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象，便于人們研究各種電現(xiàn)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(zhì)的屏面上，就可產(chǎn)生細(xì)小的光點(diǎn)。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(shí)值的變化曲線。利用示波器能觀察各種不同信號幅度隨時(shí)間變化的波形曲線，還可以用它測試各種不同的電量，如電壓、電流、頻率、相位差、調(diào)幅度等等以圖像形式在陰極射線管熒光屏上顯示兩個(gè)或兩個(gè)以上參數(shù)間的函數(shù)關(guān)系的電子測量儀器。示波器根據(jù)對不同時(shí)域測量的要求有通用示波器、存儲(chǔ)示波器和取樣示波器三類。

示波器_示波器 -簡介

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象，便于人們研究各種電現(xiàn)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(zhì)的屏面上，就可產(chǎn)生細(xì)小的光點(diǎn)。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(shí)值的變化曲線。利用示波器能觀察各種不同信號幅度隨時(shí)間變化的波形曲線，還可以用它測試各種不同的電量，如電壓、電流、頻率、相位差、調(diào)幅度等等以圖像形式在陰極射線管熒光屏上顯示兩個(gè)或兩個(gè)以上參數(shù)間的函數(shù)關(guān)系的電子測量儀器。示波器根據(jù)對不同時(shí)域測量的要求有通用示波器、存儲(chǔ)示波器和取樣示波器三類。

示波器_示波器 -基本特點(diǎn)

定義

示波器是利用電子示波管的特性，將人眼無法直接觀測的交變電信號轉(zhuǎn)換成圖像，顯示在熒光屏上以便測量的電子測量儀器。它是觀察數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分析實(shí)驗(yàn)中的問題、測量實(shí)驗(yàn)結(jié)果必不可少的重要儀器。示波器由示波管和電源系統(tǒng)、同步系統(tǒng)、X軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、Y軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、延遲掃描系統(tǒng)、標(biāo)準(zhǔn)信號源組成。

作用

用來測量交流電或脈沖電流波的形狀的儀器，由電子管放大器、掃描振蕩器、陰極射線管等組成。除觀測電流的波形外，還可以測定頻率、電壓強(qiáng)度等。凡可以變?yōu)殡娦?yīng)的周期性物理過程都可以用示波器進(jìn)行觀測

分類及工作原理

示波器分為數(shù)字示波器和模擬示波器
模擬示波器采用的是模擬電路（示波管，其基礎(chǔ)是電子槍）電子槍向屏幕發(fā)射電子,發(fā)射的電子經(jīng)聚焦形成電子束,并打到屏幕上。屏幕的內(nèi)表面涂有熒光物質(zhì),這樣電子束打中的點(diǎn)就會(huì)發(fā)出光來。
數(shù)字示波器則是數(shù)據(jù)采集，A/D轉(zhuǎn)換，軟件編程等一系列的技術(shù)制造出來的高性能示波器。數(shù)字示波器一般支持多級菜單，能提供給用戶多種選擇，多種分析功能。還有一些示波器可以提供存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)對波形的保存和處理。
示波器工作原理是
利用顯示在示波器上的波形幅度的相對大小來反映加在示波器Y偏轉(zhuǎn)極板上的電壓最大值的相對大小，從而反映出電磁感應(yīng)中所產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢的最大值的大小。因此借助示波器可以研究感應(yīng)電動(dòng)勢與其產(chǎn)生條件的關(guān)系。

示波器_示波器 -發(fā)展簡況

陰極射線管將電信號變成熒光屏上可見的圖像,是電子技術(shù)中一項(xiàng)極其重要的發(fā)明。

1879年，W.克魯克斯利用磁場能使真空管中陰極射線偏轉(zhuǎn)，以及熒光材料在電子束轟擊下能發(fā)出熒光和磷光的原理制成了陰極射線管。

1897年，K.F.布勞恩改進(jìn)了克魯克斯管,使電子束電流可控以改變光點(diǎn)的亮度，從而制成了實(shí)用的陰極射線管，如示波管、電視顯像管等。示波器在電子測量儀器發(fā)展史中是影響最大、用途最廣、生產(chǎn)品種最多的儀器，配上適當(dāng)?shù)姆请娏繐Q能器后能測量和顯示幾乎一切物理量和動(dòng)態(tài)過程。在電子測量儀器中，示波器是一種電信號的時(shí)域測量和分析儀器；它顯示信號隨時(shí)間變化的波形，是一種非常直觀的波形分析器。第一臺(tái)電子管示波器于1931年問世,隨著晶體管、集成組件、超小型元件、器件和新型示波管的出現(xiàn)，現(xiàn)代示波器的性能和結(jié)構(gòu)已有顯著的改進(jìn)。

示波器_示波器 -儀器特點(diǎn)

顯著優(yōu)點(diǎn)
①非常直觀，能將波形直接顯示在熒光屏上，還可用照相方法取得永久性記錄；

②量程大，可測量從高靈敏示波器的數(shù)微伏至高壓示波器的數(shù)萬伏的信號；

③輸入阻抗高，對被測系統(tǒng)影響極??；

④反應(yīng)迅速，電子束惰性極小，能顯示納秒級的快速過程；

⑤多信道，能在同一熒光屏上同時(shí)顯示幾個(gè)過程，便于觀察、比較、測量和分析；

⑥耐過載能力強(qiáng)，能在惡劣環(huán)境下工作。

性能指標(biāo)
示波器的主要性能指標(biāo)是頻率范圍、靈敏度、信道數(shù)和存儲(chǔ)功能。

①頻率范圍：指-3分貝時(shí)的上限、下限頻率。一般示波器下限頻率可達(dá)直流或很低頻率,上限頻率具有重要意義,它決定可顯示的最快速過程。

②靈敏度:指偏轉(zhuǎn)一格刻度（8～10毫米）所需的輸入電壓,目前常用示波器靈敏度可達(dá)每格1～10毫伏。

③信道數(shù)目：指同時(shí)在熒光屏顯示的輸入信道的數(shù)目，最常見的為1～4個(gè)信道。

④存儲(chǔ)功能：所有示波器都可用來觀察重復(fù)性（即周期性）波形,但是,如果周期很長或是單次快速過程，普通示波器在顯示時(shí)會(huì)出現(xiàn)閃爍、過暗或捕捉不住等現(xiàn)象，存儲(chǔ)示波器具有存儲(chǔ)功能，能觀察上述特殊波形。

示波器_示波器 -儀器分類

通用示波器通常采用80毫米×100毫米矩形熒光屏帶內(nèi)刻度和后加速電極的示波管。時(shí)基發(fā)生器產(chǎn)生一電壓隨時(shí)間作線性變化的鋸齒波，其重復(fù)頻率在很大范圍內(nèi)可變，起始掃描時(shí)間受來自觸發(fā)電路的觸發(fā)脈沖控制。圖中為雙通道雙蹤示波器，利用電子開關(guān)將A、B通道的圖像分別顯示在熒光屏上。電子開關(guān)有兩種工作模式：交替模式和斷續(xù)模式。在交替工作模式時(shí)，電子開關(guān)受時(shí)基產(chǎn)生器控制，每次掃描開始時(shí)，電子開關(guān)立即轉(zhuǎn)換，這種方式適合于觀察變化較快的信號。在斷續(xù)工作模式時(shí)，電子開關(guān)受方波振蕩器（頻率50千赫～1兆赫）控制，輪流接通 A和B通道，適用于觀察慢變化信號。觸發(fā)電路和時(shí)基發(fā)生器的動(dòng)作都比觸發(fā)信號有一定滯后。為了顯示信號的前沿，在信號回路中加入一段延遲回路。早期示波器的時(shí)基發(fā)生器與圖中的不同，沒有觸發(fā)回路,由輸入信號直接與鋸齒波發(fā)生器同步,時(shí)基發(fā)生器沒有精確時(shí)間刻度。后來加入觸發(fā)電路，使波形穩(wěn)定，且掃描速度不受輸入信號影響。這種示波器對觀察脈沖信號特別方便，稱為同步示波器。隨著示波器的發(fā)展，頻率上限不斷提高。上限頻率主要受放大器和示波管上限頻率的限制，現(xiàn)代示波器已達(dá)到300～400兆赫,最高水平已達(dá)到1000兆赫。輸入阻抗通常為1兆歐的電阻與30～50皮法的等效電容并聯(lián)。高輸入阻抗特別是低容抗有時(shí)對電路影響很大，且容易拾取干擾信號。用衰減器探頭可提高輸入容抗。探頭用RC并聯(lián)電路與示波器輸入端串接。一般采用1/10的探頭，輸入阻抗約為10兆歐與10皮法并聯(lián)，能防止干擾串入?，F(xiàn)代示波器因有兩路時(shí)基發(fā)生器，可交替掃描、交替觸發(fā)，并有校正用方波發(fā)生器、聚焦調(diào)節(jié)和像差調(diào)節(jié)等電路，能對波形進(jìn)行精密測量。

