通用示波器分解

合集下载

示波器的基本结构

示波器的基本结构

示波器的基本结构示波器的主要部分有示波管、带衰减器的Y轴放大器、带衰减器的X轴放大器、扫描发生器(锯齿波发生器)、触发同步和电源等,其结构方框图如图1所示。

为了适应各种测量的要求,示波器的电路组成是多样而复杂的,这里仅就主要部分加以介绍。

1.示波管如图1所示,示波管主要包括电子枪、偏转系统和荧光屏三部分,全都密封在玻璃外壳内,里面抽成高真空。

下面分别说明各部分的作用。

(1)荧光屏:它是示波器的显示部分,当加速聚焦后的电子打到荧光上时,屏上所涂的荧光物质就会发光,从而显示出电子束的位置。

当电子停止作用后,荧光剂的发光需经一定时间才会停止,称为余辉效应。

(2)电子枪:由灯丝H、阴极K、控制栅极G、第一阳极A1、第二阳极A2五部分组成。

灯丝通电后加热阴极。

阴极是一个表面涂有氧化物的金属筒,被加热后发射电子。

控制栅极是一个顶端有小孔的圆筒,套在阴极外面。

它的电位比阴极低,对阴极发射出来的电子起控制作用,只有初速度较大的电子才能穿过栅极顶端的小孔然后在阳极加速下奔向荧光屏。

示波器面板上的“亮度”调整就是通过调节电位以控制射向荧光屏的电子流密度,从而改变了屏上的光斑亮度。

阳极电位比阴极电位高很多,电子被它们之间的电场加速形成射线。

当控制栅极、第一阳极、第二阳极之间的电位调节合适时,电子枪内的电场对电子射线有聚焦作用,所以第一阳极也称聚焦阳极。

第二阳极电位更高,又称加速阳极。

面板上的“聚焦”调节,就是调第一阳极电位,使荧光屏上的光斑成为明亮、清晰的小圆点。

有的示波器还有“辅助聚焦”,实际是调节第二阳极电位。

(3)偏转系统:它由两对相互垂直的偏转板组成,一对垂直偏转板Y,一对水平偏转板X。

在偏转板上加以适当电压,电子束通过时,其运动方向发生偏转,从而使电子束在荧光屏上的光斑位置也发生改变。

容易证明,光点在荧光屏上偏移的距离与偏转板上所加的电压成正比,因而可将电压的测量转化为屏上光点偏移距离的测量,这就是示波器测量电压的原理。

通用示波器基本组成

通用示波器基本组成

荧光屏上才有扫描线。
在触发扫描方式下,当触发源为直流信号,或触发源信
号幅度过小时,不会产生触发脉冲。如果无触发脉冲,扫
描电路就不能产生扫描电压,示波器会黑屏。
② 连续扫描时,扫描电路在自激状态下产生连续的扫描电
压,无被测信号时荧光屏上显示的是时基线。
电子测量与仪器(第3版)
电子工业出版社
3. 触发方式
作用;如果需要第二次扫描,必须人工恢复扫描电路为等
待状态。适于观测单次瞬变或非周期性信号。
电子测量与仪器(第3版)
电子工业出版社
3. 触发方式
⑤ 高频(HF )扫描方式原理与连续扫描方式的相似,不
同的是该方式下自激多谐振荡器产生高频自激信号(约
2MHz)。适于观测高频信号。
另外,有的带有TV触发,将分离出的电视行、场同步
1. 时基闸门电路 (1)触发状态下
电子工业出版社
电子测量与仪器(第3版) 5.5.2 扫描电路
1. 时基闸门电路 (2)自激状态下
电子工业出版社
电子测量与仪器(第3版)
电子工业出版社
2. 积分器
又称为扫描电压发生器,一般为密勒积分器,具有输入
阻抗高、线性好特点。
输出的闸门脉冲控制开关S的断开闭合。当S断开时,积
高频抑制(HF REJ,High Frequency Reject)耦合等方式。
DC耦合即直流耦合,用于接入直流或缓慢变化的信号,
或者频率较低且有直流成分的信号产生触发扫描。
电子测量与仪器(第3版)
电子工业出版社
2. 触发耦合方式
AC耦合即交流耦合,又称电容耦合。因为C1的接入, AC耦合选择触发源中的交流成分用来产生触发脉冲。通常

