芒果视频下载

網站分類
登錄 |    
示波器
0 票數:0 #儀器儀表#
示波器是一種用途十分廣泛的電子測量儀器。它能把肉眼看不見的電信號變換成看得見的圖像,便于人們研究各種電現象的變化過程。示波器利用狹窄的、由高速電子組成的電子束,打在涂有熒光物質的屏面上,就可產生細小的光點(這是傳統的模擬示波器的工作原理)。在被測信號的作用下,電子束就好像一支筆的筆尖,可以在屏面上描繪出被測信號的瞬時值的變化曲線。
詳細介紹 PROFILE +

簡介

示(shi)波器(qi)是一(yi)種(zhong)用(yong)來(lai)測(ce)量(liang)交流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)或脈沖電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)波的(de)(de)形狀的(de)(de)儀器(qi),由(you)電(dian)(dian)(dian)子管放大(da)器(qi)、掃(sao)描(miao)振蕩器(qi)、陰極射線管等(deng)組成。除觀測(ce)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)的(de)(de)波形外,還可(ke)以(yi)測(ce)定頻率(lv)、電(dian)(dian)(dian)壓強度(du)等(deng)。凡可(ke)以(yi)變為(wei)電(dian)(dian)(dian)效應(ying)的(de)(de)周期性物理過程都可(ke)以(yi)用(yong)示(shi)波器(qi)進行觀測(ce)。

分類

按照信號的不同分類

模擬示波器采用的是(shi)模擬電(dian)(dian)路(示波管,其基礎是(shi)電(dian)(dian)子(zi)(zi)槍)電(dian)(dian)子(zi)(zi)槍向屏幕(mu)發(fa)射電(dian)(dian)子(zi)(zi),發(fa)射的電(dian)(dian)子(zi)(zi)經聚焦形成電(dian)(dian)子(zi)(zi)束,并(bing)打到屏幕(mu)上。屏幕(mu)的內表面(mian)涂(tu)有熒光物質,這樣電(dian)(dian)子(zi)(zi)束打中的點就會發(fa)出光來(lai)。

數字示(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)波(bo)器(qi)(qi)則是(shi)(shi)數據采(cai)集,A/D轉換,軟件編程等(deng)一系(xi)列的(de)(de)技(ji)術制造(zao)出(chu)來的(de)(de)高性能(neng)示(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)波(bo)器(qi)(qi)。數字示(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)波(bo)器(qi)(qi)的(de)(de)工作方式是(shi)(shi)通過模(mo)擬轉換器(qi)(qi)(ADC)把被測電壓(ya)轉換為數字信(xin)息。數字示(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)波(bo)器(qi)(qi)捕獲(huo)的(de)(de)是(shi)(shi)波(bo)形(xing)的(de)(de)一系(xi)列樣值,并對樣值進(jin)行存儲(chu),存儲(chu)限(xian)度是(shi)(shi)判斷累計的(de)(de)樣值是(shi)(shi)否能(neng)描繪出(chu)波(bo)形(xing)為止,隨后,數字示(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)波(bo)器(qi)(qi)重構波(bo)形(xing)。數字示(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)波(bo)器(qi)(qi)可(ke)以(yi)分為數字存儲(chu)示(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)波(bo)器(qi)(qi)(DSO),數字熒光示(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)波(bo)器(qi)(qi)(DPO)和采(cai)樣示(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)波(bo)器(qi)(qi)。

模擬示(shi)波(bo)(bo)器(qi)要(yao)(yao)提高帶寬,需要(yao)(yao)示(shi)波(bo)(bo)管、垂直放大和水平掃描全面(mian)推(tui)進。數(shu)字示(shi)波(bo)(bo)器(qi)要(yao)(yao)改(gai)善帶寬只需要(yao)(yao)提高前端(duan)的(de)A/D轉換器(qi)的(de)性能,對(dui)示(shi)波(bo)(bo)管和掃描電(dian)路(lu)沒有特殊要(yao)(yao)求。加上數(shu)字示(shi)波(bo)(bo)管能充分(fen)利用記憶、存儲和處理,以及多種觸發(fa)和超前觸發(fa)能力。廿(nian)世紀(ji)八(ba)十年(nian)代(dai)數(shu)字示(shi)波(bo)(bo)器(qi)異軍突起,成果累(lei)累(lei),大有全面(mian)取(qu)代(dai)模擬示(shi)波(bo)(bo)器(qi)之勢,模擬示(shi)波(bo)(bo)器(qi)的(de)確從(cong)前臺退到后臺。

按照結構和性能不同分類

①普通示波(bo)(bo)器。電路結構簡(jian)單(dan),頻(pin)帶(dai)較窄,掃描線性差,僅(jin)用于觀察波(bo)(bo)形。

②多(duo)用示波器。頻(pin)帶較寬,掃描線性好,能對直流(liu)、低(di)頻(pin)、高(gao)頻(pin)、超高(gao)頻(pin)信(xin)(xin)號和脈沖(chong)信(xin)(xin)號進行定量測試。借(jie)助幅度(du)校準器和時間校準器,測量的準確度(du)可達±5%。

③多線示(shi)波器(qi)。采用多束示(shi)波管,能在熒光屏上同時顯(xian)示(shi)兩個以上同頻信號的波形,沒有(you)時差,時序關(guan)系準確。

④多蹤(zong)示波(bo)器。具(ju)有(you)電子開關(guan)和(he)門控電路的結構,可在單(dan)束示波(bo)管的熒光屏(ping)上(shang)同時(shi)顯示兩個以上(shang)同頻信號(hao)的波(bo)形。但(dan)存在時(shi)差,時(shi)序關(guan)系不準確(que)。

⑤取樣示(shi)波器。采(cai)用取樣技術將高頻信號轉換成模擬(ni)低頻信號進行顯(xian)示(shi),有(you)效頻帶可達GHz級。

⑥記(ji)憶示波(bo)器(qi)。采用存(cun)儲(chu)示波(bo)管或數(shu)字存(cun)儲(chu)技術(shu),將單次電(dian)信號(hao)瞬變(bian)過(guo)程、非周(zhou)期現(xian)象和超低頻信號(hao)長時間保留在示波(bo)管的熒光(guang)屏上或存(cun)儲(chu)在電(dian)路中,以(yi)供(gong)重復測試。

⑦數(shu)(shu)(shu)字示(shi)波(bo)器(qi)。內部帶(dai)有微處理器(qi),外部裝有數(shu)(shu)(shu)字顯(xian)示(shi)器(qi),有的(de)產品在(zai)示(shi)波(bo)管熒(ying)光屏上既(ji)可(ke)顯(xian)示(shi)波(bo)形(xing),又可(ke)顯(xian)示(shi)字符。被測(ce)信號經模(mo)一(yi)數(shu)(shu)(shu)變換器(qi)(A/D變換器(qi))送入數(shu)(shu)(shu)據(ju)存儲器(qi),通過(guo)鍵(jian)盤操作,可(ke)對捕(bu)獲的(de)波(bo)形(xing)參數(shu)(shu)(shu)的(de)數(shu)(shu)(shu)據(ju),進行加、減(jian)、乘、除、求平(ping)均(jun)(jun)值、求平(ping)方(fang)根值、求均(jun)(jun)方(fang)根值等的(de)運算,并顯(xian)示(shi)出答案數(shu)(shu)(shu)字。

基本構成

顯示電路

顯示(shi)電路包括示(shi)波管及其控(kong)制電路兩(liang)個部分(fen)。示(shi)波管是一(yi)種特殊的電子(zi)管,是示(shi)波器一(yi)個重要組(zu)成部分(fen)。示(shi)波管由電子(zi)槍、偏轉系(xi)統(tong)和(he)熒光屏3個部分(fen)組(zu)成。

(1)電子槍

電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)槍用于(yu)產生并(bing)形(xing)成高速、聚束的(de)電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)流,去轟擊熒(ying)光(guang)(guang)屏(ping)使之發光(guang)(guang)。它主(zhu)要由燈絲F、陰(yin)(yin)極(ji)(ji)(ji)K、控(kong)(kong)制(zhi)極(ji)(ji)(ji)G、第一(yi)(yi)陽極(ji)(ji)(ji)A1、第二陽極(ji)(ji)(ji)A2組(zu)成。除燈絲外,其余電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)的(de)結(jie)構(gou)都為(wei)金屬圓(yuan)筒(tong),且它們的(de)軸心都保(bao)持在(zai)同一(yi)(yi)軸線上。陰(yin)(yin)極(ji)(ji)(ji)被加熱后(hou),可沿軸向發射(she)電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi);控(kong)(kong)制(zhi)極(ji)(ji)(ji)相對(dui)陰(yin)(yin)極(ji)(ji)(ji)來說是負電(dian)(dian)位(wei),改變電(dian)(dian)位(wei)可以(yi)改變通過控(kong)(kong)制(zhi)極(ji)(ji)(ji)小孔的(de)電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)數目,也(ye)就是控(kong)(kong)制(zhi)熒(ying)光(guang)(guang)屏(ping)上光(guang)(guang)點的(de)亮度(du)。為(wei)了提高屏(ping)上光(guang)(guang)點亮度(du),又不降(jiang)低對(dui)電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)束偏轉的(de)靈敏度(du),現代示波管中(zhong),在(zai)偏轉系統和熒(ying)光(guang)(guang)屏(ping)之間還加上一(yi)(yi)個后(hou)加速電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)A3。

第(di)(di)(di)一(yi)(yi)陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)對陰極(ji)(ji)而言加有約(yue)幾(ji)百(bai)伏的(de)(de)正電(dian)(dian)壓。在(zai)(zai)第(di)(di)(di)二(er)陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)上加有一(yi)(yi)個比第(di)(di)(di)一(yi)(yi)陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)更高(gao)的(de)(de)正電(dian)(dian)壓。穿過控(kong)制極(ji)(ji)小(xiao)孔的(de)(de)電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)束(shu),在(zai)(zai)第(di)(di)(di)一(yi)(yi)陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)和(he)第(di)(di)(di)二(er)陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)高(gao)電(dian)(dian)位(wei)的(de)(de)作用下,得到(dao)加速(su),向熒(ying)(ying)光(guang)屏(ping)(ping)方向作高(gao)速(su)運動。由于電(dian)(dian)荷(he)的(de)(de)同性相斥,電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)束(shu)會逐漸散(san)開(kai)。通過第(di)(di)(di)一(yi)(yi)陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)、第(di)(di)(di)二(er)陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)之間(jian)電(dian)(dian)場的(de)(de)聚焦(jiao)作用,使電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)重新聚集起來并交匯(hui)于一(yi)(yi)點。適當控(kong)制第(di)(di)(di)一(yi)(yi)陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)和(he)第(di)(di)(di)二(er)陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)之間(jian)電(dian)(dian)位(wei)差的(de)(de)大小(xiao),便能使焦(jiao)點剛好落在(zai)(zai)熒(ying)(ying)光(guang)屏(ping)(ping)上,顯現一(yi)(yi)個光(guang)亮(liang)細小(xiao)的(de)(de)圓點。改變(bian)第(di)(di)(di)一(yi)(yi)陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)和(he)第(di)(di)(di)二(er)陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)之間(jian)的(de)(de)電(dian)(dian)位(wei)差,可起調節光(guang)點聚焦(jiao)的(de)(de)作用,這就是示波(bo)器(qi)的(de)(de)“聚焦(jiao)”和(he)“輔助(zhu)聚焦(jiao)”調節的(de)(de)原理(li)。第(di)(di)(di)三(san)陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)是示波(bo)管錐體內部(bu)涂上一(yi)(yi)層(ceng)石墨(mo)(mo)形成(cheng)的(de)(de),通常加有很(hen)高(gao)的(de)(de)電(dian)(dian)壓,它有三(san)個作用:①使穿過偏轉(zhuan)系(xi)統(tong)以(yi)后的(de)(de)電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)進一(yi)(yi)步(bu)加速(su),使電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)有足夠(gou)的(de)(de)能量去轟擊熒(ying)(ying)光(guang)屏(ping)(ping),以(yi)獲得足夠(gou)的(de)(de)亮(liang)度;②石墨(mo)(mo)層(ceng)涂在(zai)(zai)整個錐體上,能起到(dao)屏(ping)(ping)蔽作用;③電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)束(shu)轟擊熒(ying)(ying)光(guang)屏(ping)(ping)會產生(sheng)二(er)次(ci)電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi),處于高(gao)電(dian)(dian)位(wei)的(de)(de)A3可吸(xi)收這些電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)。

(2)偏轉系統

示波(bo)管的(de)(de)偏(pian)轉(zhuan)(zhuan)系(xi)(xi)統大(da)都是靜電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)偏(pian)轉(zhuan)(zhuan)式,它由兩對相互(hu)垂(chui)直的(de)(de)平(ping)行金(jin)屬(shu)板(ban)(ban)組成,分別稱為水平(ping)偏(pian)轉(zhuan)(zhuan)板(ban)(ban)和垂(chui)直偏(pian)轉(zhuan)(zhuan)板(ban)(ban)。分別控制電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子束(shu)在(zai)水平(ping)方向(xiang)和垂(chui)直方向(xiang)的(de)(de)運動(dong)(dong)。當電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子在(zai)偏(pian)轉(zhuan)(zhuan)板(ban)(ban)之間運動(dong)(dong)時,如果偏(pian)轉(zhuan)(zhuan)板(ban)(ban)上沒有加電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓,偏(pian)轉(zhuan)(zhuan)板(ban)(ban)之間無電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)場,離開第二(er)陽極后進入(ru)(ru)偏(pian)轉(zhuan)(zhuan)系(xi)(xi)統的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子將(jiang)沿軸向(xiang)運動(dong)(dong),射向(xiang)屏幕的(de)(de)中心(xin)。如果偏(pian)轉(zhuan)(zhuan)板(ban)(ban)上有電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓,偏(pian)轉(zhuan)(zhuan)板(ban)(ban)之間則有電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)場,進入(ru)(ru)偏(pian)轉(zhuan)(zhuan)系(xi)(xi)統的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子會在(zai)偏(pian)轉(zhuan)(zhuan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)場的(de)(de)作用下射向(xiang)熒光屏的(de)(de)指(zhi)定位置。

如果兩塊(kuai)(kuai)偏轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)板(ban)(ban)(ban)(ban)互相平(ping)(ping)行,并且它們的(de)(de)(de)電(dian)(dian)位差(cha)等于(yu)零,那么(me)通(tong)過偏轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)板(ban)(ban)(ban)(ban)空間的(de)(de)(de),具有(you)速度υ的(de)(de)(de)電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)束(shu)就會沿著原(yuan)方向(xiang)(設為(wei)軸線(xian)方向(xiang))運動,并打在(zai)熒光屏的(de)(de)(de)坐標(biao)原(yuan)點(dian)上。如果兩塊(kuai)(kuai)偏轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)板(ban)(ban)(ban)(ban)之間存在(zai)著恒定(ding)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)位差(cha),則偏轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)板(ban)(ban)(ban)(ban)間就形成(cheng)一個(ge)電(dian)(dian)場,這(zhe)個(ge)電(dian)(dian)場與電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)運動方向(xiang)相垂直,于(yu)是電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)就朝著電(dian)(dian)位比較高(gao)的(de)(de)(de)偏轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)板(ban)(ban)(ban)(ban)偏轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)。這(zhe)樣,在(zai)兩偏轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)板(ban)(ban)(ban)(ban)之間的(de)(de)(de)空間,電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)就沿著拋物線(xian)在(zai)這(zhe)一點(dian)上做切線(xian)運動。最(zui)后,電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)降落在(zai)熒光屏上的(de)(de)(de)A點(dian),這(zhe)個(ge)A點(dian)距(ju)離(li)熒光屏原(yuan)點(dian)(0)有(you)一段距(ju)離(li),這(zhe)段距(ju)離(li)稱(cheng)為(wei)偏轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)量(liang),用y表示。偏轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)量(liang)y與偏轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)板(ban)(ban)(ban)(ban)上所(suo)加的(de)(de)(de)電(dian)(dian)壓Vy成(cheng)正(zheng)比。同(tong)理,在(zai)水(shui)平(ping)(ping)偏轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)板(ban)(ban)(ban)(ban)上加有(you)直流電(dian)(dian)壓時,也發生類似情況,只是光點(dian)在(zai)水(shui)平(ping)(ping)方向(xiang)上偏轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)。

