1、20010822 中华人民共和国电子工业部电子计量器具检定规程S09型示波器校准脉冲发生器JJG(电子)03011-95 (试行)-口仙北S09型示波器校准脉冲发生器试行检定规程F句句叫句$-.，I句$-.;句句咄咄3; 削电子j j阳1-95;.tI，弯每向1与步也拿t.，;:;，每色-s;t-吗赳是本检定规程经电子工业部于1995年4月5日批准，并自1995年7月1日实施。归口单位:电子工业部电子计量测试研究中心站起草单位:上海无线电二十一厂主要起草人:陈志达本规程技术条文由起草单位负责解释。100 JJG(电子)03011- 95 共18页第1页S09型示波器校准脉冲发生器试行检定规程本
2、规程适用于S09示波器校准脉冲发生器的主要工作特性的检定。其它快沿脉冲信号发生器也可参照本规程进行检定。一慨述S09型示波器校准脉冲发生器具有性能稳定、使用方便、波形失真小、可变延迟和重复频率范围较宽的特点，是测试示波器的瞬态响应仪器，它特别适用于测量示波器的上升时间。一技术要求1 脉冲重复频率1Hz-IMHz 连续可调2 主脉冲幅度二三200mV pp (500负载时)3 主脉冲前沿(tr)100ps 4 主脉冲上冲量(5b) 5% 5 主脉冲衰减振荡(平顶偏差)(5c) 0-400ps 士7%总共14%400ps-25ns 0- +10% 总共10%25ns以后:t 2% 总共4%6 主脉
3、冲延迟时间织J25-300ns 101 共18页第2页7 主脉冲晃动:;20ps 8 输出阻抗500士5%9 触发脉冲4波形:正脉冲幅度:关1Vpp(500负载时)(一)环境条件10 环境温度20 :t 2(; 门相对湿度45% -75% 12 大气压强86-106kPa 13 交流供电电压220V :t 2% 14 交流供电频率50Hz士1%15 周围环境三检定条件JJG(电子)03011-95 应避免有影响仪器正常工作的强电场和强磁场的存在。(二)检定用设备16 检定用设备见表1。102 JJG(电子)03011-95 表1序号名称主要技术要求I 2 3 4 5 6 7 8 9 10 示波
4、器主机取样垂直单元垂直偏转因数2-200mV/div士3%取样时基单元扫描时间因数10ps-5ms/ div 士3%取样头t , 30ps 宽带示波器频带宽度DC-150MHzt儿3ns数字式频率计频率范围lHz-lOMHzi:lXlQ-6数字多用表4-J-位2 电阻10-1000连接器APC-7/SMA 连接器N/BNC- 50Kj 连接器APC-7/N - 50K 四检定项目及检定方法(-)外观及功能正常性检查共18页第3页参考型号Tek7904 Tck7S11 Tck7Tll Tck S-6 Tck2445 E312A Tck0 15 - 1010 - CO N/BNC- 50Kj AP
5、C-7/N - 50K 17 被检仪器应具备有关技术说明书及全套附件。18 被检仪器应按其说明书的要求进行规定时间的预热后，方可进行检定。19 检定用的标准仪器及有关辅助设备，均应经过计量部门的检定，合格者方可使用。20 被检仪器处于非工作状态，用目测并配合各旋钮、按钮进行检查，仪器外观应完整无损，所有旋钮、按钮应转动平滑，牢固可靠、定位准确。21 被检仪器接通电源，经15分钟预热，用宽带双踪示波器进行观察，应有主脉冲及触发脉冲波形，改变脉冲频率及延迟时间按钮，主脉冲输出应有相应的变化。103 共18页第4页JJG(电子)03011-95 (二)主要技术性能的检定22 脉冲重复频率的检定22.
