附录示波器基础知识

《附录示波器基础知识》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、B示波器第一章：示波器基础知识1・1说明和功能我们可以把示波器简单地看成是具有图形显示的电压表。普通的电压表是在其度盘上移动的指针或者数字显示来给出信号电压的测量读数。而示波器则与其不同。示波器具有屏幕，它能在屏幕上以图形的方式显示信号电压随时间的变化,即波形。示波器和电压表之间的主要区别是：(1)•电压表可以给出待测信号的数值，这通常是有效值即RMS值。但是电压表不能给出有关信号形状的信息。有的电压表也能测量信号的峰值电压和频率。然而，示波器则能以图形的方式显示信号随时间变化的历史情况。(2).电压表通常只能对一个信号进行测量，而示波器则能同时显示两个或多个信号。任何示波器的基本性能都是由它

2、的垂直和水平偏转系统的特性来决定的，所以我们主要讲述这两部分。1.2垂直偏转1.垂直偏转系统对输入信号进行比例变换，使之能在屏幕上表现出来。示波器可以显示峰一峰值电压为几毫伏到几十伏的信号。因此必须把不同幅度的信号进行变换以适应屏幕的显示范围，这样就可以按照标尺刻度对波形进行测量。灵敏度是以每格的伏特数来衡量的，图1为其灵敏度设置为1W格。因此，峰一峰值为6V的信号使得扫描在垂直方向的6个格内偏转变化。知道了示波器的灵敏度设置值和电子束在垂直方向扫描的格数，我们就可以测量岀信号的峰峰电压值。图1在灵敏度为lv/格的情况下，峰峰值为6v的信号使电子束在垂直方向偏转6格2.耦合耦合控制机构决定输入

3、信号从示波器前面板上的BNC输入端介入到该通道乖直偏转系统其它部分的方式。耦合控制可以有两种设置方式，即DC耦合和AC耦合。DC耦合方式为信号提供直接的连接通路，信号的所有分量（AC和：DC）都会影响示波器的波形显示。AC耦合方式则在BNC端和衰减器之间串联一个电容。这样，信号的DC分量就被阻断，而信号的低频AC分量也将受阻或大为衰减。3.输入阻抗多数示波器的输入阻抗为1MQ和大约25pF和关联（如泰克TDS1012）。这足以满足多数应用场合的要求，因为它对多数电路的负载效应极小。有些信号来自50Q输出阻抗的源。为了准确的测量这些信号并避免发生失真，必须对这些信号进行正确的传送和端接。这时应当

4、使用50Q特性阻抗的电缆并用50Q的负载进行端接。某些示波器，如泰克TDS5104等，内部装有一个50Q的负载，提供一种用户可选择的功能。为避免误操作，选择此功能时需经再次确认。由于同样的理由，50Q输入阻抗功不能和某些探头配合使用。4.带宽示波器最根本的技术指标就是带宽。示波器的带宽表明了该示波器垂直系统的频率响应。示波器的带宽定义为示波器在屏幕上能以不低于真实信号3dB的幅度来显示信号的最高频率。3dB点的频率就是示波器所显示的信号幅度"Vdisp"为示波器输入端真实信号值“Vinput”的71%时的信号频率。5.带宽限制器使用带宽限制器可以把通常带宽在100MHz以上的宽带示波器的频带减

5、小到20MHz的典型值。这样就降低了噪声电平和干扰，这对于进行高灵敏度的测量是非常有用的6.上升时间上升时间直接和带宽有关。上升时间通常规定为信号从其稳态最大值的10%到90%所用的时间。1.3水平偏转1・时基为了描绘一幅图形，我们必须要有水平和垂直两个方向的信息。示波器描绘轨迹表明信号随时间的变化情况，因此其水平偏转必须和时间成正比。示波器中控制水平偏转，即X轴的系统称为时基。扫描速度以每格的秒数（s/格）来度量,只要我们知道了每个标尺格所代表的时间值，就可以测量出屏幕扫迹上任何两点之间的时间。图2和图3显示的都是1kHz的正弦波（其周期为1ms）,而扫描速率分别为1ms/格和200ms/格

6、。图21kHz的正弦波，扫描速度设置为1ms/格图31kHz的正弦波，扫描速度设置为200阴/格2.时基模式时基电路有儿种工作。对普通模拟示波器来说，工作模式有自动、正常或触发以及单次或单次捕捉等模式。—正常模式时基必须受到触发（见1.4节）才能产生扫迹。其规律非常简单，即”没有信号就没有扫描轨迹”。—自动模式在没有输入信号以进行触发时，自动模式将使时基以低频率自由运行，从而在屏幕上产生扫迹。这使得用户可以设置扫迹的垂直位置，即如果信号仅为一直流电位的情况。—单次模式当接收到触发信号时进行扫描，并且将只扫描一次。对于每次触发事件都必须使时基电路作好触发准备，否则下面来的触发事件将不能启动时基扫

7、描。对于不同的示波器，按动标有单次或运行的按钮就使得触发电路重新作好触发准备。1・4触发为了保证在电子束扫过屏幕时每次都准确地扫过相同的路径，示波器必须具备触发电路。如果没有触发电路，则示波器上将显示具有随机起始点的很多波形杂乱重叠的图象，如图4。而触发电路的作用就在于保证每次时基在屏幕的扫描的时候，时基扫描都从输入信号上的一个确定的点开始，如图2、图3。图4无触发的信号波形这个精确的扫描起始点则