示波器技术资料

一、仪器概述

示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器,它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像,便于人们研究各种电现象的变化过程。示波器利用狭窄的、由高速电子组成的电子束,打在涂有荧光物质的屏面上,就可产生细小的光点。在被测信号的作用下,电子束就好像一支笔的笔尖,可以在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线。

二、运用场景

  1. 电子电路调试:在电子电路的设计与调试过程中,工程师利用示波器观察电路中各点的电压波形,以确定电路是否正常工作。例如,检查振荡电路是否起振,其输出波形是否符合设计要求;分析放大电路的信号放大情况,有无失真现象等。

  2. 通信领域:用于分析通信信号的特征,如调制信号的波形、频率、相位等。在无线通信中,可观察射频信号的频谱特性,确保信号的正确传输与接收。

  3. 教育科研:在学校的电子类课程教学以及科研机构的研究工作中,示波器是重要的实验仪器,帮助学生和研究人员理解电信号的特性和变化规律。

三、工作原理

  1. 示波管原理:示波管是示波器的部件,主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三部分组成。电子枪发射出高速电子束,经过聚焦后打在荧光屏上形成一个亮点。偏转系统由水平偏转板和垂直偏转板组成,当在偏转板上加上电压时,电子束会受到电场力的作用而发生偏转,从而在荧光屏上显示出不同位置的光点。

  2. 信号输入与处理:被测信号通过探头输入到示波器中,首先经过衰减器对信号进行适当衰减,以适应示波器的输入范围。然后,信号被送到垂直放大器进行放大,使其幅度能够驱动垂直偏转板。同时,时基电路产生一个周期性的锯齿波信号,经过水平放大器放大后驱动水平偏转板,使电子束在水平方向上做匀速扫描运动。这样,在垂直信号和水平扫描信号的共同作用下,荧光屏上就会显示出被测信号的波形。