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根據工作原理的不同,示波器可主要分為模擬示波器和數字示波器2種:
其中,模擬示波器是用接收到的模擬電壓信號控制示波管中電子束的偏轉,進而改變顯示屏上光點的位置。
數字示波器則是先將接收到的模擬電信號用模/數轉換器件轉化為數字信號,再經過進一步處理之后,將波形顯示在液晶顯示屏上。
模擬示波器的工作原理
模擬示波器主要包括示波管和控制電路兩部分。
示波管由電子槍、偏轉極、和熒光屏組成,封裝在高真空的玻璃泡中。
示波器工作時,燈絲通入電流后發熱,使陰極發射電子。柵極控制電子流的強度;陽極令電子流加速并聚焦,形成電子束。兩對互相垂直的偏轉板控制電子束的偏轉。電子束打到熒光屏上,使熒光物質發光,產生亮點。
將電壓信號加到垂直偏轉板上,光點就根據電壓的瞬時值作上下移動;如果在水平偏轉板上,加上與時間成正比變化的鋸齒波形電壓信號,光點就勻速地從左到右掃描,一次掃描完成后,再快速返回到左邊進行下一次掃描。這樣,在熒光屏上,光點就描繪出電壓信號隨時間變化的曲線。
數字示波器的工作原理
模擬信號進入示波器后,先被放大或衰減至合適的幅度,再經過采樣后,由高速模/數轉換器件轉化為數字信號。然后利用數字技術對信號進行實時快速處理,最后將波形顯示在顯示屏上。
基本印象
示波器的前面板由顯示屏,以及若干按鈕和旋鈕組成。電信號的波形就顯示在顯示屏上。
通常水平掃描控制信號由示波器內部產生,而垂直方向的信號通過示波器的垂直輸入端口輸入。
通過示波器設置的水平和垂直控制功能,可分別在水平和垂直方向實現對波形的縮放和平移;
通過觸發控制功能,可以實現波形的穩定顯示;
通常,具有2個以上垂直輸入端口的示波器可以切換到X-Y 工作模式。在這種工作模式下,示波器將2個垂直輸入端口的電壓信號分別當做橫坐標和縱坐標的變量。顯示屏上的圖形就可以反映這兩個電壓信號之間的關系。
加深重點
示波器一種電子儀器,用來觀察和測量隨時間變化的電壓信號。
高端的模擬示波器頻帶寬、失真小,常用于高要求的科研場合;數字示波器輕便、功能多,廣泛用于工業、醫療、科研、教學等許多領域。
示波器通常有電壓-時間和X-Y兩種工作模式。
可以通過對水平、垂直、和觸發控制等功能的使用,獲得最佳的觀察效果。
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