仪器仪表 时域测量.ppt

《仪器仪表 时域测量.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《仪器仪表 时域测量.ppt（68页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、 第第5 5章章 时域测量时域测量电子测量技术基础电子测量技术基础 第第5 5章章第第5 5章时域测量章时域测量 信号以信号以信号以信号以连续时间连续时间连续时间连续时间为自变量的函数为自变量的函数为自变量的函数为自变量的函数以以以以f f f f为自变量，为自变量，为自变量，为自变量，P P P P或能量为因变量的函数或能量为因变量的函数或能量为因变量的函数或能量为因变量的函数以以以以离散时间离散时间离散时间离散时间或事件出现的次序为自变量，或事件出现的次序为自变量，或事件出现的次序为自变量，或事件出现的次序为自变量，把状态值为因变量的函数关系。把状态值为因变量的函数关系。把状态值为因变量的

2、函数关系。把状态值为因变量的函数关系。例：例：例：例：脉冲发生器、函发、脉冲发生器、函发、脉冲发生器、函发、脉冲发生器、函发、示波器示波器示波器示波器、计数器、计数器、计数器、计数器例：例：例：例：频谱仪，频谱仪，频谱仪，频谱仪，布尔和冯诺依曼布尔和冯诺依曼布尔和冯诺依曼布尔和冯诺依曼奠定了数学基础奠定了数学基础奠定了数学基础奠定了数学基础例：例：例：例：逻辑分析仪，逻辑分析仪，逻辑分析仪，逻辑分析仪，麦克斯韦和傅立叶麦克斯韦和傅立叶麦克斯韦和傅立叶麦克斯韦和傅立叶奠定了数学基础奠定了数学基础奠定了数学基础奠定了数学基础频域频域数据域数据域时域时域电子测量技术基础电子测量技术基础 第第5 5章

3、章第第5 5章时域测量章时域测量 5.1 5.1 示波器的分类示波器的分类5.2 5.2 通用示波器通用示波器*5.3 5.3 多波形显示多波形显示5.4 5.4 取样示波器取样示波器5.5 5.5 示波器的应用示波器的应用*电子测量技术基础电子测量技术基础 第第5 5章章第第5 5章时域测量章时域测量重点：重点：通用示波器通用示波器通用示波器的基本构成通用示波器的基本构成通用示波器显示波形的原理通用示波器显示波形的原理示波器的应用示波器的应用测频、测相位测频、测相位难点：难点：通用示波器显示波形的原理通用示波器显示波形的原理电子测量技术基础电子测量技术基础 第第5 5章章第第5 5章时域测量

4、章时域测量示波器的应用：示波器的应用：示波器的特点：示波器的特点：电信号的时域测量电信号的时域测量非电信号（如非电信号（如T、压力、压力、a等）的变化测量等）的变化测量速度快，工作频率宽，可测速度快，工作频率宽，可测高速脉冲高速脉冲灵敏度高，可观察灵敏度高，可观察微弱信号微弱信号变化变化过载能力强过载能力强输入阻抗高输入阻抗高电子束惯性小电子束惯性小电子束惯性小电子束惯性小非指针指示非指针指示非指针指示非指针指示配有高增益放大器配有高增益放大器配有高增益放大器配有高增益放大器对被测电路影响小对被测电路影响小对被测电路影响小对被测电路影响小电子测量技术基础电子测量技术基础 第第5 5章章 5.1

5、 示波器的分类示波器的分类数字示波器数字示波器模拟示波器模拟示波器通用示波器通用示波器通用示波器通用示波器*多束示波器多束示波器多束示波器多束示波器取样示波器取样示波器取样示波器取样示波器记忆示波器记忆示波器记忆示波器记忆示波器专用示波器专用示波器专用示波器专用示波器实时取样实时取样实时取样实时取样 随机取样随机取样随机取样随机取样顺序取样顺序取样顺序取样顺序取样A/D，D/A中低档中低档中低档中低档B100MHz测量高频周期信号测量高频周期信号测量高频周期信号测量高频周期信号例：高灵敏度示波器例：高灵敏度示波器例：高灵敏度示波器例：高灵敏度示波器测量瞬变的单次信号测量瞬变的单次信号测量瞬变的

6、单次信号测量瞬变的单次信号电子测量技术基础电子测量技术基础 第第5 5章章5.2 通用示波器通用示波器5.2.1 5.2.1 通用示波器的基本构成通用示波器的基本构成5.2.2 5.2.2 示波器显示波形的原理示波器显示波形的原理5.2.3 5.2.3 垂直系统垂直系统5.2.4 5.2.4 水平系统水平系统电子测量技术基础电子测量技术基础 第第5 5章章5.2.1 通用示波器的基本构成通用示波器的基本构成Y Y轴轴轴轴输入输入输入输入外外外外X X轴输入轴输入轴输入轴输入外触发输入外触发输入外触发输入外触发输入示波管示波管示波管示波管垂直系统垂直系统垂直系统垂直系统（Y Y通道）通道）通道）

