電子測量技術(shù)第五章

1、第五章 示波測試和測量技術(shù)第五章 示波測試和測量技術(shù)5-1 概述一、示波器的特點1、直接觀測和真實顯示被測波形。、直接觀測和真實顯示被測波形?？娠@示脈沖信號的前后沿、脈寬、上升下降時間。可顯示脈沖信號的前后沿、脈寬、上升下降時間。第五章 示波測試和測量技術(shù)2、是時域測試典型儀器，能檢測信號波形是否正常，、是時域測試典型儀器，能檢測信號波形是否正常，有無失真以及相關(guān)關(guān)系。有無失真以及相關(guān)關(guān)系。3、X-Y圖示儀。圖示儀。 4、是多種電量和非電量測試和測量中的基本測試儀器。、是多種電量和非電量測試和測量中的基本測試儀器。通過描繪被研究的信號隨時間的變化，可用于通過描繪被研究的信號隨時間的變化，可用于

2、調(diào)試電子電路、維修儀器設(shè)備。調(diào)試電子電路、維修儀器設(shè)備。是構(gòu)成其他兩個測試領(lǐng)域的儀器設(shè)備的基礎(chǔ)。是構(gòu)成其他兩個測試領(lǐng)域的儀器設(shè)備的基礎(chǔ)。第五章 示波測試和測量技術(shù)低頻示波器通用示波器 普通示波器寬帶示波器多束示波器示波器的分類 取樣示波器記憶、存儲示波器特種示波器二、示波器的分類模擬數(shù)字示波器第五章 示波測試和測量技術(shù)模擬示波器第五章 示波測試和測量技術(shù)第五章 示波測試和測量技術(shù)數(shù)字示波器數(shù)字示波器第五章 示波測試和測量技術(shù)三、主要技術(shù)特點1、通頻帶fB、上升時間tr2、偏轉(zhuǎn)靈敏度Sy：3、掃描速度： 單位為cm/S或div/S4、輸入阻抗：為f的函數(shù)，等效為RC電路第五章 示波測試和測量技術(shù)

3、F：燈絲K：陰極G1：柵極A1：第一陽極A2：第二陽極G2：第二柵極5-2 示波測試的基本原理一 陰極射線示波管（CRT）組成：電子槍、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、熒光屏1、電子槍FKG1G2A1A2Y偏轉(zhuǎn)板X偏轉(zhuǎn)板輝度聚焦輔助聚焦+E-E熒光屏電子槍偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)熒光屏（INTENSITY）（FOCUS）（AUX FOCUS）第五章 示波測試和測量技術(shù)下面分析電子穿越加速場和減速場V1V2V1V2加速場減速場KG1G2A1A2第五章 示波測試和測量技術(shù)2、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)組成：X1、X2、Y1、Y2作用：確定任一瞬間光點在熒光屏的坐標(biāo)以Y板為例A2Vy+-bLVaSyyaVbVLsy2Y方向的偏轉(zhuǎn)距離yasbVLs2令yy

4、sD1cmVDy/,單位數(shù)：稱為示波管的偏轉(zhuǎn)因Vcmys/:單位示波管的偏轉(zhuǎn)靈敏度，同理，可討論X偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的位移第五章 示波測試和測量技術(shù)引入PDA系統(tǒng) （先偏轉(zhuǎn)后加速系統(tǒng)）為使示波器靈敏度高，提高應(yīng)使aybVLss2采用PDA 系統(tǒng)PDA系統(tǒng)： 降低第二陽極的電壓，在偏轉(zhuǎn)板與熒光屏之間，在內(nèi)壁石墨導(dǎo)電層開幾個環(huán)狀的間隙，加1015KV的高壓，逐漸加速，避免影響偏轉(zhuǎn)分類：分段式和螺旋式比較：ys普通示波器：采用PDA：0.5mm/V56mm/V第五章 示波測試和測量技術(shù)3、熒光屏鋁膜熒光物質(zhì)玻璃鋁膜的作用：散熱吸收二次電子和負(fù)離子反射作用1）結(jié)構(gòu)2）余輝時間：從電子束移去到光點亮度下降到原始值

