第五章电子尔波器 本章要点: 1.示波器的功用、分类、组成和波形显示原理 2通用示波器的组成原理、特性与应用 3.取样技术在示波器中的应用 4.数字示波器的组成原理、信号采集处理技术、特性与功能
第五章 电子示波器 本章要点： 1. 示波器的功用、分类、组成和波形显示原理 2.通用示波器的组成原理、特性与应用 3. 取样技术在示波器中的应用 4. 数字示波器的组成原理、信号采集处理技术、特性与功能
5.1.1示波器的功用 示波器是一种能表现任何两个互相关联的电参数的XY坐标图示仪。 若以横坐标作时间,纵坐标作电压幅度,对信号进行时域测量 若横坐标作频率,纵坐标作电压幅度,就组成频谱分析仪,对信号 进行频域测量; 若横坐标作为三极管的ue(或uby),纵坐标作为i(或i),就能显 示出三极管的输出(输入)特性曲线。 2.示波器能让人们观察到信号波形的全貌,能测量信号的幅度、频率、 周期等基本参量,能测量脉冲信号的脉宽、占空比、上升(下降)时 间、上冲、振铃等参数,还能测量两个信号的时间和相位关系。这些 功能是其它电子仪器难以胜任的。 3.示波器从早期的定性观测,已发展到可以进行精确测量。 4.示波器是其它图式仪器的基础。对扫频仪、频谱仪、逻辑 分析仪以及医用B超等各种图示仪器就容易理解了
5.1.1 示波器的功用 1. 示波器是一种能表现任何两个互相关联的电参数的XY坐标图示仪。 若以横坐标作时间，纵坐标作电压幅度，对信号进行时域测量； 若横坐标作频率，纵坐标作电压幅度，就组成频谱分析仪，对信号 进行频域测量； 若横坐标作为三极管的uce(或ube)，纵坐标作为ic(或ib)，就能显 示出三极管的输出(输入)特性曲线。 2. 示波器能让人们观察到信号波形的全貌，能测量信号的幅度、频率、 周期等基本参量，能测量脉冲信号的脉宽、占空比、上升（下降）时 间、上冲、振铃等参数，还能测量两个信号的时间和相位关系。这些 功能是其它电子仪器难以胜任的。 3. 示波器从早期的定性观测，已发展到可以进行精确测量。 4. 示波器是其它图式仪器的基础。对扫频仪、频谱仪、逻辑 分析仪以及医用B超等各种图示仪器就容易理解了
5.1.2示波器的分类 当前常用的示波器从技术原理上可分为: (1)模拟式——通用示波器(采用单束示波管实现显示,当前 最通用的示波器)。 (2)数字式—数字存储示波器(采用A/D、DSP等技术实现 的数字化示波器)。 从性能上,按示波器的带宽可分为 (1)中低档示波器,带宽在60MHz以下。 (2)高档示波器,带宽在60MHz以上,大多在300MHz以下。 更高档的有1GHz~2GHz以上。 从结构特点可分为:(见课本77页)
5.1.2 示波器的分类 当前常用的示波器从技术原理上可分为： （1）模拟式——通用示波器（采用单束示波管实现显示，当前 最通用的示波器）。 （2）数字式——数字存储示波器（采用A/D、DSP等技术实现 的数字化示波器）。 （1）中、低档示波器，带宽在60MHz以下。 （2）高档示波器，带宽在60MHz以上，大多在300MHz以下。 更高档的有1GHz～2GHz以上。 从性能上，按示波器的带宽可分为： 从结构特点可分为：（见课本77页）
5.1.3示波器的组成 Y(垂直)通道:由探头、衰减器、前置放大器、延迟线和 输出放大器组成,实质上是个多级宽频带、高增益放大器, 主要对被测信号进行不失真的线性放大,以保证示波器的测 量灵敏度。 X(水平)通道:由触发电路、时基发生器和水平输出放大器 组成,主要产生与被测信号相适应的扫描锯齿波。 显示屏:主要由阴极射线管组成, 常以CRT( Cathode Ray Tube 显示屏 垂直 表示,通常称为示波管。当前以通道 光点和光栅方式作显示屏的主要 采用示波管。另外,平板显示屏 水平 是后起之秀,发展很快,尤其是 液晶显示屏(LCD)已经应用于 电源 示波器了。 图52示波器的基本组成
5.1.3 示波器的组成 Y（垂直）通道：由探头、衰减器、前置放大器、延迟线和 输出放大器组成，实质上是个多级宽频带、高增益放大器， 主要对被测信号进行不失真的线性放大，以保证示波器的测 量灵敏度。 X（水平）通道：由触发电路、时基发生器和水平输出放大器 组成，主要产生与被测信号相适应的扫描锯齿波。 显示屏：主要由阴极射线管组成， 常以CRT (Cathode Ray Tube) 表示，通常称为示波管。当前以 光点和光栅方式作显示屏的主要 采用示波管。另外，平板显示屏 是后起之秀，发展很快，尤其是 液晶显示屏（LCD）已经应用于 示波器了。 Y 垂直) 通 道 X 水平 通 道 电源 图5.2 示波器的基本组成 显示屏
Y,输人 Y输人 Y:前置放大 路 电 延迟线 Vm)(耦合)(微调)(移位) F后置放大 方式 人 放大 (通道选择) 垂直系统 示波管控制 内触发电路 (触发源) (辉度 水平系统 聚焦) X输人电路 A4触发放大整形 4扫描发生器 放 主机 电平)1(触发方式 稳定度)(扫速微调) (扩展)「(移位) (耦合方式)(极性) (t/cm) b触发放大整形 B扫描发生器 电路 标准信号 校准信号源 低压 供电 低压电源 高频高压 图3-1通用示波器框图