模拟示波器使用模拟电路(基于电子枪的电子枪)电子枪向屏幕发射电子,发射的电子聚焦形成电子束,在屏幕内表面涂上荧光物质,在电子束击中的点发光。工作方式是直接测量信号电压,从左到右通过示波器屏幕的电子束,垂直方向绘制电压。

模拟示波器功能

模拟示波器天生具有概率显示的特点。因为荧光屏上的余光暂时存在,根据概率发生的波形事件在屏幕上以不同的亮度出现,但是波形的再现过程不能停止,所以一些偶然的单一事件没有一定的持续性,无法显示。概率显示是一个非常有用的功能。例如,某波形中每次都有不出现的毛刺,使用DSO时,该毛刺会持续晃动,暂停显示可能没有毛刺,也可能有毛刺,无法判断毛刺出现的概率,使用ART时,该毛刺出现的概率会以不同的亮度出现。因为这个特性。

模拟示波器原理

模拟示波器的核心部件是阴极射线示波器(阴极射线示波器),电子枪发射电子束,经过Y片和X片,电子束发射到屏幕上。设备结构图如图1所示。

图1阴极射线示波器

(1)如果将要测试的信号应用于Y偏置板,而不对X轴偏置板施加电压,则荧光屏幕最左边的纵坐标上会出现亮点,电压越大,亮点的位置越高。

(2)如果将锯齿波信号应用于X偏转板,而不对Y偏转板施加电压,则随着锯齿波电压的提高,光点将从屏幕最左侧均匀地移动到屏幕最右侧。锯齿波从零开始,再次从最左边快速移动。

因此,对于模拟示波器,必须对Y偏转板应用要测试的信号,对X偏转板应用锯齿波信号(扫描信号)。但是,仅凭上述说明,在示波器屏幕上稳定显示信号波形是不够的。当x轴偏转板锯齿波自动触发时,由于触发位置的不确定性,观察者在示波器上看到的波形似乎在滚动,多个波形重叠。

图2自动触发引起的波形滚动

为了解决这个问题,引出触发概念。也就是说,在什么触发条件下,打开X偏转板的锯齿波的问题得到了满足?模拟示波器有触发级手柄(level),可以选择上升/下降触发器。确定直流触发电压并选择上升边缘触发器后,示波器屏幕的图形如图3所示。

触发器电平对图3波形显示的影响

从图3中也可以看出,X轴锯齿波周期决定横轴时基准的大小。锯齿波周期越长(三角形部分越宽),时间基准(时间/DIV、横轴每单元表示的时间)越大,显示器显示的波形周期就越多。

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