YOKOGAWA DLM3034HD/DLM3054HD 高清示波器
概述
本文档是横河(YOKOGAWA)DLM3034HD 与 DLM3054HD 系列高清示波器的功能指南,旨在帮助用户正确操作和充分利用仪器功能。文档包含仪器特性、操作方法、触发设置、数据处理等核心内容,同时提供全球联系方式、文档修订信息及商标声明,首次版本发布于 2024 年 10 月,内容可能因产品性能升级而变更,建议通过官网获取最新手册。
核心功能模块
1. 垂直轴设置(模拟信号 / 逻辑信号)
(1)模拟信号(CH1-CH4)
输入耦合:支持 AC(仅显示交流分量,1 MΩ 阻抗)、DC(显示交直流分量,1 MΩ 阻抗)、DC50(显示交直流分量,50 Ω 阻抗,需注意最大输入电压限制)。
探头衰减:电压探头支持 0.001:1 至 2000:1 衰减比,电流探头支持 0.001 A:1 V 至 2000 A:1 V 转换比,兼容探头接口的探头可自动配置输入阻抗与衰减比。
其他功能:支持波形倒置显示、线性缩放(公式:
Y=AX+B
,可自定义单位)、带宽限制(FULL 至 8 kHz 多档位)、偏移调整(根据耦合方式与垂直刻度有不同范围)、垂直刻度(通过 SCALE 旋钮调节,按下可进入精细调节模式)与垂直位置(POSITION 旋钮调节,范围 ±4 格)。
(2)逻辑信号(LOGIC)
阈值设置:预设 CMOS(5V/3.3V/2.5V/1.8V)、ECL 等标准阈值,支持用户自定义,701988 探头阈值范围 ±40V,701989 探头 ±6V。
噪声抑制:701989 探头可设置约 100mV 或 250mV 滞回,701988 探头固定 80mV 滞回。
总线显示:支持 Bit0-Bit7 组合为总线信号,可选择二进制(Bin)或十六进制(Hex)显示,自定义标签(最多 8 字符)。
状态显示:基于时钟源(CH1-CH3、LOGIC)采样逻辑信号状态,支持时钟极性与检测电平设置。
2. 水平轴设置(时间轴)
时间刻度:通过 TIME/DIV 旋钮调节,支持滚动模式(Roll Mode),适用于低频或慢变信号观测,此时波形从右向左流动,不依赖触发更新。
采样率计算:公式为 “采样率 = 记录长度 /(时间刻度 ×10 格)”,记录长度范围 1.25 kpoints 至 1 Gpoints(取决于内存选项),不同记录长度对应不同历史波形存储数量。

3. 触发功能
(1)触发模式
模式 描述
Auto 超时(约 100ms 或 10 格时间,取较大值)内触发则更新波形,否则自动更新,支持滚动模式
Auto Level 触发逻辑与 Auto 类似,无触发时自动将触发电平调整为触发源振幅中心值(仅 CH1-CH4 有效)
Normal 仅当触发条件满足时更新波形
N Single 满足触发条件后连续采集指定次数波形,完成后显示
Single 触发后更新一次波形并停止采集
(2)触发类型
EDGE(边缘触发):基于单个触发源的上升 / 下降 / 双边沿触发,支持触发电平、斜率、延迟、保持时间等设置。
ENHANCED(增强触发):包含多种复杂触发类型,如边缘或触发、模式触发、脉冲宽度触发(基于脉冲宽度与参考时间关系)、上升 / 下降时间触发、超时触发、窗口触发、串行总线触发(FlexRay/CAN/CAN FD/LIN/CXPI 等,多为选项功能)、TV 触发(NTSC/PAL/SDTV/HDTV 等)。
触发组合:支持触发 A(EDGE/ENHANCED)与触发 B(B TRIG)组合,如 A 延迟 B(A 触发后延迟指定时间检测 B 触发)、A 至 B(N 次)(A 触发后检测 N 次 B 触发)。
(3)关键触发参数