7、通道）水平系统水平系统水平系统水平系统（X X通道通道通道通道）主机（显示电源）主机（显示电源）主机（显示电源）主机（显示电源）电子测量技术基础电子测量技术基础 第第5 5章章5.2.2 示波器显示波形的原理示波器显示波形的原理一、示波管的结构一、示波管的结构(CRT-Cathode Ray Tube)(CRT-Cathode Ray Tube)电子测量技术基础电子测量技术基础 第第5 5章章5.2.2 示波器显示波形的原理示波器显示波形的原理一、示波管的结构一、示波管的结构 由电子枪、偏转系统、荧光屏组成由电子枪、偏转系统、荧光屏组成由电子枪、偏转系统、荧光屏组成由电子枪、偏转系统、荧光屏组

8、成 这个密封在玻璃壳内，形成大型的电真空器件这个密封在玻璃壳内，形成大型的电真空器件这个密封在玻璃壳内，形成大型的电真空器件这个密封在玻璃壳内，形成大型的电真空器件用途：电信号用途：电信号用途：电信号用途：电信号 光信号光信号光信号光信号 电子测量技术基础电子测量技术基础 第第5 5章章5.2.2 示波器显示波形的原理示波器显示波形的原理一、示波管的结构一、示波管的结构发射电子并形成很细的高速电子束发射电子并形成很细的高速电子束发射电子并形成很细的高速电子束发射电子并形成很细的高速电子束灯丝灯丝灯丝灯丝F F F F、阴极阴极阴极阴极K K K K、栅极栅极栅极栅极G G G G、前加速极前加

9、速极前加速极前加速极G G G G2 2 2 2、第一第一第一第一阳极阳极阳极阳极A A A A1 1 1 1、第二阳极第二阳极第二阳极第二阳极A A A A2 2 2 2A A A A、灯丝灯丝灯丝灯丝F F F F加热产生电子束加热产生电子束加热产生电子束加热产生电子束B B B B、负电位栅极负电位栅极负电位栅极负电位栅极G G G G控制电子束的强弱控制电子束的强弱控制电子束的强弱控制电子束的强弱辉度辉度辉度辉度调节调节调节调节C C C C、G G G G2 2 2 2、A A A A1 1 1 1、A A A A2 2 2 2构成电子束的聚焦构成电子束的聚焦构成电子束的聚焦构成电子

10、束的聚焦A A A A1 1 1 1聚焦调节聚焦调节聚焦调节聚焦调节 A A A A2 2 2 2辅助聚焦调节辅助聚焦调节辅助聚焦调节辅助聚焦调节1 1 1 1、电子枪、电子枪、电子枪、电子枪作用：作用：作用：作用：组成：组成：组成：组成：原理：原理：原理：原理：电子测量技术基础电子测量技术基础 第第5 5章章5.2.2 示波器显示波形的原理示波器显示波形的原理一、示波管的结构一、示波管的结构电子束在电子枪内的运动轨迹：电子束在电子枪内的运动轨迹：电子束在电子枪内的运动轨迹：电子束在电子枪内的运动轨迹：1 1 1 1、电子枪、电子枪、电子枪、电子枪为增加聚焦效果：为增加聚焦效果：为增加聚焦效果

11、：为增加聚焦效果：G G G G2 2 2 2加隔板，加隔板，加隔板，加隔板，截获偏离轴线远的电子截获偏离轴线远的电子截获偏离轴线远的电子截获偏离轴线远的电子 A A A A2 2 2 2中心有一个小孔，中心有一个小孔，中心有一个小孔，中心有一个小孔，利于聚束利于聚束利于聚束利于聚束电子测量技术基础电子测量技术基础 第第5 5章章5.2.2 示波器显示波形的原理示波器显示波形的原理一、示波管的结构一、示波管的结构2 2 2 2、偏转系统、偏转系统、偏转系统、偏转系统垂直偏转板水平偏转板垂直偏转板水平偏转板垂直偏转板水平偏转板垂直偏转板水平偏转板外加电压在偏转板之间形成外加电压在偏转板之间形成外

12、加电压在偏转板之间形成外加电压在偏转板之间形成电场电场电场电场；使电子；使电子；使电子；使电子束打向荧光屏上的某个坐标位置。束打向荧光屏上的某个坐标位置。束打向荧光屏上的某个坐标位置。束打向荧光屏上的某个坐标位置。Y Y Y Y偏转板置于靠近偏转板置于靠近偏转板置于靠近偏转板置于靠近A A A A2 2 2 2的部位，而的部位，而的部位，而的部位，而X X X X偏转板在偏转板在偏转板在偏转板在Y Y Y Y的右边。为了示波器有的右边。为了示波器有的右边。为了示波器有的右边。为了示波器有较高的灵敏度较高的灵敏度较高的灵敏度较高的灵敏度。组成：组成：组成：组成：放置：放置：放置：放置：原理：原理