存儲(chǔ)示波器

用通用示波器觀察重復(fù)頻率為幾赫的波形時(shí)，熒光屏?xí)?yán)重地閃爍。補(bǔ)救的辦法是采用長余輝示波管（余輝時(shí)間可長達(dá)1～3秒），這種辦法雖很簡單，但余輝時(shí)間不能隨意調(diào)節(jié)，不適于觀察高重復(fù)頻率信號，而且普通示波器還不能觀察單次過程。存儲(chǔ)示波器又稱記憶示波器,能將波形記憶下來,顯示在熒光屏上。存儲(chǔ)示波器采用特殊的陰極射線管，有柵網(wǎng)型和雙穩(wěn)態(tài)型熒光膜兩類。存儲(chǔ)示波管和普通示波管不同，它有寫入電子槍和讀出電子槍（見示波器）。柵網(wǎng)型示波管的優(yōu)點(diǎn)是輝度連續(xù)可調(diào),存儲(chǔ)時(shí)間可從1小時(shí)到7天,可多次寫入、一次讀出。雙穩(wěn)態(tài)型存儲(chǔ)示波管結(jié)構(gòu)簡單，存儲(chǔ)時(shí)間可達(dá)1小時(shí)，價(jià)格低廉,缺點(diǎn)是雙穩(wěn)態(tài)缺乏中間色調(diào)，不能快速寫入，熒光膜易燒毀。存儲(chǔ)示波管比普通示波管昂貴、壽命短，將會(huì)被數(shù)字型存儲(chǔ)示波器所取代。數(shù)字型存儲(chǔ)示波器是集數(shù)字記錄裝置和普通示波器于一體，將集成組件的記憶存儲(chǔ)器內(nèi)容由示波器顯示，其優(yōu)點(diǎn)是可進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，示波管壽命長，不易燒毀。

取樣示波器

用抽樣法將頻率壓縮，將快速重復(fù)的現(xiàn)象變成低速重復(fù)的現(xiàn)象，用普通示波器顯示波形。取樣示波器適用于觀察周期性現(xiàn)象，其上限頻率已達(dá)18吉赫。取樣示波器的關(guān)鍵部分是用高速開關(guān)元件（如隧道二極管）組成的取樣頭。使用時(shí)輸入信號電壓應(yīng)比普通示波器的電壓低，以避免損壞取樣頭，同時(shí)須解決測量時(shí)的阻抗匹配問題，以減小波形失真。

示波器_示波器 -工作原理

工作原理

（一）示波器的組成普通示波器有五個(gè)基本組成部分：顯示電路、垂直（Y軸）放大電路、水平（X軸）放大電路、掃描與同步電路、電源供給電路。普通示波器的原理功能方框圖如圖5-1所示。

1．顯示電路
顯示電路包括示波管及其控制電路兩個(gè)部分。示波管是一種特殊的電子管，是示波器一個(gè)重要組成部分。示波管的基本原理圖如圖所示。由圖可見，示波管由電子槍、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)和熒光屏3個(gè)部分組成。

（1）電子槍
電子槍用于產(chǎn)生并形成高速、聚束的電子流，去轟擊熒光屏使之發(fā)光。它主要由燈絲F、陰極K、控制極G、第一陽極A1、第二陽極A2組成。除燈絲外，其余電極的結(jié)構(gòu)都為金屬圓筒，且它們的軸心都保持在同一軸線上。陰極被加熱后，可沿軸向發(fā)射電子；控制極相對陰極來說是負(fù)電位，改變電位可以改變通過控制極小孔的電子數(shù)目，也就是控制熒光屏上光點(diǎn)的亮度。為了提高屏上光點(diǎn)亮度，又不降低對電子束偏轉(zhuǎn)的靈敏度，現(xiàn)代示波管中，在偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)和熒光屏之間還加上一個(gè)后加速電極A3。

第一陽極對陰極而言加有約幾百伏的正電壓。在第二陽極上加有一個(gè)比第一陽極更高的正電壓。穿過控制極小孔的電子束，在第一陽極和第二陽極高電位的作用下，得到加速，向熒光屏方向作高速運(yùn)動(dòng)。由于電荷的同性相斥，電子束會(huì)逐漸散開。通過第一陽極、第二陽極之間電場的聚焦作用，使電子重新聚集起來并交匯于一點(diǎn)。適當(dāng)控制第一陽極和第二陽極之間電位差的大小，便能使焦點(diǎn)剛好落在熒光屏上，顯現(xiàn)一個(gè)光亮細(xì)小的圓點(diǎn)。改變第一陽極和第二陽極之間的電位差，可起調(diào)節(jié)光點(diǎn)聚焦的作用，這就是示波器的“聚焦”和“輔助聚焦”調(diào)節(jié)的原理。第三陽極是示波管錐體內(nèi)部涂上一層石墨形成的，通常加有很高的電壓，它有三個(gè)作用：①使穿過偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)以后的電子進(jìn)一步加速，使電子有足夠的能量去轟擊熒光屏，以獲得足夠的亮度；②石墨層涂在整個(gè)錐體上，能起到屏蔽作用；③電子束轟擊熒光屏?xí)a(chǎn)生二次電子，處于高電位的A3可吸收這些電子。

（2）偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)
示波管的偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)大都是靜電偏轉(zhuǎn)式，它由兩對相互垂直的平行金屬板組成，分別稱為水平偏轉(zhuǎn)板和垂直偏轉(zhuǎn)板。分別控制電子束在水平方向和垂直方向的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)電子在偏轉(zhuǎn)板之間運(yùn)動(dòng)時(shí)，如果偏轉(zhuǎn)板上沒有加電壓，偏轉(zhuǎn)板之間無電場，離開第二陽極后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的電子將沿軸向運(yùn)動(dòng)，射向屏幕的中心。如果偏轉(zhuǎn)板上有電壓，偏轉(zhuǎn)板之間則有電場，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的電子會(huì)在偏轉(zhuǎn)電場的作用下射向熒光屏的指定位置。

如圖5-3所示。如果兩塊偏轉(zhuǎn)板互相平行，并且它們的電位差等于零，那么通過偏轉(zhuǎn)板空間的，具有速度υ的電子束就會(huì)沿著原方向（設(shè)為軸線方向）運(yùn)動(dòng)，并打在熒光屏的坐標(biāo)原點(diǎn)上。如果兩塊偏轉(zhuǎn)板之間存在著恒定的電位差，則偏轉(zhuǎn)板間就形成一個(gè)電場，這個(gè)電場與電子的運(yùn)動(dòng)方向相垂直，于是電子就朝著電位比較高的偏轉(zhuǎn)板偏轉(zhuǎn)。這樣，在兩偏轉(zhuǎn)板之間的空間，電子就沿著拋物線在這一點(diǎn)上做切線運(yùn)動(dòng)。最后，電子降落在熒光屏上的A點(diǎn)，這個(gè)A點(diǎn)距離熒光屏原點(diǎn)（0）有一段距離，這段距離稱為偏轉(zhuǎn)量，用y表示。偏轉(zhuǎn)量y與偏轉(zhuǎn)板上所加的電壓Vy成正比。同理，在水平偏轉(zhuǎn)板上加有直流電壓時(shí)，也發(fā)生類似情況，只是光點(diǎn)在水平方向上偏轉(zhuǎn)。

