示波器通道扩展电路共22页
示波器通道扩展电路(LU)
传输门（2）接收来自分压器的4路直流电平， 在同步地址信号信号的控制下，轮流地输出4路不 同的直流电平。
传输门（1）输出的信号接入示波器的CH1通 。 道，传输门（2）的直流电平接入示波器的CH2通 道，利用示波器显示模式中的ADD功能，使两个 通道的信号相加，即可显示被测信号的波形 。
4个被测信号分时轮流显示在示波器不同的位置 上（即在Y轴4个不同的位置上）。如果1S内每个 被测信号显示的次数多于24次，则由于人眼的视 觉滞留特性和示波器的余辉影响，人们可同时看 到4个波形。
四、电路调测提示
1、衰减器和放大部分要单独调测，看信号是否能顺利通过 电子开关。 2、调整直流分压器，使其在屏幕上的直流位移间隔均匀。
3、时钟信号的频率不宜过低，应满足显示的波形无闪烁现 象。
4、单独测试各路信号并加以调整。 5、整机统调时，做一个十进制计数器，将Q0～Q3作为被测 信号，观察示波器的显示情况。 6、输入被测信号时，要充分考虑到模拟开关CD4052的特性 要求，被测信号的瞬间电路值不能过高或过低。
二、 课题技术指标
2.1 设计课题名称
示波器通道扩展电路
2.2 技术指标(P142
课题十七)
1、整体功能要求 示波器通道扩展电路的主要功能是,利用模拟双 踪示波器原有的两个通道CH1和CH2,将示波器扩展 为可同时测量4个被测信号的4通道示波器.
2、系统结构要求
示波器通道扩展电路的整体结构要求如图1所示。 4路不同的被测信号送入“双踪/多路转换电路”， 转换电路对被测信号进行处理后送入CH2，再利用 示波器本身已具备的功能，使示波器同时显示4个 被测信号。
模拟开关CD4052的管脚图：
方波发生器、三角波发生器、正弦波发生器 和脉冲波发生器的设计提示：
[教材]示波器的基本工作原理
![[教材]示波器的基本工作原理](https://img.taocdn.com/s3/m/886fdfc0c0c708a1284ac850ad02de80d4d80671.png)
示波器的基本工作原理随着科学技术的发展，出现了各类电子示波器和示波测量仪器，如数字示波器、存贮示波器、取样示波器、扫频仪、晶体管图示仪等，但其基本组成都包括垂直通道、水平通道和波形显示三部分，如实图8-1所示。
8-1通用示波器的主要组成框图（一）垂直通道电子示波器中通常将被测信号加在垂直通道上，因此要求垂直通道不引起信号的失真。
为增加示波器的功能和使用灵活性，垂直通道通常包括输入衰减器、前置放大器、延迟线、输出放大器及转换开关等部分。
实图8-2为通用双踪示波器的垂直通道方框图。
1．输入电路示波器的输入电路具有较高的输入阻抗，能调节输入信号大小，具有AC和DC耦合方式。
输入电路通常包括探极和输入衰减器。
8-2垂直通道方框图探极安装在示波器机体外部，用电缆和机体相联，其作用是便于直接探测被测信号，提高示波器的输入阻抗，减少波形失真，展宽示波器的使用频带等。
最常用的探极为一无源RC 电路。
8-3 RC 补偿探极衰减电路，如实图8-3所示。
图中R2和C2（包括连接电缆的等效电路）为示波器的输入阻抗，R2通常为1M Ω ，R1为探头内的串联电阻通常为9M Ω，C1为探头的分布电容和微调补偿电容，以上电阻、电容组成一个具有高频补偿的RC 型分压器。
当 C R C R 2211=时，分压器的分压比为 ，而且与频率无关，当R1=9M Ω，R2=1M Ω ，分压比则为1：10，从探针看进去的输入电阻R=R1+R2=10M Ω，而输入电容C C ≈1，c c 21<< 。
因此探头输入电容大大减小，输入阻抗提高十倍，探头具有10倍的衰减。
在测试一个方波信号时调整探头补偿电容C1过大，使 C R C R 2211>，示波器显示波形将出现过补偿，当C1过小使C R C R 2211< ，将出现补偿，只有正确调整微调电容C1使C R C R 2211=时，示波器才能得到良好的方波。
如实图8-4所示。
电子电路综合实验报告 示波器功能扩展电路的设计