[教材]示波器的基本工作原理

[教材]示波器的基本工作原理

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。

(完整word版)示波器原理及其应用分析解析

(完整word版)示波器原理及其应用分析解析

示波器原理及其应用示波器介绍示波器的作用示波器属于通用的仪器,任一个硬件工程师都应该了解示波器的工作原理并能够熟练使用示波器,掌握示波器是对每个硬件工程师的基本要求。

示波器是用来显示波形的仪器,显示的是信号电压随时间的变化。

因此,示波器可以用来测量信号的频率,周期,信号的上升沿/下降沿,信号的过冲,信号的噪声,信号间的时序关系等等。

在示波器显示屏上,横坐标(X)代表时间,纵坐标(Y)代表电压,(注,如果示波器有测量电流的功能,纵坐标还代表电流。

)还有就是比较少被关注的-亮度(Z),在TEK的DPO示波器中,亮度还表示了出现概率(它用16阶灰度来表示出现概率)。

1.1.示波器的分类示波器一般分为模拟示波器和数字示波器;在很多情况下,模拟示波器和数字示波器都可以用来测试,不过我们一般使用模拟示波器测试那些要求实时显示并且变化很快的信号,或者很复杂的信号。

而使用数字示波器来显示周期性相对来说比较强的信号,另外由于是数字信号,数字示波器内置的CPU或者专门的数字信号处理器可以处理分析信号,并可以保存波形等,对分析处理有很大的方便。

1.2.1 模拟示波器模拟示波器使用电子枪扫描示波器的屏幕,偏转电压使电子束从上到下均匀扫描,将波形显示到屏幕上,它的优点在于实时显示图像。

模拟示波器的原理框图如下:见上图所示,被测试信号经过垂直系统处理(比如衰减或放大,即我们拧垂直按钮-volts/div),然后送到垂直偏转控制中去。

而触发系统会根据触发设置情况,控制产生水平扫描电压(锯齿波),送到水平偏转控制中。

信号到达触发系统,开始或者触发“水平扫描”,水平扫描是一个是锯齿波,使亮点在水平方向扫描。

触发水平系统产生一个水平时基,使亮点在一个精确的时间内从屏幕的左边扫描到右边。

在快速扫描过程中,将会使亮点的运动看起来象一条平滑的曲线。

而信号电压加到垂直偏转电压的电极上,效果也是产生了一个移动的亮点,电压为正将使点向上移动,电压为负则向下移动,水平偏转和垂直偏转电压配合在一起,就能够在屏幕上显示信号的波形。

电工仪表与测量第二十六讲通用示波器的组成及原理

电工仪表与测量第二十六讲通用示波器的组成及原理
涂有不同荧光物质的荧光屏,在受电子冲击时将显示出不同的颜色和不同的余辉时间,通常供观察一般信号波形用的是发绿光的,属中余辉示波管,供观察非周期性及低频信号用的是发橙黄色光的,属长余辉示波管;供照相用的示波器中,一般都采用发蓝色的短余辉示波管。
2.垂直(Y轴)放大电路
由于示波管的偏转灵敏度甚低,例如常用的示波管13SJ38J型,其垂直偏转灵敏度为0.86mm/V(约12V电压产生1cm的偏转量),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)偏转系统
示波管的偏转系统大都是静电偏转式,它由两对相互垂直的平行金属板组成,分别称为水平偏转板和垂直偏转板。分别控制电子束在水平方向和垂直方向的运动。当电子在偏转板之间运动时,如果偏转板上没有加电压,偏转板之间无电场,离开第二阳极后进入偏转系统的电子将沿轴向运动,射向屏幕的中心。如果偏转板上有电压,偏转板之间则有电场,进入偏转系统的电子会在偏转电场的作用下射向荧光屏的指定位置。如果两块偏转板互相平行,并且它们的电位差等于零,那么通过偏转板空间的,具有速度υ的电子束就会沿着原方向(设为轴线方向)运动,并打在荧光屏的坐标原点上。如果两块偏转板之间存在着恒定的电位差,则偏转板间就形成一个电场,这个电场与电子的运动方向相垂直,于是电子就朝着电位比较高的偏转板偏转。这样,在两偏转板之间的空间,电子就沿着抛物线在这一点上做切线运动。最后,电子降落在荧光屏上的A点,这个A点距离荧光屏原点(0)有一段距离,这段距离称为偏转量,用y表示。偏转量y与偏转板上所加的电压Vy成正比。同理,在水平偏转板上加有直流电压时,也发生类似情况,只是光点在水平方向上偏转。
二、示波器的工作原理
(一)五个基本组成部分:
显示电路、垂直(Y轴)放大电路水平(X轴)放大电路、扫描与同步电路、电源供给电路。普通示波器的原理功能方框图如图8-4所示