6、1 检定连接电路如图1所示。被检脉冲发生器数字式频率计2输入图1图中:RH-500.终端匹配电阻。22.2 检定方法22.2.1 按图1连接，当被检脉冲频率低于1kHz时，频率计功能开关置周期位置。脉冲频率大于1kHz时，频率计功能开关置于频率位置。调节频率计触发电平，使频率计能正确显示。22.2.2将被检脉冲发生器重复频率按钮开关置于1-10Hz档，频率控制旋钮逆时针旋到底，记录数字式频率计所显示的周期值，再将频率控制旋钮顺时针旋到底，记录数字式频率计所显示的周期值，则周期的最大值与最小值折算为频率后，应能复盖1-10Hz频率范围。并记入附录2表1。22.2.3 将被检脉冲发生器重复频率分别
7、置于10-100Hz、100日z-lkHz、1-10kHz、10kHz-0.1MHz、0.1-lMHz，重复22.2.2条，数字频率计测出的周期(频率)应能复盖各该挡的频率范围。并记入附录2表1023 主脉冲幅度的检定23.1 检定连接电路如图2所示。104 JJG(电子)03011- 95 共18页第5页被检脉冲发生器器波一京带泪。宽(切04 图223.2 检定方法23.2.1 按图2连接，宽带示波器垂直输入阻抗置500，垂直偏转因数置于50mV/div档，垂直增益微调置于校准位置，垂直输入隅合置DC，示波器触发选择置于内。扫描时间因数置合适档，调节示波器各功能旋钮，使屏幕上显示出一个稳定和
8、完整周期的脉冲波形，波形高度占屏幕检验工作面的80%左右，并且对称于屏幕刻度水平中心线，用座标刻度线测出脉冲底部到顶部所占高度H，则主脉冲幅度V，用(1)式表达。Vs=HX垂直偏转因数(50mV/div)-.(1)注:主脉冲幅度也可用2445示波器V光标测量，直接从屏幕字符读出.1 V(即脉冲幅度)。23.2.2 用23.2.1条的方法，依次测出各频率范围档的最低重复频率(1Hz, 10Hz, 100Hz, 1kHz, 10kHz, 100kHz)和最高重复频率(10Hz，100Hz，1kHz、10kHz，100kHz、1MHz)时脉冲幅度的实际值。并记入附录2表2。24 触发脉冲幅度的检定2
9、4.1 检定连接电路如图3所示。nyl斗器出生输发发冲触脉检被图324.2 检定方法105 共18页第6页JJG(电子)03011-95 按图3连接，宽带示波器垂直输入阻抗置500，垂直偏转因数置于200mV/div档，垂直增益微调置于校准位置，垂直输入搞合置DC，示波器触发选择置于内，扫描时间因数置合适档，用23.2.1，23.2.2条的方法测出触发脉冲幅度。并记入附录2表3。25 输出阻抗的检定25.1 检定连接电路如图4所示。被检脉冲发生器王脉冲输出图425.2 检定方法25.2.1 被检脉冲发生器的脉冲重复频率置O.l-lMHz档，频率控制旋钮顺时针旋到底。按图4连接，宽带示波器垂直输
10、入阻抗置lMO，垂直偏转因数置100mV/div，垂直增益微调置于校准，垂直输入榈合置AC，示波器触发选择置内，扫描时间因数置200ns/div，开关S置断开位置，调节示波器各功能旋钮，使屏幕上显示一个周期稳定的脉冲披形，测出脉冲幅度值V。25.2圄2合上开关5，调节电位器R，使脉冲幅度减小并等于V/2，测出此时R值即为脉冲发生器的输出电阻值，其误差用(2)式表达。并将检定结果记入附录2表4。Rn-R 相对误差SR=tx100% . . . (2) 式中:Ro一一脉冲发生器输出电阻的标称值。26 主脉冲前沿的检定106 JJG(电子)03011-95 26.1 检定连接电路如图5所示。被检脉冲
11、发生器触发脉冲26.2 检定方法图5共18页第7页C37;: 26.2.1 被检脉冲发生器的脉冲重复频率置100kHz，延迟时间置30ns(10+ 20ns) ，将主脉冲输出通过专用高频电缆和脉冲头接至取样示波器垂直单元7S11上的S-6取样头输入端，触发脉冲输出经电缆接至取样示波器扫描单元7T11的外触发输入端。26.2.2 取样示波器7S11单元的垂直偏转因数置50mV/div;7T11单元扫描时间因数置500ps/div，触发幅度置ux 1档，触发输入阻抗置500，。调节取样示波器各功能旋钮，使屏幕上显示一个稳定的脉冲波形，调节垂直增益微调使脉冲波形高度为5div，如图6所示。107 共