13、：原理：原理：电子测量技术基础电子测量技术基础 第第5 5章章5.2.2 示波器显示波形的原理示波器显示波形的原理一、示波管的结构一、示波管的结构(CRT-Cathode Ray Tube)(CRT-Cathode Ray Tube)电子测量技术基础电子测量技术基础 第第5 5章章5.2.2 示波器显示波形的原理示波器显示波形的原理一、示波管的结构一、示波管的结构2 2 2 2、偏转系统、偏转系统、偏转系统、偏转系统以垂直偏转板为例以垂直偏转板为例以垂直偏转板为例以垂直偏转板为例电子测量技术基础电子测量技术基础 第第5 5章章5.2.2 示波器显示波形的原理示波器显示波形的原理一、示波管的结构

14、一、示波管的结构2 2 2 2、偏转系统、偏转系统、偏转系统、偏转系统以垂直偏转板为例以垂直偏转板为例以垂直偏转板为例以垂直偏转板为例偏转板距离偏转板距离偏转板距离偏转板距离y y y y与偏转电压与偏转电压与偏转电压与偏转电压U U U Uy y y y的关系：的关系：的关系：的关系：板长板长板长板长板屏距板屏距板屏距板屏距板间距板间距板间距板间距偏转灵敏度偏转灵敏度偏转灵敏度偏转灵敏度 V/cmV/cmV/cmV/cm提高灵敏度措施：提高灵敏度措施：提高灵敏度措施：提高灵敏度措施：增大增大增大增大L L L L，垂直偏转置于水平偏转左边垂直偏转置于水平偏转左边垂直偏转置于水平偏转左边垂直偏

15、转置于水平偏转左边减小减小减小减小U U U UA2A2A2A2，增加先偏转后加速系统（增加先偏转后加速系统（增加先偏转后加速系统（增加先偏转后加速系统（PDAPDAPDAPDA）P157P157P157P157加屏蔽层，加屏蔽层，加屏蔽层，加屏蔽层，消除偏转板间交叉干扰及外界电磁场作用消除偏转板间交叉干扰及外界电磁场作用消除偏转板间交叉干扰及外界电磁场作用消除偏转板间交叉干扰及外界电磁场作用电子测量技术基础电子测量技术基础 第第5 5章章5.2.2 示波器显示波形的原理示波器显示波形的原理一、示波管的结构一、示波管的结构3 3 3 3、荧光屏、荧光屏、荧光屏、荧光屏余辉时间余辉时间余辉时间余

16、辉时间光点亮度下降为最大值光点亮度下降为最大值光点亮度下降为最大值光点亮度下降为最大值10101010持续的时间持续的时间持续的时间持续的时间 荧光粉荧光粉荧光粉荧光粉将电信号将电信号将电信号将电信号 光信号光信号光信号光信号 大部分转化成热能，少部分转化成光能。因此：大部分转化成热能，少部分转化成光能。因此：大部分转化成热能，少部分转化成光能。因此：大部分转化成热能，少部分转化成光能。因此：不能长时间停不能长时间停不能长时间停不能长时间停在一处，否则易损坏荧光粉而形成斑点。在一处，否则易损坏荧光粉而形成斑点。在一处，否则易损坏荧光粉而形成斑点。在一处，否则易损坏荧光粉而形成斑点。铝膜铝膜铝膜

17、铝膜 位于荧光屏内侧位于荧光屏内侧位于荧光屏内侧位于荧光屏内侧短余辉短余辉短余辉短余辉10us1ms10us1ms10us1ms10us1ms中余辉中余辉中余辉中余辉1ms0.1s1ms0.1s1ms0.1s1ms0.1s长余辉长余辉长余辉长余辉0.1s1s0.1s1s0.1s1s0.1s1s一般示波器一般示波器一般示波器一般示波器高频信号高频信号高频信号高频信号超低频信号超低频信号超低频信号超低频信号电子测量技术基础电子测量技术基础 第第5 5章章5.2.2 示波器显示波形的原理示波器显示波形的原理二、示波管波形显示原理二、示波管波形显示原理1 1 1 1、显示随时间变化的波形、显示随时间变

18、化的波形、显示随时间变化的波形、显示随时间变化的波形UxUxUxUx、UyUyUyUy为固定电压时，有下面四种情况：为固定电压时，有下面四种情况：为固定电压时，有下面四种情况：为固定电压时，有下面四种情况：光点出现在荧光屏的中心位置光点出现在荧光屏的中心位置光点出现在荧光屏的中心位置光点出现在荧光屏的中心位置 A A A A、UxUxUxUxUyUyUyUy0 0 0 0B B B B、UxUxUxUx0,Uy=0,Uy=0,Uy=0,Uy=常量常量常量常量光点仅在垂直方向偏移光点仅在垂直方向偏移光点仅在垂直方向偏移光点仅在垂直方向偏移电子测量技术基础电子测量技术基础 第第5 5章章5.2.2