(3)熒光屏

熒(ying)光(guang)屏位(wei)(wei)于(yu)(yu)示(shi)(shi)(shi)波管(guan)的(de)(de)終(zhong)端,它的(de)(de)作用(yong)是將偏轉后的(de)(de)電(dian)子(zi)束(shu)(shu)顯(xian)示(shi)(shi)(shi)出來,以(yi)便觀察(cha)。在(zai)(zai)示(shi)(shi)(shi)波器的(de)(de)熒(ying)光(guang)屏內壁(bi)涂有一(yi)層(ceng)發(fa)光(guang)物質(zhi),因而,熒(ying)光(guang)屏上受到高(gao)速電(dian)子(zi)沖擊(ji)的(de)(de)地點就(jiu)顯(xian)現出熒(ying)光(guang)。此時(shi)光(guang)點的(de)(de)亮度(du)決(jue)定于(yu)(yu)電(dian)子(zi)束(shu)(shu)的(de)(de)數(shu)目、密度(du)及其速度(du)。改變(bian)(bian)控制極的(de)(de)電(dian)壓時(shi),電(dian)子(zi)束(shu)(shu)中(zhong)電(dian)子(zi)的(de)(de)數(shu)目將隨之(zhi)改變(bian)(bian),光(guang)點亮度(du)也就(jiu)改變(bian)(bian)。在(zai)(zai)使用(yong)示(shi)(shi)(shi)波器時(shi),不宜讓很亮的(de)(de)光(guang)點固定出現在(zai)(zai)示(shi)(shi)(shi)波管(guan)熒(ying)光(guang)屏一(yi)個位(wei)(wei)置(zhi)上,否則(ze)該點熒(ying)光(guang)物質(zhi)將因長期受電(dian)子(zi)沖擊(ji)而燒壞,從而失去發(fa)光(guang)能(neng)力。

涂有不同(tong)熒光(guang)物質的(de)(de)(de)熒光(guang)屏,在受電子沖(chong)擊時將(jiang)顯示出不同(tong)的(de)(de)(de)顏色和不同(tong)的(de)(de)(de)余(yu)輝(hui)時間,通常供(gong)觀(guan)察一般(ban)信號波形用(yong)的(de)(de)(de)是(shi)發(fa)綠光(guang)的(de)(de)(de),屬中(zhong)余(yu)輝(hui)示波管,供(gong)觀(guan)察非周期性及低頻信號用(yong)的(de)(de)(de)是(shi)發(fa)橙(cheng)黃(huang)色光(guang)的(de)(de)(de),屬長(chang)余(yu)輝(hui)示波管;供(gong)照(zhao)相用(yong)的(de)(de)(de)示波器中(zhong),一般(ban)都(dou)采用(yong)發(fa)藍色的(de)(de)(de)短余(yu)輝(hui)示波管。

Y軸放大電路

由(you)于示(shi)波(bo)管的(de)(de)(de)偏(pian)轉靈敏(min)度(du)甚低,例(li)如常用的(de)(de)(de)示(shi)波(bo)管13SJ38J型,其垂直(zhi)偏(pian)轉靈敏(min)度(du)為0.86mm/V(約(yue)12V電(dian)壓產生1cm的(de)(de)(de)偏(pian)轉量(liang)),所(suo)以一般的(de)(de)(de)被測(ce)信號電(dian)壓都要(yao)先經過垂直(zhi)放(fang)大(da)電(dian)路的(de)(de)(de)放(fang)大(da),再(zai)加到(dao)示(shi)波(bo)管的(de)(de)(de)垂直(zhi)偏(pian)轉板上,以得(de)到(dao)垂直(zhi)方向的(de)(de)(de)適(shi)當大(da)小(xiao)的(de)(de)(de)圖形。

X軸放大電路

由于(yu)示(shi)波管水(shui)平(ping)(ping)方向的(de)(de)偏(pian)轉(zhuan)(zhuan)靈敏度也(ye)很低(di),所以接入示(shi)波管水(shui)平(ping)(ping)偏(pian)轉(zhuan)(zhuan)板(ban)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(鋸齒(chi)波電(dian)(dian)(dian)壓(ya)或(huo)其它電(dian)(dian)(dian)壓(ya))也(ye)要先經(jing)過(guo)水(shui)平(ping)(ping)放大電(dian)(dian)(dian)路的(de)(de)放大以后,再加到(dao)示(shi)波管的(de)(de)水(shui)平(ping)(ping)偏(pian)轉(zhuan)(zhuan)板(ban)上,以得(de)到(dao)水(shui)平(ping)(ping)方向適(shi)當大小的(de)(de)圖形。

掃描同步電路

掃(sao)描電(dian)(dian)路產生(sheng)一個鋸(ju)齒(chi)波電(dian)(dian)壓。該(gai)鋸(ju)齒(chi)波電(dian)(dian)壓的頻率能(neng)在(zai)(zai)(zai)一定(ding)的范圍(wei)內(nei)連(lian)續可調。鋸(ju)齒(chi)波電(dian)(dian)壓的作用是使示波管陰極發出(chu)的電(dian)(dian)子束在(zai)(zai)(zai)熒(ying)光(guang)屏(ping)上形(xing)成周期(qi)性的、與時間成正比(bi)的水平位移(yi),即形(xing)成時間基線。這樣,才能(neng)把加在(zai)(zai)(zai)垂直(zhi)方(fang)向的被測信號按時間的變化(hua)波形(xing)展現(xian)在(zai)(zai)(zai)熒(ying)光(guang)屏(ping)上。

電源供給電路

電(dian)(dian)源(yuan)供給(gei)電(dian)(dian)路:供給(gei)垂(chui)直(zhi)與水平放大(da)電(dian)(dian)路、掃描與同步(bu)電(dian)(dian)路以及(ji)示(shi)波管與控制電(dian)(dian)路所需的負高壓、燈絲電(dian)(dian)壓等。

由(you)示波(bo)器(qi)的原理功能可(ke)見,被測信(xin)號(hao)電(dian)壓(ya)(ya)加到示波(bo)器(qi)的Y軸輸入端(duan),經(jing)垂直(zhi)放(fang)大電(dian)路加于示波(bo)管的垂直(zhi)偏(pian)轉板。示波(bo)管的水(shui)(shui)(shui)平(ping)偏(pian)轉電(dian)壓(ya)(ya),雖然多數情(qing)況(kuang)都采用鋸(ju)齒(chi)電(dian)壓(ya)(ya)(用于觀察波(bo)形時),但有時也采用其它的外(wai)加電(dian)壓(ya)(ya)(用于測量頻(pin)率、相位(wei)差等時),因此在水(shui)(shui)(shui)平(ping)放(fang)大電(dian)路輸入端(duan)有一(yi)個(ge)水(shui)(shui)(shui)平(ping)信(xin)號(hao)選擇(ze)開(kai)關(guan),以便按照需要選用示波(bo)器(qi)內部的鋸(ju)齒(chi)波(bo)電(dian)壓(ya)(ya),或(huo)選用外(wai)加在X軸輸入端(duan)上的其它電(dian)壓(ya)(ya)來作為水(shui)(shui)(shui)平(ping)偏(pian)轉電(dian)壓(ya)(ya)。

此外,為了使熒光屏上(shang)(shang)顯示的(de)圖形保(bao)持穩定,要求鋸齒(chi)波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)電壓(ya)信(xin)(xin)號(hao)的(de)頻率(lv)(lv)和被測信(xin)(xin)號(hao)的(de)頻率(lv)(lv)保(bao)持同(tong)(tong)步(bu)。這樣(yang),不(bu)僅(jin)要求鋸齒(chi)波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)電壓(ya)的(de)頻率(lv)(lv)能連(lian)續調(diao)節,而且在產(chan)生(sheng)鋸齒(chi)波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)的(de)電路(lu)上(shang)(shang)還要輸入一個(ge)同(tong)(tong)步(bu)信(xin)(xin)號(hao)。這樣(yang),對(dui)于只能產(chan)生(sheng)連(lian)續掃描(miao)(miao)(即(ji)產(chan)生(sheng)周而復始、連(lian)續不(bu)斷(duan)的(de)鋸齒(chi)波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo))一種(zhong)(zhong)狀態的(de)簡易示波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)器(如國產(chan)SB10型等(deng)示波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)器)而言,需要在其掃描(miao)(miao)電路(lu)上(shang)(shang)輸入一個(ge)與被觀(guan)察信(xin)(xin)號(hao)頻率(lv)(lv)相關的(de)同(tong)(tong)步(bu)信(xin)(xin)號(hao),以(yi)牽制鋸齒(chi)波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)的(de)振蕩頻率(lv)(lv)。對(dui)于具有(you)等(deng)待掃描(miao)(miao)功能(即(ji)平時不(bu)產(chan)生(sheng)鋸齒(chi)波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo),當被測信(xin)(xin)號(hao)來(lai)到時才產(chan)生(sheng)一個(ge)鋸齒(chi)波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo),進行一次掃描(miao)(miao))的(de)示波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)器(如國產(chan)ST-16型示波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)器、SR-8型雙蹤(zong)示波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)器等(deng))為了適應各種(zhong)(zhong)需要,同(tong)(tong)步(bu)(或觸發)信(xin)(xin)號(hao)可通過同(tong)(tong)步(bu)或觸發信(xin)(xin)號(hao)選(xuan)(xuan)擇(ze)開關來(lai)選(xuan)(xuan)擇(ze),通常(chang)來(lai)源有(you)3個(ge):

①從垂直放(fang)大電路(lu)引來被測信號(hao)作為同(tong)步(或觸發)信號(hao),此信號(hao)稱(cheng)為“內同(tong)步”(或“內觸發”)信號(hao);

②引入(ru)(ru)某種相關的外(wai)加信(xin)(xin)(xin)號為同(tong)步(或(huo)觸發)信(xin)(xin)(xin)號,此信(xin)(xin)(xin)號稱為“外(wai)同(tong)步”(或(huo)“外(wai)觸發”)信(xin)(xin)(xin)號,該(gai)信(xin)(xin)(xin)號加在外(wai)同(tong)步(或(huo)外(wai)觸發)輸(shu)入(ru)(ru)端(duan);

③有(you)(you)些(xie)示波(bo)器(qi)的同步(bu)信號選擇開(kai)關還有(you)(you)一檔“電(dian)(dian)源同步(bu)”,是由220V,50Hz電(dian)(dian)源電(dian)(dian)壓(ya)(ya),通過變(bian)壓(ya)(ya)器(qi)次級(ji)降壓(ya)(ya)后作為同步(bu)信號。

基本原理

波形顯示

由(you)示波管的原理(li)可知,一個直流(liu)電壓加(jia)到(dao)一對偏(pian)轉(zhuan)板(ban)上(shang)時,將(jiang)使(shi)光(guang)(guang)(guang)點在熒光(guang)(guang)(guang)屏上(shang)產生一個固定位(wei)(wei)移,該位(wei)(wei)移的大小與所(suo)加(jia)直流(liu)電壓成(cheng)正比(bi)。如(ru)果分別將(jiang)兩個直流(liu)電壓同時加(jia)到(dao)垂直和水平兩對偏(pian)轉(zhuan)板(ban)上(shang),則熒光(guang)(guang)(guang)屏上(shang)的光(guang)(guang)(guang)點位(wei)(wei)置(zhi)就(jiu)由(you)兩個方向的位(wei)(wei)移所(suo)共同決定。

如(ru)果將一(yi)個(ge)(ge)(ge)正(zheng)(zheng)弦交流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)加(jia)到一(yi)對偏(pian)(pian)轉(zhuan)板上(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)時(shi),光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)點(dian)(dian)在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)熒(ying)(ying)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)屏上(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)將隨電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)的(de)(de)(de)(de)變化而(er)移動。當垂(chui)直(zhi)偏(pian)(pian)轉(zhuan)板上(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)加(jia)一(yi)個(ge)(ge)(ge)正(zheng)(zheng)弦交流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)時(shi),在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)時(shi)間(jian)(jian)t=0的(de)(de)(de)(de)瞬間(jian)(jian),電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)為(wei)(wei)Vo(零(ling)值),熒(ying)(ying)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)屏上(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)點(dian)(dian)位(wei)置在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)坐(zuo)標原(yuan)點(dian)(dian)0上(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang),在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)時(shi)間(jian)(jian)t=1的(de)(de)(de)(de)瞬間(jian)(jian),電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)為(wei)(wei)V1(正(zheng)(zheng)值),熒(ying)(ying)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)屏上(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)點(dian)(dian)在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)坐(zuo)標原(yuan)點(dian)(dian)0點(dian)(dian)上(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)方(fang)的(de)(de)(de)(de)1上(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang),位(wei)移的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)小正(zheng)(zheng)比(bi)于電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)V1;在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)時(shi)間(jian)(jian)t=2的(de)(de)(de)(de)瞬間(jian)(jian),電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)為(wei)(wei)V2(最(zui)大(da)(da)正(zheng)(zheng)值),熒(ying)(ying)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)屏上(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)點(dian)(dian)在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)坐(zuo)標原(yuan)點(dian)(dian)0點(dian)(dian)上(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)方(fang)的(de)(de)(de)(de)2點(dian)(dian)上(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang),位(wei)移的(de)(de)(de)(de)距離正(zheng)(zheng)比(bi)于電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)V2;以此類(lei)推,在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)時(shi)間(jian)(jian)t=3,t=4,…,t=8的(de)(de)(de)(de)各個(ge)(ge)(ge)瞬間(jian)(jian),熒(ying)(ying)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)屏上(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)點(dian)(dian)位(wei)置分別為(wei)(wei)3、4、…、8點(dian)(dian)。在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)交流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)的(de)(de)(de)(de)第(di)二個(ge)(ge)(ge)周期、第(di)三個(ge)(ge)(ge)周期……都將重復第(di)一(yi)個(ge)(ge)(ge)周期的(de)(de)(de)(de)情(qing)(qing)況。如(ru)果此時(shi)加(jia)在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)垂(chui)直(zhi)偏(pian)(pian)轉(zhuan)板上(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)正(zheng)(zheng)弦交流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)之頻(pin)率很低(di),僅為(wei)(wei)lHz~2Hz,那么,在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)熒(ying)(ying)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)屏上(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)便會看見一(yi)個(ge)(ge)(ge)上(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)下(xia)(xia)移動著(zhu)的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)點(dian)(dian)。這光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)點(dian)(dian)距離坐(zuo)標原(yuan)點(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)瞬時(shi)偏(pian)(pian)轉(zhuan)值將與加(jia)在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)垂(chui)直(zhi)偏(pian)(pian)轉(zhuan)板上(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)瞬時(shi)值成正(zheng)(zheng)比(bi)。如(ru)果加(jia)在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)垂(chui)直(zhi)偏(pian)(pian)轉(zhuan)板上(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)交流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)頻(pin)率在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)10Hz~20Hz以上(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang),則由于熒(ying)(ying)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)屏的(de)(de)(de)(de)余輝現(xian)象和人眼的(de)(de)(de)(de)視覺暫留現(xian)象,在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)熒(ying)(ying)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)屏上(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)看到的(de)(de)(de)(de)就不(bu)是一(yi)個(ge)(ge)(ge)上(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)下(xia)(xia)移動的(de)(de)(de)(de)點(dian)(dian),而(er)是一(yi)根垂(chui)直(zhi)的(de)(de)(de)(de)亮線了(le)。該亮線的(de)(de)(de)(de)長短在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)示波器的(de)(de)(de)(de)垂(chui)直(zhi)放大(da)(da)增(zeng)益一(yi)定的(de)(de)(de)(de)情(qing)(qing)況下(xia)(xia)決定于正(zheng)(zheng)弦交流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)峰(feng)(feng)一(yi)峰(feng)(feng)值的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)小。如(ru)果在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)水平偏(pian)(pian)轉(zhuan)板上(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)加(jia)一(yi)個(ge)(ge)(ge)正(zheng)(zheng)弦交流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya),則會產(chan)生相類(lei)似的(de)(de)(de)(de)情(qing)(qing)況,只是光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)點(dian)(dian)在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)水平軸(zhou)上(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)移動罷了(le)。

