電子示波器演示

（優(yōu)選）電子示波器當(dāng)前第1頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn)4.1.1示波器的定義電子示波器簡(jiǎn)稱(chēng)示波器。它是一種把人眼看不見(jiàn)的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成具體的可見(jiàn)圖像顯示在屏幕上的儀器(用熒光屏顯示電量隨時(shí)間變化過(guò)程的電子測(cè)量?jī)x器)．4.1.２示波器的基本特點(diǎn)①能顯示信號(hào)波形，可測(cè)量瞬時(shí)值，具有直觀性。②輸入阻抗高，對(duì)被測(cè)信號(hào)影響小。③工作頻帶寬，速度快，便于觀察高速變化的波形的細(xì)節(jié)。④在示波器的熒光屏上可描繪出任意兩個(gè)電壓或電流量的函數(shù)關(guān)系，故可作為比較信號(hào)用的高速X—Y記錄儀4.1概述當(dāng)前第2頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn)4.1.3電子示波器的主要用途直接測(cè)量被測(cè)信號(hào)的電壓、頻率、周期、時(shí)間、相位、調(diào)幅系數(shù)等參數(shù)；間接觀測(cè)電路的有關(guān)參數(shù)及元器件的伏安特性；利用傳感器，還可測(cè)量各種非電量甚至人體的某些生理現(xiàn)象，常用在科學(xué)研究、航空航天、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療衛(wèi)生、地質(zhì)勘探等方面。

當(dāng)前第3頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn)4.1.4示波器的分類(lèi)

根據(jù)示波器對(duì)信號(hào)的處理方式的不同可分為模擬、數(shù)字兩大類(lèi)：1、模擬示波器

——采用模擬方式對(duì)時(shí)間信號(hào)進(jìn)行處理和顯示。2、數(shù)字示波器

——對(duì)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理后再顯示。當(dāng)前第4頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn)1、模擬示波器模擬示波器可分為通用示波器、多束示波器、取樣示波器、記憶示波器和專(zhuān)用示波器等。通用示波器采用單束示波管，又可分為單蹤、雙蹤、多蹤示波器。多束示波器采用多束示波管，熒光屏上顯示的每個(gè)波形都由單獨(dú)的電子束掃描產(chǎn)生。取樣示波器可以用較低頻率的示波器測(cè)量高頻信號(hào)。記憶示波器采用有記憶功能的示波管，實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)的存儲(chǔ)、記憶和反復(fù)顯示。專(zhuān)用示波器是能夠滿足特殊用途的示波器，又稱(chēng)特種示波器。當(dāng)前第5頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn)2、數(shù)字示波器數(shù)字示波器將輸入信號(hào)數(shù)字化（時(shí)域取樣和幅度量化）后，經(jīng)由D/A轉(zhuǎn)換器再重建波形。數(shù)字示波器具有記憶、存貯被觀察信號(hào)功能，又稱(chēng)為數(shù)字存貯示波器。根據(jù)取樣方式不同，數(shù)字示波器又可分為實(shí)時(shí)取樣、隨機(jī)取樣和順序取樣三大類(lèi)。當(dāng)前第6頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn)4.2示波管示波管（CRT） CRT主要由電子槍、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)和熒光屏三部分組成，基本結(jié)構(gòu)如下圖所示。當(dāng)前第7頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn)1、電子槍電子槍的作用是發(fā)射電子并形成很細(xì)的高速電子束，它由燈絲h、陰極K、柵極G1和G2和陽(yáng)極A1、A2組成。通過(guò)調(diào)節(jié)G1對(duì)K的負(fù)電位可控制電子束的強(qiáng)弱，從而調(diào)節(jié)光點(diǎn)的亮度，即進(jìn)行“輝度”控制。調(diào)節(jié)A1的電位器稱(chēng)為“聚焦”旋鈕，通過(guò)對(duì)它進(jìn)行調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)G2與A1和A1與A2之間的電位；調(diào)節(jié)A2電位的旋鈕稱(chēng)為“輔助聚焦”。當(dāng)前第8頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn)電子束聚焦的原理是，電子從陰極K發(fā)射，經(jīng)G1、G2、A1、A2聚焦和加速后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)。電子在電子槍中的運(yùn)動(dòng)軌跡如下圖所示。當(dāng)前第9頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn)2、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)示波管的偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)由兩對(duì)相互垂直的平行金屬板組成，分別稱(chēng)為垂直偏轉(zhuǎn)板和水平偏轉(zhuǎn)板。當(dāng)有外加電壓作用時(shí)，偏轉(zhuǎn)板之間形成電場(chǎng)；在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)作用下，電子束打向由X、Y偏轉(zhuǎn)板共同決定的熒光屏上的某個(gè)坐標(biāo)位置。為了示波器有較高的測(cè)量靈敏度，Y偏轉(zhuǎn)板置于靠近電子槍的部位，而X偏轉(zhuǎn)板在Y的右邊。當(dāng)前第10頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn)示波管的偏轉(zhuǎn)因數(shù)S