示波器(Oscilloscope)操作分解

示波器(Oscilloscope)操作分解
示波器(Oscilloscope)操作
KENWOOD CS-4135A 示波器 僅次於三用電表最重要的電子儀表之一 實驗目的: 1. 瞭解示波器的結構和基本原理 2. 熟悉示波器的操作和功能 2. 運用示波器測交流信號的頻率和電壓 3. 用示波器測量直流電的電壓
KENWOOD CS-4125A
信號觸發控制
POSITION:垂直軌跡零點位置定位調整 校正控制(variable/cal):CCW轉到底為校正
(CAL)位置 VOLTS/DIV(靈敏度範圍): 1 mV/格 – 5 V/格
信號放大及衰減
AC GND DC:信號之直流成份擷取模態入 模式: AC: 濾去dc成分,僅輸入 ac 信號(即無dc ) GND: no ac & dc signal (校正基線) DC: direct coupling (交流+直流)
10 s/格 X10MAG EXT TRIG INPUT:外接觸發信號輸入端,
BNC型插座 4.2 V PK MAX
時基掃瞄控制(Time-base scan)
3. 時基(T)掃描 (X無輸入) 觸發水平/斜率(trig level/slope) (27,28): 穩定波形 (+/0) 觸發耦合(trig coupling): ac 觸發源(trig source) (22) ch 1: Y 內源 (觸發鋸齒波掃描) ch 2: X line (電源觸發) ext (外源觸發) (接29) 觸發模式(trig mode) (25) auto (自動觸發) norm (正常) X–Y 可變/校正控制(variable/cal) (32) 轉到校正(cal)位置, 靈敏度範圍: 0.2 ms/格 – 0.5 s/格 掃描時間(sweep time) (31) 信號放大及衰減 軌跡位置(position) (17) 水平位置

示波器的原理分解

示波器的原理分解

无碰板情况.图(乙)中,能正确定性描述粒
子运动的速度图象是
(A )
(2011·安徽理综)图(甲)为示波管的原理
图.如果在电极YY′之间所加的电压按图(乙)所
示的规律变化,在电极XX′之间所加的电压按图
(丙)所示的规律变化,则在荧光屏上会看到的图
形是 B
()

2.如图所示,如果偏转电极 XX′不加电压,偏转电极 YY′ 加电压 Uy,电子经过加速后进入偏转电场 YY′打在荧光屏 上.在竖直方向发生偏移 y′=mqvl20d(L+2l )Uy.
之间加不变电压,使X的电势比X’高,电
子将打在荧光屏的什么位置?




3.如果在电极XX’之间不加电压,但在YY’ 之间加如图所示的交变电压,在荧光屏上 会看到什么图形?
t1 t2 t3 t4
正弦交流信号电压:如果在XX’ 之间不加电 压,而在YY’之间所加的电压按图所示的规律 随时间变化,在荧光屏上看到的图形。
Y
X’
X
示波器图象
y′随信号电压同步变Y’化,但由于视觉暂留和 荧光物质的残光特性,只能看到一条竖直的 亮线
4.如果在YY’之间加如图所示的交变电压, 同时在XX’之间加不变电压,使X的电势比 X’高,在荧光屏上会看到什么图形?
电子沿Y方向向 上向下偏,沿X 方向向外偏
若YY’方向不加电压,而在在XX’方向加上图 示的电压,在荧光屏上会看到什么图形?
Y
DE F AB C
A BC DE F
B
A
C
O
t1
t2
O
X
D
F
E
如果信号电压(YY’方向)是周期性的,并且扫描 电压(XX’方向)与信号电压的周期相同,就可以 在荧光屏上得到待测信号在一个周期内随时间变 化的稳定图象.

