示波测试和测量技术.ppt

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1、第三章第三章示波测试与测量技术示波测试与测量技术3示波测量技术电子测量技术 概 述示波器的定义 示波器的用途示波器的分类3示波测量技术电子测量技术 电子示波器也称为阴极射线示波器（CRO），它是利用电子射线的偏转来复现电信号瞬时值图像（常称为时间波形）的一种仪器。3.1.1 示波器的定义3示波测量技术电子测量技术1.定性观察2.定量测量3.1.2 示波器的用途3示波测量技术电子测量技术1.模拟示波器 3.1.3 示波器的分类3示波测量技术电子测量技术1.模拟示波器（1）通用示波器（2）多束示波器（3）取样示波器（4）记忆示波器（5）特种示波器采用单束示波管采用多束示波管采用取样技术具有记忆、存

2、储功能具有特殊用途3.1.3 示波器的分类3示波测量技术电子测量技术2.数字示波器 模拟信号数字信息存储读取存储的数据模拟信号显示取样、量化、编码取样、量化、编码 3示波测量技术电子测量技术3.2示波测量的基本原理阴极射线示波管图像显示的基本原理3示波测量技术电子测量技术 阴极射线示波管简称示波管，它是一种特殊的电子管，形状如喇叭，是电子示波器的核心部件。采用静电偏转系统，将电信号变换为光信号显示。3.2.1 阴极射线示波管(CRT)3示波测量技术电子测量技术 1.结构 电子枪偏转系统荧光屏电子枪阴极前置加速极 第二阳极灯丝控制栅极第一阳极2示波测量技术电子测量技术2.辉度控制原理 辉度控制是

3、通过改变电子枪中控制栅极和阴极间的电位差来实现的。辉度辉度2示波测量技术电子测量技术调节W7栅极和阴极间电位差变化减速电场的大小变化穿出栅极的电子流密度变化引起光点亮度的变化辉度调节旋钮-1300V300VW7W9W8-1100V阴极减速电场控制栅极2示波测量技术电子测量技术3.偏转原理 垂直方向：水平方向：垂直偏转系统UA2 A2 ySLbY 板+Uy 2示波测量技术电子测量技术偏转灵敏度偏转因数偏转灵敏度结论：结论：垂直方向上偏转的距离与加在垂直偏转板上的电压成正比。2示波测量技术电子测量技术4.屏幕特性（1）余辉及余辉时间 当当电电子子束束从从荧荧光光屏屏移移去去后后，光光点点仍仍能能在

4、屏上在屏上保留保留一段一段发光过程发光过程，形成余辉。，形成余辉。长余辉：长余辉：中余辉：中余辉：短余辉：短余辉：从电子束从电子束移去移去到光点到光点亮度下降亮度下降到原始值到原始值的的10%10%所延续的时间所延续的时间 ，称为余辉时间。，称为余辉时间。2示波测量技术电子测量技术（2）光迹颜色（3）屏幕刻度 黄、绿、白黄、绿、白外刻度片内刻度线光标刻度在荧光屏外的透明薄膜上。刻度在荧光屏玻璃内侧。移动光标自动测试3示波测量技术电子测量技术显示随显示随时间时间变化的信号变化的信号显示任意两个变量显示任意两个变量x、y的的关系关系曲线曲线3.2.2 图像显示的基本原理3示波测量技术电子测量技术显

5、示随显示随时间时间变化的信号变化的信号显示任意两个变量显示任意两个变量x、y的的关系关系曲线曲线3.2.2 图像显示的基本原理3示波测量技术电子测量技术 被测信号被测信号U Uy y加到加到Y Y偏转板，则偏转板，则 y y=K Ky yU Uy y；扫；扫描信号描信号U Ux x(U Ux x=Kt Kt)加到加到X X偏转板，则偏转板，则 x x=K Kx xt t ；当这两个信号同时作用于示波管时，扫描信；当这两个信号同时作用于示波管时，扫描信号将被测信号号将被测信号按时间水平展开按时间水平展开，从而显示出被，从而显示出被测信号的时间波形。测信号的时间波形。一、显示随时间变化的信号3示波

