【正文】 板至Y偏轉(zhuǎn)板校準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器低壓電源 高壓電源電源至各電路正高壓負(fù)高壓X 輸入校準(zhǔn)信號(hào)輸出電子測量原理 第 30頁 通用示波器 通用示波器的垂直通道 1．輸入電路：包括衰減器和輸入選擇開關(guān)。 （ 1）衰減器 vivoR1R2C1C2最佳補(bǔ)償過補(bǔ)償欠補(bǔ)償Z1Z2最佳補(bǔ)償條件 ： 2211 CRCR ?過補(bǔ)償 ： 1 1 2 2R C R C?欠補(bǔ)償： 1 1 2 2R C R C?改變分壓比的開關(guān)為示波器的垂直靈敏度粗調(diào)開關(guān)，在面板上用 “ V/cm”標(biāo)記。 電子測量原理 第 31頁 通用示波器 （ 2）輸入耦合方式 ? 輸入耦合方式設(shè)有 AC、 GND、 DC三檔選擇開關(guān)。 ? 觀察交流信號(hào)時(shí)，置 “ AC”檔。 ? 確定零電壓時(shí)，置 “ GND”檔。 ? 觀測頻率很低的信號(hào)或帶有直流分量的交流信號(hào) 時(shí)，置 “ DC”檔。 電子測量原理 第 32頁 通用示波器的垂直通道 2．前置放大器 ? 前置放大器將信號(hào)適當(dāng)放大，從中取出內(nèi)觸發(fā)信號(hào)，并具有靈敏度微調(diào)、校正、 Y軸移位、極性反轉(zhuǎn)等控制作用。 ? Y前置放大器大都采用差分放大電路，輸出一對平衡的交流電壓。若在差分電路的輸入端輸入不同的直流電位，相應(yīng)的 Y偏轉(zhuǎn)板上的直流電位和波形在 Y方向的位置也會(huì)改變。 ? 可通過調(diào)節(jié) “ Y軸位移 ” 旋鈕，調(diào)節(jié)直流電位以改變被測波形在屏幕上的位置。 電子測量原理 第 33頁 通用示波器的垂直通道 3．延遲線 觸發(fā)掃描時(shí)，掃描的開始時(shí)間總是滯后于被觀測脈沖一段時(shí)間，這樣，脈沖的上升過程就無法被完整地顯示出來。 左圖為沒有延遲線時(shí)屏幕上顯示的脈沖。 觸發(fā)點(diǎn)輸入信號(hào)掃描電壓顯示波形掃描起點(diǎn)tT電子測量原理 第 34頁 通用示波器的垂直通道 3．延遲線（續(xù)） ? 延遲線的作用就是把加到 垂直偏轉(zhuǎn)板上的脈沖信號(hào)延遲 一段時(shí)間，以保證在屏幕上掃 描出包括上升時(shí)間在內(nèi)的脈沖 全過程。 ? 延遲線的輸入級(jí)需采用 低輸出阻抗電路驅(qū)動(dòng)，而 輸出級(jí)則采用低輸入阻抗的 緩沖器。 觸發(fā)點(diǎn)輸入信號(hào)掃描電壓顯示波形輸入信號(hào)延遲后td掃描起點(diǎn)tT電子測量原理 第 35頁 通用示波器的垂直通道 4． Y輸出放大器 ? Y輸出放大器是將延遲線傳來的被測信號(hào)放大到足夠的幅度，用以驅(qū)動(dòng)示波管的垂直偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)，使電子束獲得 Y方向的滿偏轉(zhuǎn)。 ? Y輸出放大器應(yīng)具有穩(wěn)定的增益、較高的輸入阻抗、足夠?qū)挼念l帶、較小的諧波失真 。 ? Y輸出放大器大都采用推挽式放大器，有利于提高共模抑制比?？刹捎酶淖冐?fù)反饋的方法改變放大器的增益 （面板上的 “ 5”或 “ 10”開關(guān) ）。 電子測量原理 第 36頁 通用示波器的水平通道 水平通道包括觸發(fā)電路、掃描電路和水平放大器等部分，其 主要任務(wù)是產(chǎn)生隨時(shí)間線性變化的掃描電壓，再放大到足夠的幅度，然后輸出到水平偏轉(zhuǎn)板，使光點(diǎn)在熒光屏的水平方向達(dá)到滿偏轉(zhuǎn)。 