如果(guo)將(jiang)一隨時(shi)(shi)間(jian)線(xian)性(xing)變(bian)化的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)(如鋸(ju)齒波(bo)(bo)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya))加(jia)(jia)(jia)到一對(dui)偏(pian)(pian)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)板(ban)上(shang),則光(guang)(guang)(guang)(guang)點(dian)(dian)(dian)在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)熒(ying)(ying)(ying)光(guang)(guang)(guang)(guang)屏上(shang)又(you)會怎(zen)樣移動(dong)呢?當水平(ping)(ping)偏(pian)(pian)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)板(ban)上(shang)有鋸(ju)齒波(bo)(bo)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)時(shi)(shi),在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)時(shi)(shi)間(jian)t=0瞬間(jian),電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)為(wei)(wei)Vo(最大(da)負(fu)值(zhi)),熒(ying)(ying)(ying)光(guang)(guang)(guang)(guang)屏上(shang)光(guang)(guang)(guang)(guang)點(dian)(dian)(dian)在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)坐(zuo)標(biao)原點(dian)(dian)(dian)左側(ce)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)起(qi)(qi)始(shi)(shi)(shi)位(wei)(wei)(wei)置(zhi)(零(ling)點(dian)(dian)(dian)上(shang)),位(wei)(wei)(wei)移的(de)(de)(de)(de)(de)(de)距離(li)正(zheng)(zheng)(zheng)比(bi)于(yu)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)Vo;在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)時(shi)(shi)間(jian)t=1的(de)(de)(de)(de)(de)(de)瞬間(jian),電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)為(wei)(wei)V1(負(fu)值(zhi)),熒(ying)(ying)(ying)光(guang)(guang)(guang)(guang)屏上(shang)光(guang)(guang)(guang)(guang)點(dian)(dian)(dian)在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)坐(zuo)標(biao)原點(dian)(dian)(dian)左方的(de)(de)(de)(de)(de)(de)1點(dian)(dian)(dian)上(shang),位(wei)(wei)(wei)移的(de)(de)(de)(de)(de)(de)距離(li)正(zheng)(zheng)(zheng)比(bi)于(yu)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)V1;以此(ci)類推,在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)時(shi)(shi)間(jian)t=2,t=3,...,t=8的(de)(de)(de)(de)(de)(de)各個(ge)(ge)瞬間(jian),熒(ying)(ying)(ying)光(guang)(guang)(guang)(guang)屏上(shang)光(guang)(guang)(guang)(guang)點(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)對(dui)應位(wei)(wei)(wei)置(zhi)是2、3、…、8各點(dian)(dian)(dian)。在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)t=8這個(ge)(ge)瞬間(jian),鋸(ju)齒波(bo)(bo)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)由最大(da)正(zheng)(zheng)(zheng)值(zhi)V8躍(yue)變(bian)到最大(da)負(fu)值(zhi)Vo,則熒(ying)(ying)(ying)光(guang)(guang)(guang)(guang)屏上(shang)光(guang)(guang)(guang)(guang)點(dian)(dian)(dian)從(cong)8點(dian)(dian)(dian)極(ji)其迅(xun)速地(di)向左移到起(qi)(qi)始(shi)(shi)(shi)位(wei)(wei)(wei)置(zhi)零(ling)點(dian)(dian)(dian)。如果(guo)鋸(ju)齒波(bo)(bo)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)是周(zhou)期性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de),則在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)鋸(ju)齒波(bo)(bo)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)第(di)二個(ge)(ge)周(zhou)期、第(di)三個(ge)(ge)周(zhou)期、……都將(jiang)重復第(di)一個(ge)(ge)周(zhou)期的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情形(xing)。如果(guo)此(ci)時(shi)(shi)加(jia)(jia)(jia)在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)水平(ping)(ping)偏(pian)(pian)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)板(ban)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鋸(ju)齒波(bo)(bo)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)頻(pin)率很低,僅為(wei)(wei)1Hz~2Hz,在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)熒(ying)(ying)(ying)光(guang)(guang)(guang)(guang)屏上(shang)便會看見光(guang)(guang)(guang)(guang)點(dian)(dian)(dian)自左邊起(qi)(qi)始(shi)(shi)(shi)位(wei)(wei)(wei)置(zhi)零(ling)點(dian)(dian)(dian)向右邊8點(dian)(dian)(dian)處勻速地(di)移動(dong),隨后光(guang)(guang)(guang)(guang)點(dian)(dian)(dian)又(you)從(cong)右邊8點(dian)(dian)(dian)處極(ji)其迅(xun)速地(di)移動(dong)到左邊起(qi)(qi)始(shi)(shi)(shi)位(wei)(wei)(wei)置(zhi)零(ling)點(dian)(dian)(dian)。上(shang)述這個(ge)(ge)過程稱為(wei)(wei)掃描。在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)水平(ping)(ping)軸(zhou)加(jia)(jia)(jia)有周(zhou)期性(xing)鋸(ju)齒波(bo)(bo)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)時(shi)(shi),掃描將(jiang)周(zhou)而(er)復始(shi)(shi)(shi)地(di)進行下(xia)去。光(guang)(guang)(guang)(guang)點(dian)(dian)(dian)距離(li)起(qi)(qi)始(shi)(shi)(shi)位(wei)(wei)(wei)置(zhi)零(ling)點(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)瞬時(shi)(shi)值(zhi),將(jiang)與(yu)加(jia)(jia)(jia)在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)偏(pian)(pian)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)板(ban)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)瞬時(shi)(shi)值(zhi)成正(zheng)(zheng)(zheng)比(bi)。如果(guo)加(jia)(jia)(jia)在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)偏(pian)(pian)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)板(ban)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鋸(ju)齒波(bo)(bo)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)頻(pin)率在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)10Hz~20Hz以上(shang),則由于(yu)熒(ying)(ying)(ying)光(guang)(guang)(guang)(guang)屏的(de)(de)(de)(de)(de)(de)余輝現象和人(ren)眼的(de)(de)(de)(de)(de)(de)視覺暫留現象,就看到一根水平(ping)(ping)亮線(xian),該水平(ping)(ping)亮線(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)長度,在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)示波(bo)(bo)器水平(ping)(ping)放(fang)大(da)增益(yi)一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)決(jue)定于(yu)鋸(ju)齒波(bo)(bo)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)值(zhi),鋸(ju)齒波(bo)(bo)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)值(zhi)是與(yu)時(shi)(shi)間(jian)變(bian)化成正(zheng)(zheng)(zheng)比(bi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de),而(er)熒(ying)(ying)(ying)光(guang)(guang)(guang)(guang)屏上(shang)光(guang)(guang)(guang)(guang)點(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)位(wei)(wei)(wei)移又(you)是與(yu)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)值(zhi)成正(zheng)(zheng)(zheng)比(bi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de),因此(ci)熒(ying)(ying)(ying)光(guang)(guang)(guang)(guang)屏上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)水平(ping)(ping)亮線(xian)可以代(dai)表時(shi)(shi)間(jian)軸(zhou)。在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)此(ci)亮線(xian)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)任何相等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)線(xian)段都代(dai)表相等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一段時(shi)(shi)間(jian)。

如果(guo)將被(bei)(bei)測(ce)信號電(dian)壓(ya)加(jia)到垂(chui)直偏(pian)轉板上,鋸齒(chi)波掃描(miao)電(dian)壓(ya)加(jia)到水(shui)平偏(pian)轉板上,而(er)且被(bei)(bei)測(ce)信號電(dian)壓(ya)的(de)(de)頻(pin)率等于鋸齒(chi)波掃描(miao)電(dian)壓(ya)的(de)(de)頻(pin)率,則(ze)熒(ying)光(guang)(guang)屏上將顯(xian)示出(chu)一個(ge)周(zhou)期的(de)(de)被(bei)(bei)測(ce)信號電(dian)壓(ya)隨(sui)時間變(bian)化(hua)的(de)(de)波形(xing)曲(qu)線。在被(bei)(bei)測(ce)周(zhou)期信號的(de)(de)第(di)二個(ge)周(zhou)期、第(di)三個(ge)周(zhou)期……都重(zhong)復第(di)一個(ge)周(zhou)期的(de)(de)情形(xing),光(guang)(guang)點在熒(ying)光(guang)(guang)屏上描(miao)出(chu)的(de)(de)軌跡也(ye)都重(zhong)疊在第(di)一次描(miao)出(chu)的(de)(de)軌跡上。所以,熒(ying)光(guang)(guang)屏上顯(xian)示出(chu)來的(de)(de)被(bei)(bei)測(ce)信號電(dian)壓(ya)是隨(sui)時間變(bian)化(hua)的(de)(de)穩定(ding)波形(xing)曲(qu)線。

為(wei)使(shi)熒光(guang)屏上的(de)(de)(de)圖(tu)形穩定(ding)(ding),被測信(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)電(dian)壓的(de)(de)(de)頻(pin)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)應與(yu)鋸(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)齒(chi)(chi)(chi)波(bo)電(dian)壓的(de)(de)(de)頻(pin)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)保持整數(shu)(shu)比的(de)(de)(de)關(guan)系(xi),即同(tong)(tong)步(bu)關(guan)系(xi)。為(wei)了實現這(zhe)(zhe)一(yi)(yi)點,就(jiu)(jiu)要(yao)(yao)求鋸(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)齒(chi)(chi)(chi)波(bo)電(dian)壓的(de)(de)(de)頻(pin)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)連(lian)續可(ke)調,以(yi)便(bian)適應觀(guan)察各種不同(tong)(tong)頻(pin)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)的(de)(de)(de)周期信(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)。其(qi)次,由于被測信(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)頻(pin)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)和鋸(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)齒(chi)(chi)(chi)波(bo)振蕩信(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)頻(pin)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)的(de)(de)(de)相對(dui)不穩定(ding)(ding)性,即使(shi)把(ba)(ba)鋸(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)齒(chi)(chi)(chi)波(bo)電(dian)壓的(de)(de)(de)頻(pin)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)臨時調到(dao)與(yu)被測信(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)頻(pin)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)成整倍數(shu)(shu)關(guan)系(xi),也(ye)不能使(shi)圖(tu)形一(yi)(yi)直保持穩定(ding)(ding)。因(yin)此,示(shi)波(bo)器(qi)(qi)(qi)中都設有(you)同(tong)(tong)步(bu)裝置。也(ye)就(jiu)(jiu)是(shi)在鋸(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)齒(chi)(chi)(chi)波(bo)電(dian)路的(de)(de)(de)某部分加(jia)上一(yi)(yi)個同(tong)(tong)步(bu)信(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)來促使(shi)掃(sao)描(miao)(miao)(miao)的(de)(de)(de)同(tong)(tong)步(bu),對(dui)于只(zhi)能產(chan)(chan)生(sheng)連(lian)續掃(sao)描(miao)(miao)(miao)(即產(chan)(chan)生(sheng)周而(er)復(fu)始連(lian)續不斷的(de)(de)(de)鋸(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)齒(chi)(chi)(chi)波(bo))一(yi)(yi)種狀態的(de)(de)(de)簡易示(shi)波(bo)器(qi)(qi)(qi)(如國產(chan)(chan)SB-10型(xing)示(shi)波(bo)器(qi)(qi)(qi)等)而(er)言,需(xu)(xu)要(yao)(yao)在其(qi)掃(sao)描(miao)(miao)(miao)電(dian)路上輸入(ru)一(yi)(yi)個與(yu)被觀(guan)察信(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)頻(pin)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)相關(guan)的(de)(de)(de)同(tong)(tong)步(bu)信(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao),當(dang)所(suo)加(jia)同(tong)(tong)步(bu)信(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)的(de)(de)(de)頻(pin)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)接近鋸(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)齒(chi)(chi)(chi)波(bo)頻(pin)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)的(de)(de)(de)自主振蕩頻(pin)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(或(huo)(huo)接近其(qi)整數(shu)(shu)倍)時,就(jiu)(jiu)可(ke)以(yi)把(ba)(ba)鋸(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)齒(chi)(chi)(chi)波(bo)頻(pin)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)“拖入(ru)同(tong)(tong)步(bu)”或(huo)(huo)“鎖住”。對(dui)于具有(you)等待掃(sao)描(miao)(miao)(miao)(即平時不產(chan)(chan)生(sheng)鋸(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)齒(chi)(chi)(chi)波(bo),當(dang)被測信(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)來到(dao)時才產(chan)(chan)生(sheng)一(yi)(yi)個鋸(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)齒(chi)(chi)(chi)波(bo)進行一(yi)(yi)次掃(sao)描(miao)(miao)(miao))功能的(de)(de)(de)示(shi)波(bo)器(qi)(qi)(qi)(如國產(chan)(chan)ST-16型(xing)示(shi)波(bo)器(qi)(qi)(qi)、SBT-5型(xing)同(tong)(tong)步(bu)示(shi)波(bo)器(qi)(qi)(qi)、SR-8型(xing)雙蹤示(shi)波(bo)器(qi)(qi)(qi)等等)而(er)言,需(xu)(xu)要(yao)(yao)在其(qi)掃(sao)描(miao)(miao)(miao)電(dian)路上輸入(ru)一(yi)(yi)個與(yu)被測信(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)相關(guan)的(de)(de)(de)觸發(fa)信(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao),使(shi)掃(sao)描(miao)(miao)(miao)過程與(yu)被測信(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)密切配合。這(zhe)(zhe)樣,只(zhi)要(yao)(yao)按照需(xu)(xu)要(yao)(yao)來選(xuan)擇(ze)適當(dang)的(de)(de)(de)同(tong)(tong)步(bu)信(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)或(huo)(huo)觸發(fa)信(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao),便(bian)可(ke)使(shi)任(ren)何(he)欲研究的(de)(de)(de)過程與(yu)鋸(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)齒(chi)(chi)(chi)波(bo)掃(sao)描(miao)(miao)(miao)頻(pin)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)保持同(tong)(tong)步(bu)。