6、测量技术电子测量技术uyt 0Tyy x uxt 0Tx0Ty00设Tx=Tyuy t0=0:被测信号锯齿波扫描信号-Auy=0y=0ux=-Uxmx=-A 2示波测量技术电子测量技术uyt 0Tyy x uxt 0Tx0Ty00uy 被测信号锯齿波扫描信号-At 1=Ty/8:11ux=-0.75Uxmx=-0.75A uy=Uym/y=B/2示波测量技术电子测量技术uyt 0Tyy x uxt 0Tx0Ty00uy 被测信号锯齿波扫描信号-At 2=Ty/4:11ux=-0.5Uxmx=-0.5A uy=Uym y=B22B 2示波测量技术电子测量技术uyt 0Tyy x uxt 0Tx0

7、Ty00uy 被测信号锯齿波扫描信号-At 3=3Ty/8:11ux=-0.25Uxmx=-0.25A uy=Uym/y=B/22B 332示波测量技术电子测量技术uyt 0Tyy x uxt 0Tx0Ty00uy 被测信号锯齿波扫描信号-At 4=Ty/2:11ux=0 x=0 uy=0y=0 22B 3344556677882示波测量技术电子测量技术y x t uy0Ty0TyUy 被测信号锯齿波扫描信号波形显示的原理t Ux0Tx2示波测量技术电子测量技术uyt 00TyUy 被测信号Tx=2Ty锯齿波扫描信号波形显示的原理Ux0Txy x 3示波测量技术电子测量技术1.扫描的概念 扫描

8、是指在线性时扫描是指在线性时间信号间信号(锯齿波信号锯齿波信号)作作用下，光点用下，光点扫动扫动而获得而获得时间基线时间基线的过程。的过程。扫描时，光点自左向右的连续扫动称为扫描正程；光点自屏的右端迅速返回起点称为扫描回程。3示波测量技术电子测量技术Uxt 0Tx理想锯齿波Uxt 0Tx实际锯齿波Tx1Tx23示波测量技术电子测量技术2.同步的概念 当当T Tx x=n nT Ty y (n n 为正整数）时，扫描的后一周期描为正整数）时，扫描的后一周期描绘的波形与绘的波形与前一周期前一周期重合重合，荧光屏上得到，荧光屏上得到n n个周期的个周期的清晰而稳定清晰而稳定的波形，称信号与扫描电压的

9、波形，称信号与扫描电压“同步同步”。当当T Tx x n nT Ty y时，后一周期扫描的时，后一周期扫描的信号波形与前一信号波形与前一周期周期不重合不重合，波形，波形晃动晃动，称为，称为“不同步不同步”。3示波测量技术电子测量技术Ux同步t0UyTyt0Tx=2Ty3示波测量技术电子测量技术Ux不同步t0UyTyt0Tx=2Tyt0Tx=1.25TyUx3示波测量技术电子测量技术3.扫描方式 连续扫描扫描电压信号是周期性的锯齿波。在扫描电压信号的作用下，示波管光点将在屏幕上作连续重复周期的扫描。3示波测量技术电子测量技术 触发扫描 这种扫描方式适用于显示占空比很小的信号，即脉冲持续时间与重复

10、周期之比很小的信号。只有在只有在触发信号触发信号出现时才产生一次扫描。出现时才产生一次扫描。4、扫描过程的增辉 在扫描正程期间使电子枪发射更多电子，在扫描正程期间使电子枪发射更多电子，即给示波器增辉。即给示波器增辉。方法：控制栅极加正脉冲方法：控制栅极加正脉冲或或 阴极加负脉冲阴极加负脉冲二、显示任意两个变量间的关系二、显示任意两个变量间的关系 把示波器扩展成把示波器扩展成XY图示仪。利用图示仪。利用XY方向的方向的偏转，画出任意图形。偏转，画出任意图形。3示波测量技术电子测量技术1.模拟示波器的组成 3.3模拟示波器（通用示波器）垂直通道水平通道 主机产生内触发信号，控制X通道同步触发作为信