12、18页第8页JJG(电子)03011-95 图626.2.3 确定脉冲基本幅度值A，参阅图6脉冲波形，在脉冲出现前的底部和脉冲前沿分别作延长线，两线的交点为脉冲的底部(即0%点)，从脉冲底值(0%)沿X轴方向至1.5ns处，该点所对应的Y轴即作为脉冲顶值(即100%)，再调节7S11单元的垂直增益微调和垂直直流偏移，使脉冲基准幅度的底值和顶值与屏幕上座标刻度的0%和100%相取齐。26.2.4 将7T11单元扫描时间因数置于50ps/div，从屏幕座标刻度上读出脉冲幅度值的10%至90%所占有的水平宽度L，如图7所示，则被检脉冲前沿儿的实际值用(3)式表达。并将结果记入附录2表50t.= L
13、X扫描时间因数(50ps/div).(3) 108 JJG(电子)03011-95 共18页第9页:_.;:I.:9OI_.;lll1lli丰手二:2:1:;二二I_.丁;二三ii:lijjljijijiji手GIIT.l:.l:.:j:iJ12二w二二二:二:jij:1:1:二:jijt:;二:1;二-二-:i I ,l-III 1 1.1 m8二;二:1:111;二;二;二(:j1:;11.-Hlv/I + :r-三:道.:JI :.r. :l.:-l:.l二二三丰羊斗二二斗二号: :._*:.:.l:.:H.:.l:.: I.:.-: I.:.t:仨kiLsfii;:-10%ii;2tf
14、lij:jjijii:lf: i二I二;:1:.y:土二卡:芒1-:I6+L三|;1:ii;可芒F-:-r-j-二:二手二;:11:1!;11!11:1!;二rj-i主手;二:图727 主脉冲上冲量的检定27.1 检定连接电路同图5027.2 检定方法27.2.1 按26.2.1，26.2.2，26.2.3条相同的方法进行。27.2.2 将7S11单元的垂直偏转因数减小为10mV/div(即垂直灵敏度提高五倍)，并保持垂直增益微调原来位置，仍以脉冲底值X轴方向1.5ns处的波形顶值作为100%基本点，调节垂直直流偏移，使该点移到屏幕中心水平刻度线上，如图8所示)读测高于基本幅度的第一个波峰高度
15、b，则主脉冲上冲量Sb用(4)式表达。并将计算结果记入附录2表5。S=主X 100% . (4) b 5A 式中:5A-一一垂直偏转灵敏度提高五倍的基本幅度值。109 共18页第10页JJG(电子)03011- 95 图828 主脉冲衰减振荡(平顶偏差)的检定28.1 检定连接电路同图5。28.2 检定方法28.2.1 测量。-400户的脉冲平顶偏差28.2. 1. 1 按26.2.1，26.2.2，26.2.3条相同的方法进行。28.2. 1. 2 将7Sl1单元的垂直偏转因数减小为10mV/div并保持垂直增益微调原来位置，仍以脉冲底值X轴方向1.5ns处的波形顶值作为100%基本点，调节
16、垂直直流偏移使该点移到屏幕中心水平刻度线上，然后将扫描时间因数置于50ps/div，读测。-400ps内高于中心水平刻度线的平顶偏差C1，和低于中心水平刻度线的平顶偏差C2平顶总偏差C= C1 + C2如图9所示，则脉冲平顶偏差5c用(5)式表达。并将计算结果记入附录2表7。5c=丢X1州臼)式中:5A一一垂直偏转灵敏度提高五倍的基本幅度值。110 JJG(电子)03011-95 共18页第11页一二-:-二-77工二V二-二-一吁吁:-J-一一J-JJU二一二一一-u一二一二二一二二一-uu一-u二-u一一/一一一工二一千二二二三一二:一二二-11-一二41-ju二一一工工一二一一一二二一-
17、uu一二二-ur、二一二二:-Z二二幅二-:-r-中主王主主未主申主II半十工dI士:一二一二二一十二田二一二工一王V二十全玉立丰士丰中土面丰丰丰岳士。妥C主-:-二-二二-一-T:1A-士:二-二-二-e丁二萨:-二-=-14开可斗升司叫什:一二垂宇二-二一二二一二田二二一二二-二二一二二一二二)二-T-L二二-:-:一-:-F二二-二二-二二士工一一一一一二一二二一画一一一二二二-二二一二一一一一二一一干土二一二一一一二二一二Ez-一二一二二-二一一一二一二一一一工二-一二一一一一?-3一一-一一一一二-一一二一一一一一一一一一二二二-二-二二二二Fh主工工-口工一二二UU-一-e-L、-
