示波器种类及工作原理 示波器工作原理
简述示波器的工作原理和使用方法
简述示波器的工作原理和使用方法
示波器是一种用于观察电信号波形的仪器，它可以将电信号转换成可视化的波形图形，以便于分析和测量。
本文将从示波器的工作原理和使用方法两个方面进行介绍。
一、示波器的工作原理
示波器的工作原理基于电信号的振荡和放大。
当电信号进入示波器时，它会被放大并转换成可视化的波形图形。
示波器的主要组成部分包括垂直放大器、水平放大器、触发器、时间基准和显示器。
垂直放大器用于放大电信号的振幅，使其能够在显示器上显示出来。
水平放大器则用于控制波形在时间轴上的移动速度。
触发器则用于控制波形的起始位置，以便于观察波形的周期性。
时间基准则用于控制波形的时间分辨率，以便于观察波形的细节。
二、示波器的使用方法
示波器的使用方法主要包括连接电路、调节示波器和观察波形三个步骤。
1. 连接电路
首先需要将示波器与待测电路连接起来。
通常情况下，示波器的输入端需要连接到待测电路的信号源，而示波器的地端则需要连接到待测电路的地线。
2. 调节示波器
接下来需要调节示波器的各个参数，以便于观察到清晰的波形。
具体来说，需要调节垂直放大器、水平放大器、触发器和时间基准等参数，以便于观察到合适的波形。
3. 观察波形
最后需要观察波形并进行分析。
通常情况下，需要观察波形的振幅、频率、周期、相位等参数，以便于分析电路的性能和问题。
示波器是一种非常重要的电子测量仪器，它可以帮助工程师们更好地分析和测量电路的性能和问题。
因此，掌握示波器的工作原理和使用方法对于电子工程师来说是非常重要的。
示波器的分类
示波器的分类示波器是一种用于测量电信号的仪器，广泛应用于电子、通讯、计算机等领域。
根据不同的测量需求和技术特点，示波器可以分为多种类型。
本文将从不同的角度介绍示波器的分类。
一、按照工作原理分类1.模拟示波器模拟示波器是最早出现的一种示波器，它利用电子管或晶体管放大电信号，并通过光电转换将信号转换成可见光信号。
由于其工作原理类似于电视机，因此也被称为“示像管式”示波器。
模拟示波器具有响应速度快、分辨率高等优点，但由于其结构复杂，价格昂贵，逐渐被数字示波器所取代。
2.数字示波器数字示波器是利用数字处理技术对电信号进行采样、存储和处理，并将结果显示在屏幕上的一种仪器。
数字示波器具有体积小、价格低廉、功能强大等优点，已经成为现代测试和测量领域中最常用的仪器之一。
3.存储式数字示波器存储式数字示波器是一种特殊的数字示波器，它具有存储功能，可以将采集到的信号数据存储在内存中，以便后续分析和处理。
存储式数字示波器适用于需要长时间监测和记录信号变化的场合。
4.混合信号示波器混合信号示波器是一种结合了模拟和数字技术的示波器，它可以同时测量模拟信号和数字信号，并将结果显示在同一个屏幕上。
混合信号示波器适用于需要同时测量模拟和数字信号的场合。
二、按照使用范围分类1.通用型示波器通用型示波器是最常见的一种示波器，它适用于广泛的测试和测量领域。
通用型示波器具有良好的性能、稳定性和可靠性，可满足大多数测试需求。
2.专用型示波器专用型示波器是针对特定领域或特定应用设计制造的一种仪器。
例如，医学领域中常用的心电图机、超声诊断仪等都属于专用型示波器。
专用型示波器具有高度专业化、精度高等特点，但价格较高，适用范围有限。
三、按照测量通道分类1.单通道示波器单通道示波器只具有一个测量通道，适用于单一信号的测量和分析。
单通道示波器价格低廉、体积小巧，是学生、爱好者等初学者的首选。
2.双通道示波器双通道示波器具有两个独立的测量通道，可以同时测量两个信号，并将结果显示在同一个屏幕上。