11、号传输通道，放大或衰减被测信号3示波测量技术电子测量技术1.模拟示波器的组成 3.3 模拟示波器垂直通道水平通道 主机产生锯齿波扫描信号产生调亮信号3示波测量技术电子测量技术1.模拟示波器的组成 3.3 模拟示波器垂直通道水平通道 主机CRT、Z通道、电源、校准信号发生器对显示的信号进行加亮对回扫线进行消隐产生校准信号（方波）3示波测量技术电子测量技术Y 前置放大器延迟线 Y 输出放大器同步触发电路 扫描发生器 校准信号发生器 X放大器 Z通道 电源 Y 输入外 内外触发 输入扫描 输出校准 输出外内内外外调亮 输入X 输入X1X2Y1Y2垂直通道（Y通道）水平通道（X通道）主机3示波测量技术

12、电子测量技术（1）探极 作用探测信号提高输入阻抗Y 输入耦合开关X 通道探极衰减器前置放大延迟线触发放大输出放大Y 1Y 2DCACGND3.模拟示波器的垂直通道 3示波测量技术电子测量技术 普通示波器探极采用一般的屏蔽导线。高频、高灵敏度示波器探极 由RC元件和同轴电缆构成。无源探极 有源探极 由源极跟随器、电缆和放大器构成。种类3示波测量技术电子测量技术“DC”被测信号直接加到衰减器的输入端。“AC”“GND”被测信号经电容进入示波器，耦合交流成分，隔离直流成分。衰减器接地。（用于校准，调试）X 通道探头衰减器前置放大延迟线触发放大输出放大Y 1Y 2DCACGNDY 输入（2）耦合开关

13、耦合开关3示波测量技术电子测量技术X 通道探头衰减器前置放大延迟线触发放大输出放大Y 1Y 2DCACGNDY 输入耦合开关Y输入uyt 0Uy uyt 0Uy t 0t 0（a）（b）（c）3示波测量技术电子测量技术3示波测量技术电子测量技术Y 输入耦合开关X 通道探头衰减器前置放大延迟线触发放大输出放大Y 1Y 2DCACGND作用对大信号进行衰减，以保证显示在荧光屏上的信号不致因过大而失真。（3）衰减器 3示波测量技术电子测量技术阻容分压器分压比R2R1C1C2UiUo3示波测量技术电子测量技术 此时分压比（衰减量）与频率无关。示波器的“偏偏转因数粗调转因数粗调”开关就是改变分压比来获得

14、不同的偏转因数。时，当R2R1C1C2UiUo3示波测量技术电子测量技术3示波测量技术电子测量技术Y 输入耦合开关X 通道探头衰减器前置放大延迟线触发放大输出放大Y 1Y 2DCACGND 放大信号，削弱噪声，提高信噪比。（4）放大器 作用3示波测量技术电子测量技术 输入级采用平衡式源极射极跟随电路。提高输入阻抗；降低输出阻抗；减少噪声系数，提高信噪比。组成3示波测量技术电子测量技术 放大级差动反馈电路。将单端输入信号变成双端对称输出信号；“增益微调增益微调”；“倍率倍率”开关开关；1，5“Y轴位移控制轴位移控制”3示波测量技术电子测量技术3示波测量技术电子测量技术 对Y通道信号延时。补偿X通