北京邮电大学电子电路综合实验报告示波器功能扩展电路的设计学院：电子工程学院班级：学号：班内序号：姓名：目录摘要关键字 (3)实验目的 (3)实验仪器与器件 (3)实验任务要求 (3)设计思路和总体结构框图 (3)分块电路原理 (4)总体结构框图与电路原理总结 (6)实现功能说明以及主要测试数据 (7)故障及问题分析 (9)总结和心得体会 (9)PROTEL绘制的原理图 (11)面包板与PCB板 (11)所有元器件及测试仪表清单 (12)参考文献 (13)课题名称：示波器功能扩展电路的设计与实现摘要：本实验是示波器功能扩展电路，可同时用一路通道检测分离4路信号。
电路分为五个基本分块电路——(1)555定时器作多谐振荡器产生时钟信号,时钟电路产生方波;(2)地址产生电路：计数器74LS169产生方波的二分频与四分频信号;（3）位移电路：CD4052一路为直流通道，另一路为信号通道，两路信号通过衰减器后在示波器水平位置上同时显示四路不同的信号；（4）放大调整和加法器电路：集成运放用于信号衰减放大与加法，将交流信号叠加到直流信号上实现纵向分离。
关键词：选通电路、信号叠加、交流放大，多踪显示。
一、实验目的：1.了解掌握555定时器的用作多谢振荡器的方法。
2.了解运算放大器组成的加法器实际应用。
3.学习模拟多路选择器的工作原理和使用方法。
4.复习巩固示波器原理和使用的相关知识。
5.提高独立设计电路和验证试验的能力二、实验仪器与器件：1. 直流稳压电源2. 函数信号发生器3. 示波器4. 晶体管毫伏表5. 万用表6. 芯片：NE555定时器；集成运算放大器LF353；计数器74LS169；多路模拟开关CD4052；7.电阻电容导线若干8. 面包板三、实验任务要求设计制作一个示波器功能拓展电路，能够实现将普通双踪示波器改装成为多踪示波器进行多路信号测试。
1.基本要求：（1）能够实现用示波器一路探头输入稳定显示四路被测波形；（2）输入信号幅度为0~10V，频率不低于500Hz；（3）系统电源DC+-5V。
示波器的原理及使用PPT课件
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X轴方向偏转
精选ppt课件2021
11
Y轴方向偏转
精选ppt课件2021
12
正弦波合成
精选ppt课件2021
13
同步（整步）原理
扫描时由于锯齿波周期性复原，要求光点所画的轨迹和第一
周期的完全重合，再由视觉残留，观察到一个稳定的波形 。 Tx=nTy , fy=nfx
紊乱的波形
触发同步电路，它从垂直放大电路中取出部分待测信号，
fx
ny nx
fy
调出 fy: fx nx:ny =1:1、1:2、2:3、3:4的李萨如图形，
在下表中描下李萨如图形并记下相应CH2通道信号的频率fy
fy : fx x y 0
0
4
3
2
4
1:1
1: 3
5:3
李萨如图精形选pp(t课设件初20相21位y 0)
31
fy Nx 2 fx N y 3
（3）调节示波器CH1 通道偏转因数、扫描速 率、电平等，使显示波 形稳定。
要求：熟练偏转因数、扫描速率、电平等按钮操作
精选ppt课件2021
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2、测量正弦信号电压与周期
测量原理
Upp Y 偏转因数V/div TX 时基因数T/div
假设：“ V/div ” 档位置于
2V/div
“ TIME/div ”的档位在0.5ms/div
电子枪、偏精转选p系pt课统件2、021 荧光屏
7
电子放大系统
竖直放大器、水平放大器 作用：在偏转板上加足够的电压，使电子束获得明显偏移；
对较弱的被测信号进行放大
扫描触发系统
扫描发生器、触发电路 扫描发生器作用：产生一个与时间成正比的电压作为扫
南邮-课程设计-示波器通道扩展电路
电子电路课程设计示波器通道扩展电路一.设计要求1通过CH1通道输入，双踪示波器的屏幕上能均匀稳定显示4路输入信号波形2. 输入电压范围10mVpp~1Vpp。
3. 4路信号的负载阻抗三100k Q。
4. 被测信号的频率范围1kHz~1MHz。
二.材料清单三.设计提示系统框图设被测信号送双踪示波器的CH1。