5、的10%的時間分為：極短余輝、短余輝、中余輝、長余輝、極長余輝連續(xù)移動的軌跡？余輝和人眼的惰性第五章 示波測試和測量技術(shù)二 圖像顯示原理 偏轉(zhuǎn)原理：偏轉(zhuǎn)原理：靜電場力或磁場力靜電場力或磁場力顯示信號的類型：顯示信號的類型： A顯示顯示隨時間變化隨時間變化的信號的信號B顯示任意顯示任意兩個變量的關(guān)系兩個變量的關(guān)系1、顯示隨時間變化的信號顯示隨時間變化的信號 (a) Vx=Vy=0 (b) Vx=0，Vy=常量 (c) Vx=常量，Vy=0 (d) Vx=常量，Vy=常量 第五章 示波測試和測量技術(shù)Ux0123401324Ux-Uxt （時基亮線）（時基亮線）第五章 示波測試和測量技術(shù)Uy0123

6、401324Uy-Uyt第五章 示波測試和測量技術(shù)Uy0123401324Uy-Uyt0UxtUx-Ux第五章 示波測試和測量技術(shù)總結(jié)：要要顯示隨時間變化的信號，顯示隨時間變化的信號，將被觀測信號加到將被觀測信號加到Y(jié)軸，而軸，而X軸加掃描電壓軸加掃描電壓第五章 示波測試和測量技術(shù)（1）、掃描幾個概念：掃描、掃描電壓、掃描正程、掃描回程2、一些概念、一些概念第五章 示波測試和測量技術(shù)其中 Tx：掃描電壓的周期Ty：被測信號的周期例：若n=2，即Tn=2Ts，見圖3-4uyTyTxuxtt（2）同步目的： 波形穩(wěn)定 。第五章 示波測試和測量技術(shù)第五章 示波測試和測量技術(shù)（3）、掃描的分類 Ts被

7、測脈沖連續(xù)掃描Tn=Tst TntTn連續(xù)掃描Tn=t觸發(fā)掃描tvy第五章 示波測試和測量技術(shù)*連續(xù)掃描的特點：連續(xù)掃描的特點：1、掃描發(fā)生器連續(xù)工作；、掃描發(fā)生器連續(xù)工作；2、無輸入信號時顯示一條時基線；、無輸入信號時顯示一條時基線；*觸發(fā)掃描的特點：觸發(fā)掃描的特點：1、被測脈沖到來時掃描一次；、被測脈沖到來時掃描一次；2、平時為等待掃描狀態(tài)；、平時為等待掃描狀態(tài)；3、主要用于觀測占空比很小的脈沖，掃描電壓、主要用于觀測占空比很小的脈沖，掃描電壓持續(xù)時間的選擇應(yīng)等于或稍大于脈沖底寬。持續(xù)時間的選擇應(yīng)等于或稍大于脈沖底寬。在有的示波器上，會有一個按鈕來進(jìn)行選擇。在有的示波器上，會有一個按鈕來進(jìn)

8、行選擇。第五章 示波測試和測量技術(shù)（4）增輝實際掃描回程需要時間，即解決措施： 增輝-在掃描正程期間使電子槍發(fā)射更多的電子t015234678012345678uytuxTyTx=2Ty第五章 示波測試和測量技術(shù)3、 顯示兩個任意波形的關(guān)系若X、Y板分別加任意信號，圖形由兩信號共同決定X-Y圖示儀a、同振幅同頻同相：b、同振幅、同頻、相位差為90度如：兩個偏轉(zhuǎn)板上都加正弦電壓時顯示李沙育(Lissajous)圖形t0123401234uytux01234t0123401234uytux01234024第五章 示波測試和測量技術(shù)一、模擬示波器的基本組成示波管、垂直通道、水平通道5-3、 通用示波

