示波器的基本組成

從上一小節(jié)可以看出，只要控制X軸偏轉(zhuǎn)板和Y軸偏轉(zhuǎn)板上的電壓，就能控制示波管顯示的圖形形狀。我們知道，一個(gè)電子信號(hào)是時(shí)間的函數(shù)f(t)，它隨時(shí)間的變 化而變化。R&S示波器從File（文件）菜單中，選擇Selfalignment（自校準(zhǔn)）。因此，只要在示波管的X軸偏轉(zhuǎn)板上加一個(gè)與時(shí)間變量成正比的電壓，在y軸加上被測(cè)信號(hào)(經(jīng)過(guò)比例放大或者縮小)，示波管屏幕上就會(huì)顯示出被測(cè)信 號(hào)隨時(shí)間變化的圖形。電信號(hào)中，在一段時(shí)間內(nèi)與時(shí)間變量成正比的信號(hào)是鋸齒波。

示波器的基本組成框圖如圖2所示。它由示波管、Y軸系統(tǒng)、X軸系統(tǒng)、Z軸系統(tǒng)和電源等五部分組成。

（1）示波管

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。示波管由電子槍、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)和熒光屏3個(gè)部分組成。

（2）垂直偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)

垂直偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)包括垂直衰減器和垂直放大器。它將垂直輸人信號(hào)衰減或放大到一定幅度，輸出推挽信號(hào)，加到示波管的垂直偏轉(zhuǎn)板，使電子射線的垂直偏轉(zhuǎn)距離正比于被測(cè)信號(hào)的瞬時(shí)值。具有電子開(kāi)關(guān)和門(mén)控電路的結(jié)構(gòu)，可在單束示波管的熒光屏上同時(shí)顯示兩個(gè)以上同頻信號(hào)的波形。由于示波管的偏轉(zhuǎn)靈敏度甚低，所以一般的被測(cè)信號(hào)電壓都要先經(jīng)過(guò)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)大小的形。

（3）水平偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)

水平偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)從外觸發(fā)輸人端經(jīng)觸發(fā)電路、掃描電路、水平放大器到示波管的水平偏轉(zhuǎn)板。觸發(fā)電路將被測(cè)信號(hào)或外觸發(fā)輸人信號(hào)置換成觸發(fā)脈沖啟動(dòng)掃描電路。它能把肉眼看不見(jiàn)的電信號(hào)變換成看得見(jiàn)的圖像，便于人們研究各種電現(xiàn)象的變化過(guò)程。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(guò)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)大小的形。

（4）電源供給電路

電源由高壓電源和低壓電源兩部分組成，供給示波管及各組成部分所需要的直流電壓和燈絲電壓。消隱與增輝電路用來(lái)傳送和放大增輝和消隱信號(hào)。

由于很多工程師對(duì)示波器的不了解，導(dǎo)致誤操作，損壞示波器或電源之后還搞不清楚為什么

很多初級(jí)工程師在用多個(gè)探頭測(cè)量電源的時(shí)候，剛一開(kāi)機(jī)，電源產(chǎn)品就“炸機(jī)”，甚至損害示波器。他們會(huì)問(wèn)我，示波器不是直接把探頭接到要測(cè)試的元件之間嗎？我好像沒(méi)有接錯(cuò)啊，為什么會(huì)這樣??？那是由于對(duì)示波器的通道和地的接法不了解。示波器的多個(gè)探頭在示波器內(nèi)部是共地。所以在同時(shí)測(cè)量電源的原邊和副邊的時(shí)候，如果用一根探頭接原邊的地，另一個(gè)探頭接副邊的地，由于示波器的內(nèi)部通道的地連接在一起，相當(dāng)于把電源的原邊和副邊的地短路在一起了，然而原邊和副邊地之間是有電壓差的，那么短路后的大電流容易燒壞產(chǎn)品和探頭，甚至也可能損壞示波器。在測(cè)試原邊和副邊電壓的時(shí)候應(yīng)該一側(cè)用差分探頭，一側(cè)用普通探頭。即使測(cè)試同一側(cè)線路，探頭的地線也要是共參考點(diǎn)。2、變換之后的頻率分辨率（RBWResolutionBandwidth）對(duì)應(yīng)于采樣時(shí)間的倒數(shù)，如果采樣時(shí)間為10mS，則對(duì)應(yīng)的頻率分辨率為100Hz。示波器的地又是通過(guò)電源地連接的。很多公司基本上都會(huì)在示波器前面加一個(gè)隔離變壓器，這種方法挺好。有些公司直接剪斷電源三相地的PIN腳，那樣沒(méi)有接地，用手摸示波器機(jī)殼，漏電流會(huì)加大。建議不要這樣使用。

其實(shí)問(wèn)題還不止是這些，如在動(dòng)態(tài)的應(yīng)用，探頭之間運(yùn)算的應(yīng)用，測(cè)試電壓值注意的事項(xiàng)等。大家都知道示波器的功能很強(qiáng)大，幾乎沒(méi)有不使用示波器的電子工程師，所以自己在使用示波器的時(shí)候一定要多想想，多試驗(yàn)，多了解示波器的功能，內(nèi)部選項(xiàng)鍵之間的差別，了解不同示波器參數(shù)對(duì)測(cè)量的影響，那樣就能更好的幫助我們。不要只是為了完成任務(wù)，隨意為之。核心有兩點(diǎn)：衰減帶寬不同，X1檔位信號(hào)幅值不衰減，X10檔位信號(hào)衰減為原來(lái)的十分之一。認(rèn)真做起，細(xì)心觀察，這樣我們的進(jìn)步才會(huì)很大。經(jīng)驗(yàn)是一步一步積累起來(lái)的。

示波器的外觀

一般，現(xiàn)代示波器的外觀與圖 8 中的示波器相似。然而示波器種類(lèi)繁多，您的示波器看起來(lái)或許會(huì)與之不盡相同。盡管如此，大多數(shù)示波器都具備一些基本特性。被測(cè)電子設(shè)備-例如儀器、電子部件、電路板、被測(cè)設(shè)備供電電源等設(shè)備接地線必須與公共地(大地)相連。多數(shù)示波器的前面板大致可分為幾個(gè)區(qū)域：通道輸入、顯示屏、水平控制、垂直控制以及觸發(fā)控制。如果您的示波器未配備 Microsoft Windows 操作系統(tǒng)，那么它很可能會(huì)提供一組功能鍵，用于控制屏幕上的菜單。

您可以通過(guò)通道輸入接頭（即插入到探頭的連接器）把信號(hào)發(fā)送到示波器中。顯示屏是用來(lái)顯示這些信號(hào)的屏幕。當(dāng)模板觸發(fā)打開(kāi)之后，模板其實(shí)是作為一個(gè)圖層來(lái)的，它會(huì)不斷地檢測(cè)是否有波形會(huì)碰觸到模板的區(qū)域，當(dāng)有波形觸碰到模板時(shí)，就會(huì)檢測(cè)到一個(gè)信號(hào)，進(jìn)而就會(huì)把它過(guò)濾，顯示出來(lái)。水平和垂直控制區(qū)域包含了一些旋鈕和按鍵，可用于控制在顯示屏上的信號(hào)的水平軸（通常表示時(shí)間）和垂直軸（通常表示電壓）。觸發(fā)控制支持您對(duì)示波器進(jìn)行設(shè)置，確定在何種條件下時(shí)基可以執(zhí)行采集任務(wù)。