【正文】 板，調(diào)試起來比較困難。預(yù)設(shè)好過流保護(hù)電流，再將穩(wěn)壓電電源的電壓值往上慢慢調(diào)，同時(shí)監(jiān)測(cè)輸入電流、輸入電壓及輸出電壓的大小。(b)信號(hào)注入法。一般功率三極管、穩(wěn)壓芯片等，工作在70度以下是完全沒問題的。步驟2：檢查電源，如果電源正常，則用示波器2進(jìn)行每個(gè)功能模塊的輸出進(jìn)行測(cè)試，并調(diào)整電路的參數(shù)，使之正常。下面就對(duì)在雙蹤示波器中掃描信號(hào)發(fā)生器所最容易出現(xiàn)的故障及問題進(jìn)行介紹并提出解決的措施。步驟1：在74LS74的3腳和11腳送入時(shí)頻率為1KHz時(shí)鐘信號(hào)。比如一些功率器件，工作起來時(shí)會(huì)發(fā)熱，如果摸上去是涼的，則基本上可以判斷它沒有工作起來。例如，硅三極管導(dǎo)通時(shí)。一般來說，在安裝的過程中可以把電源部分先裝好，然后上電檢測(cè)電源輸出電壓是否正常。但隨著時(shí)間的推移，一旦這種合金的表面被氧化，便會(huì)出現(xiàn)時(shí)通時(shí)斷的現(xiàn)象，就會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)品的質(zhì)量問題。只有在足夠高的溫度作用下，焊料才能充分浸濕，并擴(kuò)散形成合金層。降額程度，除可靠性外還需考慮重量、體積、成本等基本因素。(h) 電路設(shè)計(jì)原則上不選用電位器，必須保留的應(yīng)進(jìn)行固封處理。(3)設(shè)計(jì)問題首先應(yīng)該是恰當(dāng)?shù)剡x用合適的元器件：(a) 盡量選用硅半導(dǎo)體器件，少用或不用鍺半導(dǎo)體器件。為剔除達(dá)不到或者不符合使用要求的元器件，包括穩(wěn)定性差、電參數(shù)不合格、外觀不合格、密封性能不合格、早期失效等，對(duì)電子元件應(yīng)進(jìn)行篩選試驗(yàn)，不過這是一種非破壞性試驗(yàn)。因?yàn)闀r(shí)基電壓在0～8V之間所以取R2為430歐,R1的調(diào)節(jié)范圍為1K[18]。本處設(shè)計(jì)的是20MHz的示波器,。當(dāng)開關(guān)管Q1導(dǎo)通時(shí),+12V通過R3和Q1對(duì)釋抑電容C2或C3進(jìn)行充電,所以輸出電壓為釋抑電容C2或C3上的電壓,此時(shí)12V通過R4對(duì)釋抑電容C2或C3進(jìn)行線性補(bǔ)償。對(duì)于RUBE、R4組成的回路。當(dāng)釋抑電容上的電壓低于比較器的參比電壓時(shí)，比較器輸出反向，時(shí)基電容開始放電，當(dāng)時(shí)基電容上的電壓下降到一定程度時(shí)，釋抑電容開始放電，=t3t2這個(gè)過程,在這個(gè)過程中釋抑電容就抑制了比較時(shí)鐘信號(hào)的輸入,即抑制閘門輸出狀態(tài)的改變，從而保證了時(shí)基電容的放電，一般這個(gè)過程是大于時(shí)基電容的放電時(shí)間的。其中Q1(B)為時(shí)基電容組成的負(fù)載輸入，“輔助電路”為掃描時(shí)間較長時(shí)的接地電容輸入，“比較器”為釋抑電壓輸出。為獲穩(wěn)定的顯示圖象每一次掃描必須在同一起始電平上開始，這一點(diǎn)由釋抑電路來保證。如果在74LS74(b)的時(shí)鐘輸入端是非上升沿，那么S和R的任何改變將是無效的。Q2的集電極通過R1接入了一個(gè)+5V的恒流電源。調(diào)節(jié)Ur的大小可以改變掃描電壓的幅度。所謂單值比較器是指單門限電壓比較器，既運(yùn)放處于開環(huán)組態(tài)時(shí)，組成單值電壓比較器。 時(shí)基電路輸出波形因?yàn)镼3上的電壓為時(shí)基電容上的電壓,電容在充電的過程中其上面的電流是非線性變化的,。其中C3只是一個(gè)輔助電容。當(dāng)“閘門電路”輸入為為高電平時(shí)，Q3導(dǎo)通，時(shí)基電容通過Q3進(jìn)行放電。表3 時(shí)基原件取值表掃描時(shí)間時(shí)基電阻時(shí)基電容名稱阻值/Ω名稱容值/FR110KC1430PR225KC1430PR350KC1430PR4100KC1430PR5250KC1430P10usR6500KC1430P20usR71MC1430P50usR8C1430PR95MC1430PR1010MC1430PR225KC1+C3430P+R350KC1+C3430P+R4100KC1+C3430P+R5250KC1+C3430P+10msR6500KC1+C3430P+20msR71MC1+C3430P+50msR8C1+C3430P+R95MC1+C3430P+,R1～R10為十個(gè)定值電阻，C2為掃描時(shí)間修正電容，取3/27F。