觸發(fā)源選擇觸發(fā)耦合方式選擇放大整形電路掃描閘門掃描電壓發(fā)生器水平放大器比較和釋抑電路觸發(fā)信號(hào)觸發(fā)電路掃描發(fā)生器環(huán)至X偏轉(zhuǎn)板電子測量原理 第 37頁 通用示波器的水平通道 1．觸發(fā)電路 觸發(fā)電路的作用是為掃描信號(hào)發(fā)生器提供符合要求的觸發(fā)脈沖。包括觸發(fā)源選擇、觸發(fā)耦合方式選擇、觸發(fā)方式選擇、觸發(fā)極性選擇、觸發(fā)電平選擇和觸發(fā)放大整形等電路。 放大、整形電路內(nèi)外電源C1C2C3ACA C 低頻抑制HF REJDC常態(tài) 自動(dòng) TV觸發(fā)電平調(diào)節(jié)至掃描發(fā)生器環(huán)觸發(fā)脈沖輸出S1S2S4+S3極性反轉(zhuǎn)電路觸發(fā)源選擇觸發(fā)耦合方式選擇觸發(fā)極性選擇觸發(fā)方式選擇電子測量原理 第 38頁 通用示波器的水平通道 1．觸發(fā)電路（續(xù)） （ 1）觸發(fā)源選擇 ? 內(nèi)觸發(fā)（ INT）：將 Y前置放大器輸出（延遲線前的被測信號(hào)）作為觸發(fā)信號(hào)，適用于觀測被測信號(hào)。 ? 外觸發(fā)（ EXT）：用外接的、與被測信號(hào)有嚴(yán)格同步關(guān)系的信號(hào)作為觸發(fā)源，用于比較兩個(gè)信號(hào)的同步關(guān)系。 ? 電源觸發(fā)（ LINE）：用 50Hz的工頻正弦信號(hào)作為觸發(fā)源，適用于觀測與 50Hz交流有同步關(guān)系的信號(hào)。 電子測量原理 第 39頁 通用示波器的水平通道 1．觸發(fā)電路（續(xù)） （ 2）觸發(fā)耦合方式 ? “ DC”直流耦合：用于接入直流或緩慢變化的觸發(fā)信號(hào)。 ? “ AC”交流耦合：用于觀察從低頻到較高頻率的信號(hào)。 ? “ AC低頻抑制 ” 耦合：用于觀察含有低頻干擾的信號(hào)。 ? “ HF REJ”高頻抑制耦合：用于抑制高頻成分的耦合。 電子測量原理 第 40頁 通用示波器的水平通道 1．觸發(fā)電路（續(xù)） （ 3）掃描觸發(fā)方式選擇（ TRIG MODE） ? 常態(tài)（ NORM）觸發(fā)方式：指有觸發(fā)源信號(hào)并產(chǎn)生了有效的觸發(fā)脈沖時(shí)，熒光屏上才有掃描線。 ? 自動(dòng)（ AUTO）觸發(fā)方式：有連續(xù)掃描鋸齒波電壓輸出，熒光屏上總能顯示掃描線。 ? 電視（ TV）觸發(fā)方式：是在原有放大、整形電路基礎(chǔ)上插入電視同步分離電路實(shí)現(xiàn)的，以便對電視信號(hào)（如行、場同步信號(hào)）進(jìn)行監(jiān)測與電視設(shè)備維修。 電子測量原理 第 41頁 通用示波器的水平通道 1．觸發(fā)電路（續(xù)） （ 4）觸發(fā)極性選擇和觸發(fā)電平調(diào)節(jié) ? 觸發(fā)極性和觸發(fā)電平?jīng)Q定觸發(fā)脈沖產(chǎn)生的時(shí)刻，并決定被顯示信號(hào)的起始點(diǎn)。 ? 觸發(fā)極性是指觸發(fā)點(diǎn)位于觸發(fā)源信號(hào)的上升沿還是下降沿。 ? 觸發(fā)電平是指觸發(fā)脈沖到來時(shí)所對應(yīng)的觸發(fā)放大器輸出電壓的瞬時(shí)值。 