19、 示波器显示波形的原理示波器显示波形的原理二、示波管波形显示原理二、示波管波形显示原理1 1 1 1、显示随时间变化的波形、显示随时间变化的波形、显示随时间变化的波形、显示随时间变化的波形D D D D、UxUxUxUx常量常量常量常量,UyUyUyUy=常量常量常量常量C C C C、UxUxUxUx常量常量常量常量,UyUyUyUy=0=0=0=0光点仅在水平方向偏移光点仅在水平方向偏移光点仅在水平方向偏移光点仅在水平方向偏移光点在象限内，为两者的矢量合成光点在象限内，为两者的矢量合成光点在象限内，为两者的矢量合成光点在象限内，为两者的矢量合成电子测量技术基础电子测量技术基础 第第5 5章

20、章5.2.2 示波器显示波形的原理示波器显示波形的原理二、示波管波形显示原理二、示波管波形显示原理2 2 2 2、扫描的概念、扫描的概念、扫描的概念、扫描的概念A A A A、UxUxUxUx0,Uy0,Uy0,Uy0,Uy为为为为正弦波电压正弦波电压正弦波电压正弦波电压UyUyUyUyUyUyUyUyt t t t0 01 12 23 34 40 02 24 41 13 3电子测量技术基础电子测量技术基础 第第5 5章章5.2.2 示波器显示波形的原理示波器显示波形的原理二、示波管波形显示原理二、示波管波形显示原理B B B B、UyUyUyUy=0,=0,=0,=0,UxUxUxUx为为为

21、为锯齿波电压锯齿波电压锯齿波电压锯齿波电压0 01 13 32 24 4UxUxUxUxUxUxUxUxt t t t0 0t t t t0 01 12 23 34 4UxUxUxUx扫描：扫描：扫描：扫描：UxUxUxUx为周期锯齿波电压（扫描电压），在屏幕为周期锯齿波电压（扫描电压），在屏幕为周期锯齿波电压（扫描电压），在屏幕为周期锯齿波电压（扫描电压），在屏幕上显示一条水平亮线上显示一条水平亮线上显示一条水平亮线上显示一条水平亮线（时间基线）（时间基线）（时间基线）（时间基线），这过程称扫描。，这过程称扫描。，这过程称扫描。，这过程称扫描。2 2 2 2、扫描的概念、扫描的概念、扫描的概

22、念、扫描的概念电子测量技术基础电子测量技术基础 第第5 5章章5.2.2 示波器显示波形的原理示波器显示波形的原理二、示波管波形显示原理二、示波管波形显示原理2 2 2 2、扫描的概念、扫描的概念、扫描的概念、扫描的概念C C C C、UxUxUxUx为为为为锯齿波电压，锯齿波电压，锯齿波电压，锯齿波电压，UyUyUyUy为正弦波电压为正弦波电压为正弦波电压为正弦波电压（设（设（设（设TxTxTxTxTyTyTyTy）0 01 13 32 24 4UxUxUxUxUxUxUxUxUyUyUyUyUyUyUyUy0 01 12 23 34 4电子测量技术基础电子测量技术基础 第第5 5章章UyU

23、yUyUyUxUxUxUxt t t tt t t tn=2n=2TxTxTxTxTyTyTyTy5.2.2 示波器显示波形的原理示波器显示波形的原理二、示波管波形显示原理二、示波管波形显示原理3 3 3 3、同步的概念、同步的概念、同步的概念、同步的概念设设设设TxTxTxTx2Ty2Ty2Ty2Ty电子测量技术基础电子测量技术基础 第第5 5章章5.2.2 示波器显示波形的原理示波器显示波形的原理二、示波管波形显示原理二、示波管波形显示原理3 3 3 3、同步的概念、同步的概念、同步的概念、同步的概念设设设设TxTxTxTx5Ty/45Ty/45Ty/45Ty/40123467810911

24、TxTxTxTxUxUxUxUxt t t t0 01 12 23 34 45 55 56 67 78 89 91010TyTyTyTyUyUyUyUyt t t t0 01 12 23 34 45 56 67 79 91010波形一直往左跑波形一直往左跑波形一直往左跑波形一直往左跑不同步不同步不同步不同步同步同步同步同步TxTxTxTxnTynTynTynTy电子测量技术基础电子测量技术基础 第第5 5章章5.2.2 示波器显示波形的原理示波器显示波形的原理二、示波管波形显示原理二、示波管波形显示原理4 4 4 4、扫描过程的增辉、扫描过程的增辉、扫描过程的增辉、扫描过程的增辉（设（设（设（

25、设TxTxTxTx2Ty2Ty2Ty2Ty）01234678t t t tUxUxUxUxt t t tTxTxTxTxUyUyUyUyTyTyTyTy0 01 12 23 34 45 56 67 78 85 550 01 12 23 34 46 67 78 8正程增辉正程增辉正程增辉正程增辉使波形不出现回扫线使波形不出现回扫线使波形不出现回扫线使波形不出现回扫线电子测量技术基础电子测量技术基础 第第5 5章章5.2.2 示波器显示波形的原理示波器显示波形的原理二、示波管波形显示原理二、示波管波形显示原理5 5 5 5、连续扫描和触发扫描、连续扫描和触发扫描、连续扫描和触发扫描、连续扫描和触发