雙線示波

在電子(zi)實踐(jian)技術過(guo)程中,常常需要同(tong)時(shi)觀察(cha)兩種(zhong)(或(huo)(huo)兩種(zhong)以上(shang))信號(hao)(hao)隨(sui)時(shi)間變化的(de)過(guo)程。并對(dui)這些(xie)不同(tong)信號(hao)(hao)進行(xing)電量(liang)的(de)測試和比(bi)較。為了達到這個目的(de),人們(men)在應用(yong)(yong)普通示(shi)波(bo)(bo)器原理(li)的(de)基礎上(shang),采(cai)用(yong)(yong)了以下(xia)兩種(zhong)同(tong)時(shi)顯示(shi)多個波(bo)(bo)形的(de)方法(fa):一種(zhong)是雙線(xian)(或(huo)(huo)多線(xian))示(shi)波(bo)(bo)法(fa);另(ling)一種(zhong)是雙蹤(或(huo)(huo)多蹤)示(shi)波(bo)(bo)法(fa)。應用(yong)(yong)這兩種(zhong)方法(fa)制造出來的(de)示(shi)波(bo)(bo)器分別稱為雙線(xian)(或(huo)(huo)多線(xian))示(shi)波(bo)(bo)器和雙蹤(或(huo)(huo)多蹤)示(shi)波(bo)(bo)器。

雙(shuang)線(xian)(或多線(xian))示(shi)(shi)(shi)波(bo)(bo)器是(shi)采用(yong)雙(shuang)槍(qiang)(或多槍(qiang))示(shi)(shi)(shi)波(bo)(bo)管(guan)(guan)來(lai)(lai)實現(xian)(xian)的。下面以雙(shuang)槍(qiang)示(shi)(shi)(shi)波(bo)(bo)管(guan)(guan)為例加以簡單說明。雙(shuang)槍(qiang)示(shi)(shi)(shi)波(bo)(bo)管(guan)(guan)有兩(liang)個(ge)互相(xiang)(xiang)獨立(li)的電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)槍(qiang)產生兩(liang)束(shu)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)。另有兩(liang)組互相(xiang)(xiang)獨立(li)的偏(pian)轉系(xi)統,它們各(ge)自控制(zhi)一束(shu)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)作(zuo)上(shang)下、左右的運(yun)(yun)動。熒光屏(ping)(ping)是(shi)共用(yong)的,因而屏(ping)(ping)上(shang)可以同時顯示(shi)(shi)(shi)出兩(liang)種(zhong)不(bu)同的電(dian)(dian)(dian)信號(hao)波(bo)(bo)形,雙(shuang)線(xian)示(shi)(shi)(shi)波(bo)(bo)也可以采用(yong)單槍(qiang)雙(shuang)線(xian)示(shi)(shi)(shi)波(bo)(bo)管(guan)(guan)來(lai)(lai)實現(xian)(xian)。這(zhe)種(zhong)示(shi)(shi)(shi)波(bo)(bo)管(guan)(guan)只(zhi)有一個(ge)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)槍(qiang),在(zai)工作(zuo)時是(shi)依(yi)靠特殊的電(dian)(dian)(dian)極把電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)分成兩(liang)束(shu)。然后,由管(guan)(guan)內的兩(liang)組互相(xiang)(xiang)獨立(li)的偏(pian)轉系(xi)統,分別控制(zhi)兩(liang)束(shu)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)上(shang)下、左右運(yun)(yun)動。熒光屏(ping)(ping)是(shi)共用(yong)的,能同時顯示(shi)(shi)(shi)出兩(liang)種(zhong)不(bu)同的電(dian)(dian)(dian)信號(hao)波(bo)(bo)形。由于(yu)雙(shuang)線(xian)示(shi)(shi)(shi)波(bo)(bo)管(guan)(guan)的制(zhi)造工藝要求(qiu)高(gao),成本也高(gao),所(suo)以應用(yong)并不(bu)十(shi)分普遍。

雙蹤示波

雙(shuang)蹤(或多(duo)蹤)示波是在(zai)單(dan)線(xian)示波器的(de)基(ji)礎(chu)上,增設一個專用(yong)電子(zi)開關,用(yong)它來實現兩種(zhong)(或多(duo)種(zhong))波形的(de)分別顯示。由于(yu)實現雙(shuang)蹤(或多(duo)蹤)示波比實現雙(shuang)線(xian)(或多(duo)線(xian))示波來得簡單(dan),不需要使(shi)用(yong)結(jie)構復雜、價格(ge)昂貴的(de)“雙(shuang)腔”或“多(duo)腔”示波管,所以雙(shuang)蹤(或多(duo)蹤)示波獲(huo)得了普遍(bian)的(de)應用(yong)。

為(wei)了保持熒光屏(ping)顯(xian)示出來(lai)的兩種信號波形穩定(ding),則(ze)要求(qiu)被測信號頻率(lv)、掃描信號頻率(lv)與電子開(kai)關的轉換頻率(lv)三者之間必須滿足一(yi)定(ding)的關系。

首先,兩個(ge)被測信號頻率與掃描(miao)信號頻率之間應該是成(cheng)整(zheng)數(shu)比的(de)關系(xi),也就(jiu)是要(yao)(yao)求(qiu)“同步”。這(zhe)一(yi)點與單線示波器的(de)原理是相同的(de),區別在(zai)(zai)于被測信號是兩個(ge),而掃描(miao)電壓是一(yi)個(ge)。在(zai)(zai)實際(ji)應用中(zhong),需(xu)要(yao)(yao)觀察和(he)比較的(de)兩個(ge)信號常(chang)(chang)常(chang)(chang)是互相有內在(zai)(zai)聯系(xi)的(de),所(suo)以(yi)上述的(de)同步要(yao)(yao)求(qiu)一(yi)般是容易(yi)滿(man)足的(de)。

為了(le)使熒光屏上顯示(shi)的(de)兩(liang)(liang)個被測信號(hao)波形都穩定,除滿足上述(shu)要(yao)求外,還必須合(he)理地選擇電子開(kai)關(guan)的(de)轉換(huan)(huan)(huan)頻率,使得在(zai)示(shi)波器上所(suo)顯示(shi)的(de)波形個數合(he)適,以便于觀察。下面談(tan)談(tan)電子開(kai)關(guan)的(de)工作方(fang)式問題,這個問題與(yu)電子開(kai)關(guan)的(de)轉換(huan)(huan)(huan)頻率有關(guan)。電子開(kai)關(guan)的(de)工作方(fang)式有“交(jiao)替”轉換(huan)(huan)(huan)和“斷續”轉換(huan)(huan)(huan)兩(liang)(liang)種(zhong)。

采(cai)用交(jiao)替(ti)轉(zhuan)(zhuan)換(huan)(huan)工作方式的(de)(de)(de)顯示(shi)的(de)(de)(de)波(bo)(bo)(bo)形與雙線示(shi)波(bo)(bo)(bo)法所顯示(shi)的(de)(de)(de)波(bo)(bo)(bo)形非常相似,它們(men)都(dou)沒有間斷(duan)點。但由于(yu)被(bei)測(ce)(ce)信(xin)(xin)(xin)號UA、UB的(de)(de)(de)波(bo)(bo)(bo)形是依次交(jiao)替(ti)地出現(xian)在(zai)熒光屏上的(de)(de)(de),所以,如(ru)果交(jiao)替(ti)的(de)(de)(de)間隙時(shi)間超過了人眼(yan)的(de)(de)(de)視覺暫留時(shi)間和熒光屏的(de)(de)(de)余(yu)輝時(shi)間,則(ze)人們(men)所看到(dao)的(de)(de)(de)熒光屏上的(de)(de)(de)波(bo)(bo)(bo)形就會(hui)有閃爍(shuo)現(xian)象(xiang)。為了避免這(zhe)種情況的(de)(de)(de)出現(xian),就要(yao)求電子開關(guan)(guan)有足夠(gou)高(gao)的(de)(de)(de)轉(zhuan)(zhuan)換(huan)(huan)頻(pin)(pin)率。這(zhe)就是說當(dang)被(bei)測(ce)(ce)信(xin)(xin)(xin)號的(de)(de)(de)頻(pin)(pin)率較(jiao)低時(shi),不(bu)宜采(cai)用交(jiao)替(ti)轉(zhuan)(zhuan)換(huan)(huan)工作方式,而應采(cai)用斷(duan)續轉(zhuan)(zhuan)換(huan)(huan)工作方式。當(dang)電子開關(guan)(guan)用斷(duan)續轉(zhuan)(zhuan)換(huan)(huan)工作方式時(shi),在(zai)X軸掃描的(de)(de)(de)每一(yi)個過程中,電子開關(guan)(guan)都(dou)以足夠(gou)高(gao)的(de)(de)(de)轉(zhuan)(zhuan)換(huan)(huan)頻(pin)(pin)率,分別對所顯示(shi)的(de)(de)(de)每個被(bei)測(ce)(ce)信(xin)(xin)(xin)號進行多次取樣(yang)。這(zhe)樣(yang),即使被(bei)測(ce)(ce)信(xin)(xin)(xin)號頻(pin)(pin)率較(jiao)低,也可避免出現(xian)波(bo)(bo)(bo)形的(de)(de)(de)閃爍(shuo)現(xian)象(xiang)。

雙蹤(zong)示波(bo)器的主(zhu)要是(shi)由兩個(ge)通道的Y軸前置(zhi)放(fang)大(da)電(dian)(dian)路(lu)(lu)、門控電(dian)(dian)路(lu)(lu)、電(dian)(dian)子開(kai)關、混合電(dian)(dian)路(lu)(lu)、延遲電(dian)(dian)路(lu)(lu)、Y軸后置(zhi)放(fang)大(da)電(dian)(dian)路(lu)(lu)、觸發電(dian)(dian)路(lu)(lu)、掃描(miao)電(dian)(dian)路(lu)(lu)、X軸放(fang)大(da)電(dian)(dian)路(lu)(lu)、Z軸放(fang)大(da)電(dian)(dian)路(lu)(lu)、校準信號電(dian)(dian)路(lu)(lu)、示波(bo)管(guan)和高低(di)壓電(dian)(dian)源供給電(dian)(dian)路(lu)(lu)等組(zu)成。

當顯示方式開(kai)關置(zhi)于(yu)交替(ti)(ti)位(wei)置(zhi)時,電(dian)子(zi)開(kai)關為一雙(shuang)穩態(tai)電(dian)路。它受由掃描電(dian)路來的(de)(de)(de)閘門信(xin)號(hao)控制,使(shi)得Y軸兩個(ge)前置(zhi)通道隨著掃描電(dian)路門信(xin)號(hao)的(de)(de)(de)變(bian)化(hua)而交替(ti)(ti)地工作。每秒鐘交替(ti)(ti)轉換次數(shu)與由掃描電(dian)路產生的(de)(de)(de)掃描信(xin)號(hao)的(de)(de)(de)重(zhong)復頻率有關。交替(ti)(ti)工作狀(zhuang)態(tai)適用于(yu)觀察頻率不(bu)太(tai)低的(de)(de)(de)被測信(xin)號(hao)。

為了(le)觀(guan)察被測信(xin)號(hao)(hao)隨時(shi)間變(bian)化的波(bo)形,示波(bo)管的水平偏轉板上必須(xu)加(jia)以線性掃(sao)(sao)(sao)(sao)描(miao)(miao)(miao)電(dian)壓(鋸齒波(bo)電(dian)壓)。這(zhe)個掃(sao)(sao)(sao)(sao)描(miao)(miao)(miao)電(dian)壓是由掃(sao)(sao)(sao)(sao)描(miao)(miao)(miao)電(dian)路產生的。當觸發信(xin)號(hao)(hao)加(jia)到觸發電(dian)路時(shi),觸發了(le)掃(sao)(sao)(sao)(sao)描(miao)(miao)(miao)電(dian)路,掃(sao)(sao)(sao)(sao)描(miao)(miao)(miao)電(dian)路就產生相(xiang)應(ying)的掃(sao)(sao)(sao)(sao)描(miao)(miao)(miao)信(xin)號(hao)(hao);當不(bu)加(jia)觸發信(xin)號(hao)(hao)時(shi),掃(sao)(sao)(sao)(sao)描(miao)(miao)(miao)電(dian)路就不(bu)產生掃(sao)(sao)(sao)(sao)描(miao)(miao)(miao)信(xin)號(hao)(hao)。

觸(chu)(chu)(chu)發有(you)內(nei)觸(chu)(chu)(chu)發、外觸(chu)(chu)(chu)發兩種,由(you)觸(chu)(chu)(chu)發選(xuan)擇(ze)開關(guan)來選(xuan)擇(ze)。當(dang)(dang)該(gai)開關(guan)置于內(nei)的(de)位(wei)置時,觸(chu)(chu)(chu)發信號(hao)來自經Y軸通(tong)道送入(ru)的(de)被(bei)測信號(hao)。當(dang)(dang)該(gai)開關(guan)置于外的(de)位(wei)置時,觸(chu)(chu)(chu)發信號(hao)是由(you)外部送入(ru)的(de)。這(zhe)個信號(hao)應與被(bei)測信號(hao)的(de)頻率成整數比(bi)的(de)關(guan)系。示波器在使用中,多數采用內(nei)觸(chu)(chu)(chu)發工(gong)作方式(shi)。

高(gao)、低壓電(dian)源(yuan)供給電(dian)路中的(de)(de)低壓是(shi)供給示波器各級所需的(de)(de)低壓電(dian)源(yuan)的(de)(de),高(gao)壓是(shi)供給示波管(guan)顯(xian)示系統電(dian)源(yuan)的(de)(de)。

儀器分類

示(shi)(shi)波器可以分為(wei)模(mo)擬示(shi)(shi)波器和(he)數(shu)字(zi)示(shi)(shi)波器,對(dui)于(yu)大多數(shu)的(de)電子應用(yong),無論模(mo)擬示(shi)(shi)波器和(he)數(shu)字(zi)示(shi)(shi)波器都是(shi)(shi)可以勝任的(de),只(zhi)是(shi)(shi)對(dui)于(yu)一(yi)些特定的(de)應用(yong),由(you)于(yu)模(mo)擬示(shi)(shi)波器和(he)數(shu)字(zi)示(shi)(shi)波器所具備的(de)不同特性(xing),才(cai)會(hui)出(chu)現適合(he)和(he)不適合(he)的(de)地方。

模擬式

模擬示波(bo)器的工作(zuo)方(fang)式是直接測量信(xin)號電壓,并且通(tong)過從左(zuo)到右穿過示波(bo)器屏(ping)幕的電子(zi)束在(zai)垂直方(fang)向描繪(hui)電壓。

數字式

數字示波(bo)器(qi)(qi)的(de)工(gong)作(zuo)方式(shi)是通(tong)過模擬轉換器(qi)(qi)(ADC)把被測(ce)電壓轉換為數字信息。數字示波(bo)器(qi)(qi)捕獲的(de)是波(bo)形的(de)一系列樣值(zhi),并對樣值(zhi)進行存(cun)儲(chu),存(cun)儲(chu)限度是判斷累計(ji)的(de)樣值(zhi)是否能描繪出波(bo)形為止(zhi),隨后,數字示波(bo)器(qi)(qi)重(zhong)構波(bo)形。

