【正文】 K K1 Y X G A1 A2 K2 G11 G10 G21 G22 存儲(chǔ)介質(zhì) 電極 1次 2次 電子測量原理 第 52頁 示波管內(nèi)有兩種電子槍，一種稱為 寫入槍 ，另一種稱為 讀出槍 。 當(dāng) uAuD 時(shí) ?能量過強(qiáng) ?深入過深 ?激發(fā)難發(fā)射難? ? 較低。要求： 水平放大系統(tǒng) 電子測量原理 第 50頁 數(shù)字示波器 概述 用于顯示單次或極慢信號 圖 （ 1）存儲(chǔ)示波管 （幾分 ～ 幾天） 第 6章 時(shí)域測量 K K1 Y X G A1 A2 K2 G11 G10 G21 G22 存儲(chǔ)介質(zhì) 電極 ① 特點(diǎn) ： 1次高速電子轟擊電介質(zhì)后激發(fā) 2次低速電子 (自然現(xiàn)象 ) 若： ?1次電子少， 2次電子多，介質(zhì)呈 正 (自然現(xiàn)象 ) ?1次電子多， 2次電子少，介質(zhì)呈 負(fù) (自然現(xiàn)象 ) ?定義： 2次電子與 1次電子之比 為 2次發(fā)射效率 ? 1次 2次 電子測量原理 第 51頁 （ 1）記憶示波管 ② 二次發(fā)射特性 uA ? 1 A B C D uC uD AB段 ： ua較低 ?能量小 ?打入多反彈少 ? ? 較低。舉例： (a) 正電平、正極性 (c) 負(fù)電平、負(fù)極性 觸發(fā)電路 電子測量原理 第 49頁 ① 多級平衡式 差分放大 ； ② 有 正負(fù)幾百伏 的穩(wěn)定輸出（由示波管的偏轉(zhuǎn)靈敏度S(V/cm)決定）； ③ 為 便于觀察波形的細(xì)節(jié)，常設(shè)水平擴(kuò)展 (?10)的功能。調(diào)節(jié)觸發(fā)電平可以 穩(wěn)定波形 。 電子測量原理 第 48頁 放大、整形 電路 內(nèi) 外 電源 C 1 C 2 C 3 AC AC低頻 抑制 HF REJ DC 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 S 1 S 2 S 4 + S 3 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 （ 4）觸發(fā)極性選擇和觸發(fā)電平調(diào)節(jié) (b) 正電平、負(fù)極性 (d) 負(fù)電平、正極性 正電平、正極性 觸發(fā)極性 ：指觸發(fā)點(diǎn)位于觸發(fā)源信號的 上升沿 (極性開關(guān)打在“ +”檔 )還是 下降沿 (極性開關(guān)打在“ ?”檔 )。 常態(tài)觸發(fā)方式 ：指有觸發(fā)源信號并產(chǎn)生了有效的觸發(fā)脈沖時(shí)，熒光屏上才有掃描線。 HF REJ高頻抑制耦合 ：用于抑制高頻成分的耦合。 AC交流耦合 ：用于觀察從低頻到較高頻率的信號。 外觸發(fā) ：用外接的、與被測信號有嚴(yán)格同步關(guān)系的信號作為觸發(fā)源，用于比較兩個(gè)信號的同步關(guān)系。 CH2觸發(fā) ：如果是雙蹤示波器，通常用 Y2(CH2)的信號作為觸發(fā)源，用于比較 Y1信號的同步關(guān)系。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 調(diào)節(jié)和觸發(fā) 放大整形 等電路。否則將產(chǎn)生 回掃線 （以Tx=2Ty為例）。 掃描發(fā)生器環(huán) 電子測量原理 第 42頁 ③ 釋抑電路 在比較電路中，兩個(gè)信號進(jìn)行比較，當(dāng)輸入端(V_)降至預(yù)置的參考電平 (V+)時(shí)，輸出端 vo產(chǎn)生正跳變，并作為控制信號控制閘門，使閘門輸出低電平，鋸齒波 掃描 終止 。 掃描鋸齒波輸出 來自掃描閘門 + R C E E uo I I 開關(guān) S tRCEdtRECI d tCutto ??? ??0011t 正程 逆程 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) 。 主要 作用 是將輸入信號變換成矩形脈沖， 控制鋸齒波的起始點(diǎn)和終止點(diǎn) 。 掃描發(fā)生器環(huán) 電子測量原理 第 40頁 ① 掃描閘門電路 常用閘門電路有雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、施密特觸發(fā)器。 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， 準(zhǔn)確控制掃描電壓的終止 。 模擬示波器 圖 電子測量原理 第 39頁 水平放大系統(tǒng) 掃描發(fā)生器環(huán) （時(shí)基電路） 常由閘門、掃描積分器 、 及比較釋抑電路組成 。 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)信號觸發(fā)電路掃描發(fā)生器環(huán)至X偏轉(zhuǎn)板 水平放大系統(tǒng) （ x通道） 概述 其主要 任務(wù) 是產(chǎn)生與觸發(fā)信號 同步 的隨時(shí)間 線性 變化的 掃描電壓 ，再 平衡放大 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) 。 ? ? （ 2）斷續(xù)切換方式 適合于觀察 低頻 信號。有 5種工作方式： Y Y交替、斷續(xù)、Y1+Y2。 面板上的“ 5”或“ 10”開關(guān)是采用改變前級負(fù)反饋的方法改變放大器的增益的。 