26、扫描连续扫描连续扫描连续扫描连续扫描锯齿波电压连续的扫描锯齿波电压连续的扫描锯齿波电压连续的扫描锯齿波电压连续的扫描触发扫描触发扫描触发扫描触发扫描只在信号来时才触发，而平时无只在信号来时才触发，而平时无只在信号来时才触发，而平时无只在信号来时才触发，而平时无触发的扫描。触发的扫描。触发的扫描。触发的扫描。应用：占空比小的脉冲信号应用：占空比小的脉冲信号应用：占空比小的脉冲信号应用：占空比小的脉冲信号例：例：例：例：TsTsTsTsT T T TTsTsTsTst t t tt t t t难以观察脉冲细节难以观察脉冲细节难以观察脉冲细节难以观察脉冲细节a.a.a.a.连续扫描连续扫描连续扫描连

27、续扫描电子测量技术基础电子测量技术基础 第第5 5章章5.2.2 示波器显示波形的原理示波器显示波形的原理二、示波管波形显示原理二、示波管波形显示原理5 5 5 5、连续扫描和触发扫描、连续扫描和触发扫描、连续扫描和触发扫描、连续扫描和触发扫描例：例：例：例：ttTsTsTsTs脉冲展宽，但太暗而脉冲展宽，但太暗而脉冲展宽，但太暗而脉冲展宽，但太暗而时间基线太亮时间基线太亮时间基线太亮时间基线太亮b.b.b.b.连续扫描连续扫描连续扫描连续扫描电子测量技术基础电子测量技术基础 第第5 5章章tTsTsTsTs扫描扫描扫描扫描等待等待等待等待5.2.2 示波器显示波形的原理示波器显示波形的原理二

28、、示波管波形显示原理二、示波管波形显示原理5 5 5 5、连续扫描和触发扫描、连续扫描和触发扫描、连续扫描和触发扫描、连续扫描和触发扫描例：例：例：例：能较好观察脉冲能较好观察脉冲能较好观察脉冲能较好观察脉冲c.c.c.c.触发扫描触发扫描触发扫描触发扫描触发扫描触发扫描触发扫描触发扫描信号来时触发，而平时无触发。信号来时触发，而平时无触发。信号来时触发，而平时无触发。信号来时触发，而平时无触发。电子测量技术基础电子测量技术基础 第第5 5章章5.2.2 示波器显示波形的原理示波器显示波形的原理二、示波管波形显示原理二、示波管波形显示原理6 6 6 6、X X X XY Y Y Y方式波形显示

29、方式波形显示方式波形显示方式波形显示01234UyUyUyUyUxUxUxUxt t t tt t t t（1 1 1 1）UxUxUxUx与与与与UyUyUyUy都为正弦波，且同相都为正弦波，且同相都为正弦波，且同相都为正弦波，且同相电子测量技术基础电子测量技术基础 第第5 5章章5.2.2 示波器显示波形的原理示波器显示波形的原理二、示波管波形显示原理二、示波管波形显示原理6 6 6 6、X X X XY Y Y Y方式波形显示方式波形显示方式波形显示方式波形显示（2 2 2 2）UxUxUxUx与与与与UyUyUyUy都为正弦波，不同相，设相位差都为正弦波，不同相，设相位差都为正弦波，不

30、同相，设相位差都为正弦波，不同相，设相位差90909090o o o o01234024UyUyUyUyUxUxUxUxt t t tt t t t若峰值不同，则为椭圆若峰值不同，则为椭圆若峰值不同，则为椭圆若峰值不同，则为椭圆电子测量技术基础电子测量技术基础 第第5 5章章5.2.2 示波器显示波形的原理示波器显示波形的原理二、示波管波形显示原理二、示波管波形显示原理7 7 7 7、主要的性能指标、主要的性能指标、主要的性能指标、主要的性能指标（1 1 1 1）频带宽度）频带宽度）频带宽度）频带宽度BWBWBWBW和上升时间和上升时间和上升时间和上升时间t t t tr r r r 一般指一

31、般指一般指一般指Y Y Y Y通道的频带宽度。通道的频带宽度。通道的频带宽度。通道的频带宽度。反映可观反映可观反映可观反映可观测信号的最高频率，越大越好。测信号的最高频率，越大越好。测信号的最高频率，越大越好。测信号的最高频率，越大越好。表示示波器表示示波器表示示波器表示示波器Y Y Y Y通道随输入信号快速变化通道随输入信号快速变化通道随输入信号快速变化通道随输入信号快速变化的能力。的能力。的能力。的能力。反映脉冲信号的最小宽度，越小越好。反映脉冲信号的最小宽度，越小越好。反映脉冲信号的最小宽度，越小越好。反映脉冲信号的最小宽度，越小越好。两者关系两者关系两者关系两者关系：频带宽度频带宽度频