实验十 ST16B通用电子示波器的使用(讲义)

实验十   ST16B通用电子示波器的使用(讲义)

实验十电子示波器的使用目的1、了解通用示波器的结构和工作原理;2、初步掌握通用示波器各个旋钮的作用和使用方法;3、学习利用示波器观察电信号的波形、测量电压、频率和相位差的方法;仪器和器材ST16B通用示波器、YB1600函数信号发生器[主要仪器介绍]1、ST16B示波器我们这里主要介绍该示波器各旋钮的作用,以及使用方法。

它的面板如图11-1所示。

(1)(2)(3)(4)(5)(12)(7)(6) (14)(15)(11)(8) (13)(9) (19)(10) (16) (17) (18)图11-1 ST16B面板控制件各旋钮作用如下:⑴电源开关:接通或或关闭电源。

⑵电源指示灯:电源接通时灯亮。

⑶亮度:调节光迹的高度,顺时针方向旋转光迹增亮。

⑷聚焦:调节光迹的清晰度。

⑸校准信号:输出频率为1KH Z,幅度为0.5V的方波信号,用于校正10:1探极、以及示波器的垂直和水平偏转因素。

⑹Y位移:调节光迹在屏幕上的垂直位置。

⑺微调:连续调节垂直偏转因素,顺时针旋转到底为校准位置。

⑻Y衰减开关:调节垂直偏转因素。

⑼信号输入端子:Y信号输入端。

⑽A C⊥DC(Y耦合方式):选择输入信号的耦合方式。

AC:输入信号经电容耦合输入;DC:输入信号直接输入;⊥:Y放大器输入端接地。

⑾微调、X增益:当在“自动、常态”方式时,可连续调节扫描时间因数,顺时针旋转到底为校准位置;当在“外接”时,此旋钮可连续调节X增益,顺时针旋转为灵敏度提高。

⑿X移位:调节光迹在屏幕上的水平位置。

⒀TIME/DIV(扫描时间):调节扫描时间因数。

⒁电平:调节被测信号在某一电平上触发扫描。

⒂锁定:此键按进后,能自动锁定触发电平,无需人工调节,就能稳定显示被测信号。

⒃+、-(触发极性)电视:+:选择信号的上升沿触发;-:选择信号下降沿触发;电视:用于同步电视场信号。

⒄内、外、电源(触发源选择开关):内:选择内部信号触发;外:选择外部信号触发;电源:选择电源信号触发;⒅自动、常态、外接(触发方式):自动:无信号时,屏幕上显示光迹;有信号时与“电平”配合稳定地显示波形;无信号时,屏幕上无光迹;有信号时与“电平”配合稳定地显示波形;外接:X-Y工作方式。

通用示波器的基本组成及性能指标

通用示波器的基本组成及性能指标

“偏转因数”旋钮一般按1–2–5的顺序分成很多挡。另外,
还设有偏转因数“微调”旋钮,“微调”旋钮通过改变Y输
出放大器的电压增益来连续调节波形的显示幅度。当“微调”
旋钮置于“校准”位置时,偏转因数的实际大小等于“偏转
因数”旋钮指示的数值。
电子测量与仪器(第3版)
电子工业出版社
4. 输入阻抗Zi Zi等效为示波器输入电阻Ri和输入电容Ci的并联。通常规 定Ri=(1±5%)MΩ,要求Ci随频带宽度的增加而减小,Ci 一般在35pF左右。
电子测量与仪器(第3版) 5.3 通用示波器的基本组成及性能指标 5.3.1 基本组成
主要由X通道、Y通道、主机组成。
电子工业出版社
电子测量与仪器(第3版) (1)X通道(水平系统)
电子工业出版社
由触发电路、扫描电路和X放大器组成。
作用:在触发脉冲的作用下,输出大小合适、极性相反
的对称的扫描电压,以驱动电子束水平偏转。
后加到Y偏转板上,使显示的波形适于观测;向X通道提供 内触发源;补偿X通道的时间延迟,以观测到诸如脉冲等信 号的完整波形。 5.4.1 输入电路
电子测量与仪器(第3版)
电子工业出版社
5.4.1 输入电路 1. 探头 被测信号与示波器的连接可以选用引线或附带的探头,
通常选用高频特性良好、抗干扰能力强的探头。 分为有源探头和无源探头,探头中通常设置有衰减器。
电子测量与仪器(第3版)
电子工业出版社
5.3.2 主要性能指标
1. 频带宽度Bw和上升时间tr
① Bw均为Y通道的频带宽度,是Y通道输入信号上、下限频
率fH、fL之差,即Bw=fH–fL。现代示波器的fL一般延伸至0Hz, 因此频带宽度可用上限频率fH来表示。 ② 上升时间tr用于表示在输入脉冲等瞬变信号时示波器Y通 道的过渡特性(瞬态响应特性),即在Y通道输入端加一个

