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一、示波器的功用及分类


1、示波器的功用

波形测试技术。即示波器技术。示波器是应用最广泛的电子测量仪器,它的用途是时域测量。不但可以测量电量,还可以测量非电量。本章重点分析示波器的以下要点:1)示波器功能、分类、组成和波形显示原理;2)分析模拟示波器组成原理、特性与应用;3)分析取样技术在示波器中的应用及数字示波器的组成原理。

所谓波形,在电子技术领域中主要是指各种以电参数作为时间函数的图形。波形测试是电子测量中十分重要的内容,属于对电信号的时域测量,即把被测信号的幅度同所对应的时间关系显示出来。

由于电子技术的进步,示波器从早期的定性观测波形,已发展到可以进行精确测量。若借助于各种转换器,示波器还可以显示出诸如温度、压力、加速度及生物信号等非电量参数的变化过程。

同时,示波器是其它图式仪器的基础。掌握了示波器组成原理后,对扫频仪、频谱仪、逻辑分析仪以及医用B超等各种图示仪器就容易理解了。

2、示波器的分类

示波器有许多分类方法。如:按用途、显示原理、外形结构、功能等分类。

当前常用的示波器从技术原理上可分为:

1)模拟式——通用示波器(采用单束示波管实现显示,当前最通用的示波器)。

2)数字式——数字存储示波器(采用A/D、DSP等技术实现的数字化示波器)。

从性能上,模拟示波器,按示波器的带宽可分为:

1)中、低档示波器,带宽在60MHz以下。

2)高档示波器,带宽大多在60MHz以上,300MHz以下。 更高档的有1GHz~2GHz以上。

本课程我们首先分析通用的模拟示波器,当今数字示波器虽已占主导地位,但模拟示波器是数字示波器的基础。许多基本原理、术语、技术指标和应用方法都是在模拟示波器的基础上发展起来的。然后,我们分析数字示波器的组成原理。

二、示波器的组成


示波器主要由垂直通道(也称为Y通道)、水平通道(也叫为X通道)和显示屏三大部分组成。其中

Y(垂直)通道:由探头、衰减器、前置放大器、延迟线和输出放大器组成,实质上是个多级宽频带、高增益放大器,主要对被测信号进行不失真的线性放大,以保证示波器的测量灵敏度。

X(水平)通道:由触发电路、时基发生器和水平输出放大器组成,主要产生与被测信号相适应的扫描锯齿波。


扩展学习

教材阅读:《电子测量与仪器》第3版,陈尚松等,电子工业出版社.P219-225

课外阅读:

1、张永瑞等,《电子测量技术基础》,西安电子科大出版社.

2、林占江《电子测量技术》,电子工业出版社.

3、陈永普等,《常用电子测量技术仪器使用》,电子工业出版社.

4、徐杰等,  《电子测量技术与应用》,哈工程大学出版社.

5、任维政等,《电子测量与电子电路实践》,科学出版社.

6、蒋换文等,《电子测量》,中国计量出版社.



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练习

1、示波器由哪些主要部分组成?各部分的作用是什么?


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