其垂直偏转置0.1V/div，水平偏转置0.1ms/div131. CP1由信号发生器提供一路16kHz 的TTL 数字信号, 供产生4路被测信号。
2. —路分四路用一片74161计数器产生四路TTL 数字信号。
分别为 8kHz 、4kHz 、2kHz 、1kHz 。
3. 电子开关A四选一电子开关A 分时依次选择四路信号 4. 分压衰减电路为了简化电路，利用电阻和电位器分压，并通过调整电位器得到10mVpp~1Vpp 范 围内的四路信号，以满足输入电压范围的要求。
5. 可变增益放大电路为了在示波器屏幕上显示高度各为 1大格不变的四路信号，当输入信号幅度分别 为0.01V 、0.1V 、1V 时，需将输入信号分别放大10倍、1倍、0.1倍。
这由反向比 例放大器实现。
6. 电子开关C 配合反向比例放大器，选择不同的反馈电阻实现不同的电压增益7. 手动选择开关两个自锁型双向开关，手动提供“ 00”、 “01”、 “ 10”、 “1T 地址信号，控 制四选一电子开关C ,为放大电路选择不同的反馈电阻，实现不同的增益要求。
8. CP2使用NE555搭建一个振荡电路，为电子开关控制电路提供 CP 信号。
教材P135有 NE555的设计参考资料。
CP2的周期应大于等于1ms 。
9. 电子开关控制电路为四选一电子开关A 和B 提供自动循环的“ 00”、 “01”、 “ 10”、 “ 11”地址信号。
电子开关A 和B 应同步工作。
10. 电子开关B为四路信号选择不同的直流偏置电压，与对应的信号叠加后，使得四路信号显示 在屏幕的不同高度位置。
示波器功能扩展电路报告
摘要示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器。
在示波器的具体应用中，常常需要同时观测多路信号，或需要比较同一电路中不同点之间信号的频率、幅值和相位,以及观测电信号通过网络后的相移和失真等情况。
为了对信号进行测量和比较研究,需要把不同信号或同一信号的不同部分同时显示在荧光屏上。
这些都需要在荧光屏上能同时显示多路波形，本实验介绍的就是将单踪示波器转换为多踪示波器的装置。
关键词：示波器，555定时器，计数器，模拟开关，集成运算放大器第零节：绪论0.1示波器简介中文名称：示波器英文名称： oscilloscope定义：显示被测量的瞬时值轨迹变化情况的仪器。
所属学科：机械工程（一级学科）；电测量仪器仪表（二级学科）；电测量仪器仪表一般名词（三级学科）。
示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器。
它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图象，便于人们研究各种电现象的变化过程。
示波器利用狭窄的、由高速电子组成的电子束，打在涂有荧光物质的屏面上，就可产生细小的光点。
在被测信号的作用下，电子束就好像一支笔的笔尖，可以在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线。
利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线，还可以用它测试各种不同的电量，如电压、电流、频率、相位差、调幅度等等。
0.2与本实验相关在示波器的具体应用中，常常需要同时观测多路信号，或需要比较同一电路中不同点之间信号的频率、幅值和相位,以及观测电信号通过网络后的相移和失真等情况。
为了对信号进行测量和比较研究,需要把不同信号或同一信号的不同部分同时显示在荧光屏上。
这些都需要在荧光屏上能同时显示几个波形，本实验介绍的就是将单踪示波器转换为多踪示波器的装置。
0.3实验设计与制作步骤：1) 设计电路①查芯片资料②用Protel DXP软件设计电路原理图（表明原件值）及PCB③列原件清单④领器件进行电路搭建2）制作调试电路①在面包板上连接并调试电路②测试电路相关参数和指标3）写报告与答辩验收0.4实验仪器：1）直流稳压电源2）函数信号发生器3）双踪示波器4) 晶体管毫伏表5）万用表0.5实验可选器件1）集成运算放大器LF3532）多路模拟快关CD40523） 74LS169计数器4） 555定时器5）电阻电容若干6）其他第一节：电路设计1.1任务要求：设计一个将普通双踪示波器改装成为多踪示波器的电路，包括多踪示波器的时钟电路、位移电路、衰减和放大电路，能够实现用示波器一路探头输入稳定显示四路被测信号波形。