32、带宽度频带宽度BWBWBWBW上升时间上升时间上升时间上升时间t t t tr r r r电子测量技术基础电子测量技术基础 第第5 5章章5.2.2 示波器显示波形的原理示波器显示波形的原理二、示波管波形显示原理二、示波管波形显示原理7 7 7 7、主要的性能指标、主要的性能指标、主要的性能指标、主要的性能指标（2 2 2 2）偏转灵敏度）偏转灵敏度）偏转灵敏度）偏转灵敏度 表示了示波器表示了示波器表示了示波器表示了示波器Y Y Y Y通道的放大通道的放大通道的放大通道的放大/衰减能力，衰减能力，衰减能力，衰减能力，反映反映反映反映示波器观察微弱信号的能力，越小越好。示波器观察微弱信号的能力，

33、越小越好。示波器观察微弱信号的能力，越小越好。示波器观察微弱信号的能力，越小越好。与与与与BWBWBWBW相矛盾相矛盾相矛盾相矛盾定义定义定义定义意义意义意义意义 指在输入信号无衰减情况下，光点在荧光屏指在输入信号无衰减情况下，光点在荧光屏指在输入信号无衰减情况下，光点在荧光屏指在输入信号无衰减情况下，光点在荧光屏Y Y Y Y方向上移动方向上移动方向上移动方向上移动1cm1cm1cm1cm（即即即即1 1 1 1格）所需的电压值，单位为格）所需的电压值，单位为格）所需的电压值，单位为格）所需的电压值，单位为“V/cm”V/cm”V/cm”V/cm”、“mV/cm”mV/cm”mV/cm”mV

34、/cm”（或或或或“V/div”V/div”V/div”V/div”、“mV/div”mV/div”mV/div”mV/div”）。电子测量技术基础电子测量技术基础 第第5 5章章5.2.2 示波器显示波形的原理示波器显示波形的原理二、示波管波形显示原理二、示波管波形显示原理7 7 7 7、主要的性能指标、主要的性能指标、主要的性能指标、主要的性能指标（3 3 3 3）扫描速度）扫描速度）扫描速度）扫描速度 表示了示波器表示了示波器表示了示波器表示了示波器测量信号的范围测量信号的范围测量信号的范围测量信号的范围，窄脉冲和高，窄脉冲和高，窄脉冲和高，窄脉冲和高频需要高的扫描速度，缓慢变化信号需要

35、低的扫描速频需要高的扫描速度，缓慢变化信号需要低的扫描速频需要高的扫描速度，缓慢变化信号需要低的扫描速频需要高的扫描速度，缓慢变化信号需要低的扫描速度，度，度，度，因此扫描速度范围越宽越好因此扫描速度范围越宽越好因此扫描速度范围越宽越好因此扫描速度范围越宽越好。定义定义定义定义意义意义意义意义 指在无扩展情况下，光点在荧光屏指在无扩展情况下，光点在荧光屏指在无扩展情况下，光点在荧光屏指在无扩展情况下，光点在荧光屏X X X X方向上方向上方向上方向上单位时间移动的距离，单位为单位时间移动的距离，单位为单位时间移动的距离，单位为单位时间移动的距离，单位为“s/cm”s/cm”s/cm”s/cm”

36、或或或或“s/div”s/div”s/div”s/div”一般范围一般范围一般范围一般范围 0.05us/div0.05us/div0.05us/div0.05us/div0.5s/div0.5s/div0.5s/div0.5s/div电子测量技术基础电子测量技术基础 第第5 5章章5.2.3 垂直系统垂直系统1、作用、作用2、组成、组成观测观测mV 几十伏电压，需要放大及衰减电路几十伏电压，需要放大及衰减电路几十伏电压，需要放大及衰减电路几十伏电压，需要放大及衰减电路输入电路输入电路前置放大器前置放大器延迟线延迟线后置放大器后置放大器电子测量技术基础电子测量技术基础 第第5 5章章5.2.3

37、 垂直系统垂直系统一、输入电路一、输入电路包含：包含：耦合方式衰减器耦合方式衰减器1、耦合方式、耦合方式信号直接通过信号直接通过信号直接通过信号直接通过确定零电压确定零电压确定零电压确定零电压隔直流及低频，观察交流信号隔直流及低频，观察交流信号隔直流及低频，观察交流信号隔直流及低频，观察交流信号问：问：如何测纹波电压的幅值和平均值如何测纹波电压的幅值和平均值DCGNDACDCDCACACGNDGNDR Ri iC Ci i至至至至衰衰衰衰减器减器减器减器S电子测量技术基础电子测量技术基础 第第5 5章章5.2.3 垂直系统垂直系统一、输入电路一、输入电路2、衰减器、衰减器u u1 1u u2

38、2R R1 1R R2 2C C1 1C C2 2目的：目的：测量大信号测量大信号目的：目的：电阻电容分压器电阻电容分压器组成：组成：R R1 1 C C1 1 R R2 2 C C2 2最佳补偿：最佳补偿：R R1 1 C C1 1 R R2 2 C C2 2过补偿：过补偿：R R1 1 C C1 1 R t tT T ），从而保证屏幕从而保证屏幕从而保证屏幕从而保证屏幕上显示处被测信号的上显示处被测信号的上显示处被测信号的上显示处被测信号的全过程。全过程。全过程。全过程。触发点触发点输入信号输入信号扫描电压扫描电压显示波形显示波形输入信号输入信号延迟后延迟后扫描扫描起点起点t tT Tt

