示波器的原理和使用实验报告.docx

文档介绍：示波器的原理和使用实验报告
在数字电路实验中，需要使用若干仪器、仪表察看实验现象和结果。常
用的电子测量仪器有万用表、逻辑笔、普通示波器、存储示波器、逻辑
剖析仪等。万用表和逻辑笔使用方法比较简单，1相对阴极为负电位(—30V~—100V)，而且可调，以
实现辉度调节。第一阳极为正电位(约+100V~+600V)，也应可调，用作
聚焦调节。第二阳极与前加快极相连，对阴极为正高压(约+1000V)
有关于地电位的可调范围为±50V。由于示波管各电极电流很小，能够用
公共高压经电阻分压器供电。

，

从上一小节能够看出，只需控制X轴偏转板和Y轴偏转板上的电压，就
能控制示波管显示的图形形状。我们知道，一个电子信号是时间的函数
f(t)

，它随时间的变

化而变化。因此，只需在示波管的

X轴偏转板上加
一个与时间变量成正比的电压，在y轴加上被测信号(经过比率放大或许缩小)，示波管屏幕上就会显示出被测信号随时间变化的图形。电信号中，在一段时间内与时间变量成正比的信号是锯齿波。
示波器的基本组成框图如图2所示。它由示波管、Y轴系统、X轴系统、
轴系统和电源等五部分组成。
图2示波器基本组成框图
被测信号①接到“Y"输入端，经Y轴衰减器适合衰减后送至
置放大)，推挽输出信号②和③。经延迟级延迟Г1时间，到

Y1放大器(前
Y2放大器。
放大后产生足
够大的信号④和⑤，
加到示波管的Y轴偏转板上。为了在
屏幕上显示出完整的稳定波形，将
Y轴的被测信号③引入
X轴系统的触
发电路，在引入信号的正
(或许负)极性的某一电平值产生触发脉冲⑥，
启动锯齿波扫描电路
(时基发生器)，产生扫描电压⑦。
由于从触发到启动
扫描有一时间延迟Г
2，为保证Y轴信号抵达荧光屏
以前X轴开始扫描，
Y轴的延迟时间Г1
应稍大于X轴的延迟时间Г2。扫描电压⑦经
X轴放大
器放大，产生推挽输出⑨和⑩，加到示波管的
X轴偏转板上。
z轴系统
用于放大扫描电压正程，并且变成正向矩形波，送到示波管栅极。这使
得在扫描正程显示的波形有某一固定辉度，而在扫描回程进行抹迹。
以上是示波器的基本工作原理。双踪显示则是利用电子开关将Y轴输入
的两个不同的被测信号分别显示在荧光屏上。由于人眼的视觉暂留作用，
当变换频次高到一定程度后，看到的是两个稳定的、清晰的信号波形。
示波器中往往有一个精准稳定的方波信号发生器，供校验示波器用。
、示波器使用
本节介绍示波器的使用方法。示波器种类、型号好多，功能也不同。数
字电路实验中使用较多的是20MHz或许40MHz的双踪示波器。这些示波器用法大同小异。本节不针对某一型号的示波器，只是从观点上介绍
示波器在数字电路实验中的常用功能。

荧光屏是示波管的显示部分。屏上水平方向和垂直方向各有多条刻度线，
指示出信号波形的电压和时间之间的关系。水平方向指示时间，垂直方
向指示电压。水平方向分为10格，垂直方向分为8格，每格又分为5
份。垂直方向标有0％，10％，90％，100％等标志，水平方向标有10％，
90％标志，供测直流电平、沟通信号幅度、延迟时间等参数使用。根据
被测信号在屏幕上占的格数乘以适合的比率常数(V／DIV，TIME／DIV)
能得出电压值与时间值。

(Power)
示波器主电源开关。当此开关按下时，电源指示灯亮，表示电源接通。
(Intensity)
旋转此旋钮能改变光点和扫描线的亮度。察看低频信号时可小些，高频
信号时大些。
一般不应太亮，以保护荧光屏。
(Focus)
聚焦旋钮调节电子束截面大小，将扫描线聚焦成最清晰状态。