ZUS示波器独立阈值设置：操作化繁为简，测量更加高效

现代数字示波器虽然拥有丰富的参数测量功能，但在进行特定信号的精确测量，如阈值电平时，仍需手动调整设置。ZUS系列示波器突破传统，允许直接独立设置阈值电平大小，简化操作流程，在自动化测试和脉冲宽度测量等应用场景中显著提升工作效率，为精密测量提供更智能化的解决方案。

测量原理概述

在测量脉宽等时间参数时，用户可在阈值设置菜单中配置低阈值、中阈值、高阈值三个参数，这些阈值共同决定正脉宽、负脉宽等时间参数的测量结果，进而影响占空比和频率的计算。

在致远仪器的示波器中，低阈值、中阈值、高阈值分别默认为10%、50%、90%，如图1所示为ZUS5054Pro的阈值设置界面。需要注意的是，由于趋势图与参数测量和波形搜索三者的测量项的阈值共用一个，改变任何一处的阈值，其他均会跟着改变。

图1 ZUS5054Pro阈值设置界面

实际应用案例

一、测试需求

某客户需要测试一个顶部值为1V、底部值为-1.04V的正弦波信号，具体要求是测量信号大于0.3V部分的脉宽。显然，默认的百分比阈值设置无法满足这一特定需求，需要进行阈值的手动更改。ZDS系列示波器可通过修改阈值百分比或自定义运算功能满足客户需求，而ZUS系列示波器除具备上述功能外，还支持直接修改阈值电平大小，从而更快速地获取目标波形。以下将对这些方法进行详细介绍。
方案一：修改阈值百分比（以ZDS系列为示例）

1. 首先需要测试出信号的顶部值和底部值，测量方案按measure、点击测量项选择、勾选对应通道的顶部值和底部值；2. 打开统计显示，查看信号的顶部值和底部值大小并进行记录；3. 计算阈值百分比，计算公式为：（测试信号大小-底部值）/（顶部值-底部值），此时的阈值计算值为（0.3+1.04）/（1+1.04）=66%，属于中等阈值范围；4. 手动修改后打开参数测量的正脉宽测试项（+Pulse）可以得到均值为40ns，用光标进行手动卡值的数据为40ns，两个数值差异不大。

图2 ZDS阈值百分比设置效果

方案二：自定义数学运算（以ZDS3000\4000 Plus系列为示例）1. 按Math、点击高级计算，在表达式中输入“CH1>0.3”；2. 打开参数测量的+Pulse功能，由于此比较是没有迟滞值的，所以运算后在边缘处会出现毛刺；3. 读取数学通道的测量项中的最大值为40ns，与光标值差异不大。

图3 数学运算设置效果

方案三：独立阈值设置（以ZUS系列为示例）1. 先添加测量选项，双击所选测量项；2. 点击参数设置，在阈值和区域这里选择“本地”即可对单独测量项进行阈值修改；3. 在阈值类型这里选择为“绝对值类型”；4. 已知我们需要观察的是大于0.3V的波形，在中阈值这里直接输入0.3；5. 点击运行就可以得到想要的结果，测试结果跟手动光标卡的值差异不大。

图4 测试设置界面

图5 设置完阈值电平大小波形效果

图6 手动卡光标对比波形效果

对比上述两种方式，ZUS系列的独立设置电平大小操作更为简单，能帮助工程师更快地定位到想要的目标波形。

总结

ZUS示波器凭借其独立的阈值设置功能，显著提升了信号测量的精度与效率，尤其在自动化测试及脉冲宽度测量等应用场景中展现出卓越的性能。ZUS系列示波器允许用户直接在阈值电平设置界面中输入所需的电压值，从而快速定位目标波形，满足特定测量需求。相较于其他方法，如修改阈值百分比或使用数学运算，ZUS系列示波器的独立电平设置功能操作更为直观简便，极大地提升了工程师的工作效率。