示波器电路图
NIXIETUBE
位选信号
NIX_SEL0 NIX_SEL1 NIX_SEL2 NIX_SEL3 R13 R14 R15 R16 1K 1K 1K 1K D3V3 Q3 S9012 D3V3 Q4 S9012 D3V3 Q5 S9012 D3V3 Q6 S9012
D
RXD_51 TXD_51
C
SDA与SCL用于 实现温度传感器 的I2C总线通讯
NIX_D0 NIX_D1 NIX_D2 NIX_D3 NIX_D4 NIX_D5 NIX_D6 NIX_D7
R18 R19 R20 R21 R22 R23 R24 R25
300 300 300 300 300 300 300 300
11 7 4 2 1 10 5 3
电流输出最大1A•C 1117系列丆有多种 不同的电压输出。
2
VIN
+
+
EN一般接高 电平VIN•C切 不可悬空両该 电路为典型 BUCK结构!C6 为1uf陶瓷滤 波电容丆手册 上要求的両L1 与EC2构成LC 滤波丆利用 R11与R12分 压得到输出电 压反馈监控 FB•C一般R11 取10K。
RXD_51 TXD_51 U14 D3V3
时钟显示数据位丆 分时复用轮流显示 的方法
NIX_D0 NIX_D1 NIX_D2 NIX_D3
D
利用RXD_51与 TXD_51实现51单片机 与ARM处理器的串口通 讯。
P1.4 P1.3 P1.2 P1.1 P1.0 P4.2 VCC P0.0 P0.1 P0.2 P0.3
DCDC 可调开关电源乮跟线性电源7805不是同一个境界丆两个并列的 类型丆纹波几毫安乯
L1
DCOM
示波器电路图
D触发器组成T触发器 电路。上电后丆由于 上电复位的作用 Q=0•G当CLK到来第 一个上升沿后丆 Q=1•G当CLK再次到 来一个CLK上升沿 时丆Q状态发生翻 转丆Q=0。
DCOM
R3与Q2构成反相 器丆其输入为DFF的 输出丆该反相器控制 PMOS的栅极丆决定 了PMOS管的导通状 态。
数字地丆模拟低 单点相连丆隔 离丆噪声
Engineer: XiaomaGee Engineer: -----A
黑金动力社区
Title Size B Date:
iBoard 电子学堂
Document Number 0_Title Friday, March 02, 2012 Sheet
1
Rev 0.0.0 1 of 12
RXD_51 TXD_51 U14 D3V3
时钟显示数据位丆 分时复用轮流显示 的方法
NIX_D0 NIX_D1 NIX_D2 NIX_D3
D
利用RXD_51与 TXD_51实现51单片机 与ARM处理器的串口通 讯。
P1.4 P1.3 P1.2 P1.1 P1.0 P4.2 VCC P0.0 P0.1 P0.2 P0.3
DCOM
EC1•F滤波 电容
K1为开机按键丆 跟PC类似丆上升 沿触发
DCOM DCOM
VIN
VIN
14
DCOM14ຫໍສະໝຸດ U44D 8 11DCOM
9
DCOM
施密特触发器CD4016 起到整形作用丆构成 了硬件按键消抖动电 U44E 路丆不用的施密特触 发器输入不能悬空丆 10 要接地处理。
C4•CR6上电瞬 间复位丆D触发 器刚开始上电 的时候低电平 输出。
8051
示波器图文教程_非常详细讲解
看到论坛有很多新手在问示波器怎么用，苦苦寻找示波器的教程.....以前用的大多是那种很大台笨重的模拟示波十M的价格都要好几千，小弟我也买不起，所以至今是只见过猪走路，没吃过猪肉。
现在都是数字时代了，现0M的不到两千MB可买得一台了，小巧、彩色、而且可说像傻瓜式的，操作非常方便面，只需测量时按下上面了。
其实示波器在实际维修运用中，用得最多的就是测量晶阵、时钟频率、检修PWM电路及一些关键信号的捕捉，今天闲来没事就简单给大家演示一下示波器实际维修的运用及所测到的波形。