電子在偏轉(zhuǎn)板內(nèi)的運(yùn)動(dòng)Ud——偏轉(zhuǎn)電壓；Ua——第2陽(yáng)極A2上的電壓；L，ld，d——與示波管結(jié)構(gòu)有關(guān)的尺寸。返回當(dāng)前第11頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn)3、熒光屏熒光屏將電信號(hào)變?yōu)楣庑盘?hào)，是示波管的波形顯示部分,示波管熒光屏的內(nèi)壁涂有一層熒光物質(zhì)，當(dāng)高速電子轟擊熒光屏上熒光物質(zhì)時(shí)，熒光將電子的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽埽a(chǎn)生亮點(diǎn)。光點(diǎn)的亮度取決于轟擊電子束中電子的數(shù)目、密度和速度。在使用示波器時(shí)，應(yīng)避免電子束長(zhǎng)時(shí)間的停留在熒光屏的一個(gè)位置，否則將使熒光屏受損。因此在示波器開(kāi)啟后不使用的時(shí)間內(nèi)，可將“輝度”調(diào)暗。當(dāng)電子束停止轟擊熒光屏?xí)r，光點(diǎn)仍能保持一定的時(shí)間，這種現(xiàn)象稱(chēng)為“余輝效應(yīng)”。當(dāng)前第12頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn)4.3電子示波器的組成結(jié)構(gòu)一、電子示波器結(jié)構(gòu)框圖電子示波器的基本組成框圖如下圖所示。電子示波器由Y通道、X通道、示波管、幅度校正器、掃描時(shí)間校正器、電源幾部分組成。當(dāng)前第13頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn)當(dāng)前第14頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn)當(dāng)前第15頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn)二、示波器的主要技術(shù)性能1．頻率響應(yīng)(頻帶寬度)

示波器最重要的工作特性就是頻率響應(yīng)fh，也叫帶寬。這是指垂直偏轉(zhuǎn)通道(Y方向放大器)對(duì)正弦波的幅頻響應(yīng)下降到中心頻率的0.707(-3dB)的頻率范圍。2．偏轉(zhuǎn)靈敏度(S)

單位輸入信號(hào)電壓u引起光點(diǎn)在熒光屏上偏轉(zhuǎn)的距離H稱(chēng)為偏轉(zhuǎn)靈敏度S,d稱(chēng)為偏轉(zhuǎn)因數(shù)。S的單位為cm/V、cm／mV或diV／V(格／伏)，d的單位為V／cm。BY=fH

－fL≈fH當(dāng)前第16頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn)3．掃描速度掃描速度是指熒光屏上單位時(shí)間內(nèi)光點(diǎn)水平移動(dòng)的距離，單位為“cm/s”。熒光屏上通常用間隔1cm的坐標(biāo)線作為刻度線，因此掃描速度的單位也可表示為“cm/div”。掃描速度的倒數(shù)稱(chēng)為“時(shí)基因素”，它表示單位距離代表的時(shí)間，單位為“t/cm”或“t/div”，時(shí)間t可為μs、ms或s，在示波器的面板上，通常按“1、2、5”的順序分成很多檔。當(dāng)前第17頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn)4．輸入阻抗5．瞬態(tài)響應(yīng)（時(shí)域響應(yīng)）