（3）熒光屏
熒光屏位于示波管的終端，它的作用是將偏轉(zhuǎn)后的電子束顯示出來，以便觀察。在示波器的熒光屏內(nèi)壁涂有一層發(fā)光物質(zhì)，因而，熒光屏上受到高速電子沖擊的地點(diǎn)就顯現(xiàn)出熒光。此時(shí)光點(diǎn)的亮度決定于電子束的數(shù)目、密度及其速度。改變控制極的電壓時(shí)，電子束中電子的數(shù)目將隨之改變，光點(diǎn)亮度也就改變。在使用示波器時(shí)，不宜讓很亮的光點(diǎn)固定出現(xiàn)在示波管熒光屏一個(gè)位置上，否則該點(diǎn)熒光物質(zhì)將因長期受電子沖擊而燒壞，從而失去發(fā)光能力。

涂有不同熒光物質(zhì)的熒光屏，在受電子沖擊時(shí)將顯示出不同的顏色和不同的余輝時(shí)間，通常供觀察一般信號波形用的是發(fā)綠光的，屬中余輝示波管，供觀察非周期性及低頻信號用的是發(fā)橙黃色光的，屬長余輝示波管；供照相用的示波器中，一般都采用發(fā)藍(lán)色的短余輝示波管。

2．垂直（Y軸）放大電路
由于示波管的偏轉(zhuǎn)靈敏度甚低，例如常用的示波管13SJ38J型，其垂直偏轉(zhuǎn)靈敏度為0.86mm/V（約12V電壓產(chǎn)生1cm的偏轉(zhuǎn)量），所以一般的被測信號電壓都要先經(jīng)過垂直放大電路的放大，再加到示波管的垂直偏轉(zhuǎn)板上，以得到垂直方向的適當(dāng)大小的圖形。

3．水平（X軸）放大電路
由于示波管水平方向的偏轉(zhuǎn)靈敏度也很低，所以接入示波管水平偏轉(zhuǎn)板的電壓（鋸齒波電壓或其它電壓）也要先經(jīng)過水平放大電路的放大以后，再加到示波管的水平偏轉(zhuǎn)板上，以得到水平方向適當(dāng)大小的圖形。

4．掃描與同步電路
掃描電路產(chǎn)生一個(gè)鋸齒波電壓。該鋸齒波電壓的頻率能在一定的范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。鋸齒波電壓的作用是使示波管陰極發(fā)出的電子束在熒光屏上形成周期性的、與時(shí)間成正比的水平位移，即形成時(shí)間基線。這樣，才能把加在垂直方向的被測信號按時(shí)間的變化波形展現(xiàn)在熒光屏上。

5．電源供給電路
電源供給電路供給垂直與水平放大電路、掃描與同步電路以及示波管與控制電路所需的負(fù)高壓、燈絲電壓等。

由示波器的原理功能方框圖可見，被測信號電壓加到示波器的Y軸輸入端，經(jīng)垂直放大電路加于示波管的垂直偏轉(zhuǎn)板。示波管的水平偏轉(zhuǎn)電壓，雖然多數(shù)情況都采用鋸齒電壓（用于觀察波形時(shí)），但有時(shí)也采用其它的外加電壓（用于測量頻率、相位差等時(shí)），因此在水平放大電路輸入端有一個(gè)水平信號選擇開關(guān)，以便按照需要選用示波器內(nèi)部的鋸齒波電壓，或選用外加在X軸輸入端上的其它電壓來作為水平偏轉(zhuǎn)電壓。

此外，為了使熒光屏上顯示的圖形保持穩(wěn)定，要求鋸齒波電壓信號的頻率和被測信號的頻率保持同步。這樣，不僅要求鋸齒波電壓的頻率能連續(xù)調(diào)節(jié)，而且在產(chǎn)生鋸齒波的電路上還要輸入一個(gè)同步信號。這樣，對于只能產(chǎn)生連續(xù)掃描（即產(chǎn)生周而復(fù)始、連續(xù)不斷的鋸齒波）一種狀態(tài)的簡易示波器（如國產(chǎn)SB10型等示波器）而言，需要在其掃描電路上輸入一個(gè)與被觀察信號頻率相關(guān)的同步信號，以牽制鋸齒波的振蕩頻率。對于具有等待掃描功能（即平時(shí)不產(chǎn)生鋸齒波，當(dāng)被測信號來到時(shí)才產(chǎn)生一個(gè)鋸齒波，進(jìn)行一次掃描）功能的示波器（如國產(chǎn)ST-16型示波器、SR-8型雙蹤示波器等而言，需要在其掃描電路上輸入一個(gè)與被測信號相關(guān)的觸發(fā)信號，使掃描過程與被測信號密切配合。為了適應(yīng)各種需要，同步（或觸發(fā)）信號可通過同步或觸發(fā)信號選擇開關(guān)來選擇，通常來源有3個(gè)：①從垂直放大電路引來被測信號作為同步（或觸發(fā)）信號，此信號稱為“內(nèi)同步”（或“內(nèi)觸發(fā)”）信號；②引入某種相關(guān)的外加信號為同步（或觸發(fā)）信號，此信號稱為“外同步”（或“外觸發(fā)”）信號，該信號加在外同步（或外觸發(fā)）輸入端；③有些示波器的同步信號選擇開關(guān)還有一檔“電源同步”，是由220V，50Hz電源電壓，通過變壓器次級降壓后作為同步信號。

（二）波形顯示的基本原理

由示波管的原理可知，一個(gè)直流電壓加到一對偏轉(zhuǎn)板上時(shí)，將使光點(diǎn)在熒光屏上產(chǎn)生一個(gè)固定位移，該位移的大小與所加直流電壓成正比。如果分別將兩個(gè)直流電壓同時(shí)加到垂直和水平兩對偏轉(zhuǎn)板上，則熒光屏上的光點(diǎn)位置就由兩個(gè)方向的位移所共同決定。

若被測信號電壓的頻率等于鋸齒波電壓頻率整數(shù)倍數(shù)時(shí)，則熒光屏上將顯示出周期為整數(shù)的被測信號穩(wěn)定波形。而當(dāng)被測信號電壓的頻率與鋸齒波電壓的頻率不成整數(shù)倍數(shù)時(shí)，則熒光屏上不能獲得穩(wěn)定的波形，如圖5-7所示。在圖5-7中，第一次掃描時(shí)，屏上顯示的是0～1這段波形曲線；第二次掃描時(shí)，屏上顯示1～2這段波形曲線；第三次掃描時(shí)，屏上顯示2～3這段波形曲線；……可見，每次熒光屏上顯示的波形曲線都不同，所以圖形不穩(wěn)定。

由上述可見，為使熒光屏上的圖形穩(wěn)定，被測信號電壓的頻率應(yīng)與鋸齒波電壓的頻率保持整數(shù)比的關(guān)系，即同步關(guān)系。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，就要求鋸齒波電壓的頻率連續(xù)可調(diào)，以便適應(yīng)觀察各種不同頻率的周期信號。其次，由于被測信號頻率和鋸齒波振蕩信號頻率的相對不穩(wěn)定性，即使把鋸齒波電壓的頻率臨時(shí)調(diào)到與被測信號頻率成整倍數(shù)關(guān)系，也不能使圖形一直保持穩(wěn)定。因此，示波器中都設(shè)有同步裝置。也就是在鋸齒波電路的某部分加上一個(gè)同步信號來促使掃描的同步，對于只能產(chǎn)生連續(xù)掃描（即產(chǎn)生周而復(fù)始連續(xù)不斷的鋸齒波）一種狀態(tài)的簡易示波器（如國產(chǎn)SB-10型示波器等）而言，需要在其掃描電路上輸入一個(gè)與被觀察信號頻率相關(guān)的同步信號，當(dāng)所加同步信號的頻率接近鋸齒波頻率的自主振蕩頻率（或接近其整數(shù)倍）時(shí)，就可以把鋸齒波頻率“拖入同步”或“鎖住”。對于具有等待掃描（即平時(shí)不產(chǎn)生鋸齒波，當(dāng)被測信號來到時(shí)才產(chǎn)生一個(gè)鋸齒波進(jìn)行一次掃描）功能的示波器（如國產(chǎn)ST-16型示波器、SBT-5型同步示波器、SR-8型雙蹤示波器等等）而言，需要在其掃描電路上輸入一個(gè)與被測信號相關(guān)的觸發(fā)信號，使掃描過程與被測信號密切配合。這樣，只要按照需要來選擇適當(dāng)?shù)耐叫盘柣蛴|發(fā)信號，便可使任何欲研究的過程與鋸齒波掃描頻率保持同步。