18、E-m-二:一一一忆苦一-十二一二:一工二十二二十豆44:一:一-一一二-:一二二十二二一二民-:一二二T二士二-二二工二一二一工工一3ff一-r-:一工工-UL-二寸孚，仁-二一-u二一-一一二一工一一一二二一-ttFV中田二二:-E:-:-Z二-二二-Lttk二1一二二rF乍仁-二二二二一二-i二-二3二fL一二二写J一-二二一二二一二一工二一-一二-一二巳一一二:一:一叫斗斗斗斗叫叶叶4町EAJJJEr-中二-一-二-J一一-一-J-一-立一一一一一一一二二一一一一一一二一一一二一一-二二一一一二一二二一一二工一工工一一一一一一二一一一-一-11一图928.2.2 测量400ps-25n
19、s的脉冲平顶偏差28.2.2.1 按26.2.1，26.2.2，26.2.3条相同的方法进行。28.2.2.2 将被检脉冲发生器的延迟时间置于40ns，将7S11单元垂直偏转因数减小为10mV/div，并保持垂直增益微调原来位置，然后调节垂直直流偏移，使波形平顶偏差显示在屏幕中心水平刻度线上，再将7Tll单元扫描时间因数置于5ns/div，如图10，按照28.2.1.2条的方法，读测400ps-25ns内偏离中心水平刻度线的平顶偏差C1和C2，平顶总偏差C= C1 + C2，则这一段的脉冲平顶偏差5c表达同式(5).并将计算结果记入附录2表70:-二J:I:=n=:l:!:二三!:1=:.:
20、=1:二三1-二三二;三!斗圣二1:.:.:1:.:.:1:.1:.三i三j王E巨j二-三三牙i三三三:三-二三;三:三牙1=.=1:.=.才E. 三iF芜仨-二三;:尹苛:三-三仨i二乌二樵棋牧牧校:三-仨-1王茫川r三iG i卦AF二=罚:三王E仨:三-二j三j茫!=仨;三j二X运二悖李笃垃二-三主:!主r-三;三-古=1辛茫E仨;三二-丑:1二j二-二二-三:三三e三:幸主1罪r-型:l:=.:l:.=.l:.:.:l.:.:l:.窍生三.1:.二.:.:.1:.t.U:.=:.:=!f:.:1:.:.:1:.二三E:二:1二:三主导二.:m:.:.:l:=1=:.二: .:1.1.二三
21、m.l.:.l.:.l.=.I=.=l.l.:.:.=1=.=.1.:-二-二r-rr三三:l.U:三:U.=.=l.=mj卫-二:1=二丰二;二在刀，二、jj-jjjiiijf jillij:jiii:ejjjjjl;111:ijj:j jjij:jjjiji i工1:二J二七二三二三三主三:三:.: =:lill二二主二.1.二!二三主二=:1图1028.2.3 测量25ns以后的脉冲平顶偏差111 共18页第12页JJG(电子)03011-95 28. :2 .3.1 按26.2.1，26.2.2，26.2.3条相同的方法进行。28.2.3.2 将被检脉冲发生器的延迟时间置于270ns，
22、7Tl1单元扫描时间因数置100ns/div，调节7S11单元垂直增益微调和垂直直流偏移，以脉冲阶跃起始前50ns为脉冲底值(0%点)，阶跃后500ns点为脉冲顶值(100%点)，如图11028.2.3.3 将7S11单元垂直偏转因数减小为10mV/div，并保持垂直微调原来位置，然后调节垂直直流偏移，使波形平顶偏离显示在屏幕中心水平刻度上，如图12，并调节7Tll时间移位，按照28.2.1.2条的方法，读测25ns以后偏离中心水平刻度线的平顶偏差C1和C2，平顶总偏差C=C1+C2，则25ns以后的平顶偏差Sc表达同式(5)，并将计算结果记入附录2表7。图1129 主脉冲晃动的检定29.1
23、检定连接电路同图5029.2 检定方法112 图12JJG(电子)03011-95 共18页第13页29.2.1 按26.2.1，26.2.2，26.2.3条相同的方法进行。29.2.2 将7日1单元垂直偏转因数减小为10mV/div，按下平滑(SMOOTH)开关。然后将7T11单元扫描时间因数置于20ps/d川读测脉冲前沿在水平方向的晃动宽度L，如图13，则主脉冲的晃动值t.Td用(6)式表达。并将计算结果记入附录2表80t.Td=LX扫描时间因数(20ps/div) (6) 30 i= t = 4= l =v =:.1F 三I二i l: 三二，-如潮在;二=1=二毛二即茫:_:1:二二=.