15、道扫描电路启动时间的延迟。Y 输入耦合开关X 通道探极衰减器前置放大延迟线触发放大输出放大Y 1Y 2DCACGND（5）延迟线 作用3示波测量技术电子测量技术Y 输入X 通道探极衰减器前置放大延迟线触发放大输出放大Y 1Y 2DCACGND 分布参数式延迟线 集中参数式延迟线 种类双芯平衡螺旋导线多节LC延迟网络3示波测量技术电子测量技术将被测信号放大，送入X通道作为内触发信号。作用Y 输入耦合开关X 通道探极衰减器前置放大延迟线触发放大输出放大Y 1Y 2DCACGND（7）触发放大器 Y 输入耦合开关X 通道探极衰减器前置放大延迟线触发放大输出放大Y 1Y 2DCACGND偏转因偏转因数

16、粗调数粗调增益微调增益微调倍率倍率 Y轴位移轴位移3示波测量技术电子测量技术3.模拟示波器的水平通道（通道）Y 前置放大器延迟线 Y 输出放大器同步触发电路 扫描发生器 校准信号发生器 X放大器 Z通道 电源 Y 输入外 内外触发 输入扫描 输出校准 输出外内内外外调亮 输入X 输入X1X2Y1Y2垂直系统（Y通道）水平系统（X通道）主机3示波测量技术电子测量技术1、作用：产生与触发信号有固定关系的锯齿波扫描电压信号。产生调亮信号，使信号只在扫描正程出现。放大外接信号（XY图示仪）3示波测量技术电子测量技术Y 前置放大器延迟线 Y 输出放大器同步触发电路 扫描发生器 校准信号发生器 X放大器

17、Z通道 电源 Y 输入外 内外触发 输入扫描 输出校准 输出外内内外外调亮 输入X 输入X1X2Y1Y2水平通道（X通道）2、水平通道的组成同步触发电路X放大器扫描发生器环（时基电路）3示波测量技术电子测量技术 同步触发电路产生与触发信号有关的同步触发脉冲，这个脉冲被加至扫描发生器环的扫描门控制扫描信号的产生，其幅度和波形均应达到一定要求。3示波测量技术电子测量技术组成框图：来源方式极性比较整形Us电路：比较整形Y放大器输出放大器输出方式内电源外DCACAC低频抑制HFC1C2C3电平电平（预置）（预置）1122ui1Ui2极性至扫描门至扫描门外接信外接信号号正弦信号正弦信号（50Hz）来源3

18、示波测量技术电子测量技术触发源内触发(INT)外触发(EXT)电源触发(LINE)以外接信号作为触发源。比较整形至扫描门Y放大器输出放大器输出内电源外DCACAC低频抑制HFC1C2C3电平（预置）1122ui1Ui2外接信外接信号号来源触发源为50Hz的交流正弦信号。正弦信号正弦信号（50Hz）触发信号来自示波器垂直通道（被测信号）。3示波测量技术电子测量技术触发耦合方式（“方式方式”）“AC”(交流耦合)“HF”(高频耦合)“AC低频抑制”“DC”(直流耦合)比较整形至扫描门Y放大器输出方式内电源外DCACHFC1C2C3电平（预置）1122ui1Ui2极性外接信号 AC低频抑制低频抑制正

19、弦信号（50Hz）3示波测量技术电子测量技术“极性”选择开关 用于控制触发时用于控制触发时触发点触发点是位于触发源信是位于触发源信号的号的上升沿上升沿还是还是下降沿下降沿。比较整形至扫描门方式内电源外DCACAC低频抑制HFC1C2C3电平（预置）1122ui1Ui2极性Y放大器输出外接信号正弦信号（50Hz）极性选择开关极性选择开关 3示波测量技术电子测量技术比较整形(2)形成一个具有一定幅度、前沿陡峭、宽度适当的触发脉冲。比较整形方式内电源外DCACAC低频抑制HFC1C2C3电平电平（预置）（预置）1122ui1Ui2极性作作用用(1)选择触发电平Y放大器输出外接信号正弦信号（50Hz）