電子測量原理 第 42頁 通用示波器的水平通道 （ 4）觸發(fā)極性選擇和觸發(fā)電平調(diào)節(jié) ( a ) 正電平、正極性 ( b ) 正電平、負(fù)極性( c ) 負(fù)電平、負(fù)極性 ( d ) 負(fù)電平、正極性電子測量原理 第 43頁 通用示波器的水平通道 1．觸發(fā)電路（續(xù)） （ 5）放大整形電路 ? 放大整形電路的作用是 對觸發(fā)信號(hào)進(jìn)行放大、整形，以滿足觸發(fā)信號(hào)的要求。 ? 整形電路的基本形式是電壓比較器，當(dāng)輸入的觸發(fā)源信號(hào)與通過 “ 觸發(fā)極性 ” 和 “ 觸發(fā)電平 ” 選擇的信號(hào)之差達(dá)到某一設(shè)定值時(shí)，比較電路翻轉(zhuǎn)，輸出矩形波，然后經(jīng)過微分整形，變成觸發(fā)脈沖。 電子測量原理 第 44頁 通用示波器的水平通道 2．掃描發(fā)生器環(huán) ? 掃描發(fā)生器環(huán)又叫時(shí)基電路，常由積分器、掃描閘門及比較釋抑電路組成 。 掃描閘門掃描鋸齒波發(fā)生器比較和釋抑電路+ E至X 放大器+ E“穩(wěn)定度”調(diào)節(jié)比較電平觸發(fā)脈沖輸入“增輝”脈沖電子測量原理 第 45頁 通用示波器的水平通道 2．掃描發(fā)生器環(huán)（續(xù)） ? 閘門電路產(chǎn)生快速上升或下降的閘門信號(hào)，閘門信號(hào)啟動(dòng)掃描發(fā)生器工作，產(chǎn)生鋸齒波電壓，同時(shí)把閘門信號(hào)送到增輝電路，以便在掃描正程加亮掃描的光跡。 ? 釋抑電路起到了穩(wěn)定掃描鋸齒波的形成、防止干擾和誤觸發(fā)的作用，確保每次掃描都在觸發(fā)源信號(hào)的同樣的起始電平上開始以獲得穩(wěn)定的圖象。 電子測量原理 第 46頁 通用示波器的水平通道 2．掃描發(fā)生器環(huán)（續(xù)） （ 1）掃描方式選擇：包括連續(xù)掃描和觸發(fā)掃描。 （ 2）掃描門 1）控制積分器掃描。 2）起正程加亮作用。 3）使雙蹤示波器工作于交替狀態(tài)。 電子測量原理 第 47頁 通用示波器的水平通道 2．掃描發(fā)生器環(huán)（續(xù)） （ 2）掃描門 常用的閘門電路有 雙穩(wěn)態(tài)、施密特觸 發(fā)器和隧道二極 管整形電路。右圖 為施密特觸發(fā)器構(gòu) 成的閘門電路。 uiCRb1ReRc1Rc2Rb2V1V2uo+E電子測量原理 第 48頁 通用示波器的水平通道 2．掃描發(fā)生器環(huán)（續(xù)） （ 3）積分器 密勒（ Miller）積分器是通用示波器中應(yīng)用最廣的一種積分電路。 01 , 0 ~oEEV d t t tC R R C? ?? ? ??來自掃描閘門+RC+E掃描鋸齒波輸出Vo? ?電子測量原理 第 49頁 通用示波器的水平通道 2．掃描發(fā)生器環(huán)（續(xù)） （ 3）積分器 ? 積分器產(chǎn)生的鋸齒波電壓被送入 X放大器中放大，再加至水平偏轉(zhuǎn)板。 ? 熒光屏上單位長度所代表的時(shí)間為示波器的掃描速度 （ t/cm）， x： 光跡在水平方向偏轉(zhuǎn)的距離； t：偏轉(zhuǎn) x距離所對應(yīng)的時(shí)間。 ? 在示波器中通常改變 R或 C值作為 “ 掃描速度 ” 粗調(diào)，用改變 E值作為 “ 掃描速度 ” 微調(diào)。 /s t x?電子測量原理 第 50頁 通用示波器的水平通道 2．掃描發(fā)生器環(huán)（續(xù)） （ 4）比較和釋抑電路 ? 