①

Sb：上沖量②

Sc：阻尼振蕩③

Sd：預(yù)沖，又稱(chēng)前沖④

Se：下垂⑤

Sf：后過(guò)沖⑥

tr：上升時(shí)⑦

tf：下降時(shí)間⑧

脈沖寬度τ⑨

脈沖周期和重復(fù)頻率：⑩

脈沖的占空系數(shù)ε：例如SBM－10A型示波器fH=30MHz，則上升時(shí)間：當(dāng)前第18頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn)4.4電子示波器的基本部件當(dāng)前第19頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn)一、垂直偏轉(zhuǎn)通道(Y通道)1．輸入電路：包括衰減器和輸入選擇開(kāi)關(guān)。（1）衰減器最佳補(bǔ)償條件：過(guò)補(bǔ)償：欠補(bǔ)償：改變分壓比的開(kāi)關(guān)為示波器的垂直靈敏度粗調(diào)開(kāi)關(guān)，在面板上用“V/cm”標(biāo)記。

當(dāng)前第20頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn)（2）輸入耦合方式輸入耦合方式設(shè)有AC、GND、DC三檔選擇開(kāi)關(guān)。觀察交流信號(hào)時(shí)，置“AC”檔。確定零電壓時(shí)，置“GND”檔。觀測(cè)頻率很低的信號(hào)或帶有直流分量的交流信號(hào)時(shí)，置“DC”檔。當(dāng)前第21頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn)2．延遲線 觸發(fā)掃描時(shí)，掃描的開(kāi)始時(shí)間總是滯后于被觀測(cè)脈沖一段時(shí)間，這樣，脈沖的上升過(guò)程就無(wú)法被完整地顯示出來(lái)。延遲線的作用就是把加到垂直偏轉(zhuǎn)板上的脈沖信號(hào)延遲一段時(shí)間，以保證在屏幕上掃描出包括上升時(shí)間在內(nèi)的脈沖全過(guò)程。延遲線的輸入級(jí)需采用低輸出阻抗電路驅(qū)動(dòng)，而輸出級(jí)則采用低輸入阻抗的緩沖器。當(dāng)前第22頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn)3．Y輸出放大器Y輸出放大器是將延遲線傳來(lái)的被測(cè)信號(hào)放大到足夠的幅度，用以驅(qū)動(dòng)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)。Y輸出放大器應(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。Y輸出放大器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“×5”或“×10”開(kāi)關(guān)）。當(dāng)前第23頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn)二、水平偏轉(zhuǎn)通道(X通道) 水平通道包括觸發(fā)電路、掃描電路和水平放大器等部分，其主要任務(wù)是產(chǎn)生隨時(shí)間線性變化的掃描電壓，再放大到足夠的幅度，然后輸出到水平偏轉(zhuǎn)板，使光點(diǎn)在熒光屏的水平方向達(dá)到滿偏轉(zhuǎn)。

當(dāng)前第24頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn)1．掃描分類(lèi)

連續(xù)掃描和觸發(fā)掃描掃描電壓是連續(xù)的方式稱(chēng)為連續(xù)掃描。當(dāng)欲觀測(cè)脈沖信號(hào)，尤其是占空比很小的脈沖時(shí)，采用連續(xù)掃描存在一些問(wèn)題：選擇掃描周期等于脈沖重復(fù)周期時(shí)，難以看清脈沖波形的細(xì)節(jié)。

當(dāng)前第25頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn)選擇掃描周期等于脈沖底寬時(shí)，觀測(cè)者不易觀察波形，而且掃描的同步很難實(shí)現(xiàn)。

當(dāng)前第26頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn)