示波器图文教程_非常详细讲解

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。

通用示波器

通用示波器

2014-5-25
13
(2)触发耦合方式 DC 直流耦合:用于接入直流或变化缓慢的信号,或者频率很低且含
有直流成分的信号。一般用于外触发或连续扫描方式。
AC 交流耦合:用于观察由低频到较高频率的信号,“内”、“外”、 “电源”触发均可使用,是常用的一种耦合方式。 AC(H)高频耦合:属低频抑制状态。用于观察高频信号。
输入电路必须有适当的通频带、输入阻抗、较高的灵敏度、大的过载能力、 适当的耦合方式,尽可能靠近被测信号源,一般采取平衡对称输出。
2014-5-25
3
(1)探头
作用:便于直接探测被测信号,提供示波器的高输入阻抗,减小波形失 真及展宽示波器的工作频带等。
探头分有源探头及无源探头。无源探头由R、C组成,其原理电路如 图所示。其中C是可变电容,调整C对频率变化的影响进行补偿。
2014-5-25
14
(3)触发极性:开关S3称为触发极性开关。当S3置于“+”,则在触发源信
号的上升部分某时刻开始产生锯齿波,即开始扫描;若S3置于“-”,则在被 测信号的下降部分某时刻开始扫描。 (4)触发电平:电位器RP为“触发电平”电位器。调节它可以选择合适的 触发点,以控制锯齿波电压的起始时刻。
2014-5-25
15
(5)放大整形电路 扫描信号发生器要稳定工作,对触发信号有一定的要求,因此,
需对触发信号进行放大、整形。
整形电路的基本形式是电压比较器,当输入的触发源信号与通过 “触发极性”和“触发电平”选择的信号之差达到某一设定值时,比 较电路翻转,输出矩形波,然后经过微分整形,变成触发脉冲。
(4)单次扫描:只在第一个触发脉冲到来时启动扫描一次,主要用于 观测非周期信号。
2014-5-25

