定方法
附录3·数字示波器参考检定项目录
（1）
（1）
（1）
（3）
JJG262—1996
模拟示波器检定规程
本规程适用于新制造、使用中和修理后的（带宽500MHz以下）模拟示波器的检定。对数字示波器相应项目的检定也可参照本规程进行。一概述
模拟示波器是以直角坐标为参数系，以时间扫描为时基两维地显示物理量一一电量瞬时变化的仪器，它不但能观测低频信号（包括单次信号），同时也能观测高频信号和快速脉冲信号，并能对其表征的参量进行分析和测量。然而，数字示波器相继问世并趋于完善，更便于测试单次信号，它不但能对波形进行显示，还能对波形进行存储、分析、计算，并能组成自动测试系统。现代模拟、数字示波器对电信号的观测显示更方便更完善，是科研生产常用的工具之一。二技术要求
（一）垂直偏转系统
1垂直偏转系数：1mV/div~5V/div，±2%2频带宽度：DC100MHz，200MHz，300MHz，500MHz等（-3dB）。3垂直位移线性误差：±5%
,=-3B)
4瞬态响应：上升时间
上冲量
顶部不平度bZxz.net
5输人电阻：1M0（1±1%）；50α（1±1%）6（△V）幅度测量：±2%
（二）水平偏转系统
7扫描时间系数：0.5ns/div~0.5s/div，±2%（1s/div~20s/div，±10%）；扩展扫描时间系数：±10%
8扫描线性误差：±10%
延迟时间范围：按说明书规定
延迟扫描晃动比：按说明书规定（△t）时间测量：±2%±100ps11
（三）触发（同步）频率范围及触发灵敏度按说明书规定的内、外触发灵敏度技术指标。（四）校准信号
12校准信号幅度：0.02V，0.2V，0.5V，1V，2V（峰-峰值）等，±2%1
13校准信号频率：IkHz，1MHz等JJG 262—1996
（一）环境条件
14环境温度：（20±5）℃
15相对湿度：≤80%
16大气压强：86~106kPa
检定条件
交流电源：（220±11）V，（50±1）Hz18周围环境：无外界电磁场干扰和机械振动的影响。（二）检定用主要设备
检定用主要设备见表1
表1检定用设备
仪器名称
（程控）示波器校准仪
稳幅信号发生器
通用计数器
脉冲幅度测量仪
数字多用表
(带有四线电阻测试）
技术要求
时标周期：1ns~5s，±0.01%
电压范围：200μV~100V（1MQ，1kHz），±0.25%~±0.5%
5mV~2V(50Q1kHz）±0.5%
DC电压输出：-200V~+200V，±0.25%快前沿脉冲：t,≤230ps
按t。(标准器上升时间）≤。（示波器上升时间)选取3
上冲量：≤5%
顶部不平度：±4%
幅度比较器：100mV~100V，±1%频率范围：10kHz~1000MHz（可按示波器带宽要求选取）
输出幅度：≥1V有效值(50Q）
电压不平度：优于±0.5dB
谐波失真：2nd<35dB
3 rd 40 dB
测量范围：100MHz，晶振稳定度2×10-\/日输人灵敏度：20mV（有效值）
测量范围：±（10mV~10V）
准确度：±
+直流数字电压表误差
分辨率：1V
准确度：优于±0.25%
CG5001
S06等
XJ-56，57
SF2145
DO - 15
PAC-11
HP3478A
仪器名称
高灵敏度示波器
正弦信号发生器
功率分配器
功率计(超高频毫伏表）
同轴固定衰减器
电子秒表
转接头及负载
电缆及高额三通
JJG 2621996
表1(续）
技术要求
带宽：DC~1MHz（-3dB）
共模抑制比：≥10°：1
最小偏转系数：100uV/div
频率范围：1Hz~500MHz
谐波失真：2nd<35dB
3 rd <40 dB
输出幅度：≥1V有效值，50Q
频率范围：DC~1GHz
插入损耗：6dB±1dB
输出不对称性：≤0.15dB
驻波系数：≤1.4