9、器Y軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)X軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)Y輸入 示波管X輸入第五章 示波測試和測量技術(shù)Y輸入Y輸入電路Y前置放大器延遲線Y后置放大器增輝電路高壓電源低壓電源X放大電路掃描電路觸發(fā)電路校準(zhǔn)信號 發(fā)生器外觸發(fā)輸入X輸入校準(zhǔn)信號輸出正高壓負(fù)高壓第五章 示波測試和測量技術(shù) （1）輸入耦合方式： AC、GND、DC三檔n置“AC”時，輸入信號經(jīng)電容耦合到衰減器上，只有交流分量可通過，適于觀察交流信號。n置“GND”時，用于確定零電平，即不需要斷開被測信號，可為示波器提供接地參考電平。n置“DC”時，輸入信號直接接到衰減器，用于觀測頻率很低的信號或帶有直流分量的交流信號。二、 Y通道（垂直通道）1、 第五章 示波測試和

10、測量技術(shù)(2)、輸入衰減器2211CRCR無關(guān)與fcccRRRvvi21121201122RCR C1122RCR CvivoR1R2C1C2最佳補(bǔ)償過補(bǔ)償欠補(bǔ)償Z1Z2改變分壓比示波器的偏轉(zhuǎn)靈敏度粗調(diào)第五章 示波測試和測量技術(shù)2前置放大器 作用：將信號適當(dāng)放大，從中取出內(nèi)觸發(fā)信號，并具有偏轉(zhuǎn)因數(shù)微調(diào)、校正、Y軸位移、極性反轉(zhuǎn)等控制作用。 電路：大都采用差分放大電路，輸出一對平衡的交流電壓。若在差分電路的輸入端輸入不同的直流電位，相應(yīng)的Y偏轉(zhuǎn)板上的直流電位和波形在Y方向的位置也會改變。 “Y軸位移”旋鈕：調(diào)節(jié)直流電位以改變被測波形在屏幕上垂直方向的位置。 第五章 示波測試和測量技術(shù)3、延遲線觸

11、 發(fā) 點輸 入 信 號掃 描 電 壓顯 示 波 形掃 描起 點tT觸發(fā)點輸入信號掃描電壓顯示波形輸入信號延遲后td掃描起點tT第五章 示波測試和測量技術(shù)第五章 示波測試和測量技術(shù)4Y輸出放大器作用：將延遲線傳來的被測信號放大到足夠的幅度，用以驅(qū)動示波管的垂直偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)，使電子束獲得Y方向的滿偏轉(zhuǎn)。 要求：應(yīng)具有穩(wěn)定的增益、較高的輸入阻抗、足夠?qū)挼念l帶、較小的諧波失真 。 電路：大都采用推挽式放大器，有利于提高共模抑制比?？刹捎酶淖冐?fù)反饋的方法改變放大器的增益 （面板上的倍率“5”或“10”開關(guān) ）。 第五章 示波測試和測量技術(shù)三、 X通道作用：(1)產(chǎn)生一個與時間成線性關(guān)系的電壓，產(chǎn)生增輝和消隱

12、信號控制Z系統(tǒng)（2）選擇適當(dāng)?shù)耐接|發(fā)信號，保持與Y輸入同步（3）放大掃描電壓或外接電壓組成： 掃描發(fā)生器環(huán)、觸發(fā)電路、X放大器觸發(fā)電路觸發(fā)耦合方式選擇 觸發(fā)源 選擇放大整形 電路掃描信號發(fā)生器比較和釋抑電路 掃描 閘門掃描電壓產(chǎn)生電路X偏轉(zhuǎn)板 水平放大器 第五章 示波測試和測量技術(shù)1觸發(fā)電路 作用：為掃描信號發(fā)生器提供符合要求的觸發(fā)脈沖，加至掃描門。內(nèi)觸發(fā)外觸發(fā)輸入電源觸發(fā)S1觸發(fā)源選擇C1觸發(fā)源耦合方式選擇S2DCACLF REJC2C3HF REJ觸發(fā)極性選擇觸發(fā)放大 整形電路第五章 示波測試和測量技術(shù)+ DCHFAC低抑低抑內(nèi)內(nèi)外外+ 電源電源AC“極性”決定上升沿或下降沿觸發(fā)“電平”