39、td d电子测量技术基础电子测量技术基础 第第5 5章章5.2.3 垂直系统垂直系统四、后置放大器四、后置放大器目的：目的：要求：要求：电路：电路：将经延迟线的被测信号放大到将经延迟线的被测信号放大到将经延迟线的被测信号放大到将经延迟线的被测信号放大到足够的幅度足够的幅度足够的幅度足够的幅度，以驱，以驱，以驱，以驱动垂直偏转系统，使电子束获得动垂直偏转系统，使电子束获得动垂直偏转系统，使电子束获得动垂直偏转系统，使电子束获得Y Y Y Y方向的满偏转。方向的满偏转。方向的满偏转。方向的满偏转。具有稳定的具有稳定的具有稳定的具有稳定的增益增益增益增益、较高的输入、较高的输入、较高的输入、较高的输

40、入阻抗阻抗阻抗阻抗、足够宽的、足够宽的、足够宽的、足够宽的频频频频带带带带、较小的谐波、较小的谐波、较小的谐波、较小的谐波失真。失真。失真。失真。采用采用采用采用推挽式放大器推挽式放大器推挽式放大器推挽式放大器，有利于提高共模抑制比，有利于提高共模抑制比，有利于提高共模抑制比，有利于提高共模抑制比电子测量技术基础电子测量技术基础 第第5 5章章5.2.4 水平系统水平系统1、作用、作用2、组成、组成 形成、控制并放大锯齿波扫描电压，以在屏幕形成、控制并放大锯齿波扫描电压，以在屏幕形成、控制并放大锯齿波扫描电压，以在屏幕形成、控制并放大锯齿波扫描电压，以在屏幕上显示稳定、准确的波形。上显示稳定、

41、准确的波形。上显示稳定、准确的波形。上显示稳定、准确的波形。触发源选择触发耦合方式选择放大整形电路扫描闸门扫描电压发生器水平放大器比较和释抑电路触发触发信号信号触发电路触发电路扫描发生器环至至X X偏转板偏转板扫描电路扫描电路电子测量技术基础电子测量技术基础 第第5 5章章5.2.4 水平系统水平系统一、触发电路一、触发电路1、作用、作用 为扫描电路提供一定幅度和宽度的正触发脉冲为扫描电路提供一定幅度和宽度的正触发脉冲为扫描电路提供一定幅度和宽度的正触发脉冲为扫描电路提供一定幅度和宽度的正触发脉冲2、组成、组成放大、整形放大、整形电路电路内内外外电源电源C C1 1C C3 3ACACTVTV

42、HF REJHF REJDCDC常态常态 自动自动 单次单次触发电平调节触发电平调节至扫描至扫描发生器环发生器环触发脉触发脉冲输出冲输出S S1 1S S2 2S S4 4+-S S3 3极性反极性反转电路转电路触发源触发源选择选择触发耦合方式选择触发耦合方式选择触发极触发极性选择性选择触发方式选择触发方式选择电视同步电视同步分离电路分离电路电子测量技术基础电子测量技术基础 第第5 5章章5.2.4 水平系统水平系统一、触发电路一、触发电路（1）触发源选择）触发源选择内触发（内触发（内触发（内触发（INTINTINTINT）外触发（外触发（外触发（外触发（EXTEXTEXTEXT）电源触发（电

43、源触发（电源触发（电源触发（LINELINELINELINE）将将将将Y Y Y Y前置放大器输出（延迟线前的前置放大器输出（延迟线前的前置放大器输出（延迟线前的前置放大器输出（延迟线前的被测信号）作为触发信号，适用于观测被测信号。被测信号）作为触发信号，适用于观测被测信号。被测信号）作为触发信号，适用于观测被测信号。被测信号）作为触发信号，适用于观测被测信号。用外接的、与被测信号有严格同步关用外接的、与被测信号有严格同步关用外接的、与被测信号有严格同步关用外接的、与被测信号有严格同步关系的信号作为触发源，用于比较两个信号的同步关系。系的信号作为触发源，用于比较两个信号的同步关系。系的信号作为

44、触发源，用于比较两个信号的同步关系。系的信号作为触发源，用于比较两个信号的同步关系。用用用用50Hz50Hz50Hz50Hz的工频正弦信号作为触的工频正弦信号作为触的工频正弦信号作为触的工频正弦信号作为触发源，适用于观测与发源，适用于观测与发源，适用于观测与发源，适用于观测与50Hz50Hz50Hz50Hz交流有同步关系的信号。交流有同步关系的信号。交流有同步关系的信号。交流有同步关系的信号。电子测量技术基础电子测量技术基础 第第5 5章章5.2.4 水平系统水平系统一、触发电路一、触发电路（2）触发耦合方式）触发耦合方式DCDCDCDC直流耦合直流耦合直流耦合直流耦合HF REJHF REJ