数字示波器拆解

数字示波器拆解

在拆解数字示波器时,以下步骤可能对您有所帮助:
1. 断开示波器的电源,并确保其完全放电。

这是为了确保在拆解过程中不会受到电击。

2. 准备好所需的工具,如螺丝刀、镊子、焊台等。

这些工具将帮助您更容易地拆解示波器。

3. 拆解示波器的外壳。

这通常涉及到使用螺丝刀拆下固定外壳的螺丝。

在拆解过程中,请注意不要损坏外壳或内部的电路板。

4. 拆下示波器的电路板。

这可能需要使用焊台来拆卸焊接在电路板上的元件。

在拆卸过程中,请注意不要损坏电路板或元件。

5. 检查示波器的内部元件。

您可以查看示波器的电源电路、信号处理电路、显示电路等。

如果您对某个元件有疑问,可以使用万用表等测试工具进行测试。

6. 在拆解过程中,请注意记录每个元件的位置和连接方式。

这将有助于您在重新组装示波器时避免错误。

需要注意的是,示波器是一种精密仪器,拆解过程中需要非常小心。

如果您不熟悉示波器的内部结构或拆解过程,请寻求专业人士的帮助。

通用示波器的基本组成

通用示波器的基本组成

通用示波器的基本组成通用示波器是一种广泛应用于电子测量领域的仪器,用于观察和分析电信号的波形和特性。

它由多个基本组成部分构成,包括垂直放大器、水平放大器、显示器、触发电路和时间基准等。

垂直放大器是通用示波器的重要组成部分之一。

它用于放大被测信号的幅度,使其能够在示波器的显示屏上清晰可见。

垂直放大器通常由多个放大阶段组成,每个阶段都有不同的增益选项,以适应不同幅度范围的信号测量需求。

通过调节垂直放大器的增益和偏置,可以使被测信号在显示屏上得到合适的放大和位置。

水平放大器也是通用示波器的重要组成部分之一。

它用于控制被测信号在时间轴上的显示位置和宽度。

水平放大器通常包括水平放大器放大系数、扫描速度和扫描方式等参数的调节。

通过调节水平放大器的参数,可以改变示波器显示屏上波形的时间尺度和水平位置,以便更好地观察和分析信号的时序关系。

通用示波器的显示器也是其基本组成部分之一。

显示器通常采用CRT(阴极射线管)技术或液晶技术,用于将被测信号的波形图形显示在屏幕上。

显示器的分辨率和亮度对于观察和分析信号的细节非常重要。

通用示波器的显示器通常具有高分辨率、高亮度和高对比度,以便用户更清晰地观察和分析信号的特性。

通用示波器的触发电路也是其基本组成部分之一。

触发电路用于控制示波器在信号波形稳定时进行显示,以避免由于信号的不稳定而导致的显示混乱。

触发电路通常具有多种触发模式,如边沿触发、脉宽触发和视频触发等,以适应不同类型信号的触发需求。

触发电路还可以调节触发电平和触发延迟时间,以便更准确地捕捉和显示特定的信号波形。

通用示波器的时间基准也是其基本组成部分之一。

时间基准用于提供示波器的时间参考,以确保示波器在测量过程中具有准确的时间分辨率。

时间基准通常采用稳定的晶体振荡器,通过频率分频和校准电路来提供准确的时间基准信号。

示波器的时间基准对于测量和分析信号的频率、周期和相位等特性非常重要。

通用示波器的基本组成包括垂直放大器、水平放大器、显示器、触发电路和时间基准等。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