13、決定正半周或負(fù)半周觸發(fā)方式開關(guān)決定不同的耦合方式：AC、DC組成：方式開關(guān)、電平旋鈕、極性開關(guān)、組成：方式開關(guān)、電平旋鈕、極性開關(guān)、S1開關(guān)組成。開關(guān)組成。第五章 示波測試和測量技術(shù)（1）觸發(fā)源選擇：一般有3種類型內(nèi)觸發(fā)（INT）將Y前置放大器輸出（延遲線前的被測信號）作為觸發(fā)信號，適用于觀測被測信號外觸發(fā)（EXT）用外接的、與被測信號有嚴(yán)格同步關(guān)系的信號作為觸發(fā)源，用于比較兩個信號的同步關(guān)系電源觸發(fā)（LINE）用50Hz的工頻正弦信號作為觸發(fā)源，適用于觀測與50Hz交流有同步關(guān)系的信號第五章 示波測試和測量技術(shù)（2）觸發(fā)耦合方式：一般設(shè)有4種“DC”直流耦合用于接入直流或緩慢變化的觸發(fā)信號“

14、AC”交流耦合用于觀察從低頻到較高頻率的信號“LF REJ”低頻抑制耦合：用于觀察含有低頻干擾的信號。 “HF REJ”高頻抑制耦合：用于抑制高頻成分的耦合第五章 示波測試和測量技術(shù)（4）觸發(fā)極性選擇和觸發(fā)電平調(diào)節(jié)觸發(fā)極性觸發(fā)電平指觸發(fā)點位于觸發(fā)源信號的上升沿還是下降沿。指觸發(fā)脈沖到來時所對應(yīng)的觸發(fā)放大器輸出電壓的瞬時值觸發(fā)極性和觸發(fā)電平?jīng)Q定觸發(fā)脈沖產(chǎn)生的時刻，并決定被顯示信號的起始點。（3）掃描觸發(fā)方式選擇（TRIG MODE）常態(tài)（NORM）觸發(fā)方式自動（AUTO）觸發(fā)方式電視（TV）觸發(fā)方式第五章 示波測試和測量技術(shù) （a）被測正弦信號（b）零電平 正極性觸發(fā)（d）正電平 負(fù)極性觸發(fā)（e

15、）負(fù)電平 負(fù)極性觸發(fā)（c）正電平 正極性觸發(fā)（f）負(fù)電平正極性觸發(fā)0t023uy141432作用:對觸發(fā)信號進(jìn)行放大、整形，以滿足觸發(fā)信號的要求。（5）放大整形電路基本形式: 電壓比較器第五章 示波測試和測量技術(shù)2、掃描發(fā)生器環(huán)時基電路作用：產(chǎn)生掃描電壓組成：閘門電路、掃描電壓發(fā)生器、釋抑電路掃描門掃描門積分器積分器比較和釋抑比較和釋抑電路電路增輝增輝至至X放大器放大器 E第五章 示波測試和測量技術(shù)（1）掃描門（時基閘門）作用 E2E1tt0V0連續(xù)掃描時，沒有觸發(fā)信號也連續(xù)掃描時，沒有觸發(fā)信號也有門控信號輸出；有門控信號輸出；觸發(fā)掃描時只有在觸發(fā)脈沖作觸發(fā)掃描時只有在觸發(fā)脈沖作用下才應(yīng)產(chǎn)生觸