設(shè)掃描時(shí)間為t(如：、)。(2)掃描電壓發(fā)生器電路設(shè)計(jì)從上面的敘述可以知道，掃描電壓發(fā)生器實(shí)際上是由一RC電路在一定的控制作用下產(chǎn)生鋸齒波的電路，所以根據(jù)掃描電壓發(fā)生器的原理將掃描電壓發(fā)生起分成時(shí)基控制電路、時(shí)基（即：RC）電路兩部分來進(jìn)行設(shè)計(jì)。所以掃描發(fā)生器的作用是產(chǎn)生一種線性度很好的掃描電壓——鋸齒波。因?yàn)樵趻呙栊盘?hào)發(fā)生器中放電時(shí)間相對(duì)充電時(shí)間來說是很短暫的，所以造成了輸出的矩形方波的占空比不對(duì)等。從而在放電過程中維持了13腳和10腳的反向。如此周期性的進(jìn)行，便達(dá)到了觸發(fā)控制的目的， 。A通道B通道C通道D通道，當(dāng)輸入信號(hào)為方波時(shí)，74LS74的6號(hào)腳輸出只是在輸入脈沖的上升沿被觸發(fā)。取Q2的β=150，設(shè)ICQ=。所以這里為了方便計(jì)算將IBQ電流忽略不計(jì)，那么流過R3上的電流就和流進(jìn)74LS74(a)的6腳電流相等，即：IR3=，則 （）取標(biāo)稱值同理，對(duì)于從+12V流出經(jīng)過RR2和R1最后流入到74LS74的6腳所組成的回路有： （）由式（）得： （），電路中，通過R1可以保證當(dāng)74LS74（a）的輸出為低電平時(shí)74LS74(a)的1腳始終在高電平上。電容C1和C2是穩(wěn)壓電容，用來吸收上電瞬間脈沖，因?yàn)槭?12V的電源，所以奈壓值必須高于212V，這里根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)C1和C2選擇47uF的電解電容。（2） 時(shí)基閘門電路設(shè)計(jì)在整個(gè)時(shí)基閘門電路中，根據(jù)時(shí)基閘門的工作過程。但是，此時(shí)一個(gè)周期的待測(cè)信號(hào)并沒有被掃描完成。那么閘門和外部控制信號(hào)就應(yīng)該滿足如下表1的真值表關(guān)系。在下一個(gè)觸發(fā)脈沖的到來時(shí)，釋抑電路才釋放時(shí)基閘門電路，再開始新的掃描周期。所以，綜上所述，方案一更符合我們的設(shè)計(jì)要求。EX放大輸出S2RP單次掃描增輝電路時(shí)基閘門掃描發(fā)生器釋抑電路電壓比較器觸發(fā)電路鍵入uA示波器 掃描信號(hào)發(fā)生電路,當(dāng)時(shí)基閘門接收到合適的同步觸發(fā)脈沖以后,掃描發(fā)生器就開始掃描,輸出幅度與頻率穩(wěn)定、線性度良好的鋸齒波掃描電壓。但實(shí)時(shí)顯示配有光標(biāo)讀出的數(shù)字示波器本質(zhì)上仍是模擬示波器，只不過加入了μP/μA控制單元，實(shí)現(xiàn)了光標(biāo)數(shù)字讀出功能。示波管的水平偏轉(zhuǎn)電壓，雖然多采用鋸齒波電壓（用于觀察波形時(shí)），但是有時(shí)在測(cè)量頻率、相位差也采用其它的外加電壓。由上面章節(jié)的論述可知，改變控制極電壓，沖擊熒光屏的電子數(shù)目將隨之改變，光點(diǎn)亮度也就改變。如果兩塊偏轉(zhuǎn)板之間存在恒定的電位差，則偏轉(zhuǎn)板間就形成了一個(gè)恒定的均勻電場，這個(gè)電場的方向與電子的運(yùn)動(dòng)方向相垂直，在電場力的作用下,電子發(fā)生偏轉(zhuǎn)。所以適當(dāng)控制第一陽極和第二陽極之間電位差的大小，便能使焦點(diǎn)剛好落在熒光屏上，在熒光屏上顯現(xiàn)出一個(gè)光亮細(xì)小的圓點(diǎn)。BFA1G2KR1W2R3R2W1CA2W3 電子槍的組成結(jié)構(gòu)圖,電子槍主要由燈絲F、陰極K、控制極G、第一陽極A第二陽極A2組成。 模擬示波器的組成模擬示波器由示波管和電源系統(tǒng)、同步系統(tǒng)、X軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、Y軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、延遲掃描系統(tǒng)、標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源組成。