觸發(fā)掃描時(shí)，使掃描脈沖只在被測(cè)脈沖到來(lái)時(shí)才掃描一次；沒(méi)有被測(cè)脈沖時(shí)，掃描發(fā)生器處于等待工作狀態(tài)。當(dāng)前第27頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn)2．掃描發(fā)生器環(huán)

掃描發(fā)生器環(huán)又叫時(shí)基電路，常由掃描鋸齒波發(fā)生器、掃描閘門(mén)及比較釋抑電路組成。當(dāng)前第28頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn)2．掃描發(fā)生器環(huán)（續(xù)）閘門(mén)電路產(chǎn)生快速上升或下降的閘門(mén)信號(hào)，閘門(mén)信號(hào)啟動(dòng)掃描發(fā)生器工作，產(chǎn)生鋸齒波電壓，同時(shí)把閘門(mén)信號(hào)送到增輝電路，以便在掃描正程加亮掃描的光跡。釋抑電路起到了穩(wěn)定掃描鋸齒波的形成、防止干擾和誤觸發(fā)的作用，確保每次掃描都在觸發(fā)源信號(hào)的同樣的起始電平上開(kāi)始以獲得穩(wěn)定的圖象。當(dāng)前第29頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn)（1）掃描方式選擇：包括連續(xù)掃描和觸發(fā)掃描。（2）掃描門(mén) 1）控制積分器掃描。 2）起正程加亮作用。 3）使雙蹤示波器工作于交替狀態(tài)。當(dāng)前第30頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn)（3）積分器積分器產(chǎn)生的鋸齒波電壓被送入X放大器中放大，再加至水平偏轉(zhuǎn)板。熒光屏上單位長(zhǎng)度所代表的時(shí)間為示波器的掃描速度（t/cm），x：光跡在水平方向偏轉(zhuǎn)的距離；t：偏轉(zhuǎn)x距離所對(duì)應(yīng)的時(shí)間。在示波器中通常改變R或C值作為“掃描速度”粗調(diào)，用改變E值作為“掃描速度”微調(diào)。當(dāng)前第31頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn)（4）比較和釋抑電路在比較電路中，輸入電壓與預(yù)置的參考電平進(jìn)行比較，當(dāng)輸入電壓等于預(yù)置的參考電平時(shí)，輸出端電位產(chǎn)生跳變，并把它作為控制信號(hào)輸出。它決定掃描的終止時(shí)刻。釋抑電路在掃描逆程開(kāi)始后，關(guān)閉或抑制掃描閘門(mén)，使“抑制”期間掃描電路不再受到同極性觸發(fā)脈沖的觸發(fā)。當(dāng)前第32頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn)３．觸發(fā)電路 觸發(fā)電路的作用是為掃描信號(hào)發(fā)生器提供符合要求的觸發(fā)脈沖。包括觸發(fā)源選擇、觸發(fā)耦合方式選擇、觸發(fā)方式選擇、觸發(fā)極性選擇、觸發(fā)電平選擇和觸發(fā)放大整形等電路。

當(dāng)前第33頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn)（1）觸發(fā)源選擇內(nèi)觸發(fā)（INT）：將Y前置放大器輸出（延遲線前的被測(cè)信號(hào)）作為觸發(fā)信號(hào)，適用于觀測(cè)被測(cè)信號(hào)。外觸發(fā)（EXT）：用外接的、與被測(cè)信號(hào)有嚴(yán)格同步關(guān)系的信號(hào)作為觸發(fā)源，用于比較兩個(gè)信號(hào)的同步關(guān)系。電源觸發(fā)（LINE）：用50Hz的工頻正弦信號(hào)作為觸發(fā)源，適用于觀測(cè)與50Hz交流有同步關(guān)系的信號(hào)。當(dāng)前第34頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn)（2）觸發(fā)耦合方式“DC”直流耦合：用于接入直流或緩慢變化的觸發(fā)信號(hào)。