示波器使用基础知识
示波器使用基础知识示波器（Oscilloscope）是一种用于观测和测量电信号波形的仪器，是电子实验室和工程师常用的工具之一、它能够显示电压随时间变化的波形图，并可以用于分析信号的频率、幅度、相位等特性。
本文将介绍示波器的基础知识，包括工作原理、种类、操作方法等内容。
一、示波器的工作原理示波器的工作原理基于信号的采样和显示。
当被测信号通过示波器的输入通道时，示波器会对信号进行采样，并将采样结果通过电子束扫描的方式显示在屏幕上，形成波形图。
示波器的核心部件是电子束管，它是一种真空管，内部包含有阴极、聚焦剂、水平和垂直偏转板等。
当示波器接收到信号后，会对电子束施加水平和垂直的偏转电压，使电子束在屏幕上形成波形图。
二、示波器的种类示波器根据使用范围、性能特点等因素可以分为不同的种类。
常见的示波器包括：1.模拟示波器：采用电子束管显示波形图，具有较高的输入动态范围和带宽，适用于高频、高速的信号测量。
2.数字示波器：采用数字方式对信号进行采样和处理，并通过液晶显示屏显示波形图。
数字示波器可以对波形进行数学运算、存储、触发等操作，适用于对信号进行更复杂的分析和处理。
3.存储示波器：能够将波形数据存储在内部存储器中，并可以通过接口输出到计算机进行进一步分析和处理。
4.扫描示波器：通过扫描方式显示多个信号的波形图，适用于多通道信号的观测和比较。
三、示波器的操作方法1.连接电源和信号源：示波器通常需要连接外部电源，并通过输入通道接收被测信号。
在连接信号源时，需要注意信号源的适配性和匹配阻抗。
2.调节水平和垂直控制：示波器的水平和垂直控制可以调节波形图的位置和大小。
水平控制可以调整波形图的水平偏移和触发位置，垂直控制可以调整波形图的幅度和灵敏度。
3.设置触发模式：示波器可以设置触发模式以稳定地显示波形图。
触发模式可以根据信号的上升沿、下降沿、脉冲宽度等进行设置。
4.进行波形显示和分析：根据需要可以选择采样率和时间基准进行波形显示。
简述示波器的工作原理
简述示波器的工作原理示波器是一种广泛应用于电子测量的仪器，可以帮助电子工程师分析、检测和调整电路中的信号。
它能够快速、准确地捕捉电信号，并以波形的形式显示出来，实现对信号的观测和分析。
本文将从工作原理、示波器的分类和应用方面进行阐述。
示波器主要由三部分组成：输入系统、处理系统和显示系统。
1. 输入系统示波器的输入系统是指将输入的电信号转换成示波器可读取的信号。
输入系统一般包括探头和输入阻抗。
探头一般有两种：电压探头和电流探头。
电压探头是用于测量电压信号的，而电流探头则是用于测量电流信号的。
输入阻抗则是指示波器接收电信号的输入电路，通常为1MΩ的阻抗。
2. 处理系统处理系统是指将输入信号的强度、频率、相位等属性转换成显示信号的格式。
处理系统主要包括时间基准、放大器、触发电路等。
其中，时间基准是指示波器的时基，用于控制信号的采样频率和波形的水平位置。
放大器则是用于放大电信号的电子器件。
触发电路则是对信号进行选择性触发，使得波形在特定条件下才被测量。
3. 显示系统显示系统是将处理系统产生的波形以可视化的方式呈现出来，方便电子工程师观测和分析。
显示系统主要包括CRT显示器、LED显示器和LCD显示器等。
其中，CRT显示器是最常见的显示器，它采用电子束扫描的原理来形成图像。
二、示波器的分类示波器主要分为模拟示波器和数字示波器两种。
1. 模拟示波器模拟示波器是传统示波器的代表。
它使用模拟电路和CRT显示屏来显示波形，能够显示连续的波形，精度和分辨率较高。
此外，模拟示波器还可用于分析信号电路的同步和相位关系等问题。