數(shu)字示波(bo)器(qi)可以分為數(shu)字存(cun)儲示波(bo)器(qi)(DSO),數(shu)字熒(ying)光示波(bo)器(qi)(DPO)和采樣示波(bo)器(qi)。

模擬(ni)示波(bo)器(qi)要提高(gao)帶(dai)寬(kuan),需要示波(bo)管、垂直放大和(he)水平掃描全面(mian)(mian)推進。數字示波(bo)器(qi)要改善(shan)帶(dai)寬(kuan)只需要提高(gao)前(qian)(qian)端的A/D轉(zhuan)換(huan)器(qi)的性能(neng),對示波(bo)管和(he)掃描電路沒有特殊要求(qiu)。加(jia)上數字示波(bo)管能(neng)充分利用記憶、存儲和(he)處理,以(yi)及多種觸(chu)發和(he)超前(qian)(qian)觸(chu)發能(neng)力。廿(nian)世紀八十年(nian)代數字示波(bo)器(qi)異軍突起,成果累累,大有全面(mian)(mian)取代模擬(ni)示波(bo)器(qi)之勢,模擬(ni)示波(bo)器(qi)的確從前(qian)(qian)臺退到后臺。

參數特征

通道數分類

通常無論是模擬示波器(qi)還是數字示波器(qi),可以根(gen)據其通道(dao)(dao)數分為(wei):單通道(dao)(dao)/單蹤(zong)示波器(qi);雙(shuang)通道(dao)(dao)/雙(shuang)蹤(zong)示波器(qi);2+1通道(dao)(dao)(1外(wai)部(bu)觸發)/三蹤(zong)示波器(qi);四通道(dao)(dao)/四蹤(zong)示波器(qi)。

帶寬分類

帶寬是根據(ju)示波器測試要(yao)求來定,5M/10M/20M/40M/60M/100M/1G......等分類選型。

使用方法

示(shi)波(bo)器雖然分成(cheng)好幾類(lei),各類(lei)又有(you)許多種(zhong)型(xing)號,但(dan)是一般的(de)示(shi)波(bo)器除頻帶寬度(du)(du)、輸入靈敏度(du)(du)等不完全相同外,在使用(yong)方法(fa)的(de)基本方面都是相同的(de)。以SR-8型(xing)雙蹤示(shi)波(bo)器為例介(jie)紹。

(一)模擬示波器面板裝置

SR-8型雙蹤示波(bo)器的(de)面(mian)板圖(tu)如上(shang)圖(tu)所示。其面(mian)板裝置按其位置和功能通常可劃分(fen)為3大(da)部(bu)分(fen):顯(xian)示、垂直(Y軸)、水平(X軸)。現分(fen)別介紹這3個部(bu)分(fen)控制(zhi)裝置的(de)作用(yong)。

1.顯示(shi)部分主要控制件為:

(1)電源(yuan)開關。

(2)電源(yuan)指(zhi)示燈。

(3)輝(hui)度(du)(du)調整光點(dian)亮度(du)(du)。

(4)聚焦(jiao)調整光(guang)點(dian)或波(bo)形清(qing)晰度。

(5)輔(fu)助聚焦配合“聚焦”旋鈕(niu)調(diao)節清晰度。

(6)標(biao)尺(chi)亮(liang)度調節坐(zuo)標(biao)片上刻度線(xian)亮(liang)度。

(7)尋跡當按(an)鍵向(xiang)下(xia)按(an)時(shi),使偏離熒光(guang)(guang)屏的光(guang)(guang)點回(hui)到顯(xian)示區域,而尋到光(guang)(guang)點位置(zhi)。

(8)標(biao)準信號輸(shu)出1kHz、1V方波校(xiao)準信號由此引出。加到Y軸(zhou)輸(shu)入端(duan),用以校(xiao)準Y軸(zhou)輸(shu)入靈敏度和X軸(zhou)掃描速度。

2.Y軸插件部分

(1)顯示方式(shi)選擇(ze)開關(guan)用以(yi)轉換兩(liang)個Y軸(zhou)前置放(fang)大器YA與YB工作狀態的(de)控制件,具有五種不同作用的(de)顯示方式(shi):

“交(jiao)替”:當(dang)(dang)顯示方式開關置于“交(jiao)替”時,電子開關受掃描信(xin)號(hao)(hao)控制轉換,每次(ci)掃描都輪流(liu)接通YA或YB信(xin)號(hao)(hao)。當(dang)(dang)被測信(xin)號(hao)(hao)的頻率越高(gao),掃描信(xin)號(hao)(hao)頻率也越高(gao)。電

子開關(guan)轉換速率(lv)也越快,不(bu)會(hui)有閃爍現(xian)象。這種工(gong)作(zuo)狀態適用于觀察兩個工(gong)作(zuo)頻率(lv)較高的(de)信號。

“斷(duan)(duan)續(xu)(xu)”:當顯(xian)示方式開(kai)關置(zhi)于“斷(duan)(duan)續(xu)(xu)”時(shi)(shi),電(dian)(dian)子開(kai)關不受(shou)掃(sao)描(miao)信(xin)(xin)(xin)號控制,產生頻率固定為200kHz方波(bo)信(xin)(xin)(xin)號,使電(dian)(dian)子開(kai)關快速交(jiao)替接通(tong)YA和YB。由于開(kai)關動作頻率高(gao)于被(bei)(bei)測(ce)(ce)信(xin)(xin)(xin)號頻率,因此屏幕上顯(xian)示的兩個通(tong)道信(xin)(xin)(xin)號波(bo)形(xing)是(shi)斷(duan)(duan)續(xu)(xu)的。當被(bei)(bei)測(ce)(ce)信(xin)(xin)(xin)號頻率較高(gao)時(shi)(shi),斷(duan)(duan)續(xu)(xu)現象十分明顯(xian),甚(shen)至無(wu)法觀(guan)測(ce)(ce);當被(bei)(bei)測(ce)(ce)信(xin)(xin)(xin)號頻率較低(di)時(shi)(shi),斷(duan)(duan)續(xu)(xu)現象被(bei)(bei)掩蓋。因此,這種工(gong)作狀(zhuang)態適合于觀(guan)察(cha)兩個工(gong)作頻率較低(di)的信(xin)(xin)(xin)號。

“YA”、“YB”:顯示(shi)方式開關置于“YA”或者“YB”時(shi),表示(shi)示(shi)波(bo)(bo)器處(chu)于單(dan)通(tong)道工(gong)作,此時(shi)示(shi)波(bo)(bo)器的工(gong)作方式相當(dang)于單(dan)蹤示(shi)波(bo)(bo)器,即(ji)只能單(dan)獨顯示(shi)“YA”或“YB”通(tong)道的信號波(bo)(bo)形。

“YA+YB”:顯示(shi)方式開(kai)關(guan)(guan)置于“YA+YB”時,電子開(kai)關(guan)(guan)不(bu)工(gong)作,YA與YB兩(liang)路(lu)(lu)信號(hao)均通過(guo)放大(da)器(qi)和門電路(lu)(lu),示(shi)波器(qi)將顯示(shi)出兩(liang)路(lu)(lu)信號(hao)疊(die)加(jia)的波形。

(2)“DC-⊥-AC”Y軸輸入選擇開關(guan),用(yong)以選擇被(bei)測信(xin)(xin)號接至(zhi)輸入端(duan)的(de)(de)耦(ou)合(he)方(fang)式。置(zhi)(zhi)于(yu)“DC”是直(zhi)接耦(ou)合(he),能輸入含有直(zhi)流分量(liang)的(de)(de)交流信(xin)(xin)號;置(zhi)(zhi)于(yu)“AC”位置(zhi)(zhi),實(shi)現交流耦(ou)合(he),只(zhi)能輸入交流分量(liang);置(zhi)(zhi)于(yu)“⊥”位置(zhi)(zhi)時,Y軸輸入端(duan)接地,這時顯(xian)示(shi)的(de)(de)時基線一(yi)般用(yong)來(lai)作為(wei)測試直(zhi)流電壓零電平的(de)(de)參(can)考基準線。

(3)“微調(diao)(diao)(diao)(diao)V/div”靈(ling)(ling)敏(min)度選(xuan)擇開關及微調(diao)(diao)(diao)(diao)裝(zhuang)置(zhi)。靈(ling)(ling)敏(min)度選(xuan)擇開關系套(tao)軸結構,黑(hei)色旋(xuan)鈕(niu)是Y軸靈(ling)(ling)敏(min)度粗(cu)調(diao)(diao)(diao)(diao)裝(zhuang)置(zhi),自10mv/div~20v/div分11檔。紅色旋(xuan)鈕(niu)為(wei)細調(diao)(diao)(diao)(diao)裝(zhuang)置(zhi),順(shun)時(shi)針(zhen)(zhen)方(fang)向(xiang)增(zeng)加到滿度時(shi)為(wei)校(xiao)準位(wei)置(zhi),可按粗(cu)調(diao)(diao)(diao)(diao)旋(xuan)鈕(niu)所指示的(de)數值,讀取被測(ce)信號的(de)幅度。當此(ci)旋(xuan)鈕(niu)反時(shi)針(zhen)(zhen)轉到滿度時(shi),其變化范圍應大于2.5倍(bei),連續調(diao)(diao)(diao)(diao)節“微調(diao)(diao)(diao)(diao)”電位(wei)器,可實現各檔級之間的(de)靈(ling)(ling)敏(min)度覆(fu)蓋,在(zai)作定量測(ce)量時(shi),此(ci)旋(xuan)鈕(niu)應置(zhi)于順(shun)時(shi)針(zhen)(zhen)滿度的(de)“校(xiao)準”位(wei)置(zhi)。

(4)“平(ping)(ping)衡”當Y軸放大(da)器輸入電(dian)路(lu)出(chu)現不平(ping)(ping)衡時,顯示的光(guang)點或波形就(jiu)會(hui)隨“V/div”開關的“微調(diao)(diao)”旋轉而(er)出(chu)現Y軸方向的位(wei)移(yi),調(diao)(diao)節“平(ping)(ping)衡”電(dian)位(wei)器能將這(zhe)種位(wei)移(yi)減至(zhi)最小。

(5)“↑↓”Y軸位移電位器,用以調節波(bo)形的垂直位置。

(6)“極(ji)性(xing)、拉YA”YA通道的極(ji)性(xing)轉(zhuan)換(huan)按拉式開關(guan)。拉出時(shi)YA通道信(xin)號倒相顯示(shi),即顯示(shi)方式(YA+YB)時(shi),顯示(shi)圖像(xiang)為(wei)YB-YA。

(7)“內觸(chu)發、拉(la)YB”觸(chu)發源選擇開(kai)關(guan)。在按的(de)(de)(de)位置上(常態)掃(sao)描(miao)觸(chu)發信(xin)號分別(bie)取自(zi)YA及YB通道(dao)的(de)(de)(de)輸入信(xin)號,適應于單蹤(zong)(zong)(zong)或雙蹤(zong)(zong)(zong)顯示,但不能夠對雙蹤(zong)(zong)(zong)波形(xing)作時(shi)間比較。當把開(kai)關(guan)拉(la)出時(shi),掃(sao)描(miao)的(de)(de)(de)觸(chu)發信(xin)號只取自(zi)于YB通道(dao)的(de)(de)(de)輸入信(xin)號,因而它適合于雙蹤(zong)(zong)(zong)顯示時(shi)對比兩(liang)個波形(xing)的(de)(de)(de)時(shi)間和相位差(cha)。

(8)Y軸輸(shu)(shu)入插(cha)座采用BNC型(xing)插(cha)座,被測信號由此直接或經探頭輸(shu)(shu)入。

3.X軸插件部分

(1)“t/div”掃(sao)(sao)描速(su)度(du)選擇開關及(ji)微調(diao)旋鈕。X軸的(de)光點(dian)移動速(su)度(du)由其決定,從(cong)0.2μs~1s共分21檔級。當(dang)該開關“微調(diao)”電(dian)位器(qi)順(shun)時針(zhen)方向旋轉到底并接上開關后(hou),即為(wei)“校(xiao)準”位置(zhi),此時“t/div”的(de)指示值(zhi),即為(wei)掃(sao)(sao)描速(su)度(du)的(de)實(shi)際(ji)值(zhi)。

(2)“擴(kuo)展(zhan)(zhan)、拉(la)×10”掃(sao)(sao)描(miao)速度擴(kuo)展(zhan)(zhan)裝(zhuang)置。是按(an)拉(la)式(shi)開關,在按(an)的(de)狀態(tai)作正常使用(yong),拉(la)的(de)位置掃(sao)(sao)描(miao)速度增(zeng)加(jia)10倍。“t/div”的(de)指示值,也應(ying)相應(ying)計取(qu)。采用(yong)“擴(kuo)展(zhan)(zhan)拉(la)×10”適于觀(guan)察波形細節。

(3)“→←”X軸(zhou)(zhou)位置(zhi)調(diao)(diao)節旋(xuan)(xuan)(xuan)鈕。系X軸(zhou)(zhou)光跡(ji)的水平位置(zhi)調(diao)(diao)節電位器(qi),是套軸(zhou)(zhou)結構。外(wai)圈旋(xuan)(xuan)(xuan)鈕為(wei)粗調(diao)(diao)裝置(zhi),順時針(zhen)方(fang)向旋(xuan)(xuan)(xuan)轉基線右移,反時針(zhen)方(fang)向旋(xuan)(xuan)(xuan)轉則基線左(zuo)移。置(zhi)于套軸(zhou)(zhou)上的小(xiao)旋(xuan)(xuan)(xuan)鈕為(wei)細調(diao)(diao)裝置(zhi),適用(yong)于經擴展后信號(hao)的調(diao)(diao)節。

(4)“外(wai)觸(chu)發、X外(wai)接(jie)(jie)”插(cha)(cha)座采用BNC型(xing)插(cha)(cha)座。在使用外(wai)觸(chu)發時,作為(wei)連接(jie)(jie)外(wai)觸(chu)發信(xin)號的(de)插(cha)(cha)座。也可以作為(wei)X軸放大器外(wai)接(jie)(jie)時信(xin)號輸入插(cha)(cha)座。其(qi)輸入阻抗約為(wei)1MΩ。外(wai)接(jie)(jie)使用時,輸入信(xin)號的(de)峰值應小于12V。

(5)“觸(chu)(chu)(chu)發(fa)(fa)電(dian)平(ping)”旋(xuan)(xuan)鈕觸(chu)(chu)(chu)發(fa)(fa)電(dian)平(ping)調節(jie)電(dian)位器旋(xuan)(xuan)鈕。用于(yu)選擇輸入(ru)信(xin)(xin)號波(bo)形的(de)(de)觸(chu)(chu)(chu)發(fa)(fa)點。具(ju)體地說,就是調節(jie)開(kai)始掃描的(de)(de)時(shi)間,決(jue)定掃描在觸(chu)(chu)(chu)發(fa)(fa)信(xin)(xin)號波(bo)形的(de)(de)哪一(yi)點上被觸(chu)(chu)(chu)發(fa)(fa)。順時(shi)針方(fang)(fang)向旋(xuan)(xuan)動時(shi),觸(chu)(chu)(chu)發(fa)(fa)點趨向信(xin)(xin)號波(bo)形的(de)(de)正向部(bu)(bu)分,逆時(shi)針方(fang)(fang)向旋(xuan)(xuan)動時(shi),觸(chu)(chu)(chu)發(fa)(fa)點趨向信(xin)(xin)號波(bo)形的(de)(de)負向部(bu)(bu)分。