主演：安泰信ADS1102C配角：我是刚来的首先先请主演先登场吧第一：检修不触发故障主板时，可以用示波器测32.768和25M（NF的板）晶振是否起振，非常直观，非常准确，万用表测晶振的两脚的压差不是也可以判断其好坏吗？没错，但是我要告诉你你只对了一半，有压差只能初步判也经常碰到有压差但不起振的故障，在没示波器下最好的方法就是代换一个。
但如果我们有示波器，测其晶振两且下面标有对应的频率数值没有偏移，那么晶振肯定是好的。
如图为实测32.768的波形第二：在检修能上电不亮机故障时，首先就是测量主板各大供电是否正常，而如今的主板的供电方式大多彩用了来检测PWM控制电路是否正常工作，也是比万用表更准确更直观，正常工作时的波形为脉冲方波。
如：如图为方波，表明CPU电路正常工作表明内存供电电路正常桥供电正常第三：对于主板不亮故障，如以上测完主板供电都正常情况下，就要检测主板各时钟是否正常了。
这时示波器的常准确的测出该点的时钟频率的数值，正常为一个正弦波。
万用表测也行，一般33M为1.6V左右，66M为0.6左右，只是个大概判断，当然没示波器来的准确。
如图为实测的33M频率波形（测量点可用打值卡上测，或在PCI槽B16测到）在实际维修中，一般判断主板有无时钟，测量这PCI B16和BIOS的31脚有正弦波则说明时钟IC已正常工作，是正常的。
（但不代表每一个元件的时钟都正常）第四：此时若供电、时钟、复位都正常还不跑CPU的话，我想每个维修人员都不愿修这种板，因为连复位都有点的环节上，如总线故障啊，某个信号不正常、引起的不亮机，修起来确实是够头痛的，一般换IO，刷BIOS，但如果有示波器还是很好找到元凶的，正常时我们可在BIOS的13.14.15.17脚（为LPC脚），会测到如下波形如果有此波形，说明CPU已经硬启动完成，并且可以正常发出寻址指令（也就是片选）选择中BIOS，调用它内主板上的各个设备是否OK，此时主板一般都能跑码了，如果还是不跑码，一般通过刷写BIOS可以修复。
示波器功能扩展电路设计实验报告
电子电路综合实验实验报告实验名称：示波器功能扩展电路的设计学院：信息与通信工程学院班级：姓名：学号：课题名称：示波器功能扩展电路的设计摘要：示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器。
在示波器的具体应用中，常常需要同时观测多路信号，或需要比较同一电路中不同点之间信号的频率、幅值和相位,以及观测电信号通过网络后的相移和失真等情况。
为了对信号进行测量和比较研究,需要把不同信号或同一信号的不同部分同时显示在荧光屏上。
这些都需要在荧光屏上能同时显示多路波形，本实验介绍的就是将单踪示波器转换为多踪示波器的装置。
关键词：示波器，555定时器，计数器，模拟开关，集成运算放大器一、设计任务要求：设计制作一个示波器功能扩展电路，该电路能够实现将普通双踪示波器改装成多综示波器进行多路信号测试。
1.基本要求1)能够实现用示波器的一路探头稳定显示四路被测信号波形；2)被测输入信号幅度为0-10V,频率不低于500Hz；3)系统电源为DC±5V,设计该电路的电源部分。
2.提高要求1）四路被测信号波形的大小可分别调整；2）用CPLD设计示波器功能扩展电路的数字系统部分；3）其他示波器功能扩展的设计和解决方案。
3.注意事项1）被测信号的频率应较低，而用作多路选择器和阶梯波地址的信号频率应较高，最终实现类似于示波器的断续方式，即先显示一路信号的一部分，再显示下一电路的一部分，每一路信号实际上是不完整的，但视觉上的效果是连续的。
2）阶梯波与选通后的被测信号叠加时，应调节各路信号的分压比使各路信号不重叠。
3）在电路正常工作的前提下，应尽量提高振荡器的频率以提高被测信号的频率范围。
4）设计与调测时，需用示波器观察555定时器的输出波形是否正确，其频率值与计算值是否相同，然后用示波器观测计数器的QA、QB端的波形是否为555时基信号的二分频、四分频，最后观察第一路开关的输出是否为阶梯波信号，台阶数值分别为0V、1V、2V、3V。