16、發(fā)信號。用下才應(yīng)產(chǎn)生觸發(fā)信號。輸入端由三個方面信號控制：輸入端由三個方面信號控制：穩(wěn)定度穩(wěn)定度提供直流電位提供直流電位觸發(fā)電路觸發(fā)電路觸發(fā)脈沖觸發(fā)脈沖釋抑電路釋抑電路釋抑信號釋抑信號第五章 示波測試和測量技術(shù)S打開tRCEv0V0與t成線形S閉合C放電，v0迅速上升（2）積分器：產(chǎn)生鋸齒形的掃描電壓-+Ev0RCSA來自掃描閘門t熒光屏上單位長度所代表的時間的大小掃描速度SS=t/X改變R或C：“掃描速度”粗調(diào)改變E：“掃描速度”微調(diào)第五章 示波測試和測量技術(shù)決定何時關(guān)閉掃描門，保證鋸齒波為穩(wěn)定等幅信號決定何時關(guān)閉掃描門，保證鋸齒波為穩(wěn)定等幅信號（3）釋抑電路）釋抑電路作用：作用：比較和釋抑電

17、路 （b）施密特電路及有關(guān)輸入輸出信號 比較和釋抑VTb積分器掃描門RPRh+ECh+_穩(wěn)定度-EVD+E來自釋抑電路VT1去掃描環(huán)+E穩(wěn)定度-EVD來自觸發(fā)電路VT2+E第五章 示波測試和測量技術(shù)E1E0E2Er來自比較電路的參考電平（比較電平）掃描發(fā)生器輸出Vo上觸發(fā)電平下觸發(fā)電平通過“穩(wěn)定度”調(diào)節(jié)的靜態(tài)工作電平E0觸發(fā)脈沖12345抑制期回掃期開始下一次掃描跟隨Vo6釋放閘門輸出疊加后的閘門輸入第五章 示波測試和測量技術(shù)E0E1E2Vrt12t1t1t2t4t5穩(wěn)定度旋鈕電平穩(wěn)定度旋鈕電平E0大于上大于上觸發(fā)電平觸發(fā)電平E1-E1E0E2Vr釋抑電路釋抑電路充電充電釋抑電路釋抑電路放電放

18、電釋抑電路釋抑電路充電充電釋抑電路釋抑電路放電放電下面討論下面討論E E0 0對觸發(fā)方式的影響對觸發(fā)方式的影響E0介于介于E1與與 E2之間脈沖之間脈沖到來時觸發(fā)到來時觸發(fā)-連續(xù)掃描連續(xù)掃描觸發(fā)掃描觸發(fā)掃描第五章 示波測試和測量技術(shù)3、X放大器作用：為X板提供對稱的推動電壓，使電子束能在水平方向滿偏與Y放大器相似第五章 示波測試和測量技術(shù)通用示波器面板和主要控鍵示意圖通用示波器面板和主要控鍵示意圖第五章 示波測試和測量技術(shù)四、示波器的多波形顯示1、多線示波器、多線示波器 發(fā)射多個相互獨(dú)立的電子束，多槍多束或單槍發(fā)射多個相互獨(dú)立的電子束，多槍多束或單槍多束；常用雙線示波器。多束；常用雙線示波器。

19、缺點：工藝要求較高，價格較貴。缺點：工藝要求較高，價格較貴。2、多蹤示波器、多蹤示波器 組成與普通示波器類似，增加了一個電子開關(guān)，組成與普通示波器類似，增加了一個電子開關(guān)，具有多個垂直通道。電子開關(guān)的切換或轉(zhuǎn)換方式有具有多個垂直通道。電子開關(guān)的切換或轉(zhuǎn)換方式有交替和斷續(xù)兩種，屬于時間分割方式。交替和斷續(xù)兩種，屬于時間分割方式。第五章 示波測試和測量技術(shù)以雙蹤為例：Y1輸入電路Y1前置放大器Y1門電路電子開關(guān)延遲線Y后置放大器Y2輸入電路Y2前置放大器Y2門電路至Y偏轉(zhuǎn)板Y1輸入Y2輸入控制信號第五章 示波測試和測量技術(shù)根據(jù)開關(guān)信號的工作方式的不同，分為5種顯示方式：n交替方式（交替方式（ALT