示波器_示波器 -顯示原理

在電子實(shí)踐技術(shù)過程中，常常需要同時(shí)觀察兩種（或兩種以上）信號隨時(shí)間變化的過程。并對這些不同信號進(jìn)行電參量的測試和比較。為了達(dá)到這個(gè)目的，人們在應(yīng)用普通示波器原理的基礎(chǔ)上，采用了以下兩種同時(shí)顯示多個(gè)波形的方法：一種是雙線（或多線）示波法；另一種是雙蹤（或多蹤）示波法。應(yīng)用這兩種方法制造出來的示波器分別稱為雙線（或多線）示波器和雙蹤（或多蹤）示波器。

1．雙線（或多線）示波

雙線（或多線）示波器是采用雙槍（或多槍）示波管來實(shí)現(xiàn)的。下面以雙槍示波管為例加以簡單說明。雙槍示波管有兩個(gè)互相獨(dú)立的電子槍產(chǎn)生兩束電子。另有兩組互相獨(dú)立的偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)，它們各自控制一束電子作上下、左右的運(yùn)動(dòng)。熒光屏是共用的，因而屏上可以同時(shí)顯示出兩種不同的電信號波形，雙線示波也可以采用單槍雙線示波管來實(shí)現(xiàn)。這種示波管只有一個(gè)電子槍，在工作時(shí)是依靠特殊的電極把電子分成兩束。然后，由管內(nèi)的兩組互相獨(dú)立的偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)，分別控制兩束電子上下、左右運(yùn)動(dòng)。熒光屏是共用的，能同時(shí)顯示出兩種不同的電信號波形。由于雙線示波管的制造工藝要求高，成本也高，所以應(yīng)用并不十分普遍。

2．雙蹤（或多蹤）示波

雙蹤（或多蹤）示波是在單線示波器的基礎(chǔ)上，增設(shè)一個(gè)專用電子開關(guān)，用它來實(shí)現(xiàn)兩種（或多種）波形的分別顯示。由于實(shí)現(xiàn)雙蹤（或多蹤）示波比實(shí)現(xiàn)雙線（或多線）示波來得簡單，不需要使用結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格昂貴的“雙腔”或“多腔”示波管，所以雙蹤（或多蹤）示波獲得了普遍的應(yīng)用。

（1）雙蹤示波的顯示原理
電子開關(guān)K的作用是使加在示波管垂直偏轉(zhuǎn)板上的兩種信號電壓作周期性轉(zhuǎn)換。例如，在0～1這段時(shí)間里，電子開關(guān)K與信號通道A接通，這時(shí)在熒光屏上顯示出信號UA的一段波形；在1～2這段時(shí)間里，電子開關(guān)K與信號通道B接通，這時(shí)在熒光屏上顯現(xiàn)出信號UB的一段波形；在2～3這段時(shí)間里，熒光屏上再一次顯示出信號UA的一段波形；在3～4這段時(shí)間里，熒光屏上將再一次顯示出UB的一段波形……。這樣，兩個(gè)信號在熒光屏上雖然是交替顯示的，但由于人眼的視覺暫留現(xiàn)象和熒光屏的余輝（高速電子在停止沖擊熒光屏后，熒光屏上受沖擊處仍保留一段發(fā)光時(shí)間）現(xiàn)象，就可在熒光屏上同時(shí)看到兩個(gè)被測信號波形。

為了保持熒光屏顯示出來的兩種信號波形穩(wěn)定，則要求被測信號頻率、掃描信號頻率與電子開關(guān)的轉(zhuǎn)換頻率三者之間必須滿足一定的關(guān)系。

首先，兩個(gè)被測信號頻率與掃描信號頻率之間應(yīng)該是成整數(shù)比的關(guān)系，也就是要求“同步”。這一點(diǎn)與單線示波器的原理是相同的，只是現(xiàn)在的被測信號是兩個(gè)，而掃描電壓是一個(gè)。在實(shí)際應(yīng)用中，需要觀察和比較的兩個(gè)信號常常是互相有內(nèi)在聯(lián)系的，所以上述的同步要求一般是容易滿足的。

為了使熒光屏上顯示的兩個(gè)被測信號波形都穩(wěn)定，除滿足上述要求外，還必須合理地選擇電子開關(guān)的轉(zhuǎn)換頻率，使得在示波器上所顯示的波形個(gè)數(shù)合適，以便于觀察。下面談?wù)勲娮娱_關(guān)的工作方式問題，這個(gè)問題與電子開關(guān)的轉(zhuǎn)換頻率有關(guān)。

電子開關(guān)的工作方式有“交替”轉(zhuǎn)換和“斷續(xù)”轉(zhuǎn)換兩種。
電子開關(guān)“交替”轉(zhuǎn)換工作方式的波形示意圖。在0～1時(shí)間內(nèi)，電子開關(guān)與通道A接通，加在X軸上的掃描信號開始進(jìn)行第一個(gè)正程掃描，此時(shí)熒光屏上將顯現(xiàn)出信號UA的波形；在完成UA波形顯示后，掃描電壓迅速回掃；在1～2時(shí)間內(nèi)，電子開關(guān)K與通道B接通，X軸上的掃描信號開始進(jìn)行第二個(gè)正程掃描，熒光屏上將顯示出信號UB的波形；在2～3時(shí)間內(nèi)，熒光屏上再一次顯示出信號UA的波形；在3～4時(shí)間內(nèi)，熒光屏上再一次顯示出信號UB的波形……。由此可見，被測信號UA、UB的波形是依次、交替地出現(xiàn)在熒光屏上的，熒光屏上顯示的波形。顯然，此時(shí)電子開關(guān)的轉(zhuǎn)換與X軸的掃描始終保持著一致的步調(diào)，即電子開關(guān)的轉(zhuǎn)換頻率等于X軸掃描信號的頻率。

采用交替轉(zhuǎn)換工作方式的顯示的波形與雙線示波法所顯示的波形非常相似，它們都沒有間斷點(diǎn)。但由于被測信號UA、UB的波形是依次交替地出現(xiàn)在熒光屏上的，所以，如果交替的間隙時(shí)間超過了人眼的視覺暫留時(shí)間和熒光屏的余輝時(shí)間，則人們所看到的熒光屏上的波形就會(huì)有閃爍現(xiàn)象。為了避免這種情況的出現(xiàn)，就要求電子開關(guān)有足夠高的轉(zhuǎn)換頻率。這就是說當(dāng)被測信號的頻率較低時(shí)，不宜采用交替轉(zhuǎn)換工作方式，而應(yīng)采用斷續(xù)轉(zhuǎn)換工作方式。

當(dāng)電子開關(guān)用斷續(xù)轉(zhuǎn)換工作方式時(shí)，在X軸掃描的每一個(gè)過程中，電子開關(guān)都以足夠高的轉(zhuǎn)換頻率，分別對所顯示的每個(gè)被測信號進(jìn)行多次取樣。這樣，即使被測信號頻率較低，也可避免出現(xiàn)波形的閃爍現(xiàn)象。同時(shí)，由于在一次掃描的過程中，光點(diǎn)在兩個(gè)圖形上交換的次數(shù)極多，所以圖形上的細(xì)小斷裂痕跡不顯著，并不妨礙對波形細(xì)節(jié)的觀察。圖5-10是電于開關(guān)采用斷續(xù)轉(zhuǎn)換方式時(shí)的波形示意圖。實(shí)際上，由于開關(guān)的轉(zhuǎn)換頻率選得遠(yuǎn)大于X軸掃描頻率，所以熒光屏上顯示的圖形不會(huì)是圖5-10所示的斷續(xù)圖形，而是連續(xù)的圖形。圖中垂直方向的細(xì)虛線表示了電子開關(guān)的轉(zhuǎn)換過程。因在轉(zhuǎn)換過程中示波器電路的設(shè)置使電子束截止，所以圖中所示的垂直細(xì)虛線實(shí)際上也是不可見的。

