电子示波器的基本原理

2015-07-08 09:42:30   来源:dzsc   

关键字: 电子示波器  基本原理

  电子示波器是利用阴极射线管作为显示器所构成的一种电子测试仪器。它不但能定性地观察电信号的动态过程,还可以定量测量表征电信号特性的参数,如电压或电流的幅值、频率、相位和脉冲幅度等;根据需要可以同时观测两个或多个电信号的动态过程;借助一定的转换设各,可以观测温度、速度等非电物理量的变化情况。它作为一种测量仪器,在科学领域和生产实践中,得到了极为广泛的应用。它具有以下四个优点。

  ①显示被测信号的波形,并可测量其瞬时值。

  ②测量频带宽,波形失真小。

  ③灵敏度高,且有较强的过载能力。

  ④输人阻抗高,对被测电路的影响小。

  为适应各种测试需要,电子示波器种类繁多。按其用途和结构特点可分为普通示波器、通用示波器、多线多踪示波器、记忆示波器及取样示波器等。随着微处理机的大量应用,电子示波器正在向自动化、智能化的方向发展,在测量领域中发挥更大的作用。

  (1)电子示波器的基本方框图 电子示波器由示波管、垂直偏转系统、水平偏转系统和主机等部分组成,基本框图如图1所示。

  图1 示波器的基本方框图

  其中,垂直偏转系统包括垂直衰减器和垂直放大器。它将垂直输人信号衰减或放大到一定幅度,输出推挽信号,加到示波管的垂直偏转板,使电子射线的垂直偏转距离正比于被测信号的瞬时值。水平偏转系统从外触发输人端经触发电路、扫描电路、水平放大器到示波管的水平偏转板。触发电路将被测信号或外触发输人信号置换成触发脉冲启动扫描电路。扫描电路在触发脉冲作用下,产生随时间线性变化的锯齿波扫描电压,经水平放大器放大后,以推挽形式加到示波管的水平偏转板,使电子射线的水平偏转距离正比于时间。示波器作为显示器,在信号电压和锯齿波电压的联合作用下,其电子射线在作垂直运动的同时,又以等速度沿水平方向移动,因而在荧光屏上描绘出被测信号随时间变化的波形,即被测信号的瞬时值与时间在直角坐标系中的函数图像。

  电源由高压电源和低压电源两部分组成,供给示波管及各组成部分所需要的直流电压和灯丝电压。消隐与增辉电路用来传送和放大增辉和消隐信号。示波器中除示波管、垂直偏转系统和水平偏转系统外,其余部分统称为主机。

  (2)示波管 示波管是示波器的核心,示波器一般采用静电聚焦、静电偏转式示波管。它由电子枪、偏转系统和荧光屏三部分组成,封装在抽成真空的玻璃壳内。它能把被测的信号转换为光信号,并在示波管的荧光屏上显示出来,其基本结构如图2所示。

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编辑:什么鱼
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