20、至扫描门至扫描门3示波测量技术电子测量技术0tu(t)正极性，负电平 “电电平平”旋旋钮钮和和“极极性性”选选择择开开关关配配合合，可选择触发源信号上的可选择触发源信号上的任意一点任意一点作为作为触发点触发点。3示波测量技术电子测量技术0tu(t)正极性，正电平 “电电平平”旋旋钮钮和和“极极性性”选选择择开开关关配配合合，可选择触发源信号上的可选择触发源信号上的任意一点任意一点作为作为触发点触发点。3示波测量技术电子测量技术0tu(t)负极性，正电平 “电电平平”旋旋钮钮和和“极极性性”选选择择开开关关配配合合，可选择触发源信号上的可选择触发源信号上的任意一点任意一点作为作为触发点触发点。3

21、示波测量技术电子测量技术0tu(t)负极性，负电平 “电电平平”旋旋钮钮和和“极极性性”选选择择开开关关配配合合，可选择触发源信号上的可选择触发源信号上的任意一点任意一点作为作为触发点触发点。3示波测量技术电子测量技术 扫描发生器环（时基电路）同步触发电路扫描发生器环 X 放大器内外X1X2UsUx衰减扫描发生器环是水平通道的核心，能产生线性度好、频率稳定、幅度相等的锯齿波扫描电压信号。3示波测量技术电子测量技术扫描门 产生门控信号，控制锯齿波的起点。扫描门比较和释抑电路积分器CR至X放大器-E 稳定度扫描发生器环3示波测量技术电子测量技术积分器 产生高线性度的锯齿波扫描电压信号。扫描门比较和

22、释抑电路积分器CR至X放大器-E 稳定度扫描发生器环3示波测量技术电子测量技术积分器一般采用密勒积分器。当开关K打开时电源电压E通过电阻Rt 对电容Ct充电，输出电压uo为：KCtRtEuo+-Uii1iii2锯齿波的正程3示波测量技术电子测量技术电容器迅速放电，输出电压uo迅速上升，得到负向锯齿波的回程。当开关K闭合时KCtRtE+-Uii1iii2uo锯齿波的回程3示波测量技术电子测量技术 改变Rt或Ct作为“时基因数”粗调，用改变E作为“时基因数”微调。TCtRtE+-Uii1iii2uo3示波测量技术电子测量技术扫描门比较和释抑电路积分器CR至X放大器-E 稳定度扫描发生器环比较和释抑

23、电路 控制扫描逆程何时开始；保证在一次回扫未结束前不会开始下一次扫描（保证扫描的稳定）。3示波测量技术电子测量技术 积分器的输出和电源+E同时通过电位器P加到T管的基极B，它们共同影响B点的电位。T管是一个PNP管，它和Ch、Rh组成一个射极输出器。Ch上的电压即为释抑电路的输出电压，被引至扫描门即施密特触发电路的输入端。扫描门积分器CR至X放大器-E 稳定度+E PT+E ChRh+-Bu2比较和释抑电路3示波测量技术电子测量技术X放大器 同步触发电路扫描发生器环 X 放大器内外X1X2UsUx衰减 宽带多级直接耦合放大器。电路：作用：放大扫描信号并变成双端差分输出“X轴位移轴位移”扫描扩展

24、XY工作方式3示波测量技术电子测量技术Y 前置放大器延迟线 Y 输出放大器同步触发电路 扫描发生器 校准信号发生器 X放大器 Z通道 电源 Y 输入外 内外触发 输入扫描 输出校准 输出外内内外外调亮 输入X 输入X1X2Y1Y2垂直通道（Y通道）水平通道（X通道）主机4.模拟示波器的主机3示波测量技术电子测量技术Z 通道在扫描正程，加亮信号；在扫描回程，消隐信号。作用3示波测量技术电子测量技术KG1在扫描正程，一个与扫描时间相等的正向脉冲，加在示波管的控制栅极G1上，则G1与阴极K之间的电位差减小，电子束的电子流密度增加，从而达到增辉的目的。3示波测量技术电子测量技术KG1在扫描回程，一个负