示波器_示波器 -使用方法

示波器雖然分成好幾類，各類又有許多種型號，但是一般的示波器除頻帶寬度、輸入靈敏度等不完全相同外，在使用方法的基本方面都是相同的。以SR-8型雙蹤示波器為例介紹。

（一）面板裝置

SR-8型雙蹤示波器的面板圖如圖5-12所示。其面板裝置按其位置和功能通常可劃分為3大部分：顯示、垂直（Y軸）、水平（X軸）?，F(xiàn)分別介紹這3個(gè)部分控制裝置的作用。
1．顯示部分 主要控制件為：
（1）電源開關(guān)。
（2）電源指示燈。
（3）輝度 調(diào)整光點(diǎn)亮度。
（4）聚焦 調(diào)整光點(diǎn)或波形清晰度。
（5）輔助聚焦 配合“聚焦”旋鈕調(diào)節(jié)清晰度。
（6）標(biāo)尺亮度 調(diào)節(jié)坐標(biāo)片上刻度線亮度。
（7）尋跡 當(dāng)按鍵向下按時(shí)，使偏離熒光屏的光點(diǎn)回到顯示區(qū)域，而尋到光點(diǎn)位置。
（8）標(biāo)準(zhǔn)信號輸出 1kHz、1V方波校準(zhǔn)信號由此引出。加到Y(jié)軸輸入端，用以校準(zhǔn)Y軸輸入靈敏度和X軸掃描速度。

2．Y軸插件部分
（1）顯示方式選擇開關(guān) 用以轉(zhuǎn)換兩個(gè)Y軸前置放大器YA與YB 工作狀態(tài)的控制件，具有五種不同作用的顯示方式：
“交替”： 當(dāng)顯示方式開關(guān)置于“交替”時(shí)，電子開關(guān)受掃描信號控制轉(zhuǎn)換，

示波器_示波器 -常見現(xiàn)象及原因

一、沒有光點(diǎn)或波形
電源未接通。
輝度旋鈕未調(diào)節(jié)好。
X，Y軸移位旋鈕位置調(diào)偏。
Y軸平衡電位器調(diào)整不當(dāng)，造成直流放大電路嚴(yán)重失衡。

二、水平方向展不開

觸發(fā)源選擇開關(guān)置于外檔，且無外觸發(fā)信號輸入，則無鋸齒波產(chǎn)生。
電平旋鈕調(diào)節(jié)不當(dāng)。
穩(wěn)定度電位器沒有調(diào)整在使掃描電路處于待觸發(fā)的臨界狀態(tài)。
X軸選擇誤置于X外接位置，且外接插座上又無信號輸入。
兩蹤示波器如果只使用A通道（B通道無輸入信號），而內(nèi)觸發(fā)開關(guān)置于拉YB位置，則無鋸齒波產(chǎn)生。

三、垂直方向無展示
輸入耦合方式DC-接地-AC開關(guān)誤置于接地位置。
輸入端的高、低電位端與被測電路的高、低電位端接反。
輸入信號較小，而V/div誤置于低靈敏度檔。

四、波形不穩(wěn)定。
穩(wěn)定度電位器順時(shí)針旋轉(zhuǎn)過度，致使掃描電路處于自激掃描狀態(tài)（未處于待觸發(fā)的臨界狀態(tài)）。
觸發(fā)耦合方式AC、AC（H）、DC開關(guān)未能按照不同觸發(fā)信號頻率正確選擇相應(yīng)檔級。
選擇高頻觸發(fā)狀態(tài)時(shí)，觸發(fā)源選擇開關(guān)誤置于外檔（應(yīng)置于內(nèi)檔。）
部分示波器掃描處于自動(dòng)檔（連續(xù)掃描）時(shí)，波形不穩(wěn)定。

五、垂直線條密集或呈現(xiàn)一矩形

t/div開關(guān)選擇不當(dāng)，致使f掃描＜＜f信號。

六、水平線條密集或呈一條傾斜水平線
t/div關(guān)選擇不當(dāng)，致使f掃描＞＞f信號。

七、垂直方向的電壓讀數(shù)不準(zhǔn)
未進(jìn)行垂直方向的偏轉(zhuǎn)靈敏度（v/div）校準(zhǔn)。
進(jìn)行v/div校準(zhǔn)時(shí)，v/div微調(diào)旋鈕未置于校正位置（即順時(shí)針方向未旋足）。
進(jìn)行測試時(shí)，v/div微調(diào)旋鈕調(diào)離了校正位置（即調(diào)離了順時(shí)針方向旋足的位置）。
使用l0 ：1衰減探頭，計(jì)算電壓時(shí)未乘以10倍。
被測信號頻率超過示波器的最高使用頻率，示波器讀數(shù)比實(shí)際值偏小。
測得的是峰-峰值，正弦有效值需換算求得。

八、水平方向的讀數(shù)不準(zhǔn)
未進(jìn)行水平方向的偏轉(zhuǎn)靈敏度（t/div）校準(zhǔn)。
進(jìn)行t/div校準(zhǔn)時(shí)，t/div微調(diào)旋鈕未置于校準(zhǔn)位置（即順時(shí)針方向未旋足）。
進(jìn)行測試時(shí)，t/div微調(diào)旋鈕調(diào)離了校正位置（即調(diào)離了順時(shí)針方向旋足的位置）。
掃速擴(kuò)展開關(guān)置于拉（×10）位置時(shí)，測試未按t/div開關(guān)指示值提高靈敏度10倍計(jì)算。

九、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開關(guān)誤置于AC檔（應(yīng)置于DC檔）。
測試前未將DC-接地-AC開關(guān)置于接地檔進(jìn)行直流電平參考點(diǎn)校正。
Y軸平衡電位器未調(diào)整好。

十、測不出兩個(gè)信號間的相位差（波形顯示法）
雙蹤示波器誤把內(nèi)觸發(fā)（拉YB）開關(guān)置于按（常態(tài)）位置應(yīng)把該開關(guān)置于拉YB位置。
雙蹤示波器沒有正確選擇顯示方式開關(guān)的交替和斷續(xù)檔。
單線示波器觸發(fā)選擇開關(guān)誤置于內(nèi)檔。
單線示波器觸發(fā)選擇開關(guān)雖置于外檔，但兩次外觸發(fā)未采用同一信號。

十一、調(diào)幅波形失常
t/div開關(guān)選擇不當(dāng)，掃描頻率誤按調(diào)幅波載波頻率選擇（應(yīng)按音頻調(diào)幅信號頻率選擇）。

十二、波形調(diào)不到要求的起始時(shí)間和部位
穩(wěn)定度電位器未調(diào)整在待觸發(fā)的臨界觸發(fā)點(diǎn)上。
觸發(fā)極性（+、-）與觸發(fā)電平（+、-）配合不當(dāng)。
觸發(fā)方式開關(guān)誤置于自動(dòng)檔（應(yīng)置于常態(tài)檔）。

6．觸發(fā)（或同步）掃描
緩緩調(diào)節(jié)觸發(fā)電平（或同步）旋鈕，屏幕上顯現(xiàn)穩(wěn)定的波形，根據(jù)觀察需要，適當(dāng)調(diào)節(jié)電平旋鈕，以顯示相應(yīng)起始位置的波形。
如果用雙蹤示波器觀察波形，作單蹤顯示時(shí)，顯示方式開關(guān)置于YA或YB。被測信號通過YA或YB輸入端輸入示波器。Y軸的觸發(fā)源選擇“內(nèi)觸發(fā)一拉YB”開關(guān)置于按（常態(tài)）位置。若示波器作兩蹤顯示時(shí)，顯示方式開關(guān)置于交替檔（適用于觀察頻率不太低的信號），或斷續(xù)檔（適用于觀察頻率不太高的信號），此時(shí)Y軸的觸發(fā)源選擇“內(nèi)觸發(fā)-拉YB”開關(guān)置“拉YB”檔。

使用不當(dāng)造成的異常現(xiàn)象
示波器在使用過程中，往往由于操作者對于示波原理不甚理解和對示波器面板控制裝置的作用不熟悉，會(huì)出現(xiàn)由于調(diào)節(jié)不當(dāng)而造成異?，F(xiàn)象。