2018/9/1
15
(5)放大整形电路 扫描信号发生器要稳定工作,对触发信号有一定的要求,因此,
需对触发信号进行放大、整形。
整形电路的基本形式是电压比较器,当输入的触发源信号与通过 “触发极性”和“触发电平”选择的信号之差达到某一设定值时,比 较电路翻转,输出矩形波,然后经过微分整形,变成触发脉冲。
2018/9/1
16
3、X放大器
作用:主要是放大扫描电压,使电子束在水平方向获得足够偏 转,同时还兼设寻迹、水平位移、扫描扩展等功能。
扫描扩展:就是在不改变扫描电压产生电路参数的情况下提高 扫描速度。通过提高X放大器的放大倍数,使扫描锯齿波的幅度加 大,因而使光点在相同的时间里,在扩展后通过的水平距离较扩展 前大得多,从而使扫描速度得到提高。
3.3 通用示波器
通用示波器的组成:主要由示波管、垂直通道和水平通道三部分组成。 此外,还包括电源电路及校准信号发生器。
2018/9/1
1
3.3.1 通用示波器的垂直系统(Y通道)
作用:
将输入的被测信号进行衰减或线性放大后,输出符合示波器偏 转要求的信号,驱动电子运动,使被测信号在屏幕上显示出来。 构成: 输入电路、Y前置放大器、延迟线和Y后置放大器等。
探头分有源探头及无源探头。无源探头由R、C组成,其原理电路如 图所示。其中C是可变电容,调整C对频率变化的影响进行补偿。
2018/9/1
4
(2)耦合方式选择开关 AC:交流耦合,适于观察交流信号。 DC:直流耦合,用于观测频率很低的信号或带有直流分量的交流信号。 GND:接地,用于确定零电压。 (3)步进衰减器 作用:衰减输入信号,进行频率补偿。面板上用“V/cm”标记的开关改变 分压比从而改变示波器的偏转灵敏度。
2018/9/1
12
(1)触发源选择 内触发(INT):采用来自Y通道的被测信号作触发信号源。 外触发(EXT):用外接的、与被测信号有严格同步关系的信号作为触 发源,用于比较两个信号的同步关系。或者,当被测信号不适于作触发 信号时使用。 电源触发(LINE):用50Hz的工频正弦信号作为触发源,适用于观测 与50Hz交流有同步关系的信号。
2018/9/1
2
1、输入电路
作用:引入被测信号,并为前置放大器提供良好的工作条件。
输入电路必须有适当的通频带、输入阻抗、较高的灵敏度、大的过载能力、 适当的耦合方式,尽可能靠近被测信号源,一般采取平衡对称输出。
2018/9/1
3
(1)探头
作用:便于直接探测被测信号,提供示波器的高输入阻抗,减小波形失 真及展宽示波器的工作频带等。
当示波器工作于X-Y方式时,X放大器则作为X外接输入信号的 传输通道。
2018/9/1
17
4、扫描方式 (1)连续扫描:扫描电压是连续的,即扫描正程紧跟着逆程,逆程结 束又开始新的正程,扫描是不间断的。 (2)触发扫描:由被测信号激发扫描发生器的间断的工作方式,适用 于测量脉冲信号。
2018/9/1
8
1、扫描发生器(时基发生器)电路 作用:扫描发生器电路在触发脉冲启动下,产生 线性变化的锯齿波扫描电压。 结构:由时基闸门、扫描电压产生电路、电压比 较电路及释抑电路组成,上述电路组成一个闭环,故 也称扫描发生器环。
2018/9/1
9
扫描发生器环的基本工作过程: ①触发脉冲到来后,打开时基闸门,扫描电压产生电路开始 产生线性变化的锯齿波电压,此电压送至X放大器,控制电子束 自左向右扫描,同时也送往比较器; ②当锯齿波电压达到预定的幅度后,电压比较器输出经释抑 电路产生停止信号,关闭时基闸门,使扫描电压产生电路进入回 程期; ③在回程期,释抑电路起“抑止”作用,防止后续触发脉冲 去开启时基闸门,直到闸门输入端及扫描电路完全恢复到初始状 态才释放闸门。
2018/9/1
10
扫描正程:从时基闸 门打开到闸门关闭的 一段时期。
释抑期:从扫描正程 开始到闸门“释放” 时为止的一段时间, 比逆程期长。 一次扫描至少包括扫 描正程和释抑期,释 抑期内既完成扫描回 程,又保证电路恢复 到初始状态,等待下 一个触发脉冲触发。
2018/9/1 11
2、触发整形电路 作用:为扫描信号发生器提供符合要求的触发脉冲。 结构:包括触发源选择、触发耦合方式选择、触发方式选择、触发 极性选择、触发电平选择和触发放大整形等电路。
2018/9/1
14
(3)触发极性:开关S3称为触发极性开关。当S3置于“+”,则在触发源信
号的上升部分某时刻开始产生锯齿波,即开始扫描;若S3置于“-”,则在被 测信号的下降部分某时刻开始扫描。 (4)触发电平:电位器RP为“触发电平”电位器。调节它可以选择合适的 触发点,以控制锯齿波电压的起始时刻。
先经过此电路加以放大,以便有足够幅度驱动触发整形电路。
2018/9/1
7
3.3.2 通用示波器的水平系统(X通道)
作用:产生并放大一个与时间呈现线性关系的锯齿波电压,形成时间基 线;能选择适当的触发或同步信号,产生稳定的扫描电压,确保显示波 形的稳定;能产生增辉或消隐信号,控制示波器的Z通道。 构成:触发电路、扫描电路和水平放大器等。
2018/9/1
13
(2)触发耦合方式 DC 直流耦合:用于接入直流或变化缓慢的信号,或者频率很低且含
பைடு நூலகம்
有直流成分的信号。一般用于外触发或连续扫描方式。
AC 交流耦合:用于观察由低频到较高频率的信号,“内”、“外”、 “电源”触发均可使用,是常用的一种耦合方式。 AC(H)高频耦合:属低频抑制状态。用于观察高频信号。
电阻衰减直流分量;
电容器衰减交流分量。
2018/9/1
5
2、延迟线
作用:把加到垂直偏转板上的信号延迟一段时间,使信号出现的 时间滞后于扫描开始时间,保证在屏幕上扫描出信号全过程。
2018/9/1
6
3、Y通道中的放大电路
为了保证示波器的频带宽度,Y通道放大器为宽带放大器,多采
用带有高频补偿网络的多级差动反馈放大电路。它的基本任务是将 被测信号不失真地放大到足够幅度,使电子束在Y方向获得足够的偏 转。另外,在Y放大器中还设有极性倒换、移位、寻迹等功能。 4、触发放大电路 设置此放大电路的目的,是使从延迟线之前引出的被测信号,
相关文档
最新文档