(6)“穩(wen)(wen)定性”觸(chu)發穩(wen)(wen)定性微調(diao)旋鈕。用(yong)以改變掃(sao)(sao)描(miao)電(dian)路(lu)的(de)(de)(de)工作狀(zhuang)態,一般應處于(yu)(yu)待觸(chu)發狀(zhuang)態。調(diao)整方(fang)法是將(jiang)Y軸輸入耦(ou)合方(fang)式選(xuan)(xuan)擇(AC-地-DC)開(kai)關置(zhi)于(yu)(yu)地檔,將(jiang)V/div開(kai)關置(zhi)于(yu)(yu)最高靈敏度的(de)(de)(de)檔級,在電(dian)平旋鈕調(diao)離自激(ji)狀(zhuang)態的(de)(de)(de)情況(kuang)下,用(yong)小螺絲刀將(jiang)穩(wen)(wen)定度電(dian)位器(qi)(qi)(qi)順(shun)時(shi)針(zhen)方(fang)向(xiang)旋到(dao)底(di)(di),則掃(sao)(sao)描(miao)電(dian)路(lu)產生自激(ji)掃(sao)(sao)描(miao),此時(shi)屏(ping)幕上出現掃(sao)(sao)描(miao)線;然(ran)后逆時(shi)針(zhen)方(fang)向(xiang)慢(man)慢(man)旋動,使(shi)掃(sao)(sao)描(miao)線剛(gang)消(xiao)失。此時(shi)掃(sao)(sao)描(miao)電(dian)路(lu)即(ji)處于(yu)(yu)待觸(chu)發狀(zhuang)態。在這(zhe)種狀(zhuang)態下,用(yong)示波(bo)器(qi)(qi)(qi)進行測(ce)量時(shi),只要調(diao)節電(dian)平旋鈕,即(ji)能在屏(ping)幕上獲得穩(wen)(wen)定的(de)(de)(de)波(bo)形,并(bing)能隨意(yi)調(diao)節選(xuan)(xuan)擇屏(ping)幕上波(bo)形的(de)(de)(de)起(qi)始點位置(zhi)。少數示波(bo)器(qi)(qi)(qi),當穩(wen)(wen)定度電(dian)位器(qi)(qi)(qi)逆時(shi)針(zhen)方(fang)向(xiang)旋到(dao)底(di)(di)時(shi),屏(ping)幕上出現掃(sao)(sao)描(miao)線;然(ran)后順(shun)時(shi)針(zhen)方(fang)向(xiang)慢(man)慢(man)旋動,使(shi)屏(ping)幕上掃(sao)(sao)描(miao)線剛(gang)消(xiao)失,此時(shi)掃(sao)(sao)描(miao)電(dian)路(lu)即(ji)處于(yu)(yu)待觸(chu)發狀(zhuang)態。

(7)“內、外(wai)”觸(chu)發(fa)源選(xuan)擇開關。置(zhi)(zhi)于“內”位(wei)置(zhi)(zhi)時,掃描(miao)觸(chu)發(fa)信(xin)(xin)號(hao)(hao)取(qu)自Y軸通道的(de)被測信(xin)(xin)號(hao)(hao);置(zhi)(zhi)于“外(wai)”位(wei)置(zhi)(zhi)時,觸(chu)發(fa)信(xin)(xin)號(hao)(hao)取(qu)自“外(wai)觸(chu)發(fa)X外(wai)接”輸(shu)入端引入的(de)外(wai)觸(chu)發(fa)信(xin)(xin)號(hao)(hao)。

(8)“AC”“AC(H)”“DC”觸(chu)(chu)(chu)發(fa)耦(ou)合(he)(he)方式開關。“DC”檔,是(shi)直流藕(ou)合(he)(he)狀態(tai)(tai),適合(he)(he)于變化(hua)緩慢或頻(pin)(pin)率甚低(di)(di)(di)(如低(di)(di)(di)于100Hz)的觸(chu)(chu)(chu)發(fa)信號。“AC”檔,是(shi)交流藕(ou)合(he)(he)狀態(tai)(tai),由于隔(ge)斷(duan)了觸(chu)(chu)(chu)發(fa)中的直流分量(liang),因此觸(chu)(chu)(chu)發(fa)性能不受直流分量(liang)影響。“AC(H)”檔,是(shi)低(di)(di)(di)頻(pin)(pin)抑制的交流耦(ou)合(he)(he)狀態(tai)(tai),在觀察包含低(di)(di)(di)頻(pin)(pin)分量(liang)的高(gao)(gao)頻(pin)(pin)復(fu)合(he)(he)波時(shi),觸(chu)(chu)(chu)發(fa)信號通(tong)過高(gao)(gao)通(tong)濾波器進行耦(ou)合(he)(he),抑制了低(di)(di)(di)頻(pin)(pin)噪聲和低(di)(di)(di)頻(pin)(pin)觸(chu)(chu)(chu)發(fa)信號(2MHz以下的低(di)(di)(di)頻(pin)(pin)分量(liang)),免除(chu)因誤(wu)觸(chu)(chu)(chu)發(fa)而造成的波形幌動。

(9)“高頻(pin)(pin)、常(chang)(chang)態(tai)、自動(dong)”觸(chu)(chu)(chu)發(fa)方(fang)(fang)式(shi)開關(guan)。用(yong)以選(xuan)擇(ze)不(bu)同的(de)(de)觸(chu)(chu)(chu)發(fa)方(fang)(fang)式(shi),以適應不(bu)同的(de)(de)被(bei)測信(xin)號與測試目(mu)的(de)(de)。“高頻(pin)(pin)”檔,頻(pin)(pin)率(lv)甚高時(shi)(如高于(yu)(yu)(yu)5MHz),且無足夠的(de)(de)幅(fu)度使觸(chu)(chu)(chu)發(fa)穩(wen)定時(shi),選(xuan)該檔。此時(shi)掃描(miao)(miao)處于(yu)(yu)(yu)高頻(pin)(pin)觸(chu)(chu)(chu)發(fa)狀態(tai),由示波(bo)(bo)器(qi)自身產生的(de)(de)高頻(pin)(pin)信(xin)號(200kHz信(xin)號),對被(bei)測信(xin)號進行同步。不(bu)必經常(chang)(chang)調整電(dian)平(ping)旋(xuan)鈕(niu),屏幕上即能(neng)顯示穩(wen)定的(de)(de)波(bo)(bo)形,操(cao)作方(fang)(fang)便,有(you)利于(yu)(yu)(yu)觀(guan)察高頻(pin)(pin)信(xin)號波(bo)(bo)形。“常(chang)(chang)態(tai)”檔,采用(yong)來(lai)自Y軸或外接觸(chu)(chu)(chu)發(fa)源的(de)(de)輸入(ru)信(xin)號進行觸(chu)(chu)(chu)發(fa)掃描(miao)(miao),是常(chang)(chang)用(yong)的(de)(de)觸(chu)(chu)(chu)發(fa)掃描(miao)(miao)方(fang)(fang)式(shi)。“自動(dong)”擋,掃描(miao)(miao)處于(yu)(yu)(yu)自動(dong)狀態(tai)(與高頻(pin)(pin)觸(chu)(chu)(chu)發(fa)方(fang)(fang)式(shi)相仿),但(dan)不(bu)必調整電(dian)平(ping)旋(xuan)鈕(niu),也能(neng)觀(guan)察到穩(wen)定的(de)(de)波(bo)(bo)形,操(cao)作方(fang)(fang)便,有(you)利于(yu)(yu)(yu)觀(guan)察較低頻(pin)(pin)率(lv)的(de)(de)信(xin)號。

(10)“+、-”觸(chu)發(fa)極性開關。在“+”位(wei)置時選用觸(chu)發(fa)信(xin)號的上升部分(fen),在“-”位(wei)置時選用觸(chu)發(fa)信(xin)號的下降(jiang)部分(fen)對(dui)掃描電路(lu)進行觸(chu)發(fa)。

(二)使用前的檢查

示(shi)波器(qi)初次(ci)使用(yong)前或久藏復用(yong)時,有必要進(jin)行(xing)一次(ci)能(neng)否工作的(de)(de)簡(jian)單檢(jian)查和進(jin)行(xing)掃描電(dian)路穩定度、垂(chui)直(zhi)(zhi)放大電(dian)路直(zhi)(zhi)流(liu)平(ping)(ping)(ping)衡的(de)(de)調整(zheng)。示(shi)波器(qi)在(zai)進(jin)行(xing)電(dian)壓和時間(jian)的(de)(de)定量(liang)測試時,還必須進(jin)行(xing)垂(chui)直(zhi)(zhi)放大電(dian)路增(zeng)益(yi)和水平(ping)(ping)(ping)掃描速度的(de)(de)校(xiao)(xiao)(xiao)準。示(shi)波器(qi)能(neng)否正(zheng)常工作的(de)(de)檢(jian)查方(fang)(fang)法、垂(chui)直(zhi)(zhi)放大電(dian)路增(zeng)益(yi)和水平(ping)(ping)(ping)掃描速度的(de)(de)校(xiao)(xiao)(xiao)準方(fang)(fang)法,由(you)于各種型號示(shi)波器(qi)的(de)(de)校(xiao)(xiao)(xiao)準信號的(de)(de)幅度、頻率等參數不一樣,因(yin)而檢(jian)查、校(xiao)(xiao)(xiao)準方(fang)(fang)法略(lve)有差異(yi)。

(三)使用步驟

用(yong)(yong)示波(bo)(bo)器能觀察各種不同電(dian)(dian)信(xin)(xin)號幅(fu)度(du)隨時間變化(hua)的波(bo)(bo)形曲線,在這個基礎上示波(bo)(bo)器可以應用(yong)(yong)于(yu)測量電(dian)(dian)壓、時間、頻率、相位差(cha)和(he)調幅(fu)度(du)等電(dian)(dian)參數。下面介(jie)紹用(yong)(yong)示波(bo)(bo)器觀察電(dian)(dian)信(xin)(xin)號波(bo)(bo)形的使用(yong)(yong)步驟。

1.選擇(ze)Y軸(zhou)耦合(he)方式

根據被測信號頻率(lv)的高(gao)低,將Y軸輸入耦(ou)合方式選擇“AC-地-DC”開關置于(yu)AC或DC。

2.選擇Y軸靈敏度

根據被測信號(hao)的(de)大約峰-峰值(zhi)(如果采(cai)用(yong)衰(shuai)(shuai)減(jian)探頭,應除以衰(shuai)(shuai)減(jian)倍數(shu);在耦合方(fang)式(shi)取(qu)DC檔(dang)時,還要考慮疊加的(de)直(zhi)流電(dian)壓值(zhi)),將Y軸靈敏度(du)選擇V/div開關(或Y軸衰(shuai)(shuai)減(jian)開關)置于適當檔(dang)級(ji)。實際使用(yong)中如不需讀測電(dian)壓值(zhi),則可適當調節Y軸靈敏度(du)微(wei)調(或Y軸增益)旋鈕,使屏幕上顯(xian)現所(suo)需要高度(du)的(de)波(bo)形。

3.選擇觸發(或同(tong)步(bu))信號來源(yuan)與極性

通常將觸發(或(huo)同步)信號極性(xing)開關置于“+”或(huo)“-”檔。

4.選擇掃描速度

根據被測信(xin)號(hao)周期(qi)(或(huo)(huo)頻率)的(de)大(da)約(yue)值,將(jiang)X軸掃(sao)(sao)描(miao)速度t/div(或(huo)(huo)掃(sao)(sao)描(miao)范圍)開關(guan)置(zhi)(zhi)于適(shi)當檔級(ji)。實際(ji)使用中如(ru)不需(xu)讀(du)測時(shi)間值,則可(ke)適(shi)當調(diao)節掃(sao)(sao)速t/div微調(diao)(或(huo)(huo)掃(sao)(sao)描(miao)微調(diao))旋(xuan)鈕,使屏幕上(shang)顯示測試所需(xu)周期(qi)數(shu)的(de)波形。如(ru)果(guo)需(xu)要觀察(cha)的(de)是信(xin)號(hao)的(de)邊沿部分(fen),則掃(sao)(sao)速t/div開關(guan)應置(zhi)(zhi)于最快掃(sao)(sao)速檔。

5.輸入被測(ce)信號

被測信號由(you)探頭(tou)衰減后(或由(you)同(tong)軸電纜不衰減直接輸入,但此時的(de)輸入阻(zu)抗降低、輸入電容增大),通(tong)過(guo)Y軸輸入端(duan)輸入示波器(qi)。

常見故障現象及原因

沒有光點或波形電(dian)源未接通。

輝度(du)旋鈕未(wei)調節好。

X,Y軸移位旋鈕(niu)位置調(diao)偏。

Y軸平衡電位器(qi)調整不當,造(zao)成直流放大電路嚴重失衡。

水平方向展不開觸發源選擇(ze)開關置于外(wai)檔(dang),且無(wu)外(wai)觸發信號輸入,則無(wu)鋸齒波產生。

電(dian)平旋鈕調(diao)節不當。

穩定度(du)電位(wei)器(qi)沒有調整(zheng)在使掃描(miao)電路(lu)處(chu)于待觸發的臨界狀(zhuang)態(tai)。

X軸選擇誤(wu)置于X外(wai)接位置,且外(wai)接插座上又無(wu)信(xin)號輸入。

兩蹤示波器(qi)如(ru)果只(zhi)使用A通道(B通道無輸入(ru)信號),而內觸發開關(guan)置(zhi)(zhi)于拉YB位(wei)置(zhi)(zhi),則無鋸齒波產生。

垂直方向無展示輸入耦合方式(shi)DC-接地-AC開(kai)關誤置于接地位置。

輸入端的高、低電(dian)位端與被測電(dian)路(lu)的高、低電(dian)位端接反。

輸入信號較小,而(er)V/div誤置(zhi)于低靈敏度檔。

波形不穩定穩(wen)定度電位(wei)器順時針旋(xuan)轉過度,致使掃描(miao)電路處于自激掃描(miao)狀態(tai)(未(wei)處于待觸發的臨界(jie)狀態(tai))。

觸發(fa)耦合方式AC、AC(H)、DC開關未能(neng)按(an)照不同觸發(fa)信號頻率正確選擇(ze)相應檔級。

選擇高頻觸發狀態時,觸發源選擇開關誤置于外(wai)檔(應置于內檔。)

部分示(shi)波器掃描處于(yu)自動檔(連(lian)續掃描)時,波形不穩(wen)定。

垂直線條密集或呈現一矩形t/div開關選擇不當,致使f掃描<水平(ping)線條(tiao)密集或(huo)呈一條(tiao)傾斜水平(ping)線t/div關選擇不當,致使f掃描>>f信號。垂直方向(xiang)的電(dian)壓讀(du)數不準未進行垂直(zhi)方(fang)向的偏轉靈(ling)敏(min)度(v/div)校準(zhun)。

進行v/div校準時,v/div微(wei)調(diao)旋鈕未置于校正位置(即順時針(zhen)方(fang)向(xiang)未旋足)。

進行測試時(shi),v/div微調(diao)(diao)旋鈕調(diao)(diao)離(li)了(le)校正位置(zhi)(即調(diao)(diao)離(li)了(le)順時(shi)針(zhen)方向旋足(zu)的位置(zhi))。