25、向脉冲加在控制栅极G1上，则G1与阴极K之间的电位差增大，电子束的电子流密度降低，光点的辉度变暗，使得荧光屏上不显示回扫的痕迹，达到消隐的目的。本节结束本节结束 3示波测量技术电子测量技术 模拟示波器的多波形显示多线显示多踪显示双扫描显示3示波测量技术电子测量技术3.4.1多线显示双线示波器具有两套各自独立的垂直通道、电子枪和偏转系统。水平通道只有一个，扫描电压共用。扫描发生器 YB放大器 YA放大器 校准信号 直流电源 X放大器 YAYBX 特点:测量精度高，图形清晰，但工艺要求高，电路复杂，价格贵。3示波测量技术电子测量技术3.4.2多踪显示1.工作原理由单束示波管配以通道转换器，利用时间

26、分割原理实现多波形同时显示。2.双踪示波器（1）结构及 工作原理 触发信号选择 前置放大 前置放大 YAYBX通道 A门 延迟线 后置放大 B门 电子开关 Y偏转板UAUB3示波测量技术电子测量技术（2）显示方式（五种）单踪显示YA通道的输入信号。单踪显示YB通道的输入信号。单踪显示两信号的和或差。“YA”(或CHA)“YB”(或CHB)“YA YB”3示波测量技术电子测量技术“交替”(ALT)这种显示方式适用于显示这种显示方式适用于显示重复频率高重复频率高的信的信号，因此要求扫描频率在号，因此要求扫描频率在每秒每秒2525次以上次以上，即大，即大于于25Hz25Hz ，被测信号频率，被测信号

27、频率不低于不低于扫描频率。扫描频率。YA、YB信号交替显示在荧光屏上。UAUB3示波测量技术电子测量技术“断续”(CHOP)当开关信号频率远大于被测信号频率时，这时开关信号分别对两个被测信号波形轮流进行实时取样，在屏幕上看到的是由若干取样光点所构成的断续波形。3示波测量技术电子测量技术这这种种显显示示方方式式是是“准准实实时时显显示示”，每每个个扫扫描描周周期期同同时时显显示示两两个个信信号号波波形形，观观测测重重复复频率较低频率较低的波形可避免闪烁。的波形可避免闪烁。UAUB3示波测量技术电子测量技术 数字存储示波器组成、工作原理主要技术指标一、数字存储示波器的组成和工作原理一、数字存储示波

28、器的组成和工作原理组成：组成：采样存储、时基与触发、显示与控制3示波测量技术电子测量技术输入电路 存储器RAM 输入输入 X放大器 控制系统显示器显示器 D/AX Y放大器 D/AY A/D UYUXttt插值处理插值处理（一）采样存储（一）采样存储组成：衰减及放大，采样保持及组成：衰减及放大，采样保持及AD变换，采集存储器。变换，采集存储器。1、采样方式、采样方式实时采样；非实时采样：非实时顺序采样、随机采样实时采样；非实时采样：非实时顺序采样、随机采样（1）实时采样）实时采样 特点：特点：要求较高的采样率可观测单次信号、重复信号可观测触发点前、后的信号（2）非实时顺序采样）非实时顺序采样

29、特点：特点：采样速率大大降低，通频带宽。不能观测单次信号；可观测周期信号、非周期的重复信号。不能观测触发前的信号，不便观测频率较低的信号。取样示波器取样示波器（3）非实时随机采样）非实时随机采样 特点：特点：实际采样速率不高不可观测单次信号可观测触发前、后的信号2、数字示波器的混淆失真（混叠失真或假信、数字示波器的混淆失真（混叠失真或假信号）号）原因：原因：如果采样率过低，造成恢复显实的波形发生严重失真。3、数字存储示波器的存储数字存储示波器的存储存储容量（存储深度、记录长度）：存储容量（存储深度、记录长度）：每个信号通道能存储数据的点数。正延迟；负延迟正延迟；负延迟（二）时基与触发（二）时基