“AC”交流耦合：用于觀察從低頻到較高頻率的信號(hào)。

“AC低頻抑制”耦合：用于觀察含有低頻干擾的信號(hào)。

“HFREJ”高頻抑制耦合：用于抑制高頻成分的耦合。當(dāng)前第35頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn)（3）掃描觸發(fā)方式選擇（TRIGMODE）常態(tài)（NORM）觸發(fā)方式：指有觸發(fā)源信號(hào)并產(chǎn)生了有效的觸發(fā)脈沖時(shí)，熒光屏上才有掃描線。

自動(dòng)（AUTO）觸發(fā)方式：有連續(xù)掃描鋸齒波電壓輸出，熒光屏上總能顯示掃描線。

電視（TV）觸發(fā)方式：是在原有放大、整形電路基礎(chǔ)上插入電視同步分離電路實(shí)現(xiàn)的，以便對(duì)電視信號(hào)（如行、場(chǎng)同步信號(hào)）進(jìn)行監(jiān)測(cè)與電視設(shè)備維修。當(dāng)前第36頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn)三、校正器校正器是示波器內(nèi)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)，用來(lái)校準(zhǔn)或檢驗(yàn)示波器X軸和Y軸標(biāo)尺的刻度，一般Y軸校正單位為電壓，X軸校正單位為時(shí)間。當(dāng)示波器X、Y軸標(biāo)尺經(jīng)校正后，就可根據(jù)該標(biāo)尺方便地測(cè)量未知電壓飛脈沖寬度＼信號(hào)周期等參數(shù)。一般示波器設(shè)有兩個(gè)校正器，分別調(diào)整幅度和掃描速度。當(dāng)前第37頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn)4.5雙蹤和雙線示波器雙蹤和雙線示波器都可在一個(gè)示波管熒光屏上同時(shí)顯示出兩個(gè)信號(hào)波形，用來(lái)比較被測(cè)系統(tǒng)的輸出和輸入信號(hào)，研究波形變換器的各級(jí)信號(hào)，觀察脈沖電路各點(diǎn)波形，信號(hào)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)時(shí)的波形畸變，測(cè)量相移等等。當(dāng)前第38頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn)一、雙蹤示波器雙蹤示波器也稱(chēng)雙跡示波器，它的垂直偏轉(zhuǎn)通道由A和B兩個(gè)通道組成。如圖4．5—1所示，兩個(gè)通道的輸出信號(hào)在電子開(kāi)關(guān)控制下，交替通過(guò)主通道加于示波管的同一對(duì)垂直偏轉(zhuǎn)板。A、B兩個(gè)通道是相同的，包括衰減器、射極跟隨器、前置放大器以及平衡倒相器。平衡倒相器的作用是把輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為對(duì)稱(chēng)的波形輸出。當(dāng)前第39頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn)圖4.5—1雙蹤示波器垂直偏轉(zhuǎn)通道框圖“A”通道（CH1）、“B”通道（CH2）和疊加方式（A+B）都只顯示一個(gè)波形。交替方式（ALT）：適合于觀察高頻信號(hào)。斷續(xù)方式（CHOP）：適用于被測(cè)信號(hào)頻率較低的情況。當(dāng)前第40頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn)二、雙線示波器雙線示波器采用雙線示波管構(gòu)成。雙線示波管在一個(gè)玻璃殼內(nèi)裝有兩個(gè)完全獨(dú)立的電子槍和偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)，每個(gè)電子槍發(fā)出的電子束經(jīng)加速聚焦后，通過(guò)“自己”的偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)射于熒光屏上，相當(dāng)于把兩個(gè)示波管封裝在一個(gè)玻璃殼內(nèi)公用一個(gè)熒光屏，因而可以同時(shí)觀察兩個(gè)相互獨(dú)立的信號(hào)波形。雙線示波器內(nèi)有兩個(gè)相互無(wú)關(guān)的Y通道A和B，如圖4．5—2所示，每個(gè)通道的組成與普通示波器相同。