数字示波器是利用数字技术来实现信号测量和波形分析的。
它采用数字处理器和显示器来处理、存储和显示信号信息。
数字示波器具有采样率高、噪声低、测量精度高等优点，也便于对测量结果的数值分析和处理。
示波器广泛应用于各种电子领域的测量、调试、故障排查等方面。
常见的应用场景包括：1. 电子电路的设计和调试，如调节电路中的传输信号、调节过渡信号。
简述示波器工作原理和使用方法
简述示波器工作原理和使用方法示波器是一种广泛应用于科学、工程和医学领域的仪器，它的工作原理和使用方法至关重要。
本文将对示波器的工作原理和使用方法进行简要阐述，并逐步深入探讨其各个方面，以帮助读者更全面、深入地理解示波器的功能和应用。
一、示波器的工作原理示波器的工作原理可以通过以下几个关键步骤来解释：1. 信号采集：示波器通过探头将待测信号输入到示波器的输入端。
信号可以是电压、电流或其他形式的波形信号。
探头通常带有一个细针状探头，用于接触被测电路或电子设备。
2. 信号放大：示波器将输入信号放大到合适的幅度范围，以便能够在示波器的显示屏上清晰地观察到信号。
3. 时基控制：示波器通过时基控制电路生成一个参考时钟，并使用这个时钟来控制图像在示波器屏幕上的扫描速度。
时基控制可以根据需要进行调整，以便观察到不同时间尺度下的信号变化。
4. 图像显示：示波器使用电子束在示波器的显示屏上绘制图像。
电子束的位置由信号的电压值和时基控制决定。
例如，较高的电压值将使电子束在屏幕上绘制较高位置的图像，而较低的电压值将使电子束绘制较低位置的图像。
二、示波器的使用方法使用示波器需要一些基本步骤和技巧，下面将对其进行简要的阐述：1. 连接电路：将示波器的探头与待测电路连接。
确保连接正确，以避免信号损失或干扰。
在连接时，应注意探头的匹配和校准。
2. 设置幅值和时间基准：根据待测信号的幅值范围和变化速度，设置示波器的幅值和时间基准。
这样可以使信号在示波器屏幕上完整显示，并以合适的速度进行扫描。
3. 观察信号：根据需要选择观察信号的时间范围和垂直放大倍数。
示波器的控制面板提供了一些选项和按钮，可以方便地调整这些参数。
4. 测量和分析：示波器通常提供一些测量和分析功能，例如峰值测量、频率测量和波形存储等。
根据需要使用这些功能来获取更多的信号信息和数据。
三、结论和观点在本文中，我们简要介绍了示波器的工作原理和使用方法。
示波器是一种非常重要的仪器，广泛应用于各个领域。
示波器的工作原理和使用方法
示波器的工作原理和使用方法示波器是一种测量电信号的仪器，它可以将电信号转换为图形，从而方便我们观察和分析。
本文将介绍示波器的工作原理和使用方法。
一、示波器的工作原理示波器的工作原理基于示波管和电子束的原理。
示波管是一种真空管，它由一个阳极、一个阴极和一个聚焦极组成。
当阴极发射电子时，电子会被阳极吸引，并在聚焦极的作用下聚集成电子束。
电子束穿过一个偏转板，偏转板会根据输入信号的大小和方向控制电子束的偏转。
电子束在荧光屏上形成一个图形，这个图形就是我们看到的波形。
示波器有两种偏转方式：正弦偏转和直线偏转。
正弦偏转是指通过一个正弦信号控制偏转板的偏转，直线偏转是指通过一个线性电压控制偏转板的偏转。
正弦偏转可以得到正弦波形，直线偏转可以得到任意波形。
示波器还有两种触发方式：自动触发和外部触发。
自动触发是指示波器自动检测信号并触发，外部触发是指示波器根据外部信号触发。
触发是指控制示波器开始采集信号的时刻。
二、示波器的使用方法1. 连接电路首先需要将示波器连接到待测电路。
示波器有两个输入通道，可以同时测量两个信号。