20、）：適合于觀察高頻信號）：適合于觀察高頻信號 （a）被測信號與掃描信號tuytuxuyt（b）熒光屏顯示的波形交替顯示的波形第五章 示波測試和測量技術(shù)斷續(xù)方式（斷續(xù)方式（CHOP）：適用于被測信號頻率較低的情況。）：適用于被測信號頻率較低的情況。（a）被測信號與掃描信號tuytuxuyt（b）熒光屏顯示的波形斷續(xù)顯示的波形1234567891011第五章 示波測試和測量技術(shù) “Y1”通道（通道（CH1） “Y2”通道（通道（CH2） 疊加方式（疊加方式（CH1+CH2）Y1Y2Y1+ Y2第五章 示波測試和測量技術(shù)5-4 高速和取樣示波器一般示波器觀察高頻快速信號發(fā)生失真，原因： 示波器偏轉(zhuǎn)板

21、電容示波器偏轉(zhuǎn)板電容C C與引線電感與引線電感L L的影響。的影響。 電子渡越時間的影響。電子渡越時間的影響。 Y Y偏轉(zhuǎn)放大器帶寬不足偏轉(zhuǎn)放大器帶寬不足 掃描速度不夠快。掃描速度不夠快。 亮度不夠。亮度不夠。第五章 示波測試和測量技術(shù)一、一、 高速示波器高速示波器高速示波器要顯示高速示波器要顯示nsns、 psps級的脈沖或微級的脈沖或微波信號，波信號， 它不同于普通示波器，它不同于普通示波器， 其關(guān)鍵是其關(guān)鍵是示波管、示波管、 Y放大器和時基發(fā)生器。放大器和時基發(fā)生器。第五章 示波測試和測量技術(shù)二 取樣示波器1、取樣：分類： 實時取樣與非實時取樣(1)實時取樣取樣脈沖p(t)輸入信號Vi(

22、t)取樣信號Vo(t)tt第五章 示波測試和測量技術(shù)（2）非實時取樣特點：并不是在一個信號波形內(nèi)完成全部取樣過程，而是分別取若干信號波形的不同位置取樣脈沖的周期tmTT0tt輸入信號取樣脈沖取樣信號經(jīng)放大和延長電路后的信號（顯示波形）mTt2 t3 t4 tsTmTt12345第五章 示波測試和測量技術(shù) 核心電路取樣保持器示意圖 兩個取樣脈沖的時間間隔為 ，由于波形包絡(luò)所經(jīng)歷的時間變長了，故可用低頻示波器顯示較高頻率的信號。 輸入信號輸出信號Vi(t)Vo(t)取樣脈沖p(t)取樣門RCSsTmTt第五章 示波測試和測量技術(shù)2、顯示信號的合成過程一系列不連續(xù)光點構(gòu)成Y板：對應(yīng)信號取樣值的階梯波

23、 X板：電壓值等距離跳變的階梯波輸入信號Y放大器輸出tmTt2 t 3 t4 tsT mT t 12345tX放大器輸出（掃描階梯波電壓）第五章 示波測試和測量技術(shù)3、取樣示波器的基本組成取樣門放大電路延長門取樣門脈沖信號源延長門脈沖信號源時基單元取樣脈沖t步進(jìn)延遲脈沖mT+tmT同步信號輸入信號圖4.34 取樣示波器組成框圖取樣電路延長電路Y通道X通道第五章 示波測試和測量技術(shù)取樣示波器與通用示波器的差別：（1）X通道作用不同（2）通用示波器： 每觸發(fā)一次，產(chǎn)生一個完整的掃描電壓。取樣示波器： 每觸發(fā)一次，只獲取一個取樣信號停留),(TmT再觸發(fā)，故其掃描電壓為階梯式的，即非線形。（3）取樣

24、示波器適用于觀測f較高的周期信號第五章 示波測試和測量技術(shù)1、取樣密度：表示水平方向單位長度內(nèi)的亮點個數(shù)。 (/cm)當(dāng)熒光屏的有效寬度和X方向的偏轉(zhuǎn)靈敏度(mv/div)確定，則X方向的最大偏轉(zhuǎn)電壓Vs確定。VxtVs固定屏上總點數(shù)：ssvvn只要sv確定n確定(/cm)閃爍過大失真過小4、 取樣示波器的主要指標(biāo)除通用示波器的性能指標(biāo)以外的特有參數(shù)。第五章 示波測試和測量技術(shù)非實時取樣中n點)(tmTn實時取樣中n點tn 通用示波器取樣示波器快斜波斜率xtssLtnsesFFSSSFFTVVtntnVtVTVFFsesTVLVS1成反比與快斜FFTVk,可調(diào)整kF來調(diào)整Ses3、取樣示波器的