這就是觀察信號(hào)隨時(shí)間變化的波形。示波器在一般使用中，一般采用內(nèi)觸發(fā)的工作方式。然而，兩信號(hào)是相加還是相減，必須通過YA通道的極性開關(guān)來選擇。當(dāng)顯示方式開關(guān)置于交替顯示時(shí)，電子開關(guān)為一個(gè)雙穩(wěn)態(tài)電路。(a)中垂直方向的虛線表示了電子開關(guān)的轉(zhuǎn)換過程。對(duì)于雙蹤示波器采用“交替”轉(zhuǎn)換和采用“斷續(xù)”轉(zhuǎn)換方式的交替轉(zhuǎn)換工作方式和波形示意圖的顯示的波形與雙線示波法所顯示的波形及其相似，都沒有間斷點(diǎn)。t/sUAUB通道A通道B通斷通斷通斷10234斷通(a) 示波器上波形 (b) 電子開關(guān)控制圖 UA和UB信號(hào)交替測(cè)量例如，0～1這段時(shí)間，電子開關(guān)讓信號(hào)通道A接通，；1～2這段時(shí)間，電子開關(guān)K讓信號(hào)通道B接通，；2～3這段時(shí)間，熒光屏上再顯示出信號(hào)UA的一段波形；3～4這段時(shí)間，熒光屏上將再一次顯示UB的一段波形……。因?yàn)殡p蹤示波器比雙線示波器簡單，且不需要使用結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格昂貴的“雙腔”示波管，所以雙蹤示波獲得了很普遍的應(yīng)用。由上述可見，為了使示波器在觀察各種不同頻率的周期信號(hào)時(shí)熒光屏上能夠顯示出穩(wěn)定的波形，必須要求被測(cè)信號(hào)電壓的頻率應(yīng)與鋸齒波電壓的頻率保持同步關(guān)系，即整數(shù)比的關(guān)系。同理，在交流電壓以后的周期中都將重復(fù)第一個(gè)周期的變化情況。在本節(jié)敘述中，首先將介紹示波器的顯示原理，再進(jìn)一步的介紹示波器的組成，并對(duì)組成示波器的各部分之原理和作用做簡要描述。但是要提高模擬示波器的帶寬，需要示波管、垂直放大和水平掃描全面的推進(jìn)。其優(yōu)點(diǎn)如下：（1）操作簡單——模擬示波器操作全部都在面板上，波形顯示及時(shí)，而數(shù)字示波器在波形處理和顯示時(shí)往往需要較長處理時(shí)間。示波器是一種用途廣泛的電子測(cè)量儀器。掃描發(fā)生器電路的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文 目 錄1 緒論………………………………………………………………………………………12 系統(tǒng)方案論證……………………………………………………………………………3 示波器中波形顯示原理………………………………………………………………3………………………………………………………5……………………………………………………………………9 掃描信號(hào)發(fā)生器系統(tǒng)方案選擇…………………………………………………133電路設(shè)計(jì)………………………………………………………………………………16………………………………………………………………………………16………………………………………………………………………26…………………………………………………………………………33 釋抑電路 …………………………………………………………………………36………………………………………………………………………………424 電路的安裝與調(diào)試……………………………………………………………………45 電子元件選取………………………………………………………………………45 焊接電路板的注意事項(xiàng)……………………………………………………………47 電路的調(diào)試…………………………………………………………………………47 掃描信號(hào)發(fā)生器常見故障排除……………………………………………………49結(jié)束語……………………………………………………………………………………50致 謝……………………………………………………………………………………51參 考 文 獻(xiàn)………………………………………………………………………………52附錄A 掃描信號(hào)發(fā)生器電路原理圖……………………………………………………53附錄B 74LS74芯片介紹…………………………………………………………………54 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第57頁 共 54頁1 緒論示波器的英文名稱為oscilloscope，其定義為：顯示被測(cè)量瞬時(shí)值的軌跡變化情況的儀器。