将待测电路的信号分别连接到示波器的输入通道上即可。
2. 调节示波器接下来需要调节示波器，使其适应待测信号。
示波器有多个控制按钮和旋钮，需要根据需要进行调节。
首先需要选择偏转方式。
如果待测信号是正弦波形，可以选择正弦偏转；如果待测信号是任意波形，可以选择直线偏转。
选择偏转方式后，需要调节偏转灵敏度和时间基准，使得示波器可以正确显示待测信号的波形和频率。
接下来需要选择触发方式。
如果待测信号是周期性的，可以选择自动触发；如果待测信号是不规则的，可以选择外部触发。
选择触发方式后，需要调节触发电平和触发延迟，使得示波器可以正确触发待测信号。
最后需要调节荧光屏的亮度和对比度，使得示波器的显示效果最佳。
3. 测量信号调节好示波器后，即可开始测量信号。
示波器会将待测信号转换为波形显示在荧光屏上。
可以通过示波器的控制按钮和旋钮对波形进行放大、平移、截取等操作，以便更好地观察和分析信号。
示波器简介介绍
汇报人：文小库 2023-11-25
目 录
• 示波器概述 • 示波器的基本原理 • 示波器的应用领域 • 示波器的选购与使用技巧 • 示波器的维护与保养 • 示波器的发展趋势与未来展望
01 示波器概述
定义与特点
定义
示波器是一种用于显示电信号波形的电子测量仪器。它能够将电信号转换成可见的波形，以便人们观察、分析和 测量信号的幅度、频率、相位等参数。
。
采样率
采样率越高，示波器对信号的 细节捕捉能力越强。
分辨率
分辨率决定了示波器能够显示 的信号细节，分辨率越高，显 示的波形越清晰。
触发模式
触发模式决定了示波器的启动 方式，主要有自动、正常、单
次三种模式。
示波器的使用注意事项
使用前应先检查电源线是否连 接良好，避免电源波动影响示
波器的正常工作。
使用过程中应避免对示波器进 行剧烈振动或碰撞，以免损坏
示波器的发展历程
发展历程
示波器自20世纪初问世以来，经历了模 拟示波器、数字示波器和现代智能示波 器三个阶段。随着技术的不断发展，示 波器的性能和功能也不断提升，使得它 能够更好地满足各种应用需求。
VS
技术进步
现代智能示波器采用了高速数字信号处理 技术，能够实现高精度、高稳定的测量， 同时还可以进行自动校准、自动设置等智 能化操作，大大提高了测量效率和准确性 。
02 示波器的基本原理
示波器的结构与工作原理
01
示波器主要由垂直通道和水平通 道组成。
02
垂直通道负责接收被测信号，并 将其转换为电子束。
水平通道则控制电子束的扫描速 度。
03
在示波器的屏幕上，垂直方向的 电子束与水平方向的扫描束交叉
简述示波器的工作原理和使用方法
简述示波器的工作原理和使用方法示波器是一种常见的电子测试仪器，用于检测和显示电信号的波形。
它在电子工程、通信、医学等领域中发挥着重要作用。
本文将简要介绍示波器的工作原理和使用方法。
一、工作原理示波器通过接收和处理电信号，并将其转换为可视化的波形图形。
它主要由以下几个部分组成：1. 输入电路：示波器的输入电路用于接收被测信号，常见的输入方式有电压探头、电流探头等。
输入电路通常具有不同的带宽范围和灵敏度，可以适应不同频率和振幅的信号。
2. 触发电路：触发电路确定了示波器何时开始采集和显示波形。
触发通常基于信号的特定条件，如信号达到或超过某个阈值等。
触发电路的设置对于正确显示信号的波形非常重要。
3. 垂直放大器：垂直放大器用于放大输入信号的电压。
示波器通常具有多个垂直放大器，允许对不同幅度的信号进行测量和显示。
垂直放大器通常具有可调的放大倍数和直流耦合/交流耦合模式。
4. 水平放大器和扫描发生器：水平放大器和扫描发生器控制示波器屏幕上波形的时间轴。