24、l.:.=l:.l:.:lifll:二j:.t=.l._l三陪FFZ i二1二i : J= =l二:民斗斟民再二二;二:.-仨三:g.J=.蹦二=i二字_.-王三:1盈Zjikii:21垂直:lOmV /d 二舰二千:1三;工水平:20P/div 图13主脉冲延迟时间的检定30.1 检定连接电路如图14所示。05: 宽带示波器专15OEJH2500 L30.2 检定方法脉冲头e-r D:l-_j Q 图1430.2.1 按图14连接。宽带示波器垂直输入阻抗置500，113 共18页第14页JJG(电子)03011-95 垂直偏转因数CH1置20mV/div，CH2置100mV/div，垂直工作
25、方式置断续位置;水平触发开关置正常，触发源置CH2位置。30.2.2 依次接入被检脉冲发生器的各档延迟时间开关，示波器扫描时间因数开关置合适档，调节示波器CH1和CI-屯的增益微调和移位，使屏幕上显示出幅度相同的触发脉冲与主脉冲的稳定披形，波形高度占屏幕检验工作面的80%左右(6div)，如图15所示。调节垂直位移，使两脉冲幅度对称于屏幕水平刻度线的中心，用座标刻度线测出触发脉冲前沿的中心点到主脉冲前沿中心点的距离L，则主脉冲延迟时间td用(7)式表达。并将计算结果记入附录2表90:j jjii:ljj j;jijj:t:J二二三l:.1.:.1二，.jd三.l.J 1三!. .:. .g.
26、.g.: 1 .:.g. n . i :1: : =!三三4Jf:?:三1二:二1=:.:.:1:.:，J.二H二;二二三d, :. .1二jjjjjjfjjijjjjjl:;j jjljjjilijjjlj:;二i三王三:11 jjijj;jjiji1ijljjiej:ij;:;jijj:j:1!:jjjij;:jfIjjjjjljj jjijj j ki; 二.，.q:.二触jrr二:m.J.二r1i三三Ejjjj;iij:;一三三军，5.tr三r三J二三三l三.，1二.三ii:三在.q.:g:.l. 二一二.r二f王三g.，m.二三g.l.I革.Jg.，l.d.，二jjjjjjjij:f
27、;1:1jjjljj-jejjljj士F士二三;fF.n.m.，l. ;. ，.，1.ll.， l.二:，1. .1. .: 1 . .g.=J.g.二三g.1.1. 1 .y二.r.J:.二三n.，茫千二三ijiiijiijiJJi圭.n .l.，l. j jj jjijj jjJJJijljj jjj!jj;二，1.1.，.，1，F1.，f.:.l:li岛;二=1二三ff:jjjijj:1:ii:jfijjjjj i:i:1二二j j , -1马五r二三王二=1=:J.l:l号-jilij-j j:|jiiiijji ijij|二:平?可.叫图15注:(1)所测出的延迟时间均包括本机固有延
28、迟时间;114 (2)主脉冲延迟时间也可用2445示波器Llt光标测量，直接从屏幕上字符读出。JJG(电子)03011-95 共18页第15页五检定结果的处理和检定周期31 经检定合格的脉冲发生器，出具检定证书;检定不合格者出具检定结果通知书，并注明不合格项目。32 检定周期为一年。必要时可随时送检。115 共18页第16页附录1检定证书格式略)附录2检定记录表格式表1脉冲重复频率的检定实标称值低端1-10Hz 10-100Hz 100Hz-1kHz 1-10kHz 10-100kHz O.l-lMHz 表2主脉冲幅度的检定JJG(电子)03011-95 际值il町主r端实际值(V)重复频率频
29、率低端频率高端l-lOHz 10-100Hz 100Hz-1kHz l-lOkHz 10-100kHz O.l-lMHz 116 JJG(电子)03011-95 共18页第17页表3触发脉冲幅度的检定实际值(V) 重复频率频率低端频率高端l-lOHz 10-100Hz 100Hz-1kHz l-lOkHz 10-100kHz O.l-lMHz 表4输出阻抗的检定标称值实际值(2) 误差(% ) 50!1:!: 5% 表5主脉冲前沿的检定标称值(ps) 实际值(ps) 主豆100表6主脉冲上;中量的检定标称值(% ) 实际值(% ) 主二5117 共18页第18页JJG(电子)03011-95 表7主脉冲衰减振荡的检定脉冲顶部范围标称值(% ) 实际值(% ) + 总+ 总。-400ps7 7 14 400ps-25ns 10 。10 25ns以后2 2 运4表8标称值-(ps) 实际值(ps) 20 表9主脉冲延迟时间的检定延迟时间(ns) 实际值(ns) 。(固有延迟)10 20 40 40 80 80 270(总延迟)118