触发电平:模拟信号范围 ±8 格(分辨率 0.01 格),逻辑信号随探头型号不同(701988±40V、701989±6V)。
噪声抑制:模拟信号支持 0.3/0.5/1 格滞回,逻辑信号随探头型号有不同滞回选项。
触发延迟:范围 -(后触发时间) 至 10s,支持延迟取消(是否将延迟应用于时间测量)。
4. 波形采集
采集模式:Normal(无处理显示)、Envelope(显示最大 / 最小值对,避免混叠)、Average(多次采集平均去噪,支持指数 / 线性平均,平均次数 2-1024)。
高分辨率模式:开启后通过数字与带宽滤波将有效位数扩展至 16 位(不适用于逻辑信号)。
采样模式:实时采样(最大 2.5 GS/s)、插值模式(sinx/x 插值,适用于单次信号)、重复采样(随机采样,适用于重复信号,等效采样率最高 250 GS/s)。
采集控制:RUN/STOP(连续采集 / 停止)、SINGLE(单次采集),支持记录长度设置(影响采集内存占用与历史波形数量)。
5. 显示功能
窗口类型:包含主窗口(Main)、缩放窗口(Zoom1/Zoom2)、XY 窗口(XY1/XY2)、FFT 窗口、趋势 / 直方图窗口,支持多窗口分割(Single/Dual/Triad/Quad 等格式)。
显示设置:支持波形插值(OFF/Sine/Linear/Pulse)、网格类型(点网格 / 线网格 / 框架 / 十字线)、波形强度(1-64 级)、累积显示(按强度 / 颜色显示波形出现频率,累积时间 100ms-100s 或无限)。
XY 波形显示:将两个信号分别映射到 X 轴与 Y 轴,观察信号相关性,支持光标测量与面积计算(如安全工作区 SOA 分析)。
6. 数据处理与分析
(1)计算与参考波形
计算模式:支持 Math(基于源波形计算)与 Ref(显示参考波形),计算源可选择 CH1-CH4、Math1-Math3,支持加减乘除、滤波、积分、计数等运算,用户自定义计算(选项功能,支持 128 字符表达式)。
参考波形:可加载屏幕显示波形或历史保存波形,支持垂直位置调整与测量分析。
(2)FFT 分析
功能开启:支持 FFT1/FFT2,可选择分析源(CH1-CH4、Math1-Math4),设置频谱类型(功率谱、线性谱等,取决于是否有用户自定义选项)。
参数设置:时间窗口(矩形 / Hanning/Flattop)、FFT 点数(1.25k-1.25M)、分析范围(Main/Zoom1/Zoom2)、刻度设置(自动 / 手动),支持光标测量与峰值检测。
(3)光标测量
光标模式:ΔT(时间差)、ΔV(电压差)、ΔT&ΔV(时间 - 电压联合)、Marker(4 个标记点)、Angle(角度测量),支持多通道测量(CH1-CH4、LOGIC、Math1-Math4)。
测量项目:时间(T1/T2/ΔT/1/ΔT)、电压(V1/V2/ΔV)、角度(D1/D2/ΔD),支持光标跳转(如跳至缩放窗口中心)。
(4)自动参数测量
测量项目:电压参数(最大值 / 最小值 / 峰峰值 / 有效值等)、时间参数(频率 / 周期 / 脉冲宽度 / 占空比等)、延迟测量(多通道间延迟),支持统计分析(最大值 / 最小值 / 平均值 / 标准差 / 计数)。
测量设置:选择测量窗口(Main/Zoom1/Zoom2)、测量时间段(T Range1/T Range2)、参考电平(百分比或绝对值),支持周期模式(按信号周期测量)。
(5)波形搜索与串行总线分析
波形搜索:支持边缘、模式、脉冲宽度、超时等搜索类型,设置搜索源、条件(如电平、极性、时间范围),显示检测结果并缩放定位。