使(shi)用10:1衰減探頭,計算電壓時未(wei)乘以10倍。

被測信(xin)號頻率超過示波器的最高使用頻率,示波器讀(du)數比實際(ji)值偏小。

測(ce)得的是峰-峰值,正(zheng)弦(xian)有效值需換算(suan)求得。

水平方向的讀數不準未(wei)進行(xing)水平方向的(de)偏轉靈(ling)敏度(t/div)校(xiao)準。

進行t/div校(xiao)準時(shi),t/div微調旋鈕未置(zhi)于校(xiao)準位置(zhi)(即(ji)順(shun)時(shi)針方(fang)向(xiang)未旋足)。

進行測試時,t/div微調(diao)旋鈕調(diao)離了校正(zheng)位置(即調(diao)離了順(shun)時針方向(xiang)旋足的位置)。

掃(sao)速擴展開(kai)關置(zhi)(zhi)于拉(×10)位置(zhi)(zhi)時,測試未按(an)t/div開(kai)關指示值提高靈敏度10倍計算。

交直流疊加信號的直流電壓值分辨不清Y軸輸入耦合選擇DC-接地-AC開(kai)關誤置于AC檔(應置于DC檔)。

測試前未(wei)將DC-接地-AC開關置于(yu)接地檔進行直流(liu)電平參(can)考點校正。

Y軸平衡電位(wei)器未調整好(hao)。

測不出兩(liang)個信號間的相位差;

測不出(chu)兩個信號間的相(xiang)位差(cha)(波形顯(xian)示法);

雙蹤(zong)示(shi)波器誤把內觸(chu)發(拉(la)YB)開關(guan)置(zhi)于按(常態(tai))位(wei)置(zhi)應把該開關(guan)置(zhi)于拉(la)YB位(wei)置(zhi)。

雙蹤示波器沒有正確選擇(ze)顯示方(fang)式(shi)開關(guan)的交替和斷續檔(dang)。

單線(xian)示波器觸發選擇開關誤置于內檔。

單線(xian)示波器(qi)觸(chu)發(fa)選擇開關雖置于(yu)外檔(dang),但兩次外觸(chu)發(fa)未(wei)采用同一信號。

調幅波形失(shi)常(chang)t/div開關選(xuan)擇不(bu)當(dang),掃描頻(pin)率(lv)誤(wu)按調幅波載波頻(pin)率(lv)選(xuan)擇(應按音(yin)頻(pin)調幅信號頻(pin)率(lv)選(xuan)擇)。

波形調(diao)不到(dao)要求的起始時間和部位穩定度電位器未調(diao)整(zheng)在(zai)待(dai)觸發的臨界觸發點(dian)上。

觸發(fa)極性(+、-)與觸發(fa)電平(ping)(+、-)配合不當。

觸(chu)發方式開關誤置于自(zi)動(dong)檔(dang)(dang)(應(ying)置于常態檔(dang)(dang))。

觸(chu)發或同步(bu)掃描緩(huan)緩(huan)調(diao)(diao)節(jie)觸(chu)發電(dian)平(ping)(或同步(bu))旋鈕,屏幕上顯(xian)(xian)現穩定(ding)的(de)波形(xing),根據觀察需要,適當(dang)調(diao)(diao)節(jie)電(dian)平(ping)旋鈕,以(yi)顯(xian)(xian)示相應起始位置的(de)波形(xing)。

如果用雙蹤示(shi)(shi)波(bo)器觀(guan)察(cha)波(bo)形,作(zuo)單蹤顯(xian)示(shi)(shi)時,顯(xian)示(shi)(shi)方式開(kai)關置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)于(yu)YA或YB。被測信(xin)號(hao)通過YA或YB輸入端輸入示(shi)(shi)波(bo)器。Y軸(zhou)的觸(chu)(chu)發(fa)源選擇“內觸(chu)(chu)發(fa)一拉(la)YB”開(kai)關置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)于(yu)按(常(chang)態)位置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)。若示(shi)(shi)波(bo)器作(zuo)兩蹤顯(xian)示(shi)(shi)時,顯(xian)示(shi)(shi)方式開(kai)關置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)于(yu)交替檔(適用于(yu)觀(guan)察(cha)頻(pin)(pin)率(lv)不太低的信(xin)號(hao)),或斷續檔(適用于(yu)觀(guan)察(cha)頻(pin)(pin)率(lv)不太高的信(xin)號(hao)),此時Y軸(zhou)的觸(chu)(chu)發(fa)源選擇“內觸(chu)(chu)發(fa)-拉(la)YB”開(kai)關置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)“拉(la)YB”檔。

使用不當(dang)造成的異(yi)常(chang)現(xian)(xian)象示(shi)波(bo)器(qi)在使用過(guo)程中,往往由于(yu)操作者對于(yu)示(shi)波(bo)原理不甚(shen)理解和對示(shi)波(bo)器(qi)面板控制裝置的作用不熟悉(xi),會出現(xian)(xian)由于(yu)調節(jie)不當(dang)而(er)造成異(yi)常(chang)現(xian)(xian)象。

測試應用

電壓的測量

利(li)用(yong)示波(bo)器(qi)所做的(de)(de)任(ren)何測(ce)量(liang)(liang)(liang),都(dou)是(shi)(shi)歸結為對(dui)電壓(ya)(ya)的(de)(de)測(ce)量(liang)(liang)(liang)。示波(bo)器(qi)可(ke)以測(ce)量(liang)(liang)(liang)各種波(bo)形的(de)(de)電壓(ya)(ya)幅(fu)度,既可(ke)以測(ce)量(liang)(liang)(liang)直流電壓(ya)(ya)和正(zheng)弦電壓(ya)(ya),又可(ke)以測(ce)量(liang)(liang)(liang)脈沖或(huo)非正(zheng)弦電壓(ya)(ya)的(de)(de)幅(fu)度。更有(you)用(yong)的(de)(de)是(shi)(shi)它可(ke)以測(ce)量(liang)(liang)(liang)一個脈沖電壓(ya)(ya)波(bo)形各部(bu)分的(de)(de)電壓(ya)(ya)幅(fu)值,如上沖量(liang)(liang)(liang)或(huo)頂(ding)部(bu)下降量(liang)(liang)(liang)等。這是(shi)(shi)其他任(ren)何電壓(ya)(ya)測(ce)量(liang)(liang)(liang)儀(yi)器(qi)都(dou)不能比擬(ni)的(de)(de)。

1.直接測量法

所(suo)謂直(zhi)(zhi)接(jie)(jie)測量法(fa)(fa),就是直(zhi)(zhi)接(jie)(jie)從屏幕(mu)上(shang)量出被測電(dian)(dian)壓波(bo)形的(de)高度(du),然(ran)后(hou)換算成電(dian)(dian)壓值(zhi)(zhi)。定量測試電(dian)(dian)壓時,一般(ban)把Y軸靈敏(min)度(du)開關的(de)微(wei)調(diao)旋鈕轉至“校(xiao)準”位(wei)置上(shang),這樣(yang),就可(ke)以從“V/div”的(de)指(zhi)示值(zhi)(zhi)和被測信號(hao)占(zhan)取(qu)的(de)縱軸坐標值(zhi)(zhi)直(zhi)(zhi)接(jie)(jie)計算被測電(dian)(dian)壓值(zhi)(zhi)。所(suo)以,直(zhi)(zhi)接(jie)(jie)測量法(fa)(fa)又稱為標尺(chi)法(fa)(fa)。

(1)交(jiao)流電壓的測量

將Y軸輸入(ru)耦合開(kai)關置于“AC”位置,顯示(shi)出輸入(ru)波形的交流成(cheng)分。如交流信號的頻率很(hen)低時,則(ze)應將Y軸輸入(ru)耦合開(kai)關置于“DC”位置。

將被(bei)測波形(xing)移至(zhi)示(shi)波管屏(ping)(ping)幕(mu)的(de)(de)中心位置,用(yong)“V/div”開關(guan)將被(bei)測波形(xing)控制在(zai)屏(ping)(ping)幕(mu)有效(xiao)工(gong)作面積的(de)(de)范圍內(nei),按坐標刻(ke)度片的(de)(de)分度讀(du)取整個波形(xing)所占Y軸方向的(de)(de)度數H,則被(bei)測電(dian)壓的(de)(de)峰(feng)-峰(feng)值(zhi)VP-P可等于“V/div”開關(guan)指示(shi)值(zhi)與H的(de)(de)乘(cheng)積。如果使用(yong)探頭(tou)測量時,應把探頭(tou)的(de)(de)衰減量計(ji)算在(zai)內(nei),即把上述計(ji)算數值(zhi)乘(cheng)10。

例(li)如(ru)示波(bo)器的(de)Y軸(zhou)靈敏(min)度開關“V/div”位于0.2檔級,被測波(bo)形(xing)占(zhan)Y軸(zhou)的(de)坐標幅(fu)度H為(wei)5div,則此(ci)信號電壓的(de)峰-峰值(zhi)(zhi)為(wei)1V。如(ru)是經探頭測量,仍指示上述數值(zhi)(zhi),則被測信號電壓的(de)峰-峰值(zhi)(zhi)就(jiu)為(wei)10V。

(2)直(zhi)流(liu)電壓的測量

將Y軸輸入耦合開關置于“地(di)”位置,觸發方式開關置“自動”位置,使屏幕(mu)顯示一水平掃(sao)描線(xian),此掃(sao)描線(xian)便為零電平線(xian)。

將Y軸輸入耦合開關(guan)置(zhi)(zhi)“DC”位置(zhi)(zhi),加入被測電(dian)壓(ya),此時,掃描線在Y軸方向產(chan)生(sheng)跳變位移H,被測電(dian)壓(ya)即為“V/div”開關(guan)指示值與(yu)H的(de)乘積(ji)。

直(zhi)接(jie)測量法簡單(dan)易行,但誤(wu)差(cha)較大。產生誤(wu)差(cha)的因素有讀數誤(wu)差(cha)、視差(cha)和示波(bo)器的系統誤(wu)差(cha)(衰(shuai)減器、偏轉系統、示波(bo)管邊(bian)緣效應)等。

2.比較測量法

比(bi)較(jiao)(jiao)測量法就是用一已知(zhi)的標準電壓(ya)波(bo)形與(yu)被測電壓(ya)波(bo)形進行(xing)比(bi)較(jiao)(jiao)求得被測電壓(ya)值。

將(jiang)被測(ce)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)Vx輸(shu)入(ru)(ru)示波器(qi)的(de)(de)Y軸通道,調(diao)節Y軸靈(ling)敏(min)度(du)(du)選(xuan)擇開(kai)關“V/div”及其(qi)微調(diao)旋鈕,使(shi)熒光屏顯示出(chu)便于(yu)測(ce)量(liang)的(de)(de)高度(du)(du)Hx并做好(hao)記(ji)錄,且“V/div”開(kai)關及微調(diao)旋鈕位置保(bao)持不變。去掉被測(ce)電(dian)(dian)壓(ya)(ya),把一個已知(zhi)的(de)(de)可(ke)調(diao)標(biao)準(zhun)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)Vs輸(shu)入(ru)(ru)Y軸,調(diao)節標(biao)準(zhun)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)的(de)(de)輸(shu)出(chu)幅(fu)(fu)度(du)(du),使(shi)它顯示與被測(ce)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)相同的(de)(de)幅(fu)(fu)度(du)(du)。此時,標(biao)準(zhun)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)的(de)(de)輸(shu)出(chu)幅(fu)(fu)度(du)(du)等于(yu)被測(ce)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)的(de)(de)幅(fu)(fu)度(du)(du)。比較法(fa)測(ce)量(liang)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)可(ke)避免(mian)垂直(zhi)系(xi)統引起和誤差(cha),因(yin)而提高了測(ce)量(liang)精(jing)度(du)(du)。

時間的測量

示波器時(shi)(shi)基能產生與時(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)呈線性(xing)關系的(de)掃(sao)描線,因而可(ke)以用(yong)熒光屏的(de)水平刻(ke)度來(lai)測量(liang)波形的(de)時(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)參數(shu),如周期(qi)性(xing)信號(hao)的(de)重復周期(qi)、脈沖信號(hao)的(de)寬度、時(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)間(jian)(jian)(jian)隔、上(shang)升(sheng)時(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)(前沿)和下(xia)降(jiang)時(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)(后(hou)沿)、兩個信號(hao)的(de)時(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)差等等。

將示波器(qi)的(de)掃速(su)開(kai)關(guan)“t/div”的(de)“微調(diao)”裝置轉(zhuan)至校準(zhun)(zhun)位置時(shi),顯示的(de)波形在水平(ping)方(fang)向刻度所代表的(de)時(shi)間可按(an)“t/div”開(kai)關(guan)的(de)指示值(zhi)直讀計算,從而較準(zhun)(zhun)確地求(qiu)出被測(ce)信號(hao)的(de)時(shi)間參(can)數。

相位的測量

利用示(shi)波器(qi)測(ce)(ce)(ce)量兩個正弦電壓之間(jian)的(de)相位(wei)(wei)差(cha)具(ju)有實用意義(yi),用計(ji)數器(qi)可以測(ce)(ce)(ce)量頻率和時(shi)間(jian),但不能(neng)直接測(ce)(ce)(ce)量正弦電壓之間(jian)的(de)相位(wei)(wei)關系(xi)。利用示(shi)波器(qi)測(ce)(ce)(ce)量相位(wei)(wei)的(de)方法(fa)很多,下面,僅介紹(shao)幾種(zhong)常用的(de)簡(jian)單方法(fa)。

1.雙蹤法

雙(shuang)蹤(zong)法是用(yong)雙(shuang)蹤(zong)示波(bo)(bo)器在熒光屏上(shang)直接(jie)比較兩個被(bei)測(ce)電壓的(de)波(bo)(bo)形(xing)來(lai)測(ce)量其相位(wei)關(guan)系。測(ce)量時,將相位(wei)超(chao)前的(de)信(xin)號(hao)接(jie)入YB通(tong)道,另一個信(xin)號(hao)接(jie)入YA通(tong)道。選(xuan)用(yong)YB觸發。調節“t/div”開關(guan),使(shi)被(bei)測(ce)波(bo)(bo)形(xing)的(de)一個周期在水平標尺(chi)上(shang)準確(que)地占滿8div,這樣,一個周期的(de)相角360°被(bei)8等分,每1div相當于(yu)45°。讀出超(chao)前波(bo)(bo)與(yu)滯后波(bo)(bo)在水平軸的(de)差距(ju)T,按下式計算相位(wei)差φ:

φ=45°/div×T(div)如T==1.5div,則φ=45°/div×1.5div=67.5°

2.圖形法測相位

將示波(bo)(bo)器(qi)的(de)X軸選(xuan)擇置(zhi)(zhi)于X軸輸入位置(zhi)(zhi),將信號(hao)u1接(jie)(jie)入示波(bo)(bo)器(qi)的(de)Y軸輸入端(duan)(duan),信號(hao)u2接(jie)(jie)入示波(bo)(bo)器(qi)的(de)X軸輸入端(duan)(duan)。適當調(diao)節示波(bo)(bo)器(qi)面板上(shang)(shang)相(xiang)關旋鈕(niu),使(shi)熒光屏上(shang)(shang)顯現一(yi)個大小適宜的(de)橢圓(在特殊情(qing)況下,可能是一(yi)個正圓或一(yi)根斜線)。