示波器_示波器 -使用習(xí)慣

當(dāng)一件正確的事情成為我們習(xí)慣的時(shí)候，對一個(gè)人的影響是正面且長期的，意義也很重大。養(yǎng)成使用示波器的習(xí)慣對一個(gè)工程師的影響也是一生的，而當(dāng)習(xí)慣進(jìn)一步上升為理念時(shí)，就算刻意去擺脫都不是那么容易。
當(dāng)產(chǎn)品出現(xiàn)問題時(shí)，很多人下意識還是會(huì)拿萬用表去東量量，西測測。究其原因，萬用表人手一個(gè)，使用便捷，所以受到廣大工程師的歡迎。在這里我想說的是這個(gè)習(xí)慣不大好，詳細(xì)原因且聽我慢慢道來。
萬用表的使用場景主要是用于阻值（電阻值，對地阻抗），通斷（是否滴滴響）等簡單測量，這兩個(gè)功能是示波器無能為力的。電壓值也可以用萬用表量。用萬用表測量電壓有效值更準(zhǔn)確，但要觀察電壓具體“長什么樣”還是得用示波器。
有一個(gè)經(jīng)典的比喻，示波器是電子工程師的眼睛。如果不使用示波器，我們在研的產(chǎn)品就相當(dāng)于一個(gè)黑盒子，難以探知其真實(shí)面目，畢竟一抹黑的路不好走。下面結(jié)合一些經(jīng)歷來談?wù)劄槭裁匆B(yǎng)成使用示波器的習(xí)慣。
1.理論聯(lián)系實(shí)際的好幫手
示波器是一名硬件測試工程師必須熟練掌握的工具，但由于工作性質(zhì)的原因，我們經(jīng)常做的工作是對照測試用例或者規(guī)范進(jìn)行一些固定項(xiàng)的重復(fù)測試，如各類接口，內(nèi)部總線等。久而久之，很多人就不滿足于這種知識面了。不安于現(xiàn)狀的測試工程師們接下來的步驟就是找來一些資料來深入學(xué)習(xí)自己所面向的產(chǎn)品，了解工作原理，內(nèi)部構(gòu)造，各模塊電路，信號流向等。這些知識有的清晰，有的模棱兩可，有的甚至搞不懂。
當(dāng)你遇到這種情況時(shí)，示波器可以成為你非常好的幫手，對不懂的地方，可以先查查資料，嘗試弄明白原理，然后用示波器量一下波形，時(shí)序等，驗(yàn)證自己的分析結(jié)果。通過示波器可以直觀地看到波形，會(huì)使人感到很清晰，印象深刻，理論知識也可以得到更好的理解。
把一個(gè)電子產(chǎn)品上的信號都量測之后，加上學(xué)習(xí)一些文檔，那樣對自己所面對的產(chǎn)品理解就會(huì)透徹了。
2.直面bug的本質(zhì)
當(dāng)我們在解決bug的時(shí)候，有的問題可能根據(jù)經(jīng)驗(yàn)就解決了，而沒有去徹底把本質(zhì)搞明白。這樣就會(huì)有隱患，而且下次設(shè)計(jì)電路的時(shí)候可能掉進(jìn)同樣的一個(gè)陷阱。
比如I2C上拉電阻配置不正確導(dǎo)致通信出現(xiàn)概率性失敗，信號線上電容過大導(dǎo)致波形失真等，也許我們改改電阻值、電容值就把問題解決了，但是這樣還不夠，如果通過示波器看到波形的本質(zhì)，然后再去調(diào)試。這樣解決的問題，以后就不會(huì)再犯了，也會(huì)保證避免出現(xiàn)一些當(dāng)時(shí)認(rèn)為已經(jīng)解決，但是在批量時(shí)依然會(huì)概率性的出問題。
一些EMC問題是由內(nèi)部高頻信號的諧波引起，通過示波器調(diào)試，可以在保證信號完整性的基礎(chǔ)上有效降低輻射信號的能量，如串接更合適的匹配電阻，增加對地電容等手段去解決。而保證信號完整性，最直接的手段就是使用示波器測試，以免矯枉過正，出現(xiàn)隱患。
3.有圖有真相
有些bug出現(xiàn)的時(shí)候，需要多方來一起解決。這樣的多方郵件溝通就需要圖像作為重要依據(jù)了。之前遇到一個(gè)bug：Host端向devICe端加載文件時(shí)出現(xiàn)概率性失敗的情況。這里涉及三方的硬件，軟件，還要涉及Host芯片及Device芯片廠家的臺(tái)灣原廠。各方經(jīng)過各自的檢查，加上各自之前出貨的經(jīng)驗(yàn)，均認(rèn)為自己沒有問題。使用示波器反復(fù)量測波形，時(shí)序，在開始也沒能定位問題。（http://www.diangon.com/版權(quán)所有）因在啟動(dòng)時(shí)，時(shí)鐘信號線上會(huì)出現(xiàn)一部分1V雜波信號，然后通過實(shí)驗(yàn)手段判定就是Host端發(fā)出，以此作為證據(jù)要求Host端的臺(tái)灣原廠修改，理由是不管此信號是否對通信造成影響，至少先解決這個(gè)問題再考慮。在更新過兩次代碼后，1V雜波信號消失，老化拷機(jī)，并未出現(xiàn)問題。
出于自我保護(hù)本能以及各方知識的局限，一般各自都會(huì)認(rèn)為自己這方?jīng)]有問題，通過示波器量測波形，找到證據(jù)，督促修改，會(huì)使得問題容易得到解決。
最后，需要特別注意的是示波器的操作一定要正確，錯(cuò)誤的操作及細(xì)節(jié)的不注意，就有可能把示波器這一神器變成雙刃劍，帶來不必要的麻煩，需要特別注意。在實(shí)際工作中經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)不同的人測試會(huì)得到不同的測試結(jié)果，這里就需要平時(shí)多多累積一些經(jīng)驗(yàn)了。歸根結(jié)底，還是一個(gè)要多使用的問題，當(dāng)然文檔也要多看。
希望廣大工程師們能多使用示波器，同時(shí)也需要各廠家的慷慨解囊，提供更多的示波器，為員工創(chuàng)造條件，從而不會(huì)讓員工因資源有限而養(yǎng)成使用萬用表的習(xí)慣。

示波器_示波器 -注意事項(xiàng)

示波器_示波器 -測試應(yīng)用

電壓的測量

利用示波器所做的任何測量，都是歸結(jié)為對電壓的測量。示波器可以測量各種波形的電壓幅度，既可以測量直流電壓和正弦電壓，又可以測量脈沖或非正弦電壓的幅度。更有用的是它可以測量一個(gè)脈沖電壓波形各部分的電壓幅值，如上沖量或頂部下降量等。這是其他任何電壓測量儀器都不能比擬的。