频率范围：1~500MHz，-70~0dBm，±3%规格：3dB，6dB，10dB，15dB，20dB（DC~2GHz,50 0)
走时精度：优于0.01s/30min
L阳转Q，阳；L6阳转Q。阴；50α通过式负载±0.1%带Q。插头电缆三根及高频三通一个，特性阻抗50四检定项目及检定方法
（一）外观及功能正常性检查
HP11667A
GSFQ-50
HP436A
SGZ12-14
19被检示波器外观应完整无损，所有旋钮开关应牢固可靠、定位准确、接触良好、操作灵活、调节平滑，不应有影响操作的任何机械损伤。20接通电源，按说明书要求预热，具有开机自检功能的示波器应自检通过。然后将被检示波器校准信号（或外接示波器校准仪快沿脉冲）输出接至垂直输入端，调节前面板各控制旋钮使其波形显示稳定，同时按说明书给出的操作程序对前面板各旋钮功能作定性的检查。例如；探头、内触发极性、波形失真、辉度、噪声、主扫描、延迟扫描等功能工作正常，方可进行检定。
21触发特性的检查
21.1内触发（同步）检查
a.按图1（a）所示连接，示波器设置如下：垂直方式：CH1ON（V/div按需要设置）3
触发选择：正常，+极性
触发源：内
水平显示：A，s/div置合适
稳幅信号
发生器
（a）内触发检查
JJG262—1996
被检示被器
稳幅信号
发生器
赛减器
（b）外触发检查
示波器
衰减器
功分器
b.置发生器输出频率为被检示波器带宽的土限和（下限）频率，分别调节输出幅度及示波器触发电平，使屏幕上能显示稳定波形，其高度应符合被检示波器说明书中规定的技术要求。
c.水平显示置“B”，重复b项，检查延迟扫描内触发电平。d.重复b、c项，对其它各通道分别进行检查。21.2外触发（同步）检查
a.按图1（b）所示连接，示波器设置如下：垂直方式：CH1ON（V/div按需要设置）水平显示：A
触发方式：外触发，正常
b.置发生器为被检示波器带宽的上限和（下限）频率，分别调节发生器输出电压及示波器触发电平，使屏幕上能显示稳定波形，其电压幅度应符合被检示波器说明书中规定的电压峰峰值要求。
c，触发方式置“自动”，延迟触发源置“外”，将图1（b）中“A”外触发信号断开、并改接至“B”延迟外触发输入端（水平显示置“B”）。d.重复b项，检查“B”延迟外触发同步电压应符合说明书技术要求。e.触发特性应取示波器频带宽度范围内上限和下限频率点进行检查。应在各通道和示波器规定的触发方式分别进行检查。22延迟时间范围的检查
a.按图4（a）所示连接，示波器设置如下：垂直方式：CHION（V/div按需要设置）水平方式：加亮，（s/divB置最小挡，A比B慢两挡）触发方式：自动
JJG262—1996
b，调节触发电平旋钮，使屏幕显示稳定的加亮波形，将延迟倍率旋钮逆时针旋至最小，适当增加亮度以能清晰判明加亮位置和A扫描起始点的正确位置。c.示波器置△t测量状态，调节第一个光标测量点到A起始点，第二个光标测量点到开始加亮的位置（B扫描起始点），如图2（a）所示。从屏幕直接读出△时间即为被检示波器的最小延迟时间tdmrinA起加亮
始点点
（a）最小延迟时间波形
(b）最大延迟时间波形
d.当被检示波器没有△t测量功能时，则直接从图2（a）中读出A扫描起始点到延迟扫描起始点（开始加亮点）间的宽度d，tdm按式（1）计算：tdmia=d×A（扫描时间系数）
e.置A扫描时间系数最慢挡（如：0.5s/div），B扫描时间系数在相邻挡级（如：0.2s/div），“延迟倍率”度盘顺时针旋至最大，调节触发电平，使屏幕显示图2（b）的波形。
f.示波器置△测量状态，调节第一个光标测量点到A扫描起始点，第二个光标测量点到加亮点（延迟扫描起始点），则在屏幕上方直接读出△t时间即为最大延迟时间t dmax o
g.当被检示波器没有△t测量功能时，则直接从图2（b）中读出A起始点至B延迟扫描起始点的宽度b，则最大延退时间t由式（2）计算：tamax=b×A（扫描时间系数）