25、帶寬t)64. 044. 0(3dBf2、等效掃描第五章 示波測試和測量技術(shù)KGA1A2G11G12G21G22K1K2收集極存儲介質(zhì)存儲柵網(wǎng)熒光屏YX寫入電子槍偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)讀出電子槍記憶與顯示記錄系統(tǒng)泛射系統(tǒng)5-5 記憶示波器和存儲示波器一、記憶示波器第五章 示波測試和測量技術(shù)二、 數(shù)字存儲示波器1、組成原理 圖5-32 數(shù)字存儲示波器基本框圖 第五章 示波測試和測量技術(shù)(1)A/D和D/A變換器nA/D變換器將模擬量進(jìn)行數(shù)字化。即取樣、量化和編碼。nD/A變換器用于產(chǎn)生階梯波。 (2)(2)存儲器存儲器 高速大容量存儲器。(3)(3)控制系統(tǒng)控制系統(tǒng) 主要包括時基控制電路、存儲控制電路和功能控

26、制電路。 數(shù)字存儲示波器在控制系統(tǒng)的管理下完成各種測量任務(wù)，控制系統(tǒng)的核心是微處理器。第五章 示波測試和測量技術(shù)n（1）波形的采樣/存儲與波形的顯示是獨(dú)立的。 因而可以無閃爍地觀測極慢變化信號 ；對于觀測極快信號來說，數(shù)字存儲示波器可采用低速顯示。n（2）能長時間地保存信號。 便于觀察單次出現(xiàn)的瞬變信號。 n（3）先進(jìn)的觸發(fā)功能。 不僅能顯示觸發(fā)后的信號，而且能顯示觸發(fā)前的信號。 2、數(shù)字存儲示波器的特點（4）測量準(zhǔn)確度高。 采用了晶振和高分辨率A/D轉(zhuǎn)換器。 （5）很強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力。 內(nèi)含微處理器，能自動實現(xiàn)多種波形參數(shù)的測量與顯示；還具有自檢與自校等多種自動操作功能。 （6）外部數(shù)據(jù)通信

27、接口?？梢院芊奖愕貙⒋鎯Φ臄?shù)據(jù)送到計算機(jī)或其他的外部設(shè)備，進(jìn)行更復(fù)雜的數(shù)據(jù)運(yùn)算和分析處理。 第五章 示波測試和測量技術(shù)（1）最高取樣速率 指單位時間內(nèi)取樣的次數(shù)，用每秒鐘完成的A/D轉(zhuǎn)換的最高次數(shù)來衡量。 實時取樣速率 （N為每格的取樣數(shù)；t/div為掃描一格所用的時間即掃描時間因數(shù)）。/divNft（2）存儲帶寬(B) 與取樣速率密切相關(guān)。3、數(shù)字存儲示波器的主要技術(shù)指標(biāo)第五章 示波測試和測量技術(shù)n（3）分辨率 n包括垂直分辨率（電壓分辨率）和水平分辨率（時間分辨率）。 n垂直分辨率與A/D轉(zhuǎn)換器的分辨率相對應(yīng)，常以屏幕每格的分級數(shù)(級div)或百分?jǐn)?shù)來表示。 n水平分辨率由存儲器的容量決定

