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當(dāng)前(qián)位(wèi)置:首頁(yè)  >  技術(shù)文(wén)章(zhāng)  >  示波器(qì)的(dí)基本原(yuán)理(lǐ)

示波器(qì)的(dí)基(jī)本原(yuán)理(lǐ)

更(gēng)新時間(jiān):2018-04-17  |  點(diǎn)擊率(shuài):1679

基(jī)本(běn)原理

顯示(shì)電(diàn)路

垂直(zhí)(Y軸)放大電路(lù)

學(xué)生示波器由(yóu)於示波(bō)管(guǎn)的偏(piān)轉靈(líng)敏度甚低(dī),例(lì)如常(cháng)用(yòng)的示波管(guǎn)13SJ38J型(xíng),其(qí)垂(chuí)直(zhí)偏轉靈(líng)敏度(dù)為(wéi)0.86mm/V(約12V電壓產生(shēng)1cm的偏(piān)轉量),所以(yǐ)般的被測(cè)信(xìn)號(hào)電壓都要經過(guò)垂(chuí)直(zhí)放大電路的放(fàng)大,再(zài)加到示(shì)波管的(dí)垂(chuí)直(zhí)偏(piān)轉(zhuǎn)板上(shàng),以(yǐ)得到垂直(zhí)方(fāng)向(xiàng)的適當大小(xiǎo)的(dí)圖形。

水(shuǐ)平(píng)(X軸)放(fàng)大電路(lù)

由於示波管水平方(fāng)向(xiàng)的偏轉(zhuǎn)靈敏度也很低,所以(yǐ)接(jiē)入(rù)示波(bō)管(guǎn)水平偏(piān)轉板(bǎn)的電(diàn)壓(yā)(鋸齒波(bō)電壓(yā)或其它(tā)電壓)也要(yào)經過水平放(fàng)大(dà)電(diàn)路的(dí)放(fàng)大以後,再(zài)加(jiā)到示波(bō)管的水(shuǐ)平偏轉板上,以(yǐ)得(dé)到水平(píng)方向(xiàng)適(shì)當(dāng)大(dà)小(xiǎo)的(dí)圖(tú)形。

掃描(miáo)與(yǔ)同(tóng)步電路

掃描電(diàn)路(lù)產(chǎn)生個(gè)鋸齒波(bō)電壓。該(gāi)鋸(jù)齒(chǐ)波(bō)電(diàn)壓的頻率(shuài)能在定(dìng)的範圍內連續可調。鋸(jù)齒(chǐ)波電(diàn)壓的作(zuò)用是(shì)使示(shì)波管陰發(fā)出的電(diàn)子束(shù)在熒(yíng)光屏(píng)上形成周期性的,與時(shí)間(jiān)成(chéng)正比(bǐ)的(dí)水平位移,即形成時間基綫(xiàn)。這樣(yàng),才(cái)能把加(jiā)在(zài)垂(chuí)直(zhí)方向的被測信號按時(shí)間(jiān)的變(biàn)化波形展現(xiàn)在熒(yíng)光屏(píng)上(shàng)。

電源(yuán)供給(gěi)電(diàn)路

電(diàn)源(yuán)供給電(diàn)路:供給垂(chuí)直(zhí)與(yǔ)水平(píng)放(fàng)大電路,掃描與同步電路以及(jí)示波(bō)管與控(kòng)製電路所(suǒ)需(xū)的負(fù)壓,燈(dēng)絲(sī)電壓等。

由示(shì)波器(qì)的(dí)原(yuán)理(lǐ)能方框圖可見,被(bèi)測(cè)信號(hào)電(diàn)壓(yā)加到示(shì)波器的Y軸(zhóu)輸入(rù)端,經垂直放大電(diàn)路加於示波(bō)管的垂(chuí)直偏轉板。示(shì)波(bō)管(guǎn)的(dí)水(shuǐ)平(píng)偏轉電壓(yā),雖(suī)然(rán)多數情(qíng)況都采(cǎi)用(yòng)鋸齒電壓(用(yòng)於觀(guān)察(chá)波(bō)形(xíng)時),但有(yǒu)時也采用(yòng)其它(tā)的外加(jiā)電(diàn)壓(用(yòng)於測量頻率,相(xiāng)位(wèi)差(chà)等時(shí)),因(yīn)此在水(shuǐ)平(píng)放(fàng)大(dà)電路輸(shū)入(rù)端(duān)有(yǒu)個(gè)水平(píng)信(xìn)號選擇開關,以便按照需要(yào)選用示波器(qì)內的鋸(jù)齒(chǐ)波電壓(yā),或選(xuǎn)用外加(jiā)在(zài)X軸(zhóu)輸(shū)入端上(shàng)的其(qí)它(tā)電(diàn)壓(yā)來(lái)作為水平偏(piān)轉電壓(yā)。SDS1000CML