30、与触发1、时基：时基：扫描时间因数主时钟、各种时序信号2、触发、触发（1）自动电平触发根据实际输入信号自动选择触发电平（50%）（2）逻辑模式触发（码型触发）利于观测包含多路信号的数字系统（3）毛刺触发分析数字系统硬件故障（4）脉冲边沿时间或脉冲宽度不恰当触发（时间限定触发）（5）数字电路电平不规范触发（矮脉冲触发）（6）专用信号的触发：TV触发、IC总线触发（7）触发释抑时间：（8）序列触发：触发事件序列（三）信息显示（三）信息显示1、CRT光栅增辉显示光栅增辉显示2、液晶显示、液晶显示3、波形显示的内插方法、波形显示的内插方法4、显示中涉及的几个其他问题、显示中涉及的几个其他问题（1）对波

31、形进行存储、调用和数字信号处理（2）显示不同的灰度级别（3）光标测量功能（4）延迟扫描功能：双扫描示波器(P94)（5）提高显示更新速度和减少“死区”时间（6）显示单词或缓慢变化的信号（7）余辉、亮度、色彩控制，显示部位及标尺网格变换二、数字示波器的特性二、数字示波器的特性1、数字示波器的常见功能、数字示波器的常见功能2、数字示波器的工作特性（技术指标）、数字示波器的工作特性（技术指标）（1）采样(取样)速率采样速率采样速率表示单位时间内对模拟输入表示单位时间内对模拟输入信号的采样次数。信号的采样次数。（Sa/s）3示波测量技术电子测量技术（2）存储容量（存储深度）存储容量存储容量表示保存模拟

32、输入信号采样表示保存模拟输入信号采样点的数量，用存储器存储字的点的数量，用存储器存储字的最大数量最大数量表表示。示。256、512、1K、4K3示波测量技术电子测量技术（3）分辨力垂直分辨力 又称电压分辨力，指示波器能分辨的最小又称电压分辨力，指示波器能分辨的最小电压增量，由电压增量，由A A/D D转换器的转换器的位数位数决定。决定。通常用通常用量化结果的量化结果的最低有效位最低有效位所对应的电压来表示。所对应的电压来表示。垂直分辨力越高(数值越小)，显示信号细节的能力越强。3示波测量技术电子测量技术3.分辨力水平分辨力 又称时间分辨力，指示波器水平方向上又称时间分辨力，指示波器水平方向上相

33、相邻采样点邻采样点之间的之间的时间间隔时间间隔的大小。由采样速率的大小。由采样速率和存储器的存储容量决定。和存储器的存储容量决定。3示波测量技术电子测量技术4.存储带宽B 最少为信号最高频率的最少为信号最高频率的3倍以上。倍以上。3示波测量技术电子测量技术5.瞬态响应 反映垂直系统在方波脉冲输入信号作用下的过渡特性。上升时间tR 正脉冲波的正脉冲波的前沿前沿从基本幅度从基本幅度A A的的10%10%上升到上升到90%90%所需的时间。所需的时间。AtR0.9A0.1A增益t03示波测量技术电子测量技术上升时间和上限频率的关系：上限频率越大，上升时间越小，信号前沿失真越小。或3示波测量技术电子测

34、量技术下降时间tF 正脉冲波的后沿从下垂后幅度的90%下降到10%所需的时间。上冲S0AtF0.9A10.1A1增益t0A1b下冲、预冲、下垂3示波测量技术电子测量技术6.偏转因数 偏转因数偏转因数指光点在屏幕的指光点在屏幕的垂直垂直方向上偏方向上偏转单位距离转单位距离所需电压的峰所需电压的峰-峰值峰值。偏转灵敏度：偏转因数反映了示波器观测信号幅度范围的能力。Dy越小(sy越大)，观测微弱信号的能力越强。（V/cm或或 V/div）3示波测量技术电子测量技术7.时基因数 时基因数时基因数是指光点在屏幕的是指光点在屏幕的水平方向水平方向上移动单位距离所需要的时间。上移动单位距离所需要的时间。（s