帶寬為1GHz的多功能插件式示波器代表著當(dāng)時(shí)測(cè)量技術(shù)的發(fā)展高水平，為測(cè)試數(shù)字電路又開發(fā)出了添邏輯示波器和數(shù)字波形記錄器[1]。 但是，模擬示波器的某些特點(diǎn)，卻是數(shù)字示波器所不具備的。示波器主要由示波管、電源系統(tǒng)、X軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、同步系統(tǒng)、延遲掃描系統(tǒng)、Y軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源等組成。為了保證被顯示的波形穩(wěn)定，需要X軸偏轉(zhuǎn)板上的鋸齒波電壓每次都從被測(cè)信號(hào)上的一個(gè)確定的點(diǎn)開始掃描，所以X通道一般都設(shè)有同步觸發(fā)電路。S的單位為cm/V、cm/mV或div/V，d的單位為V/cm。如果被測(cè)信號(hào)電壓的頻率與鋸齒波電壓的頻率不成整數(shù)倍時(shí)，則熒光屏上就不能獲得穩(wěn)定顯示的波形，顯示圖形就不穩(wěn)定[2]。雙蹤示波器是在單線示波器的基礎(chǔ)之上，增設(shè)了一個(gè)專用電子開關(guān)，用電子開關(guān)來實(shí)現(xiàn)兩種波形的分別顯示。在雙蹤示波器中電子開關(guān)K使加在示波管垂直偏轉(zhuǎn)板上的兩種信號(hào)電壓作周期性轉(zhuǎn)換。顯然，電子開關(guān)的轉(zhuǎn)換與X軸的掃描始在時(shí)間上終保持著一致的步調(diào)，即電子開關(guān)的轉(zhuǎn)換頻率和X軸掃描信號(hào)的頻率是相等的。實(shí)際上，因?yàn)樵谶x擇轉(zhuǎn)換開關(guān)的時(shí)候總會(huì)讓轉(zhuǎn)換開關(guān)的轉(zhuǎn)換頻率遠(yuǎn)大于X軸的掃描頻率，所以在熒光屏上顯示的圖形是連續(xù)的圖形，而不會(huì)是斷續(xù)圖形。顯示方式開關(guān)控制著這5種工作狀態(tài)。此時(shí)，YA、YB兩通道同時(shí)輸入到混合電路并送出顯示，因而可在CRT上得到兩信號(hào)相加或相減的波形顯示。當(dāng)該開關(guān)置于外觸發(fā)位置時(shí)，掃描發(fā)生器的觸發(fā)信號(hào)是由示波器電路外部送入的，但是，這個(gè)信號(hào)應(yīng)與被測(cè)信號(hào)的頻率成整數(shù)比的關(guān)系。此時(shí)，掃描電路所產(chǎn)生的掃描信號(hào)（鋸齒波信號(hào)），通過X軸選擇開關(guān)接到X軸放大電路，掃描信號(hào)經(jīng)放大后送到示波管的X軸偏轉(zhuǎn)板，將被測(cè)信號(hào)的電壓變化在時(shí)間軸進(jìn)行拓展并在CRT上顯示。通過校正信號(hào)可以檢測(cè)和校正Y軸放大電路的靈敏度和X軸的掃描速度。（1）電子槍在示波管中電子槍用于產(chǎn)生并形成高速、聚束的電子流，去轟擊示波管的熒光屏使之發(fā)光。通過第一陽極與第二陽極之間電場聚焦作用，使電子束重新聚集起來并交匯于一點(diǎn)。如果互相平行的兩塊偏轉(zhuǎn)板的電位差等于零，那么通過偏轉(zhuǎn)板空間具有速度υ的電子束就會(huì)沿著原方向（設(shè)為軸線方向）運(yùn)動(dòng)，并打在熒光屏的坐標(biāo)原點(diǎn)上。光點(diǎn)的亮度取決于電子的數(shù)目、密度及沖擊時(shí)的有效其速度。 電源供給電路　　電源供給電路提供給垂直與水平放大電路、掃描與同步電路以及示波管與控制電路所需的負(fù)高壓、燈絲電壓等。 掃描信號(hào)發(fā)生器系統(tǒng)方案選擇在現(xiàn)代示波器中，數(shù)字存儲(chǔ)示波器（DSO）可由計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)遞增的地址信號(hào)通過D/A轉(zhuǎn)換產(chǎn)生讀出時(shí)基信號(hào)。(1)方案一:掃描發(fā)生器環(huán)方式,時(shí)基發(fā)生器由時(shí)基閘門、掃描發(fā)生器、電壓比較器和抑釋電路組成。1的