要求 ： 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 。 vi t0 150ns vx 延遲 150ns 180ns Y輸入 電路 Y前置 放大器 觸發(fā)電路 Y后置 放大器 水平 放大器 掃描 發(fā)生器 Y輸入 外觸發(fā) 內(nèi) ????? ns1040ns Z軸放大 40ns 80ns 20ns 50ns vy vx vi 延遲線 160ns 有 160ns延遲線的顯示 210ns 50 無延遲線顯示波形 可見：當(dāng) Y軸延遲 (tyd)X軸延遲 (txd)時(shí)，則： ② 滿足 tydtxd的要求才能看到全部波形， 通常 Y軸要延遲約 160ns ① 看到的波形只是被測信號的后半部分 (少了 txd–tyd)。實(shí)現(xiàn)信號 放大 、靈敏度 微調(diào) 、 校準(zhǔn) 功能。 ③ 輸入不同電壓， Y偏轉(zhuǎn)電壓隨之改變；可以 極性轉(zhuǎn)換；調(diào)節(jié) 垂直位移 旋鈕可改變被測波形在屏幕上的位置。 （ 4）主要技術(shù)性能指標(biāo) 1 100 50 20 100 200 S ms t/div(格 ) 500 ?s 10 5 2 1 50 20 10 電子測量原理 第 30頁 模擬示波器 Y 輸入電路Y 前置放大器觸發(fā)電路延遲線Y 后置放大器水平放大器掃描發(fā)生器Y 輸入外觸發(fā)內(nèi)外至X偏轉(zhuǎn)板至Y偏轉(zhuǎn)板校準(zhǔn)信號發(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)信號輸出輸入電路 （ 1）耦合方式 S1 自探頭 到衰減器 vI 垂直系統(tǒng) 若是雙蹤，則 2個(gè)輸入電路用電子開關(guān)（ 圖 ） 切換為 Y Y2。 在示波器的面板上，通常按“ 5”的順序分成很多檔。速度單位也可表示為 t/div(格 )。 （ 4）主要技術(shù)性能指標(biāo) 1 2 5 10 200 100 50 20 10 V mV V/div(格 ) 電子測量原理 第 29頁 ④ 輸入阻抗 Zi Zi=Ri//Ci， 當(dāng)被測信號接入示波器時(shí)， Zi形成被測信號的負(fù)載 (不含探頭中的電阻、電容 )。 在示波器的面板上，通常按“ 5”的順序分成很多檔。 S表示 Y通道的放大 /衰減能力。 t 0 1 5(6) 2 3 4 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 u y t u x T y 10 11 10 9 11 yx TT 45?上 中 下 右 中 左 的情況（ 波形左移 ） yx TT 45?（ 3）同步的概念 電子測量原理 第 27頁 （ 4）主要技術(shù)性能指標(biāo) ① 頻率響應(yīng)（ 頻帶寬度 BW） 示波器的頻帶寬度 BW是指 Y通道的頻帶寬度 f dB 3dB fh 0 fB=fh fl ? fh ② 時(shí)間響應(yīng)（ 瞬態(tài)響應(yīng)） 通常 tr與 BW的 積 是 常數(shù) ，即 : tf t V d f A b tr ~ tr ~ tf 上沖量 %100?? Abs o下沖量 %100?? Afs n預(yù) 沖 %100?? Ads ptr(?s)?BW(MHz)? 它反映了 Y通道的頻帶寬度的限制 和 Y通道跟隨輸入信號 快速變化的能力 。 若 n為正整數(shù) ，則熒光屏上將穩(wěn)定顯示 n個(gè)周期的被測信號波形。 k(cm/s)比例系數(shù) Sx(V/cm)稱為示波管的 X軸偏轉(zhuǎn)靈敏度（表示 X軸偏轉(zhuǎn) 1cm需要加多大的偏轉(zhuǎn)電壓）。 。 圖 （ 1）電子束合成方向運(yùn)動(dòng) 通常李沙育圖 電子測量原理 第 23頁 ⑤ 李沙育圖形 若兩信號的初相 相差 90度 ，且在 X、 Y方向的偏轉(zhuǎn)距離相同，在熒光屏上畫出的圖形為電子圓，圓圖也是李沙育圖的特例 。 t 0 1 2 3 4 0 1 2 3 4 u y t u x 0 1 2 3 4 上 中 下 右 中 左 mxmy0y0xmm yyxx 00 a r c s ina r c s in ?? ?? 或若熒光屏上畫出一條與水平軸呈 45度角的直線 。 （ 1）電子束沿 uy與 ux作用的合成方向運(yùn)動(dòng) 左 右 上 中 下 圖 U y 0 1 2 3 4 0 1 3 2 4 U y U y t 0 U x t U x U x 電子測量原理 第 22頁 ⑤ 李沙育 (Lissajous)圖形 在 相位測量 中常會(huì)用到。 僅 在水平偏轉(zhuǎn)板的兩板間加鋸齒電壓，則光點(diǎn)只在熒光屏的水平方向來回移動(dòng)，呈現(xiàn)為一條水平線段。 （ a） ux=0、 uy=0： 光點(diǎn)出現(xiàn)在熒光屏 的 中心 位置。 （ c） ux=常量 、 uy=0：光點(diǎn)僅在水平方向偏移，當(dāng) ux0時(shí)，光點(diǎn)從中心水平 右移 ；當(dāng) ux0時(shí)，光點(diǎn)從中心水平 左移 。 圖 逐級后加速 方式。 CRT的結(jié)構(gòu)原理 電子測量原理 第 16頁 FKG1G2 A1 A2Y 偏轉(zhuǎn)板X 偏轉(zhuǎn)板輝度聚焦輔助聚焦+EE熒光屏電子槍偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)熒光屏偏轉(zhuǎn)板電壓 Uy 偏轉(zhuǎn)板間距 d 電子電量 e 偏轉(zhuǎn)板長度 l