1．直接測量法所謂直接測量法，就是直接從屏幕上量出被測電壓波形的高度，然后換算成電壓值。定量測試電壓時(shí)，一般把Y軸靈敏度開關(guān)的微調(diào)旋鈕轉(zhuǎn)至“校準(zhǔn)”位置上，這樣，就可以從“V/div”的指示值和被測信號占取的縱軸坐標(biāo)值直接計(jì)算被測電壓值。所以，直接測量法又稱為標(biāo)尺法。
（1）交流電壓的測量
將Y軸輸入耦合開關(guān)置于“AC”位置，顯示出輸入波形的交流成分。如交流信號的頻率很低時(shí)，則應(yīng)將Y軸輸入耦合開關(guān)置于“DC”位置。
將被測波形移至示波管屏幕的中心位置，用“V/div”開關(guān)將被測波形控制在屏幕有效工作面積的范圍內(nèi)，按坐標(biāo)刻度片的分度讀取整個(gè)波形所占Y軸方向的度數(shù)H，則被測電壓的峰-峰值VP-P可等于“V/div”開關(guān)指示值與H的乘積。如果使用探頭測量時(shí)，應(yīng)把探頭的衰減量計(jì)算在內(nèi)，即把上述計(jì)算數(shù)值乘10。
例如示波器的Y軸靈敏度開關(guān)“V/div”位于0.2檔級，被測波形占Y軸的坐標(biāo)幅度H為5div，則此信號電壓的峰-峰值為1V。如是經(jīng)探頭測量，仍指示上述數(shù)值，則被測信號電壓的峰-峰值就為10V。
（2）直流電壓的測量
將Y軸輸入耦合開關(guān)置于“地”位置，觸發(fā)方式開關(guān)置“自動(dòng)”位置，使屏幕顯示一水平掃描線，此掃描線便為零電平線。
將Y軸輸入耦合開關(guān)置“DC”位置，加入被測電壓，此時(shí)，掃描線在Y軸方向產(chǎn)生跳變位移H，被測電壓即為“V/div”開關(guān)指示值與H的乘積。
直接測量法簡單易行，但誤差較大。產(chǎn)生誤差的因素有讀數(shù)誤差、視差和示波器的系統(tǒng)誤差（衰減器、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、示波管邊緣效應(yīng)）等。
2．比較測量法
比較測量法就是用一已知的標(biāo)準(zhǔn)電壓波形與被測電壓波形進(jìn)行比較求得被測電壓值。
將被測電壓Vx輸入示波器的Y軸通道，調(diào)節(jié)Y軸靈敏度選擇開關(guān)“V/div”及其微調(diào)旋鈕，使熒光屏顯示出便于測量的高度Hx并做好記錄，且“V/div”開關(guān)及微調(diào)旋鈕位置保持不變。去掉被測電壓，把一個(gè)已知的可調(diào)標(biāo)準(zhǔn)電壓Vs輸入Y軸，調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)電壓的輸出幅度，使它顯示與被測電壓相同的幅度。此時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)電壓的輸出幅度等于被測電壓的幅度。比較法測量電壓可避免垂直系統(tǒng)引起和誤差，因而提高了測量精度。

時(shí)間的測量

示波器時(shí)基能產(chǎn)生與時(shí)間呈線性關(guān)系的掃描線，因而可以用熒光屏的水平刻度來測量波形的時(shí)間參數(shù)，如周期性信號的重復(fù)周期、脈沖信號的寬度、時(shí)間間隔、上升時(shí)間（前沿）和下降時(shí)間（后沿）、兩個(gè)信號的時(shí)間差等等。
將示波器的掃速開關(guān)“t/div”的“微調(diào)”裝置轉(zhuǎn)至校準(zhǔn)位置時(shí)，顯示的波形在水平方向刻度所代表的時(shí)間可按“t/div”開關(guān)的指示值直讀計(jì)算，從而較準(zhǔn)確地求出被測信號的時(shí)間參數(shù)。

相位的測量

利用示波器測量兩個(gè)正弦電壓之間的相位差具有實(shí)用意義，用計(jì)數(shù)器可以測量頻率和時(shí)間，但不能直接測量正弦電壓之間的相位關(guān)系。利用示波器測量相位的方法很多，下面，僅介紹幾種常用的簡單方法。
1．雙蹤法
雙蹤法是用雙蹤示波器在熒光屏上直接比較兩個(gè)被測電壓的波形來測量其相位關(guān)系。測量時(shí)，將相位超前的信號接入YB通道，另一個(gè)信號接入YA通道。選用YB觸發(fā)。調(diào)節(jié)“t/div”開關(guān)，使被測波形的一個(gè)周期在水平標(biāo)尺上準(zhǔn)確地占滿8div，這樣，一個(gè)周期的相角360°被8等分，每1div相當(dāng)于45°。讀出超前波與滯后波在水平軸的差距T，按下式計(jì)算相位差φ：
φ=45°/div×T（div）
如T==1.5div，則φ=45°/div×1.5div=67.5°
2．李薩如圖形法測相位
將示波器的X軸選擇置于X軸輸入位置，將信號u1接入示波器的Y軸輸入端，信號u2接入示波器的X軸輸入端。適當(dāng)調(diào)節(jié)示波器面板上相關(guān)旋鈕，使熒光屏上顯現(xiàn)一個(gè)大小適宜的橢圓（在特殊情況下，可能是一個(gè)正圓或一根斜線）。

頻率的測量

用示波器測量信號頻率的方法很多，下面介紹常用的兩種基本方法。
1．周期法
對于任何周期信號，可用前述的時(shí)間間隔的測量方法，先測定其每個(gè)周期的時(shí)間T，再用下式求出頻率f：f=1/T
例如示波器上顯示的被測波形，一周期為8div，“t/div”開關(guān)置“1μs”位置，其“微調(diào)”置“校準(zhǔn)”位置。則其周期和頻率計(jì)算如下：
T=1us/div×8div=8us
f=1/8us=125kHz
所以，被測波形的頻率為125kHz。
2．李薩育圖形法測頻率
將示波器置X-Y工作方式，被測信號輸入Y軸，標(biāo)準(zhǔn)頻率信號輸入“X外接”，慢慢改變標(biāo)準(zhǔn)頻率，使這兩個(gè)信號頻率成整數(shù)倍時(shí)，例如fx:
fy=1:2，則在熒光屏上會(huì)形成穩(wěn)定的李沙育圖形。
李薩如圖的形狀不但與兩個(gè)偏轉(zhuǎn)電壓的相位有關(guān)，而且與兩個(gè)偏轉(zhuǎn)電壓的頻率也有關(guān)。用描跡法可以畫出ux與uy的各種頻率比、不同相位差時(shí)的李沙育圖形
利用李薩如圖形與頻率的關(guān)系，可進(jìn)行準(zhǔn)確的頻率比較來測定被測信號的頻率。其方法是分別通過李薩如圖形引水平線和垂直線，所引的水平線垂直線不要通過圖形的交叉點(diǎn)或與其相切。若水平線與圖形的交點(diǎn)數(shù)為m，垂直線與圖形的交點(diǎn)數(shù)n，則
fy/fx=m/n
當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)頻率fx（或fy）為已知時(shí)，由上式可以求出被測信號頻率fy（或fx）。顯然，在實(shí)際測試工作中，用李沙育圖形進(jìn)行頻率測試時(shí)，為了使測試簡便正確，在條件許可的情況下，通常盡可能調(diào)節(jié)已知頻率信號的頻率，使熒光屏上顯示的圖形為圓或橢圓。這時(shí)被測信號頻率等于已知信號頻率。
由于加到示波器上的兩個(gè)電壓相位不同，熒光屏上圖形會(huì)有不同的形狀，但這對確定未知頻率并無影響。
薩如圖法測量頻率是相當(dāng)準(zhǔn)確的，但操作較費(fèi)時(shí)。同時(shí)，它只適用于測量頻率較低的信號。

示波器_示波器 -其他相關(guān)

注意事項(xiàng)

儀器操作人員的安全和儀器安全，儀器在安全范圍內(nèi)正常工作，保證測量波形準(zhǔn)確、數(shù)據(jù)可靠，應(yīng)注意：

1．通用示波器通過調(diào)節(jié)亮度和聚焦旋鈕使光點(diǎn)直徑最小以使波形清晰，減小測試誤差；不要使光點(diǎn)停留在一點(diǎn)不動(dòng)，否則電子束轟擊一點(diǎn)宜在熒光屏上形成暗斑，損壞熒光屏。

2．測量系統(tǒng)-例如示波器、信號源；打印機(jī)、計(jì)算機(jī)等設(shè)備等。被測電子設(shè)備-例如儀器、電子部件、電路板、被測設(shè)備供電電源等設(shè)備接地線必須與公共地(大地)相連。

3．TDS200/TDS1000/TDS2000系列數(shù)字示波器配合探頭使用時(shí)，只能測量（被測信號-信號地就是大地，信號端輸出幅度小于300VCATII）信號的波形。絕對不能測量市電AC220V或與市電AC220V不能隔離的電子設(shè)備的浮地信號。（浮地是不能接大地的，否則造成儀器損壞，如測試電磁爐。）

4．通用示波器的外殼，信號輸入端BNC插座金屬外圈，探頭接地線，AC220V電源插座接地線端都是相通的。如儀器使用時(shí)不接大地線，直接用探頭對浮地信號測量，則儀器相對大地會(huì)產(chǎn)生電位差；電壓值等于探頭接地線接觸被測設(shè)備點(diǎn)與大地之間的電位差。這將對儀器操作人員、示波器、被測電子設(shè)備帶來嚴(yán)重安全危險(xiǎn)。

5．用戶如須要測量開關(guān)電源(開關(guān)電源初級，控制電路)、UPS(不間斷電源)、電子整流器、節(jié)能燈、變頻器等類型產(chǎn)品或其它與市電AC220V不能隔離的電子設(shè)備進(jìn)行浮地信號測試時(shí)，必使用DP100高壓隔離差分探頭。

示波器使用中的其他注意事項(xiàng)
(1)熱電子儀器一般要避免頻繁開機(jī)、關(guān)機(jī)，示波器也是這樣。

(2)如果發(fā)現(xiàn)波形受外界干擾，可將示波器外殼接地.