當(dāng)前第41頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn)雙時(shí)基示波器有兩個(gè)獨(dú)立的觸發(fā)和掃描電路，特別適用于在觀察一個(gè)脈沖序列的同時(shí)，仔細(xì)觀察其中一個(gè)或部分脈沖的細(xì)節(jié)。A延遲B：為了能同時(shí)觀測(cè)脈沖列的全貌及其中某一部分的細(xì)節(jié)，設(shè)立電子開(kāi)關(guān)，把兩套掃描電路的輸出交替地接人X放大器。B加亮A：把A、B掃描門(mén)產(chǎn)生的增輝脈沖疊加起來(lái)，形成合成增輝信號(hào)，用它來(lái)給A通道增輝，則A通道所顯示的脈沖列中，對(duì)應(yīng)B掃描期間的那個(gè)脈沖被加亮。包括上兩種方式的，被稱(chēng)為自動(dòng)雙掃描。當(dāng)前第42頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn)4.6高速和取樣示波器一、高速示波器高速示波器要顯示ns、ps級(jí)的脈沖或微波信號(hào)，它不同于普通示波器的關(guān)鍵是示波管、Y放大器和時(shí)基發(fā)生器。(1)示波管高速示波器采用專(zhuān)用示波管。如前所述，高速示波管的偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)接線要短(從管旁引出)，偏轉(zhuǎn)板間距離d要大，以使分布電容小，加速電壓要高，以減小電子渡越時(shí)間，因而偏轉(zhuǎn)靈敏度將很低。為了保證示波器的靈敏度，則要求Y軸放大器必須有更大的放大倍數(shù)，這無(wú)疑增加了Y軸放大器實(shí)現(xiàn)上的困難。因此，在要求更高速度時(shí)，采用行波示波管。當(dāng)前第43頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn)(2)放大器Y放大器是寬帶放大器，目前集成電路放大器帶寬可達(dá)1000MHz以上。(3)時(shí)基發(fā)生器高速示波器的時(shí)基發(fā)生器掃描期間的掃描速度很高，因而掃描電容充放電電流很大。當(dāng)前第44頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn)二、取樣示波器1．取樣的基本概念取樣就是從被測(cè)波形上取得樣點(diǎn)的過(guò)程。取樣分為實(shí)時(shí)取樣和非實(shí)時(shí)取樣兩種。實(shí)時(shí)取樣就是從一個(gè)信號(hào)波形中取得所有取樣點(diǎn)，來(lái)表示一個(gè)信號(hào)波形的方法。非實(shí)時(shí)取樣從被測(cè)信號(hào)的許多相鄰波形上取得樣點(diǎn)的方法，又稱(chēng)為等效取樣。當(dāng)前第45頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn) 實(shí)時(shí)取樣示意圖當(dāng)前第46頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn) 非實(shí)時(shí)取樣示意圖當(dāng)前第47頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn)2．取樣原理核心電路取樣保持器示意圖兩個(gè)取樣脈沖的時(shí)間間隔為 ，由于波形包絡(luò)所經(jīng)歷的時(shí)間變長(zhǎng)了，故可用低頻示波器顯示較高頻率的信號(hào)。當(dāng)前第48頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn)步進(jìn)間隔Δt與信號(hào)最高頻率fh應(yīng)滿足取樣定理非實(shí)時(shí)采樣只適用于周期性信號(hào)。順序進(jìn)行的取樣稱(chēng)為順序取樣；否則稱(chēng)為隨機(jī)取樣。當(dāng)前第49頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn)3.