在比較電路中，輸入電壓與預(yù)置的參考電平進(jìn)行比較，當(dāng)輸入電壓等于預(yù)置的參考電平時(shí)，輸出端電位產(chǎn)生跳變，并把它作為控制信號(hào)輸出。它決定掃描的終止時(shí)刻。 ? 釋抑電路在掃描逆程開始后，關(guān)閉或抑制掃描閘門，使 “ 抑制 ” 期間掃描電路不再受到同極性觸發(fā)脈沖的觸發(fā)。 電子測量原理 第 51頁 通用示波器的水平通道 2．掃描發(fā)生器環(huán)（續(xù)） （ 4）比較和釋抑電路 ? 比較和釋抑電路與掃描門、積分器構(gòu)成一個(gè)閉合的掃描發(fā)生器環(huán)。 ? 掃描門的輸入接受三個(gè)方面的信號(hào)： “ 穩(wěn)定度 ”電位器提供的直流電位；來自釋抑電路的釋抑信號(hào)；來自觸發(fā)電路的觸發(fā)脈沖。 1）觸發(fā)掃描過程： 電子測量原理 第 52頁 通用示波器的水平通道 2．掃描發(fā)生器環(huán)（續(xù)） （ 4）比較和釋抑電路 E1E0E2Er來自比較電路的參考電平（比較電平）掃描發(fā)生器輸出Vo上觸發(fā)電平下觸發(fā)電平通過“穩(wěn)定度”調(diào)節(jié)的靜態(tài)工作電平E0觸發(fā)脈沖12 345抑制期回掃期開始下一次掃描跟隨Vo6釋放閘門輸出疊加后的閘門輸入電子測量原理 第 53頁 通用示波器的水平通道 2．掃描發(fā)生器環(huán)（續(xù)） （ 4）比較和釋抑電路 2）連續(xù)掃描。 ? 在此掃描方式下，通過 “ 穩(wěn)定度 ” 調(diào)節(jié)，使閘門電路的靜態(tài)工作電平高于上觸發(fā)電平 E1，則不論是否有觸發(fā)脈沖，掃描閘門都將輸出閘門信號(hào)。 ? 掃描閘門仍然受比較和釋抑電路的控制，以控制掃描正程的結(jié)束，從而實(shí)現(xiàn)掃描電壓和被測電壓的同步。 電子測量原理 第 54頁 通用示波器的水平通道 3．水平放大器 ? 其基本作用是選擇 X軸信號(hào)，并將其放大到足以使光點(diǎn)在水平方向達(dá)到滿偏的程度。 ? X放大器的輸入端置于 “ 內(nèi) ” 時(shí)， X放大器放大掃描信號(hào)；置于 “ 外 ” 時(shí)，水平放大器放大由面板上 X輸入端直接輸入的信號(hào)。 電子測量原理 第 55頁 通用示波器的其他電路 1．高、低壓電源 — 分別用于示波器的高、中壓和直流供電。 2． Z軸的增輝與調(diào)輝 — 增輝：將閘門信號(hào)放大，使顯示的波形正程加亮。 — 調(diào)輝：加外調(diào)制信號(hào)或時(shí)標(biāo)信號(hào)，使屏幕顯示的波形發(fā)生相應(yīng)地變化。 3．校準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器 — 可產(chǎn)生幅度和頻率準(zhǔn)確的基準(zhǔn)方波信號(hào)，為儀器本身提供校準(zhǔn)信號(hào)源。 電子測量原理 第 56頁 示波器的多波形顯示 1．多線示波 ? 利用多槍電子管來實(shí)現(xiàn)的。 ? 測試時(shí)各通道、各波形之間產(chǎn)生的交叉干擾可以減少或消除，可獲得較高的測量準(zhǔn)確度。 2．多蹤示波 在單線示波的基礎(chǔ)上增加了電子開關(guān)，利用分時(shí)復(fù)用的原理，分別把多個(gè)垂直通道的信號(hào)輪流接到 Y偏轉(zhuǎn)板上，最終實(shí)現(xiàn)多個(gè)波形的同時(shí)顯示。 電子測量原理 第 57頁 示波器的多波形顯示 2．多蹤示波 “ Y1”通道（ CH1）、 “ Y2”通道（ CH2）和疊加方式（ CH1+CH2）都只顯示一個(gè)波形。 Y1