(3)“Y輸入”的電壓不可太高，以免損壞儀器，在最大衰減時(shí)也不能超過400V.“Y輸入”導(dǎo)線懸空時(shí)，受外界電磁干擾出現(xiàn)干擾波形，應(yīng)避免出現(xiàn)這種現(xiàn)象。

(4)關(guān)機(jī)前先將輝度調(diào)節(jié)旋鈕沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)到底，使亮度減到最小，然后再斷開電源開關(guān).(5)在觀察熒屏上的亮斑并進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，亮斑的亮度要適中，不能過亮。

示波器分為萬用示波表，數(shù)字示波器，模擬示波器，虛擬示波器，任意波形示波器，手持示波表，數(shù)字熒光示波器，數(shù)據(jù)采集示波器。

示波器_示波器 -知名廠商

Tektronix
泰克科技有限公司是一家全球領(lǐng)先的測試、測量和監(jiān)測解決方案提供商。主要提供包括示波器、邏輯分析儀、信號源和頻譜分析儀在內(nèi)的以及各種視頻測試、測量和監(jiān)測產(chǎn)品。特別在示波器市場，泰克科技有限公司是全球銷量最大的公司，也是全球80%測試工程師的首選品牌。泰克科技有限公司為固定網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)提供網(wǎng)絡(luò)診斷設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)管理解決方案和相關(guān)支持服務(wù)，在其它參與競爭的產(chǎn)品市場中泰克也處于數(shù)一數(shù)二的地位。

Agilent
安捷倫科技公司是由美國惠普公司戰(zhàn)略重組分立而成的一家高科技跨國公司，是全球領(lǐng)先的測量公司。安捷倫科技憑借其中心實(shí)驗(yàn)室的強(qiáng)大科研力量，專注于通信系統(tǒng)、自動(dòng)化系統(tǒng)、測試和測量、半導(dǎo)體產(chǎn)品及生命科學(xué)和化學(xué)分析等前沿高科技領(lǐng)域的業(yè)務(wù)。其超凡的測量技術(shù)被廣泛應(yīng)用于感應(yīng)、分析、顯示及數(shù)據(jù)通信產(chǎn)品的研究開發(fā)。

INSTEK
固緯電子實(shí)業(yè)股份有限公司，創(chuàng)立於1975年，主要生產(chǎn)電子測試儀器，是臺(tái)灣創(chuàng)立最早且最具規(guī)模之專業(yè)電子測試儀器大廠。固緯創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)開創(chuàng)以電源供應(yīng)器起家，以量測技術(shù)為核心，專注精密電子量測儀器研發(fā)，并開創(chuàng)國人自制電子測試儀器的先河，開發(fā)出國內(nèi)第一臺(tái)液晶數(shù)位式示波器，也是臺(tái)灣唯一有能力產(chǎn)制數(shù)位示波器及頻譜分析儀的廠商！

LeCroy
力科是提供測試設(shè)備解決方案的領(lǐng)導(dǎo)廠商，為使得全球各行各業(yè)中的公司提供能夠設(shè)計(jì)和測試各類電子器件。我們成立于1964年，自公司成立以來，我們一直把重點(diǎn)放在研制改善生產(chǎn)效率的測試設(shè)備上，幫助工程師更快速、更高效地解決電路問題。

FLUKE
美國福祿克公司(FlukeCorporation)是美國丹納赫集團(tuán)(DanaherCorporation)旗下的公司。丹納赫集團(tuán)是一個(gè)擁有40億美元年銷售額的美國上市公司，位列美國財(cái)富雜志全球500強(qiáng)之一。自1948年成立以來，福祿克公司為各種工業(yè)的生產(chǎn)和維修領(lǐng)域提供了至關(guān)重要的測試和維護(hù)工具。從工業(yè)電子產(chǎn)品的安裝維護(hù)服務(wù)到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的故障解決維護(hù)管理，還有精密計(jì)量和質(zhì)量控制，福祿克電子測試工具在全球范圍內(nèi)幫助用戶的業(yè)務(wù)正常運(yùn)作。

深圳鼎陽
SIGLENT是全球最大的數(shù)字示波器ODM制造商，是目前國內(nèi)出貨量最大的示波器生產(chǎn)廠家，公司為國家級高新技術(shù)企業(yè)和深圳市高新技術(shù)企業(yè)，通過了ISO9001:2008國際質(zhì)量管理體系認(rèn)證、ISO14001:2004環(huán)境管理體系認(rèn)證，是中國電子儀器行業(yè)協(xié)會(huì)會(huì)員，廣東省儀器代表協(xié)會(huì)理事單位。

北京普源
RIGOL是業(yè)界領(lǐng)先從事測量儀器研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的高新技術(shù)企業(yè)；是中國電子儀器行業(yè)協(xié)會(huì)、中國儀器儀表學(xué)會(huì)會(huì)員。

公司擁有國際水準(zhǔn)的技術(shù)，擁有數(shù)量眾多的專利和計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)軟件著作權(quán)，自主知識產(chǎn)權(quán)填補(bǔ)了國家空白。

OWON
OWON致力為消費(fèi)者提供合宜適用的測量解決方案，將高端測量技術(shù)普及應(yīng)用至您的工作與生活中，“MEETYOURBESTNEEDS”正是為此孕育而生。

自成功研發(fā)出國內(nèi)首臺(tái)手持彩色液晶數(shù)字存儲(chǔ)式示波器后，我們在精密儀器儀表領(lǐng)域內(nèi)快速成長，時(shí)至今日，OWON已可提供數(shù)字示波器系列數(shù)十個(gè)系列的產(chǎn)品。無論是技術(shù)人員、工程師還是科研、教學(xué)人員，他們都可通過OWON產(chǎn)品擴(kuò)展個(gè)人能力并出色完成工作。

青島漢泰
Hantek漢泰是一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、服務(wù)為一體的通用儀器專業(yè)生產(chǎn)廠家，公司總部位于青島高科技產(chǎn)業(yè)基地惠特工業(yè)城內(nèi)，交通便利，良好的人文環(huán)境，濃厚的科研氛圍，塑造出一個(gè)積極拼搏的團(tuán)隊(duì)，造就出一個(gè)卓越的民族儀器品牌！

公司技術(shù)力量雄厚，研發(fā)團(tuán)隊(duì)由具有儀器儀表領(lǐng)先技術(shù)的權(quán)威專家組成，憑借多年儀器的研發(fā)及生產(chǎn)的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合國內(nèi)外先進(jìn)的管理理念，自2001年開始依次推出的USB示波器，USB任意信號發(fā)生器，USB邏輯分析儀，手持示波表，萬用表，手持多功能測量儀，便攜示波器，程控電源等多個(gè)系列的通用儀器產(chǎn)品，均獲得了市場的一致認(rèn)可和好評，尤其在國外市場；Hantek持有多項(xiàng)軟件著作權(quán)，發(fā)明實(shí)用新型和外觀設(shè)計(jì)專利，產(chǎn)品均已通過了CE、FCC等認(rèn)證。

公司將繼續(xù)秉承科技創(chuàng)新的優(yōu)良傳統(tǒng)，持續(xù)不斷地推出滿足市場需求的新產(chǎn)品，努力開創(chuàng)我們充滿希望而又任重道遠(yuǎn)的未來，并以感恩的心態(tài)回饋社會(huì).

示波器_示波器 -示波器內(nèi)容的拓展

基于Labwindows/CVI和SBS實(shí)時(shí)光網(wǎng)的虛擬示波器設(shè)計(jì)

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