水平放大器决定了横向显示的时间范围，而扫描发生器则控制屏幕上波形的扫描速率。
5. 显示屏：示波器的显示屏用于显示波形。
现代示波器通常采用液晶显示屏，具有高分辨率和清晰度。
二、使用方法使用示波器需要以下几个步骤：1. 连接信号：使用正确的电压探头或电流探头将被测信号连接到示波器的输入端口。
确保连接正确，并选择合适的探头放大倍数。
2. 设置触发条件：根据被测信号的特点，设置合适的触发条件。
可以选择边沿触发或脉冲触发，设置触发电平等。
3. 调整垂直和水平放大器：根据被测信号的振幅和频率调整垂直和水平放大器。
确保波形在显示屏上具有适当的大小和清晰度。
4. 调整扫描速率：根据被测信号的周期和需要显示的波形数量，调整扫描速率。
较高的扫描速率可以显示更多的细节，但可能导致波形在屏幕上移动得很快，不易观察。
5. 观察和分析波形：开始采集和显示波形后，观察并分析波形特征。
可以测量波形的振幅、频率、周期等参数，并进行进一步的信号分析。
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示波器种类及工作原理示波器工作原理
示波器用来测量交流电或脉冲电流波的形状的仪器，由电子管放大器、扫描振荡器、阴极射线管等构成。
除观测电流的波形外，还可以测定频率、电压强度等。
凡可以变为电效应的周期性物理过程都可以用示波器进行观测。
示波器种类：
示波器分为数字示波器和模拟示波器。
模拟示波器接受的是模拟电路（示波管，其基础是电子枪）电子枪向屏幕发射电子,发射的电子经聚焦形成电子束,并打到屏幕上。
屏幕的内表面涂有荧光物质,这样电子束打中的点就会发出光来。
而数字示波器则是数据采集，A/D转换，软件编程等一系列的技术制造出来的高性能示波器。
数字示波器一般支持多级菜单，能供应应用户多种选择，多种分析功能。
还有一些示波器可以供应存储，实现对波形的保存和处理。
示波器工作原理：
利用显示在示波器上的波形幅度的相对大小来反映加在示波器
Y偏转极板上的电压最大值的相对大小，从而反映出电磁感应中所产生的交变电动势的最大值的大小。
因此借助示波器可以讨论感应电动势与其产生条件的关系。
利用示波器能察看各种不同电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信号的电量，如电压、电流、频率、相位差、调幅度等等。
双踪示波器是由两个通道的y轴前置放大电路、门控电路、电子开关、混合电路、延迟电路、y轴后置放大电路、触发电路、扫描电路、x轴放大电路、z轴放大电路、校准信号电路、示波管和高处与低处压电源供应电路等构成。
察看信号波形时，被测信号ＵＡ、ＵＢ，通过ＣＨＡ、ＣＨＢ两个输入端输入示波器，先分别送到y轴前置放大电路yＡ和yＢ进行放大。
因通道yＡ和通道yＢ都受电子开关的掌控，所以ＵＡ，ＵＢ两信号轮换着输送到后面的混合电路，延迟电路，y轴后置放大电路，加到示波管的垂直偏转板上。
为了适应各种不同的测试需要，电子开关可有五种不同的工作状态，即ＣＨＡ、ＣＨＢ、交替、断续、ＡＤＤ等。
这五种工作状态由显示方式开关来掌控：
当显示方式开关置于交替位置时，电子开关为一双稳态电路。
它受由扫描电路来得闸门信号掌控，使得y轴两个前置通道随着扫
描电路闸门信号的变化而交替地工作。
每秒钟交替转换次数与由扫描电路产生的扫描信号的重复频率有关。
交替工作状态适用于察看频率不太低的被测信号。
当显示方式开关置于断续位置时，电子开关是一振荡频率约为２００ＫＨＺ的自激多谐振荡电路。
由它的两个输出端输出相位相反的两个矩形信号。