此外,為(wéi)了(liǎo)使(shǐ)熒光(guāng)屏(píng)上顯示的圖(tú)形保持(chí)穩(wěn)定,要求鋸齒波電(diàn)壓(yā)信號的(dí)頻(pín)率和被(bèi)測(cè)信號(hào)的頻率保持同(tóng)步。這樣,不僅(jǐn)要(yào)求(qiú)鋸(jù)齒波電(diàn)壓的頻率(shuài)能連續(xù)調(tiáo)節,而且在產生鋸(jù)齒波(bō)的電路上還(huán)要輸入個(gè)同(tóng)步(bù)信號(hào)。這樣,對於隻(zhī)能(néng)產生連(lián)續掃描(即(jí)產生(shēng)周而復始,連續不斷的鋸齒(chǐ)波)種(zhǒng)狀態的(dí)簡易(yì)示(shì)波(bō)器(如產SB10型等(děng)示(shì)波器)而(ér)言,需要(yào)在(zài)其(qí)掃描(miáo)電(diàn)路上(shàng)輸(shū)入個與被(bèi)觀(guān)察(chá)信(xìn)號(hào)頻率(shuài)相關(guān)的同步(bù)信(xìn)號(hào),以(yǐ)牽(qiān)製(zhì)鋸齒(chǐ)波(bō)的(dí)振(zhèn)蕩(dàng)頻率。對於(yú)具有(yǒu)等(děng)待掃(sǎo)描能(即(jí)平時(shí)不(bù)產生鋸齒(chǐ)波,當(dāng)被(bèi)測信號來(lái)到(dào)時(shí)才產生個(gè)鋸齒(chǐ)波,行(háng)次掃描(miáo))的示(shì)波(bō)器(如產(chǎn)ST-16型(xíng)示波器(qì),SR-8型雙蹤示(shì)波器等)為(wéi)了適應各(gè)種(zhǒng)需要,同步(或(huò)觸發(fā))信號可通過同步或觸發(fā)信號選擇開關(guān)來選擇,通常來源(yuán)有(yǒu)3個:①從垂直(zhí)放(fàng)大電路引(yǐn)來被(bèi)測信號作為同步(或(huò)觸(chù)發(fā))信號(hào),此信(xìn)號稱(chēng)為“內同(tóng)步”(或(huò)“內觸發(fā)”)信(xìn)號;②引入某種相關的外(wài)加(jiā)信號為(wéi)同步(或觸發)信號(hào),此信(xìn)號(hào)稱為“外(wài)同(tóng)步(bù)”(或(huò)“外(wài)觸發(fā)”)信號,該信號加在外同步(bù)(或(huò)外觸(chù)發)輸入端;③有些示(shì)波(bō)器(qì)的(dí)同步信號選擇(zé)開(kāi)關(guān)還有(yǒu)檔“電源同步(bù)”,是(shì)由(yóu)220V,50Hz電(diàn)源電壓(yā),通(tōng)過變壓(yā)器(qì)次(cì)降(jiàng)壓後(hòu)作(zuò)為(wéi)同(tóng)步信號(hào)。

波(bō)形(xíng)顯示的基(jī)本原理(lǐ)

由(yóu)示(shì)波(bō)管(guǎn)的原理可知,個(gè)直電壓加到對偏(piān)轉板(bǎn)上時(shí),將使(shǐ)光(guāng)點在(zài)熒(yíng)光(guāng)屏(píng)上(shàng)產生(shēng)個固定位移,該(gāi)位移(yí)的大(dà)小(xiǎo)與所(suǒ)加直電壓(yā)成(chéng)正(zhèng)比。如果(guǒ)分(fēn)別(bié)將(jiāng)兩(liǎng)個直(zhí)電壓同時(shí)加(jiā)到(dào)垂直和水平兩對偏轉(zhuǎn)板(bǎn)上(shàng),則(zé)熒光(guāng)屏上的(dí)光(guāng)點位(wèi)置(zhì)就由(yóu)兩(liǎng)個方(fāng)向的位(wèi)移所(suǒ)共同決定(dìng)。

