是德示波器 MSOX2002 電路測試如何進行信號波形運算與諧波分析

在電路測試領域，是德示波器 MSOX2002 是一款功能強大的工具，可用于信號波形運算與諧波分析。正確操作它，能幫助工程師深入了解電路信號特性，為電路設計、調試和故障排查提供關鍵數據。

連接與基本設置

首先，用合適探頭將待測信號接入示波器通道，如 BNC 電纜連接常見電信號源。確保探頭接地良好，防止干擾影響信號準確性。連接后開啟示波器，等待自檢完成。根據信號預估幅值和頻率，調整垂直刻度（Volts/Div）和水平時基（Time/Div）。比如，若信號峰峰值約 2V，可設垂直刻度為 1V/Div；信號頻率 1kHz，水平時基設 1ms/Div，讓波形完整、清晰顯示在屏幕。

信號波形運算

MSOX2002 支持多種波形運算，如加、減、乘、除和積分、微分等。以加法運算為例，若要將通道 1 和通道 2 信號相加，按 “Math” 鍵，在運算菜單選 “Add”，指定運算通道為 CH1 和 CH2，示波器會實時計算并顯示相加后波形。通過波形運算，可合成復雜信號、去除噪聲或提取特定信號成分。比如在測量含有噪聲的有用信號時，可將參考噪聲信號接入另一通道，通過減法運算去除噪聲。

諧波分析流程

啟用頻譜分析功能：按下 “Menu” 鍵，找到 “頻譜分析” 選項并啟用快速傅里葉變換（FFT）功能，將時域信號轉換為頻域頻譜，便于觀察諧波成分。

合理設置分析參數：

窗函數選擇：依信號特性選，如 Hanning 窗抑制頻譜泄漏效果好，適用于多數信號；矩形窗適合周期信號，但泄漏較大。

頻率范圍設定：要覆蓋基波及其整數倍諧波頻率。若基波 1kHz，為觀察到 5 次諧波，頻率范圍可設 0 - 5kHz 或更寬。

分辨率帶寬調整：它影響頻譜精度和計算時間，需權衡。分辨率帶寬越小，頻譜越精細，但計算時間長；反之，頻譜較粗糙但計算快。

參考電平設置：設合適參考電平，方便觀察諧波幅度，以屏幕顯示效果和分析需求為準。

觀察與分析結果：設置完成后，示波器計算并顯示信號頻譜。頻譜圖中，基波頻率處峰值最高，其整數倍頻率處是諧波分量。通過測量功能，可讀取基波和諧波的頻率、幅值等參數。例如，在電力系統諧波分析中，可根據各次諧波幅值判斷是否超標，評估電力質量。

進行信號波形運算與諧波分析時，要注意探頭選擇與校準、避免環境干擾等。掌握 MSOX2002 示波器這些操作，工程師能高效分析電路信號，提升工作效率與準確性。