数字示波器的原理VIP专享

1 . 电子示波器的原理与应用 电子示波器是一种综合性的电信号测试仪器，它能把眼睛看不见的电信号转换成能直接观察的波形，显示于荧光屏上。电子示波器实际上是一种时域测量仪器，用来观察信号随时间的变化关系，可用来测量电信号波形的形状、幅度、频率和相位等等。示波器种类很多，有通用示波器、多踪示波器、数字示波器等等。 电子示波器的主要特点是： （1）能显示电信号的波形，便于观察波形的变化规律。 （2）测量灵敏度高，可测量幅度较小的信号，且具有较强的过载承受能力。 （3）输入阻抗较高，对被测网络的影响较小。 （4）工作频率高，响应速度快，便于观察波形瞬变的细节。 （5）具有 X －Y 工作方式，可描绘出任何两个量之间的函数关系。 本节首先介绍电子示波器的组成和基本原理, 在 2.2 节中介绍 SS7804/7810 型双踪示波器的主要技术指标和使用方法。 1 .1 示波器显示波形的基本原理 一、示波器的基本组成 图 1.1 所示是常用示波器的结构示意框图。它主要由垂直系统、水平系统和示波管等三大部分组成。 垂直系统水平系统X 输入 图 1.1 示波器结构示意图 Y 输入 被测信号由 Y 输入端送至垂直系统，经内部 Y 轴放大电路放大后加至示波管的垂直偏转板，控制光点在荧光屏垂直方向上移动。水平系统中扫描信号发生器产生锯齿波电压（亦称时基信号），经放大后加至示波管的水平偏转板，控制光点在荧光屏水平方向上匀速运动。示波管用来显示被测信号的波形。加至示波管垂直偏转板上被测电压使光点垂直运动，加至水平偏转板上的锯齿波电压使光点沿水平方向匀速运动，二者合成，光点便在荧光屏上描绘出被测电压随时间变化的规律，即是被测电压波形。 1二、示波管的结构及工作原理 示波管是示波器的核心部分，它的功能是把电信号转变为光信号。 示波管主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三部分组成，如图 1.2 所示。电子枪具有 产生电子和使电子聚集成束并加速的作用。偏转系统使电子束按电信号大小而偏转。电子束打在荧光物质上使之发光，这样荧光屏就把电子束的运动转换为光迹。这三部分 均封装于真空玻壳中。 （1 ）电子枪 电子枪包括灯丝F、阴极K 、控制栅极G 、第一阳极A1、第二阳极A2和第三阳极A3等。其中灯丝用来加热圆筒形阴极，使阴极发射电子。电子在控制栅极G（中间有一小圆孔的圆筒形）和第一阳极A1所形成的电场作用下沿轴向运动，形成电子束。该电子束在控制栅附近聚集到一点O ，...