h.延迟时间范围应满足说明书技术要求。注：延迟时间范围可按需要时进行检查。23延迟时间晃动比检查
a.按图4（a）所示连接，示波器设置如下：垂直方式：CHION（V/div按需要设置）水平方式：B（s/div置最小挡，如：20ns/div）（置A比B慢1000倍，如：20us/div）触发方式：自动
延迟度盘：顺时针旋至最大
b.时标输出周期置B扫描时间系数值附近，调节触发电平使屏幕稳定显示图3所示波形。记下在水平方向晃动的宽度（W）格，则延迟晃动比R。由式（3）计算：5
JJG262—1996
式中△t。光迹抖动的最大宽度W与B延迟扫描时间系数的乘积；ta延迟度盘刻度值与A扫描时间系数的乘积。注：该项检查可按需要进行。
图3晃动检定波形
（二）水平偏转系统的检定
24扫描时间系数
24.1扫描时间系数≤5s/div时的检定a.按图4（a）所示连接，示波器设置如下：垂直方式：CHION（V/div置合适挡）水平方式：A（s/div置最小挡）扫描微调：校准
触发源：内
示波器校准仪
(a)扫描时间系数的检定
宗波器
a[div]
(b)扫描时间系数的检定
b.置时标周期与A扫描时间系数相一致，调节A触发电平，使屏幕显示图4（b）波形。按校准仪“T误差”键，调微调旋钮使时标波形第二个波峰和第10个波峰分别与对应10%和90%的水平刻度线相重合，此时误差显示读数即为扫描时间系数该挡级误差（Hi指示灯亮，表示示波器该挡量程为正误差；Lo指示灯亮，表示示波器该挡量程为负误差）。
注：当用指针式偏差表头的示波器校准仪时，表头指示值为扫描时间系数误差的修正值，其误差应反符号。
c.当检定1~50ns/div各挡扫描时间系数时，不能调节偏差表头，这时根据图6
JJG262—1996
4（b)的显示，由下式计算扫描时间系数误差.：b-a×100%
式中a一一水平方向检验工作面内80%的标称长度（通常为8div)；6一一时标信号在检验工作面80%的格数相对应的个数所占的实际长度。(4)
d.置示波器水平显示“B”，触发方式置“延迟”，B扫描时间系数置最小挡，A扫描时间系数比B慢两挡级，调节B触发电平旋钮，使屏幕显示图4（b）波形，按b、C项的方法检定延迟扫描时间系数误差。24.2扫描时间系数>5s/div时的检定a.按图4（a）所示连接，示波器设置如下：垂直方式：CH1ON（V/div置合适挡）水平方式：A（s/div置被检挡）扫描微调：校准
触发源：内
b.适当调节辉度旋钮，使屏幕上光点亮度适中，调节“水平位移”钮，使光点对准X轴起始标尺刻度，再调节“触发电平”钮，使之触发扫描（此时光点聚亮），待光点移至X轴第二根标尺刻度（10%处）的同时，按下秒表计时；待光点移至X轴第十根标尺刻度（90%处）的同时，再按下秒表停止计时。则秒表指示值t。（s）即为该挡级（从X轴的10%至90%长度）的扫描时间，按公式（5）、（6）计算扫描时间系数K（s/div)及误差,：
8. == × 100%
式中;光点从X轴10%至90%长度的标称扫描时间。(5)
注：扫描时间系数最小挡级允许扣除视在延迟时间a，应在A、B扫描时间系数各挡级分别进行检定，扫描时间系数误差应满足说明书技术要求。25扩展扫描时间系数
a.按图4（a).所示连接，示波器设置如下：垂直方式：CH1ON（V/div置合适挡）水平方式：A（s/div最小挡）
扫描微调：校准
扫描扩展：×10
触发源：内
b.输入与被检示波器允许带宽相对应的时标信号。以500MHz为例，置校准仪输出2ns，调节示波器触发电平，在屏幕上显示两个周期波形（最小扫描时间系数不同，输入时标也不同，屏幕显示波形个数也不同），如图5所示，则该挡扩展扫描时间系数误差由式（4）计算。应满足说明书技术要求；应在A、B扩展扫描时间系数的最小三7
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