取樣示波器的基本框圖Y輸入延遲線取樣電路Y延長(zhǎng)門(mén)Y放大器掃描信號(hào)發(fā)生器X放大電路步進(jìn)脈沖發(fā)生器觸發(fā)電路內(nèi)外當(dāng)前第50頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn)4.7記憶示波器與存貯示波器一、記憶示波器 記憶示波器是利用記憶示波管的波形記憶（存儲(chǔ)）特性實(shí)現(xiàn)波形較長(zhǎng)時(shí)間的存儲(chǔ)，其核心是記憶示波管：當(dāng)前第51頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn)示波管內(nèi)有兩種電子槍?zhuān)环N稱(chēng)為寫(xiě)入槍?zhuān)硪环N稱(chēng)為讀出槍。在記錄波形之前，首先對(duì)存儲(chǔ)柵網(wǎng)進(jìn)行清除，清除網(wǎng)上的電子。寫(xiě)入槍發(fā)射電子束，實(shí)現(xiàn)了存儲(chǔ)功能。讀出時(shí)，在那些被記錄槍電子束掃描過(guò)的區(qū)域，讀出槍發(fā)出的泛射電子可以通過(guò)柵網(wǎng)而到達(dá)熒光屏，從而顯示波形。當(dāng)前第52頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn)二、數(shù)字存貯示波器1．?dāng)?shù)字存儲(chǔ)示波器的組成原理當(dāng)前第53頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn)1．?dāng)?shù)字存儲(chǔ)示波器的組成原理（續(xù)）當(dāng)處于存儲(chǔ)工作模式時(shí)，其工作過(guò)程一般分為存儲(chǔ)和顯示兩個(gè)階段。在存儲(chǔ)工作階段，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字化信號(hào)，在邏輯控制電路的控制下依次寫(xiě)入到RAM中。在顯示工作階段，將數(shù)字信號(hào)從存儲(chǔ)器中讀出轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，經(jīng)垂直放大器放大加到CRT的Y偏轉(zhuǎn)板。同時(shí)，CPU的讀地址計(jì)數(shù)脈沖加至D/A轉(zhuǎn)換器，得到一個(gè)階梯波掃描電壓，驅(qū)動(dòng)CRT的X偏轉(zhuǎn)板，當(dāng)前第54頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn)2．?dāng)?shù)字存儲(chǔ)示波器的工作方式（1）數(shù)字存儲(chǔ)器的功能—隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM包括信號(hào)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、參考波形存儲(chǔ)器、測(cè)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和顯示緩沖存儲(chǔ)器四種。（2）觸發(fā)工作方式 1）常態(tài)觸發(fā)—同模擬示波器基本一樣。 2）預(yù)置觸發(fā)—可觀測(cè)觸發(fā)點(diǎn)前后不同段落上的波形。當(dāng)前第55頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn)2．?dāng)?shù)字存儲(chǔ)式波器的工作方式（續(xù)）（3）測(cè)量與計(jì)算工作方式 數(shù)字存儲(chǔ)示波器對(duì)波形參數(shù)的測(cè)量分為自動(dòng)測(cè)量和手動(dòng)測(cè)量?jī)煞N。一般參數(shù)的測(cè)量為自動(dòng)測(cè)量，特殊值的測(cè)量使用手動(dòng)光標(biāo)進(jìn)行測(cè)量。（4）面板按鍵操作方式 數(shù)字存儲(chǔ)示波器的面板按鍵分為立即執(zhí)行鍵和菜單鍵兩種。當(dāng)前第56頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn)3．?dāng)?shù)字存儲(chǔ)示波器的顯示方式（1）存儲(chǔ)顯示——適于一般信號(hào)的觀測(cè)。（2）抹跡顯示——適于觀測(cè)一長(zhǎng)串波形中在一定條件下才會(huì)發(fā)生的瞬態(tài)信號(hào)。（3）卷動(dòng)顯示——適于觀測(cè)緩變信號(hào)中隨機(jī)出現(xiàn)的突發(fā)信號(hào)。當(dāng)前第57頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn)（4）放大顯示

