第四章电子示波器ppt课件.ppt

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1、第4章电子示波器4.1概述4.2示波管4.3电子示波器的结构框图与性能4.4电子示波器的Y、X通道及校正器4.5双踪和双线示波器4.6高速和取样示波器4.7记忆示波器与存储示波器习题四4.1概述示波器——把人眼看不见的电信号转换成具体的可见波形显示在屏幕上的仪器。它是典型的时域测量仪器。频谱分析仪——典型的频域测量仪器，也称为频域示波器。逻辑分析仪——典型的数据域测量仪器，也称为逻辑示波器。主要内容一、示波器的基本特点及主要用途二、示波器的分类三、示波器的发展和现状一、示波器的基本特点及主要用途示波器有捕获、显示及分析时域波形、测量电参数的功能。1.基本特点：

2、能显示波形，能测信号瞬时值；可显示、分析任意两个量之间的函数关系(X—Y记录仪)；输入阻抗高，对被测信号影响小；测量灵敏度高，有较强的过载能力；工作频带宽，速度快，便于观察高速变化的波形细节。2.主要用途：①观测电信号波形。②测量电压和电流的幅度、频率、时间、相位等电量参数。③显示电子网络的频率特性。④显示电子器件的伏安特性。二、示波器的分类根据示波器对信号的处理方式的不同可分为模拟、数字两大类：1模拟示波器——采用模拟方式对时间信号进行处理和显示。2数字示波器——对信号进行数字化处理后再显示。二、示波器的分类(续)模拟示波器按示波器的用途和特点分：通用示

3、波器(单束示波器)多束示波器(多线示波器)取样示波器记忆、存储示波器特种示波器数字示波器数字示波器将输入信号数字化（时域取样和幅度量化）后，经由D/A转换器再重建波形。数字示波器具有记忆、存贮被观察信号功能，又称为数字存贮示波器。根据取样方式不同，数字示波器又可分为实时取样、随机取样和顺序取样三大类。三、示波器的发展和现状大致可分为三个阶段(1)20世纪30~50年代通用示波器的诞生和实用化并且品种缤纷的阶段(2)20世纪60年代示波器技术进一步得到提高，1969年通用示波器的带宽达到300MHz，取样示波器的带宽达到18GHz(3)20世纪70年代以后1979

4、年示波器带宽达到1GHz，创造了通用示波器带宽的高峰，1983年数字存储示波器(DSO)问世。注：数字荧光示波器DPO是Tektronix公司推陈出新的一种示波器平台。美国福禄克Fluke组合示波器美国泰克Tek数字存储示波器泰克TDS7000数字荧光示波器日本岩崎模拟示波器美国林科LINK虚拟数字存储示波器福禄克Fluke手持数字存储示波表泰克MS04000混合信号示波器(注：混合信号指模拟信号和数字信号)4.2示波管(CRT)模拟示波器的核心部件是示波管。示波管又称阴极射线管CRT，是能够把电信号转换为光信号的显示器件。主要内容一、示波管二、波形显示原理一、

5、示波管1.示波管的组成偏转系统电子枪荧光屏密封在一个真空玻璃壳内2.示波管的基本原理SR—8双踪示波器2.示波管的基本原理示波管及电子束控制电路阴极灯丝栅极电子束控制系统Z轴控制电子束聚焦的原理：电子从阴极K发射，经G1、G2、A1、A2聚焦和加速后进入偏转系统。荧光粉偏转系统：电子在偏转板内的运动示波管的偏转灵敏度SV：Ud——偏转电压Ua——第2阳极A2上的电压L，ld，d——与示波管结构有关的尺寸偏转距离：＋－二、波形显示原理1.波形显示原理①加在偏转板上的电压信号（推挽信号）(a)理想的扫描电压(b)实际的扫描电压扫描周期光点轨迹：仅在垂直偏转板上加被测

6、电压UY时，荧光屏显示一条()；仅在水平偏转板上加锯齿波电压UX时，屏幕上显示一条()②电子束运动：电子束沿垂直偏转电压UY和水平偏转电压UX共同作用的合成方向运动。在荧光屏上显示的光点按平行四边形法则合成，光点的轨迹反映UY和UX的关系。垂直亮线水平亮线或时间基线XY(Ux)(Uy)电子束运动的方向与距离分别与偏转板的极性和电场强度有关。电信号的显示过程：③稳定显示波形的条件：同步——当扫描电压周期Tx为被测信号周期TY的整数倍(即Tx＝nTY(n＝1，2，3，…))时，第二个扫描周期显示的波形与第一个扫描周期显示的波形完全重叠，这种现象叫同步。第一个扫描周期

7、第二个扫描周期tUytUx显示稳定的波形？显示正弦波稳定显示！显示什么波形？例：将Ux、Uy信号分别加到X、Y偏转板上，如果Ux、Uy同步则屏幕上显示如下：稳定显示一个周期稳定显示两个周期请思考：如果Ux、Uy不同步，屏幕上会显示什么波形？第一个扫描周期第二个扫描周期不稳定显示！2.X－Y显示原理——两个量之间的函数关系两个同频率信号构成的李沙育图形（参考第五章p169图5.6－10）XY(Ux)(Uy)4.3电子示波器的结构框图与性能(模拟示波器)电子示波器由Y通道、X通道、Z通道、示波管、幅度校正器、扫描时间校正器、电源几部分组成。主要内容一、示波器的结构

8、框图二、示波器的主要性能