前置放大电路ＣＨＡ和ＣＨＢ是受上述两个矩形信号掌控而轮番工作的。
这样就可以稳定地显示出两个信号。
这种断续工作状态适用于察看频率不太高的被测信号。
当显示方式开关置于ＣＨＡ或CＨＢ位置时，电子开关为一单稳态电路。
前置放大电路ＣＨＡ或ＣＨＢ可单独工作，此时，双踪示波器可作为一般单线示波器使用。
当显示方式开关置于ＡＤＤ位置时，电子开关处于不工作状态。
此时，ＣＨＡ，ＣＨＢ两通道同时工作，因而可得到两信号相加或两信号相减的显示。
然而，两信号到底是相加还是相减，这要通过ＣＨＡ通道的极性作用开关来选择。
为了察看被测试信号随时间变化的波形，示波器的水平偏转板
上必需加以线性扫描电压（锯齿波电压）。
这个扫描电压是由扫描电路产生的。
当触发信号加到触发电路时，触发扫描电路就产生相应的扫描信号，当不加触发信号时，扫描电路就不产生扫描信号。
触发方式有内触发，外触发两种，由触发源选择开关来选择，当该开关置于内的位置时，触发信号来自经y轴通道送入的被测信号，当该开关置于外的位置时，触发信号是由外部送入的。
这个信号应与被测信号的频率成整数比的关系。
示波器使用中，多数接受内触发工作方式。
扫描电路产生扫描信号（锯齿波电路）。
通过x轴选择开关接到x轴放大电路，经放大后送到示波器的x轴偏转板上。
Z 轴放大电路对荧光屏上光点辉度起着调整的作用，抹去不必要显示的光点轨迹。
当扫描电路的闸门信号来到z轴放大电路时，z轴放大电路便输出正向的增辉脉冲信号，加至示波器的掌控极。
这就是说，在扫描信号的正程时，荧光屏上的光点得以增辉，在电子开关的转换过程中，电子开关电路将输出脉冲信号也加至z轴放大电路，此时z轴放大电路便输出负向脉冲信号，加至示波器的掌控极。
这样在电子开关的转换过程中，就除去了两通道交替工作时的过度光点，以提高显示波形的清楚度。
校正信号产生电路产生一个确定频率和幅度的矩形信号。
它是作校正y轴放大电路的灵敏度和x轴的扫描速度之用的。
高处与低处压电源，其中高压是供应示波管显示系统的。
低压供应示波器各级电路。
选合适的示波器必参考的因素
1、带宽
全部示波器都有一个在较高频率上滚降的低通频响。
示波器带宽是指正弦曲线输入信号衰减到信号真实幅度70.7%的频率，也就是—3dB点。
您的示波器必需有充分的带宽，以便捕获信号的全部相关频率成分。
假如您定期处理数字信号，那么通过比较信号和示波器的上升时间指标，可以比较简单考察带宽。
使用的示波器的上升时间指标应当比信号上升时间快五倍，以使误码保持在2%以下。
2、采样率
示波器采样速度越快，辨别率就越高，显示的波形细节也就越好，关键信息或事件丢失的可能性也越小。
推举最低5倍过采样，以保证捕获信号细节，避开显现假信号。
准则：采样率5x（最高的频率成分）
3、记录长度
记录长度是示波器在一次采集中可以数字化和存储的样点数量。
由于示波器只能存储数量有限的样点，所以波形时长或捕获的“时间”长度与示波器的采样率成反比。
记录长度越长，以高辨别率捕获的时间窗口越长。
准则：捕获的时间=（记录长度）/（采样率）
4、数字通道和频谱分析仪输入
当今示波器为在系统级调试多而杂设计不仅仅供应了模拟通道。
假如您需要分析一条并行总线或多条串行总线，MSO系列混合信号示波器为一次分析多个信号供应了16条数字通道及较多4条模拟通道。
假如您正在处理RF信号，MDO系列混合域示波器供应了内置频谱分析仪，能够以时间相关的方式分析模拟信号、数字信号和RF信号。
5、特性和分析功能
示波器供应了广泛的特性和分析功能。
在选择示波器时，应考察供应的触发功能、波形搜索工具、自动测量功能及分析软件包，如串行总线分析、抖动和电源分析，确保充分您的需求。