45、HF REJHF REJ高频抑制高频抑制高频抑制高频抑制电视电视电视电视TVTVTVTV 接入直流或缓慢变化的触发接入直流或缓慢变化的触发接入直流或缓慢变化的触发接入直流或缓慢变化的触发ACACACAC交流耦合交流耦合交流耦合交流耦合观察从低频到较高频率的信号观察从低频到较高频率的信号观察从低频到较高频率的信号观察从低频到较高频率的信号 观察抑制高频成分的交流信号观察抑制高频成分的交流信号观察抑制高频成分的交流信号观察抑制高频成分的交流信号 观察视频观察视频观察视频观察视频TVTVTVTV信号，以便对电视信号信号，以便对电视信号信号，以便对电视信号信号，以便对电视信号（如行、场同步信号）进行监

46、测与电视设备维修。（如行、场同步信号）进行监测与电视设备维修。（如行、场同步信号）进行监测与电视设备维修。（如行、场同步信号）进行监测与电视设备维修。电子测量技术基础电子测量技术基础 第第5 5章章5.2.4 水平系统水平系统一、触发电路一、触发电路（3）触发方式选择）触发方式选择自动自动自动自动单次单次单次单次有连续扫描锯齿波电压输出，荧光屏有连续扫描锯齿波电压输出，荧光屏有连续扫描锯齿波电压输出，荧光屏有连续扫描锯齿波电压输出，荧光屏上总能显示扫描线。上总能显示扫描线。上总能显示扫描线。上总能显示扫描线。常态常态常态常态指有触发源信号并产生了有效的触发脉冲时，指有触发源信号并产生了有效的触

47、发脉冲时，指有触发源信号并产生了有效的触发脉冲时，指有触发源信号并产生了有效的触发脉冲时，荧光屏上才有扫描线。荧光屏上才有扫描线。荧光屏上才有扫描线。荧光屏上才有扫描线。自动和常态均不用，按下自动和常态均不用，按下自动和常态均不用，按下自动和常态均不用，按下“复位复位复位复位”按按按按钮，扫描一次钮，扫描一次钮，扫描一次钮，扫描一次。电子测量技术基础电子测量技术基础 第第5 5章章5.2.4 水平系统水平系统一、触发电路一、触发电路（4）触发极性和触发电平）触发极性和触发电平触发极性触发极性触发极性触发极性触发电平触发电平触发电平触发电平指触发脉冲到来时所对应的触发放指触发脉冲到来时所对应的触

48、发放指触发脉冲到来时所对应的触发放指触发脉冲到来时所对应的触发放大器输出电压的瞬时值。大器输出电压的瞬时值。大器输出电压的瞬时值。大器输出电压的瞬时值。触发点位于触发信号的触发点位于触发信号的触发点位于触发信号的触发点位于触发信号的上升上升上升上升沿沿沿沿-触发点位于触发信号的触发点位于触发信号的触发点位于触发信号的触发点位于触发信号的下降下降下降下降沿沿沿沿二者共同决定触发脉冲产生的时刻，二者共同决定触发脉冲产生的时刻，二者共同决定触发脉冲产生的时刻，二者共同决定触发脉冲产生的时刻，并决定被显示信号的并决定被显示信号的并决定被显示信号的并决定被显示信号的起始点起始点起始点起始点。总体作用：总

49、体作用：总体作用：总体作用：电子测量技术基础电子测量技术基础 第第5 5章章5.2.4 水平系统水平系统一、触发电路一、触发电路（4）触发极性和触发电平）触发极性和触发电平(a)(a)正电平、正极性正电平、正极性(b)(b)正电平、负极性正电平、负极性(c)(c)负电平、负极性负电平、负极性(d)(d)负电平、正极性负电平、正极性电子测量技术基础电子测量技术基础 第第5 5章章5.2.4 水平系统水平系统二、扫描发生器环二、扫描发生器环至至X X放大器放大器稳定度稳定度调节调节比较电平比较电平触发脉触发脉冲输入冲输入扫描闸门扫描闸门积分器积分器比较释比较释抑电路抑电路增辉脉冲增辉脉冲+E+E电

50、子测量技术基础电子测量技术基础 第第5 5章章5.2.4 水平系统水平系统二、扫描发生器环二、扫描发生器环1、扫描闸门、扫描闸门产生快速上升或下降的闸门信号产生快速上升或下降的闸门信号产生快速上升或下降的闸门信号产生快速上升或下降的闸门信号作用：作用：目的：目的：控制正程增辉控制正程增辉控制正程增辉控制正程增辉控制积分器扫描控制积分器扫描控制积分器扫描控制积分器扫描使双踪示波器工作于交替状态使双踪示波器工作于交替状态使双踪示波器工作于交替状态使双踪示波器工作于交替状态,P183P183电子测量技术基础电子测量技术基础 第第5 5章章5.2.4 水平系统水平系统二、扫描发生器环二、扫描发生器环2