串行总线分析:支持 FlexRay/CAN/CAN FD/LIN/CXPI/SENT/PSI5 Airbag/UART/I2C/SPI 等总线(多为选项),可解码帧 / 字段信息、列表显示结果、趋势分析与搜索,支持符号显示(需加载.sbl 文件)。
(6)直方图显示
功能开启:支持 Histogram1/Histogram2,选择源波形(CH1-CH4、Math1-Math4)与统计轴(垂直 / 水平),设置统计范围(Main/Zoom1/Zoom2)。
测量项目:峰值、最大值、最小值、平均值、标准差、中位数、±1σ/±2σ/±3σ 范围内占比,支持光标测量。
(7)电源分析(选项功能)
切换损耗分析(SW Loss):测量器件总损耗与开关损耗,支持不同损耗类型(U×I、RDS (on)×I²、VCE (sat)×I),设置电压 / 电流电平与参考电平。
安全工作区分析(SOA):X 轴电压、Y 轴电流,绘制器件工作范围,评估是否在安全区域内。
谐波分析:符合 IEC 标准,分析至 40 次谐波,支持 Class A-D 分类,计算谐波电流与限值对比,列表与柱状图显示结果。
焦耳积分(I²t):测量浪涌电流的焦耳积分,用于熔断器评估,支持波形显示与统计分析。
功率测量:同时测量 2 路电路功率,计算电压 / 电流 / 功率参数(有功 / 无功 / 视在功率、功率因数等),支持探头去 skew 与统计分析。
7. 历史波形管理
显示模式:支持单波形(One)、全部叠加(All)、累积显示(Accumulate),可高亮指定记录号波形,设置显示范围(Start/End No.)。
搜索功能:基于矩形区、波形区、多边形区或参数设置搜索条件,支持 AND/OR 逻辑,显示检测波形与时间戳列表。
回放功能:按指定速度(x1/60 至 x10)回放历史波形,支持从最早 / 最新波形开始回放。
8. 数据存储与输出
(1)打印与屏幕保存
输出目标:内置打印机(选项)、USB 打印机、网络打印机、文件(PNG/BMP/JPEG 格式),支持多目标同时输出(Multi 模式)。
打印设置:打印模式(含菜单 / 不含菜单)、颜色(彩色 / 黑白 / 灰度)、是否包含设置信息,文件保存支持自动命名(序号 / 日期)与自定义文件名。
(2)数据保存与加载
保存数据类型:波形数据(二进制 / ASCII / 带时间信息 ASCII)、设置数据(保存至文件或内部内存 #1-#3)、屏幕图像、波形区数据、快照数据、自动测量数据、串行总线分析结果、FFT 数据、直方图数据、时间戳列表。
存储设备:内部存储(Flash_Mem)、USB 存储设备、网络驱动器,支持文件重命名、复制、保护设置,加载数据支持波形、设置、波形区等类型。
9. 其他功能
系统设置:自动设置(AUTO SETUP)、默认设置(DEFAULT SETUP)、快照(SNAP SHOT,保存当前波形)、校准(Calibration)、远程控制(Remote Control)、系统配置(如触摸屏设置)。
网络功能:支持 TCP/IP、FTP 服务器、邮件发送(触发时发送邮件通知)、网络驱动器、网络打印机、SNTP 时间同步。
同步操作(DLMsync,选项):支持多台示波器同步工作,扩展通道或提高采样率。
注意事项
安全操作:DC50 耦合模式下输入阻抗 50Ω,最大输入电压较小,需谨慎操作;电流探头去磁与调零时需断开导体,避免损坏设备。
性能限制:长记录长度可能导致计算与测量速度变慢;部分功能(如串行总线触发、用户自定义计算)为选项,需确认仪器配置。
数据管理:自动命名文件时需注意存储设备格式(FAT16/FAT32/exFAT)对文件数量的限制,避免文件名重复导致保存失败。
软件兼容:可使用横河 IS8000 软件在 PC 端分析波形,需通过官网获取;CANdb 文件需转换为.sbl 文件才能用于符号显示。