35、/cm或或 s/div）3示波测量技术电子测量技术 示波器的应用电压测量时间测量相位测量频率测量3示波测量技术电子测量技术3.5.1电压测量 直接从示波器屏幕上直接从示波器屏幕上量出量出被测电压波形被测电压波形上任意两测量点的上任意两测量点的高度高度，再乘以，再乘以Y Y通道的偏通道的偏转因数，则可得被测电压值。转因数，则可得被测电压值。直接测量法Y输入输入校正校正3示波测量技术电子测量技术3.5.1电压测量自动参数测量法(自动波形参数测量）光标测量法3示波测量技术电子测量技术3 时间的测量直接从示波器屏幕上直接从示波器屏幕上量出量出被测时间的被测时间的宽度宽度，然后换算成时间。，然后换算成时

36、间。类似的，测量时，应将时基因数微调置于“校准”位置。直接测量法3示波测量技术电子测量技术3.5.2时间的测量自动参数测量法(自动波形参数测量）光标测量法比较测量法3示波测量技术电子测量技术3.5.3相位测量1线性扫描法ACDCY1ACDCY2（1）测量前，调节两信号时间基线重合。3示波测量技术电子测量技术（2）测量时 u1u2x1x ACDCY1ACDCY23示波测量技术电子测量技术 测量前将两个垂直通道的输入耦合开关置“GND”（接地），调节位移旋钮，使两时间基线重合，测量时再将此开关拨到“AC”位置，以防直流电平影响。注意只能用其中只能用其中一个一个波形作为波形作为触发触发信号，信号，而

37、不要用多个信号分别去触发，以免而不要用多个信号分别去触发，以免产生产生相位误差相位误差。保证两信号的时间基线重合。保证两信号的时间基线重合。3示波测量技术电子测量技术2李沙育图形法把把两两个个正正弦弦波波分分别别加加在在示示波波器器的的X X、Y Y偏偏转转板板，可可以以得得到到不不同同的的李李沙沙育育图图形形。根根据据所所得得出的李沙育图形，可以测出波形间的相位差。出的李沙育图形，可以测出波形间的相位差。3示波测量技术电子测量技术 若若示示波波器器本本身身X X轴轴、Y Y轴轴存存在在固固有有相相移移，即即在在X X、Y Y通通入入相相位位差差为为0 0的的信信号号时时，李李沙沙育育图图形形

38、不不是是一一条条直直线线，而而是是一一个个椭椭圆圆。则则测测量量时时，两两个个信信号号的的实实际际相相位位差差应应为为示示波波器器测测出出的的相相位位差差减减去固有相移，去固有相移，即：即：注意3示波测量技术电子测量技术2.5.4频率测量1线性扫描法 把把被被测测信信号号送送入入Y Y输输入入端端，调调节节使使显显示示波波形形稳稳定定且且至至少少显显示示一一个个完完整整的的周周期期，测测得得一一个个周期的水平分度数，可求得周期：周期的水平分度数，可求得周期：3示波测量技术电子测量技术2李沙育图形法 将将要要测测频频率率的的信信号号送送Y Y通通道道，已已知知频频率率的的信信号号送送X X通通道道，示示波波器器工工作作在在X XY Y方方式式。这这时时屏幕上会显示出一个李沙育图形。屏幕上会显示出一个李沙育图形。mn本节结束本节结束 2示波测量技术电子测量技术2.5.5示波器功能扩展1X-Y图示仪2记录单次信号3将非电信号转换为电信号测量4通信测量5数字示波器的运算功能6用示波器自行构成其他仪器