設Y軸(zhou)偏轉板上(shang)(shang)(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)信(xin)(xin)(xin)號u1導前于(yu)(yu)X軸(zhou)偏轉板上(shang)(shang)(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)信(xin)(xin)(xin)號u21/8周期(qi),設u2的(de)(de)(de)(de)(de)(de)初相為(wei)(wei)零(ling),即φ2=0,因(yin)此(ci)(ci)當u2為(wei)(wei)零(ling)時(shi)(shi)(shi)(shi),u1為(wei)(wei)一個(ge)較(jiao)大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)值(zhi)。如(ru)(ru)圖中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)“0”點(dian)。此(ci)(ci)時(shi)(shi)(shi)(shi),熒(ying)(ying)光(guang)(guang)屏(ping)(ping)上(shang)(shang)(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)點(dian)也相應(ying)(ying)地位(wei)(wei)于(yu)(yu)“0”點(dian)。隨著時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)變化(hua),u1上(shang)(shang)(shang)(shang)升,u2也上(shang)(shang)(shang)(shang)升,則(ze)(ze)熒(ying)(ying)光(guang)(guang)屏(ping)(ping)上(shang)(shang)(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)點(dian)向右(you)上(shang)(shang)(shang)(shang)方移動。當經1/8周期(qi)后,u1、u2分別到(dao)(dao)達(da)“1”點(dian),此(ci)(ci)時(shi)(shi)(shi)(shi)u1到(dao)(dao)達(da)最大(da)值(zhi),u2為(wei)(wei)一個(ge)較(jiao)大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)值(zhi),熒(ying)(ying)光(guang)(guang)屏(ping)(ping)上(shang)(shang)(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)點(dian)位(wei)(wei)于(yu)(yu)相應(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)“1”。如(ru)(ru)此(ci)(ci)繼續(xu)下去,熒(ying)(ying)光(guang)(guang)屏(ping)(ping)上(shang)(shang)(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)點(dian)將(jiang)描出一個(ge)順時(shi)(shi)(shi)(shi)針(zhen)旋(xuan)轉的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橢(tuo)圓(yuan)(yuan)。如(ru)(ru)果u1滯后于(yu)(yu)u2則(ze)(ze)形成一個(ge)逆時(shi)(shi)(shi)(shi)針(zhen)旋(xuan)轉的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橢(tuo)圓(yuan)(yuan)。當然(ran),這只有在信(xin)(xin)(xin)號頻率很低時(shi)(shi)(shi)(shi)(如(ru)(ru)幾赫茲),且在短余(yu)輝的(de)(de)(de)(de)(de)(de)熒(ying)(ying)光(guang)(guang)屏(ping)(ping)上(shang)(shang)(shang)(shang)便會清楚(chu)地看到(dao)(dao)熒(ying)(ying)光(guang)(guang)屏(ping)(ping)上(shang)(shang)(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)點(dian)順時(shi)(shi)(shi)(shi)針(zhen)或逆時(shi)(shi)(shi)(shi)針(zhen)旋(xuan)轉的(de)(de)(de)(de)(de)(de)現(xian)象。由上(shang)(shang)(shang)(shang)述(shu)可見橢(tuo)圓(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)形狀(zhuang)(zhuang)是隨兩個(ge)正(zheng)弦信(xin)(xin)(xin)號電(dian)壓(ya)u1、u2相位(wei)(wei)差(cha)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)不同(tong)而(er)不同(tong)。因(yin)此(ci)(ci)可以(yi)根據(ju)橢(tuo)圓(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)形狀(zhuang)(zhuang)確定兩個(ge)正(zheng)弦信(xin)(xin)(xin)號之間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)相位(wei)(wei)差(cha)Δφ。設A是橢(tuo)圓(yuan)(yuan)與(yu)Y軸(zhou)交(jiao)點(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)縱坐(zuo)標,B是橢(tuo)圓(yuan)(yuan)上(shang)(shang)(shang)(shang)各點(dian)坐(zuo)標的(de)(de)(de)(de)(de)(de)最大(da)值(zhi)。由圖可見,A是對應(ying)(ying)于(yu)(yu)t=0時(shi)(shi)(shi)(shi)u1的(de)(de)(de)(de)(de)(de)瞬時(shi)(shi)(shi)(shi)電(dian)壓(ya),即A=Um1sinφ1B是對應(ying)(ying)于(yu)(yu)u1的(de)(de)(de)(de)(de)(de)幅(fu)值(zhi),即B=Um1于(yu)(yu)是A/B=(Um1sinφ1)/Um1=sinφ1來(lai)表示。在實際測試(shi)中(zhong)為(wei)(wei)讀數(shu)方便,常(chang)讀取2A,2B(或2C,2D),按式Δφ=arcsin(2A/2B)或Δφ=arcsin(2C/2D)來(lai)計(ji)算(suan)相位(wei)(wei)差(cha)。

如果橢圓的主(zhu)軸在(zai)第1和第3象(xiang)(xiang)限內,則相位差在(zai)0°~90°或270°~360°之間(jian);如果主(zhu)軸在(zai)第2和第4象(xiang)(xiang)限內,相位差在(zai)90°~180°或180°~270°之間(jian)。

頻率的測量

用示波器測量(liang)信號頻率的(de)方法(fa)很(hen)多,下面介(jie)紹常用的(de)兩種基本方法(fa)。

1.周期法

對于任何周(zhou)期(qi)信號(hao),可用前(qian)述的(de)時間間隔的(de)測量方法,先測定其每個周(zhou)期(qi)的(de)時間T,再用下式求(qiu)出頻率f:f=1/T

例如示波器(qi)上顯示的被測波形,一周期(qi)為8div,“t/div”開關置(zhi)“1μs”位(wei)置(zhi),其“微調”置(zhi)“校準”位(wei)置(zhi)。則其周期(qi)和頻率(lv)計算如下(xia):

T=1us/div×8div=8usf=1/8us=125kHz所以,被(bei)測波形(xing)的頻率為(wei)125kHz。

2.圖形法測頻率

將(jiang)示波器置X-Y工作(zuo)方(fang)式,被測信(xin)號輸入(ru)Y軸,標(biao)準頻率信(xin)號輸入(ru)“X外(wai)接(jie)”,慢慢改變標(biao)準頻率,使這兩個信(xin)號頻率成整數倍時,例如fx:

fy=1:2,則在熒光屏上會形成穩定的(de)圖形。

圖的(de)形狀不但與兩(liang)個(ge)(ge)偏轉電(dian)壓的(de)相位(wei)有關(guan),而(er)且與兩(liang)個(ge)(ge)偏轉電(dian)壓的(de)頻率也有關(guan)。用描跡(ji)法(fa)可以(yi)畫出ux與uy的(de)各種頻率比、不同相位(wei)差(cha)時的(de)圖形。

利用(yong)圖(tu)形(xing)與(yu)(yu)頻(pin)率的(de)關(guan)系,可(ke)進行準(zhun)確的(de)頻(pin)率比較來測(ce)定被測(ce)信號的(de)頻(pin)率。其方(fang)法(fa)是分(fen)別通過圖(tu)形(xing)引(yin)(yin)水平(ping)線(xian)和垂(chui)直(zhi)線(xian),所引(yin)(yin)的(de)水平(ping)線(xian)垂(chui)直(zhi)線(xian)不要(yao)通過圖(tu)形(xing)的(de)交叉點(dian)或與(yu)(yu)其相切。若水平(ping)線(xian)與(yu)(yu)圖(tu)形(xing)的(de)交點(dian)數(shu)為m,垂(chui)直(zhi)線(xian)與(yu)(yu)圖(tu)形(xing)的(de)交點(dian)數(shu)n,則

fy/fx=m/n

當(dang)標(biao)準頻率(lv)(lv)fx(或(huo)fy)為(wei)(wei)已(yi)知時(shi),由上式可以求出被(bei)測(ce)信號頻率(lv)(lv)fy(或(huo)fx)。顯(xian)然,在(zai)實際測(ce)試工作中,用(yong)李沙育圖(tu)形(xing)進行(xing)頻率(lv)(lv)測(ce)試時(shi),為(wei)(wei)了使(shi)測(ce)試簡便正(zheng)確,在(zai)條件許可的情況下(xia),通常盡可能調(diao)節已(yi)知頻率(lv)(lv)信號的頻率(lv)(lv),使(shi)熒光屏(ping)上顯(xian)示(shi)的圖(tu)形(xing)為(wei)(wei)圓(yuan)(yuan)或(huo)橢圓(yuan)(yuan)。這時(shi)被(bei)測(ce)信號頻率(lv)(lv)等于已(yi)知信號頻率(lv)(lv)。

由于(yu)加到示波器上的(de)兩個電壓相位不(bu)同,熒光(guang)屏上圖形(xing)會有不(bu)同的(de)形(xing)狀,但這對確定未(wei)知頻率并(bing)無影響。

其他相關

注意事項

儀(yi)(yi)器(qi)(qi)操作(zuo)人(ren)員的(de)安全和儀(yi)(yi)器(qi)(qi)安全,儀(yi)(yi)器(qi)(qi)在安全范(fan)圍(wei)內正常工作(zuo),保證測量波(bo)形準確、數(shu)據可靠,應注(zhu)意(yi):

1.通用示波器通過調(diao)節亮度(du)和(he)聚焦(jiao)旋鈕使(shi)光點(dian)直徑最小以使(shi)波形清(qing)晰,減小測試(shi)誤(wu)差;不要使(shi)光點(dian)停留(liu)在(zai)(zai)一點(dian)不動,否則電子束(shu)轟擊一點(dian)宜在(zai)(zai)熒光屏(ping)上形成暗(an)斑,損(sun)壞熒光屏(ping)。

2.測(ce)量系統(tong)-例(li)如示(shi)波器(qi)、信(xin)號(hao)源(yuan);打印機、計算機等設(she)備等。被(bei)測(ce)電(dian)(dian)子設(she)備-例(li)如儀(yi)器(qi)、電(dian)(dian)子部件、電(dian)(dian)路板、被(bei)測(ce)設(she)備供電(dian)(dian)電(dian)(dian)源(yuan)等設(she)備接地線必須與(yu)公共地(大地)相連。

3.TDS200/TDS1000/TDS2000系列(lie)數字示波器(qi)配合探頭使用時,只能(neng)測(ce)量(被測(ce)信(xin)(xin)號-信(xin)(xin)號地(di)就是大地(di),信(xin)(xin)號端輸出幅度小于300VCATII)信(xin)(xin)號的波形(xing)。絕對不(bu)(bu)能(neng)測(ce)量市電AC220V或與(yu)市電AC220V不(bu)(bu)能(neng)隔離(li)的電子設備的浮(fu)地(di)信(xin)(xin)號。(浮(fu)地(di)是不(bu)(bu)能(neng)接大地(di)的,否則造成儀器(qi)損壞(huai),如測(ce)試電磁爐。)

4.通用示(shi)波(bo)器的外殼,信(xin)號輸入(ru)端(duan)BNC插(cha)座金(jin)屬(shu)外圈,探(tan)頭接(jie)地(di)(di)線,AC220V電(dian)源插(cha)座接(jie)地(di)(di)線端(duan)都(dou)是(shi)相通的。如儀(yi)(yi)器使用時不(bu)接(jie)大地(di)(di)線,直接(jie)用探(tan)頭對浮地(di)(di)信(xin)號測量,則儀(yi)(yi)器相對大地(di)(di)會(hui)產生電(dian)位差;電(dian)壓(ya)值(zhi)等(deng)于(yu)探(tan)頭接(jie)地(di)(di)線接(jie)觸被(bei)(bei)測設(she)備點與大地(di)(di)之(zhi)間的電(dian)位差。這將對儀(yi)(yi)器操作人(ren)員、示(shi)波(bo)器、被(bei)(bei)測電(dian)子設(she)備帶來(lai)嚴重安全(quan)危險。

5.用戶如須(xu)要測(ce)量開(kai)關電(dian)(dian)(dian)源(開(kai)關電(dian)(dian)(dian)源初(chu)級,控制電(dian)(dian)(dian)路)、UPS(不間斷電(dian)(dian)(dian)源)、電(dian)(dian)(dian)子(zi)整流器、節能燈、變頻器等類型(xing)產品或其它與市電(dian)(dian)(dian)AC220V不能隔(ge)離的電(dian)(dian)(dian)子(zi)設備(bei)進行浮(fu)地(di)信號(hao)測(ce)試時,必(bi)使用DP100高壓隔(ge)離差分探(tan)頭(tou)。

示波器(qi)使(shi)用中的(de)其他(ta)注意事項:

(1)熱電子(zi)儀器(qi)一般要(yao)避免(mian)頻(pin)繁開機、關(guan)機,示波器(qi)也(ye)是(shi)這樣。

(2)如果(guo)發現(xian)波形受(shou)外(wai)(wai)界干擾,可將示波器外(wai)(wai)殼接(jie)地(di)。

(3)“Y輸入”的(de)電壓不可(ke)太高(gao),以免(mian)損壞儀器,在最大衰減時也不能超(chao)過400V.“Y輸入”導線懸空時,受外(wai)界電磁干擾出現干擾波形,應避(bi)免(mian)出現這種(zhong)現象。

(4)關機(ji)前先將輝度調節旋鈕沿逆時針方向轉(zhuan)到底,使亮(liang)度減到最小,然后再斷開電(dian)源開關。

(5)在觀察熒屏上的(de)亮(liang)斑并(bing)進行調節時,亮(liang)斑的(de)亮(liang)度要(yao)適中,不能過亮(liang)。

示(shi)(shi)(shi)波器分為萬用示(shi)(shi)(shi)波表(biao),數字示(shi)(shi)(shi)波器,模擬示(shi)(shi)(shi)波器,虛擬示(shi)(shi)(shi)波器,任(ren)意波形示(shi)(shi)(shi)波器,手持示(shi)(shi)(shi)波表(biao),數字熒光示(shi)(shi)(shi)波器,數據采集示(shi)(shi)(shi)波器。

相關內容推薦
更多(duo)
發表評論
您還未登錄,依《網絡安全法》相關要求,請您登錄賬戶后再提交發布信息。點擊登錄>>如您還未注冊,可,感謝您的理解及支持!
最(zui)新評論(lun)
暫無評論
網站提醒和聲明
本站為注(zhu)(zhu)冊用(yong)(yong)戶提供信息存(cun)儲空(kong)間服(fu)務,非“MAIGOO編輯上傳提供”的文章/文字均是注(zhu)(zhu)冊用(yong)(yong)戶自主(zhu)發布上傳,不代表(biao)本站觀點(dian),版權歸原作者所有(you),如有(you)侵(qin)權、虛假信息、錯誤信息或(huo)任何(he)問題,請及時聯系我們,我們將在第一時間刪(shan)除或(huo)更(geng)正。 申請刪除>> 糾錯>> 投訴侵權>> 網(wang)頁(ye)上相關信息(xi)的(de)(de)知識(shi)產權(quan)歸網(wang)站方(fang)所有(包括但不限于(yu)文字(zi)、圖(tu)片(pian)、圖(tu)表、著作權(quan)、商標權(quan)、為用(yong)(yong)戶(hu)提供的(de)(de)商業信息(xi)等),非經許可不得(de)抄襲或(huo)使用(yong)(yong)。
提交說明(ming): 查看提交幫助>> 注冊登錄>>
頁面相關分類
熱門模塊
已有4080090個品牌入駐 更新519951個招商信息 已發布1598140個代理需求 已有1371998條品牌點贊