原创 示波器结构、工作基础

2008-6-13 15:55 7358 11 11 分类: 测试测量

    我们使用的仪器现在出现了解数字示波器、存贮示波器、取样示波器、扫频仪、晶体管图示仪等。 电子示波器通常由信号波形显示部分、垂直通道( Y 通道)、水平通道( X 通道)三部分组成,基本组成如图 1 所示。


 


点击看大图


                        图一:变通示波器的结构框图


下面是主要的分析过程:


1. 显示部分
    
示波管是示波器的重要组成部分,它主要由电子枪、偏转系统、荧光屏三大部分组成。这三部分都密封在一个真空的玻璃壳内,其作用是把电信号转变成发光的图形。
    
电子枪发出的高速电子,经过偏转系统。由于偏转板上加有电压,被测信号加在垂直偏转板上,扫描锯齿波信号加在水平偏转板上。这时,高速电子就会随偏转板上的电压的变化发生偏转。而荧光屏上涂有荧光粉,高速电子打在荧光屏上,轰击荧光粉使其发光。高速电子运动的轨迹就是被测信号变化的轨迹,因此,屏幕上看到的就是被测信号的波形。
2.
示波器的主要控制系统
1 )垂直( Y 轴)放大电路
    
由于示波管垂直方向的偏转灵敏度很低,所以一般的被测信号电压都要先经过垂直放大电路的放大,再加到示波管的垂直偏转板上,以得到垂直方向的适当大小的图形。
2 )水平( X 轴)放大电路
    
由于示波管水平方向的偏转灵敏度很低,所以接入示波管水平偏转板的电压(锯齿波电压或其他电压)也要先经过水平放大以后,再加到示波管的水平偏转板上,以得到水平方向的适当大小的图形。
3 )扫描和同步电路
    
这个电路产生一个锯齿波电压,该锯齿波的频率能在一定范围内连续可调。锯齿波电压的作用是使示波管阴极发射出的电子束在荧光屏上形成周期性的与时间成正比的水平位移,即形成时间基线。这样,才能把加在垂直方向的被测信号按时间的变化波形展现在荧光屏上。
3.
工作原理
    被测信号电压加到示波器的 Y 轴输入端,经垂直放大电路加于示波管的垂直偏转板。示波器的水平偏转电压,虽然多数情况下采用机器内提供的锯齿波电压,但有时也采用其他的外加电压(用于测量频率、相位差等),因此在水平放大电路输入端有一个水平信号选择开关。
    
为了使荧光屏上显示的波形保持稳定,要求锯齿波电压的频率和被测信号的频率保持同步,即整数倍的关系。示波器是取用被测信号部分电压或电源部分电压,来调整锯齿波的周期,强迫扫描电压与被测信号同步。示波器面板有关触发的旋钮和按键即是用来调整同步的。为了适应各种要求,同步信号可以通过同步选择开关来选择,电子技术实验中最常用的水平工作选择和触发源选择用“ INT ”(内部),触发方式用“ AUTO ”(自动触发);触发耦合用“ AC ”(交流耦合)或“ DC ”(直流耦合)。


 


 


(转自与非网:示波器基础知识)


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