28、，常以屏幕每格含多少個取樣點或用百分?jǐn)?shù)來表示。 （4）存儲容量 由采集存儲器（主存儲器）的最大存儲容量來表示。第五章 示波測試和測量技術(shù)5-6、示波器的使用一、示波器的選用運(yùn)用示波器對V、f、T等測量，應(yīng)考慮：1、根據(jù)被測信號的特點。低頻普通、簡易示波器同時觀測比較兩個信號：雙蹤或雙線2、根據(jù)被測信號的頻率越小越大，被測波形的失真通道的bwfYmbwff3）：被測信號的最高頻率mf(通常：目的：使高頻成分不衰減。（顯示細(xì)節(jié)部分）第五章 示波測試和測量技術(shù)3、根據(jù)示波器的上升時間tR來 選擇35.0RBtf(單位：sMHz）要求：rRtt 示波器對階躍信號的上升時間被測信號的上升時間:Rt:rt

29、Rrtt3通常例：Brfst的的脈沖信號，求示波器觀測015. 035.03015.0BfZBMHf70第五章 示波測試和測量技術(shù)信號上升時間信號上升時間/示波器對信號的上升時間示波器對信號的上升時間 測量誤差測量誤差 1/1 41% 3/1 5.2% 5/1 2% 10/1 0.5% 結(jié)論結(jié)論:示波器帶寬越寬，上升時間越短，測量誤差越小。示波器帶寬越寬，上升時間越短，測量誤差越小。第五章 示波測試和測量技術(shù)4、由示波器的Y軸靈敏度來選擇（對微弱信號尤為重要）如：測量一正弦VZmVmKHf11,選用：cmmVbcmmVa/2 . 0:/10:5、由示波器的Ss ：10S/cm-1nS/cm觀察

30、窄脈沖或高頻信號，要求Ss高（即Ss的數(shù)小）mmVy1cmVy5第五章 示波測試和測量技術(shù)二、使用注意事項（1）檢查電源電壓。（2）通電預(yù)熱后再調(diào)整各旋鈕，同時注意各旋鈕應(yīng)先大致旋在中間位置。（3）亮度不宜開得過高，且亮點不宜長期停留在固定位置，不觀測波形時，應(yīng)該將輝度調(diào)暗。（4）輸入信號電壓的幅度應(yīng)控制在示波器的最大允許輸入電壓范圍內(nèi)。 第五章 示波測試和測量技術(shù)vivoRRiCCiZ1Z2C0輸入探頭示波器最佳補(bǔ)償過補(bǔ)償欠補(bǔ)償顯示波形注意事項：輸入阻抗大大提高，特別是輸入電容大大減小。但是，將使示波器的靈敏度有所下降。探頭和示波器是配套使用的，不能互換 校正方法:以良好的方波電壓通過探頭加

31、到示波器，微調(diào)電容C以達(dá)到出現(xiàn)良好的方波。 第五章 示波測試和測量技術(shù)（a）補(bǔ)償合適的波形（b）欠補(bǔ)償?shù)牟ㄐ尾煌a(bǔ)償時的波形圖（c）過補(bǔ)償?shù)牟ㄐ蔚谖逭?示波測試和測量技術(shù)四、測量實例1、電壓的測量（Y系統(tǒng)）直接法為例直流交流DCyVhDkPPyyVhDkna. 垂直靈敏度微調(diào)置于校準(zhǔn)（CAL）nb. 輸入信號nc.耦合開關(guān)置于“AC”位置。nd. 調(diào)節(jié)掃描速度ne.調(diào)節(jié)垂直靈敏度nf.讀出hng.計算Vp-p步驟：（以交流為例）第五章 示波測試和測量技術(shù)例 示波器正弦電壓如圖所示，h=8cm、Dy=1V/cm、若K=1：1，求被測正弦信號的峰-峰值和有效值。0.51251025010050255VmVV/div零電平線顯示波形（交流電壓）8 1 18VP PyVhDk 82.322 22 2PP PVVV正弦信號的峰-峰值為正弦信號的有效值為第五章 示波測試和測量技術(shù)2、時間的測量（X系統(tǒng)）直接法為例xsxkxst/n測量步驟 ：n1）將掃描速度微調(diào)置于“校準(zhǔn)” 。 n2）輸入信號。n3）耦合開關(guān)置于“AC”位置。n4）調(diào)節(jié)掃描速度開關(guān)n5）讀出波形水平方