——適于觀測(cè)信號(hào)波形細(xì)節(jié)。（5）X—Y顯示（6）顯示的內(nèi)插插入技術(shù)可以解決點(diǎn)顯示中視覺(jué)錯(cuò)誤的問(wèn)題。主要有線性插入和曲線插入兩種方式。當(dāng)前第58頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn)4．?dāng)?shù)字存儲(chǔ)示波器的特點(diǎn)（1）波形的采樣/存儲(chǔ)與波形的顯示是獨(dú)立的因而可以無(wú)閃爍地觀測(cè)極慢變化信號(hào)；對(duì)于觀測(cè)極快信號(hào)來(lái)說(shuō)，數(shù)字存儲(chǔ)示波器可采用低速顯示。（2）能長(zhǎng)時(shí)間地保存信號(hào)便于觀察單次出現(xiàn)的瞬變信號(hào)。（3）先進(jìn)的觸發(fā)功能不僅能顯示觸發(fā)后的信號(hào)，而且能顯示觸發(fā)前的信號(hào)。當(dāng)前第59頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn)（4）測(cè)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(dòng)實(shí)現(xiàn)多種波形參數(shù)的測(cè)量與顯示；還具有自檢與自校等多種自動(dòng)操作功能。（6）外部數(shù)據(jù)通信接口可以很方便地將存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)送到計(jì)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。當(dāng)前第60頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn)4.8示波器的正確使用1．使用注意事項(xiàng)使用前必須檢查電網(wǎng)電壓是否與示波器要求的電源電壓一致。通電后需預(yù)熱幾分鐘再調(diào)整各旋鈕。注意各旋鈕不要馬上旋在極限位置，應(yīng)先大致旋在中間位置，以便找到被測(cè)信號(hào)波形。當(dāng)前第61頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn)注意示波器的亮度不宜開(kāi)得過(guò)亮，且亮點(diǎn)不宜長(zhǎng)期停留在固定位置，特別是暫時(shí)不觀測(cè)波形時(shí)，更應(yīng)該將輝度調(diào)暗，以免縮短示波管的使用壽命。輸入信號(hào)電壓的幅度應(yīng)控制在示波器的最大允許輸入電壓范圍。示波器的探頭有的帶有衰減器，讀數(shù)時(shí)需注意。示波器進(jìn)行定量測(cè)量時(shí)，一定要注意校準(zhǔn)。當(dāng)前第62頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn)2．通用示波器面板和主要控鍵示意圖當(dāng)前第63頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn)3．探頭的正確使用常見(jiàn)探頭為低電容高電阻探頭：當(dāng)前第64頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn)低電容探頭的應(yīng)用使輸入阻抗大大提高，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，否則將會(huì)導(dǎo)致分壓比誤差增加或高頻補(bǔ)償不當(dāng)。低電容高電阻探頭的校正方法是以良好的方波電壓通過(guò)探頭加到示波器，微調(diào)電容C以達(dá)到出現(xiàn)良好的方波。當(dāng)前第65頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn)用示波器測(cè)量電壓1．直流電壓的測(cè)量（1）測(cè)量原理 利用被測(cè)電壓在屏幕上呈現(xiàn)的直線偏離時(shí)間基線（零電平線）的高度與被測(cè)電壓的大小成正比的關(guān)系進(jìn)行的。為被測(cè)直流電壓值，h為被測(cè)直流信號(hào)線的電壓偏離零電平線的高度；Dy為示波器的垂直靈敏度，k為探頭衰減系數(shù)。當(dāng)前第66頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn)1．直流電壓的測(cè)量（續(xù)）（2）測(cè)量方法1）將示波器的垂直偏轉(zhuǎn)靈敏度微調(diào)旋鈕置于校準(zhǔn)位置（CAL）。2）將待測(cè)信號(hào)送至示波器的垂直輸入端。3）確定零電平線。4）將示波器的輸入耦合開(kāi)關(guān)撥向“DC”檔，確定直流電壓的極性。5）讀出被測(cè)直流電壓偏離零電平線的距離h。6）計(jì)算被測(cè)直流電壓值。當(dāng)前第67頁(yè)\共有76頁(yè)\編于星期六\9點(diǎn)1．直流電壓的測(cè)量（續(xù)）例7-1示波器測(cè)直流電壓及垂直靈敏度開(kāi)關(guān)示意圖如圖所示，h=4cm、V/cm、若k=