电子测量与仪器课件第四章波形测试与仪器2.ppt

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1、电子枪控制栅极G阴极K灯丝F偏转系统第一阳极A1第二阳极A2Y1Y2X1X2后加速阳极A3荧光屏偏转板辅助聚焦聚焦辉度+－RP1RP2RP3图4.1阴极射线示波管结构示意图1探极Y衰减器Y前置放大器延迟级Y输出放大器Y偏转板触发电路扫描电路X放大器标准信号发生器电源增辉电路控制栅极(或阴极)主机Y通道X偏转板“X”输入外同步触发输入标准信号输出“X-Y”X通道“扫描”S2S1内外电源示波管被测信号输入图4.5通用示波器基本组成2射极跟随器触发放大器触发形成器时基闸门积分器电压比较器外触发输入X放大器X偏转板“X”输入从电源来从Y通道来射极跟随器触发类型耦合方

2、式触发电平去Z通道去Y通道+－稳定度自动电路触发电路扫描电路内外电源S1S2扫速释抑电路扩展移位寻迹“扫描”“X-Y”图4.11X通道组成框图4.5通用示波器X通道（水平系统）3C1C2C3DCACAC(H)HFS2S1内外电源放大整形电路S3+－触发电平触发电平及斜率选择器+－图4.12触发电路组成框图扫描电路RP4.5.1触发电路触发电路用来选择触发源并产生稳定可靠的触发信号，以触发产生稳定的扫描电压。（1）触发源（2）耦合方式（3）触发方式（4）触发电平及斜率选择器（5）触发放大及触发形成电路作用是对前级输出信号进行放大整形，产生稳定可靠的触发脉冲。4

3、触发电平及触发极性可以直接从显示波形上进行判断。图4.13(a)~图4.13(f)的触发电平及触发极性分别为零电平、正极性，负电平、正极性，正电平、正极性，零电平、负极性，负电平、负极性，正电平、负极性。(a)(b)(d)(c)(e)(f)图4.13触发电平、触发极性与波形显示的关系54.5.2扫描电路(时基电路)产生符合要求的扫描电压；为Z通道提供增辉、消隐脉冲；为双踪示波器电子开关提供交替显示的控制信号。扫描电路主要由时基闸门电路、积分器、电压比较器和释抑电路等四个呈环状结构的电路组成。（1）时基闸门时基闸门电路又称为扫描门，是施密特触发器。它的作用是在

4、触发脉冲作用下或在自激状态下产生闸门脉冲，闸门脉冲是积分器的控制信号。另外，闸门脉冲还通过射随器加到Z通道去实现增辉消隐，以及加到双踪示波器Y通道电子开关作为交替显示的控制信号。6扫描正程扫描休止扫描逆程时基闸门上触发电平时基闸门输出稳定度确定的直流电平时基闸门下触发电平扫描电压参考电压Vr触发脉冲抑制释放图4.14扫描电路工作波形图（触发扫描）时基闸门输入7（2）积分器积分器又称为扫描电压发生器，是密勒积分器，它具有输入阻抗高、线性好的特点，电路结构框图如图4.16所示。改变RC的值，即改变了扫描电压正程斜率，也就改变了扫描速度。改变积分电阻、积分电容的旋

5、钮称为“时基因数（s/div）”旋钮。当S闭合时，积分电容放电，产生扫描逆程电压。－∞++运放－ERCS时基闸门电路电压比较器X放大器图4.16扫描电压发生器电路结构框图8（3）电压比较器如图4.17所示，二极管与有关电路一起构成电压比较器，（4）释抑电路释抑电路一般是RC电路，如图4.17所示。释抑电路的作用是使每次扫描水平方向上起始点在荧光屏上的位置都相同，以保证每次扫描得到的波形能够重合，这是得到稳定波形的重要条件之一。扫描实际过程分为扫描正程、扫描逆程和扫描等待三个过程。9射随器RhCh射随器参考电压Vr积分器电压比较器释抑电路+－稳定度时基闸门图4

6、.17电压比较器和释抑电路原理图104.5.3X放大器X放大器的作用是：将单端输入的信号进行放大变换成为大小合适的双端信号加在X偏转板上，使电子束在水平方向上产生足够的偏转，得到合适的波形。当示波器用于显示被测信号波形时，X放大器的输入信号是扫描电压；当示波器工作在“X-Y”方式时，输入信号是外加的X信号。“X-Y”方式时，示波器X偏转板上所加的信号不再是扫描电压而是外加的X信号，该信号与Y信号是各自独立的，它们各自在X、Y偏转板间建立偏转电场对电子束共同作用而产生一个新的图形，例如，将两个同频正弦波加到示波器上时，得到的波形为椭圆、圆或直线，两个正弦波加到

7、示波器得到的图形称为李沙育图形。与X放大器有关的开关旋钮有：“水平移位”、“扫描扩展”、“寻迹”等开关旋钮。“水平移位”是通过改变水平偏转板上叠加的对称直流电压的大小来实现波形水平移位的。“扫描扩展”是通过成倍增大X放大器增益来实现波形扩展的。“寻迹”是通过将X放大器输入端接地来实现水平方向寻迹。114.6示波器的多波形显示一种是采用多束示波管（又称为多线示波管）制成的多束示波器。多束示波管内装有两个或两个以上的电子枪。另一种方法是采用单束示波管制成的多踪示波器。单束示波管内只有一个电子枪，示波管内只有一套Y偏转板。多踪示波器是利用Y通道上增设的电子开关控制

8、被测信号轮流快速地接入Y偏转板而显示出多个波形的，即