如(rú)果將個正弦交電壓加(jiā)到對偏(piān)轉板上時(shí),光(guāng)點(diǎn)在熒光(guāng)屏(píng)上將(jiāng)隨(suí)電(diàn)壓(yā)的變化而(ér)移動。當垂直偏(piān)轉(zhuǎn)板(bǎn)上加(jiā)個正(zhèng)弦交(jiāo)電壓(yā)時(shí),在時間(jiān)t=0的(dí)瞬間(jiān),電壓為(wéi)Vo(零(líng)值(zhí)),熒光屏(píng)上(shàng)的(dí)光點(diǎn)位(wèi)置在(zài)坐標原(yuán)點(diǎn)0上(shàng),在(zài)時(shí)間t=1的(dí)瞬(shùn)間,電(diàn)壓為V1(正值(zhí)),熒(yíng)光(guāng)屏(píng)上光點在坐標原點(diǎn)0點上(shàng)方的(dí)1上,位移的大小(xiǎo)正(zhèng)比於電壓(yā)V1;在時間(jiān)t=2的瞬(shùn)間,電壓(yā)為V2(zui大(dà)正值),熒光(guāng)屏上(shàng)的(dí)光點在(zài)坐(zuò)標(biāo)原點(diǎn)0點上方的(dí)2點(diǎn)上(shàng),位移的距離正比(bǐ)於(yú)電(diàn)壓(yā)V2;以此類(lèi)推,在時間t=3,t=4,…,t=8的(dí)各個瞬(shùn)間,熒光屏(píng)上光點位置分(fēn)別(bié)為3,4,…,8點。在交(jiāo)電(diàn)壓(yā)的(dí)二個周期,三個周(zhōu)期……都將(jiāng)重(zhòng)復(fù)*個(gè)周期(qī)的情況。如(rú)果此時加在垂直偏(piān)轉(zhuǎn)板(bǎn)上(shàng)的正弦交電(diàn)壓之頻率(shuài)很低,僅為lHz~2Hz,那麼,在(zài)熒光屏上(shàng)便(biàn)會(huì)看(kàn)見個上(shàng)下(xià)移(yí)動著的光(guāng)點。這(zhè)光點(diǎn)距(jù)離坐(zuò)標原點的(dí)瞬時偏轉(zhuǎn)值將與加在(zài)垂直(zhí)偏(piān)轉(zhuǎn)板(bǎn)上的電壓瞬(shùn)時(shí)值成(chéng)正比。如果加在(zài)垂(chuí)直(zhí)偏轉(zhuǎn)板上的(dí)交電(diàn)壓(yā)頻率(shuài)在10Hz~20Hz以上,則(zé)由於熒(yíng)光屏的餘輝現象和(hé)人眼的(dí)視覺(jué)暫留現象,在熒光(guāng)屏(píng)上看(kàn)到(dào)的就(jiù)不(bù)是(shì)個上下移動的(dí)點,而是(shì)根垂直的(dí)亮綫了。該(gāi)亮綫的(dí)長短在示(shì)波器的(dí)垂(chuí)直(zhí)放(fàng)大增益定(dìng)的(dí)情況(kuàng)下決定於正(zhèng)弦交電(diàn)壓峰(fēng)峰值的大(dà)小(xiǎo)。如果在(zài)水(shuǐ)平偏(piān)轉板上加個(gè)正(zhèng)弦(xián)交電(diàn)壓,則會(huì)產(chǎn)生(shēng)相類(lèi)似的情(qíng)況(kuàng),隻是光(guāng)點在水(shuǐ)平(píng)軸上(shàng)移動罷了。

如果將(jiāng)隨時間(jiān)綫性(xìng)變化的(dí)電(diàn)壓(yā)(如鋸齒(chǐ)波電(diàn)壓)加到(dào)對(duì)偏轉板(bǎn)上(shàng),則光(guāng)點(diǎn)在(zài)熒光(guāng)屏上(shàng)又會怎樣移(yí)動(dòng)呢?當(dāng)水(shuǐ)平偏轉板上(shàng)有鋸齒(chǐ)波電壓時,在時(shí)間(jiān)t=0瞬間,電(diàn)壓(yā)為(wéi)Vo(zui大負值),熒光(guāng)屏上光點在坐標(biāo)原(yuán)點左(zuǒ)側(cè)的(dí)起(qǐ)始位(wèi)置(零點(diǎn)上(shàng)),位(wèi)移的(dí)距離正比於(yú)電壓(yā)Vo;在時(shí)間(jiān)t=1的瞬間,電壓為V1(負值),熒光屏(píng)上(shàng)光(guāng)點(diǎn)在坐(zuò)標原(yuán)點左(zuǒ)方(fāng)的(dí)1點上(shàng),位移的距離(lí)正比於(yú)電壓V1;以(yǐ)此(cǐ)類推,在(zài)時間t=2,t=3,...,t=8的各個(gè)瞬間,熒(yíng)光屏上光點的對(duì)應位置是2,3,…,8各(gè)點(diǎn)。在t=8這(zhè)個瞬間(jiān),鋸齒波(bō)電(diàn)壓由zui大正值V8躍(yuè)變(biàn)到zui大(dà)負值(zhí)Vo,則熒(yíng)光屏(píng)上光點從8點(diǎn)其(qí)迅速地向左移到(dào)起始位置(zhì)零(líng)點。如果(guǒ)鋸齒波電(diàn)壓是周(zhōu)期(qī)性的,則(zé)在鋸(jù)齒(chǐ)波(bō)電壓的(dí)二(èr)個周(zhōu)期,三個(gè)周期,……都將(jiāng)重復(fù)*個周(zhōu)期的(dí)情形。如果此時加在水平(píng)偏(piān)轉(zhuǎn)板(bǎn)上的鋸(jù)齒波電壓(yā)頻(pín)率很(hěn)低(dī),僅為1Hz ~2Hz,在熒光屏(píng)上(shàng)便會看(kàn)見(jiàn)光點自左邊(biān)起始位置零點向(xiàng)右邊8點處(chǔ)匀(yún)速(sù)地移(yí)動(dòng),隨後光(guāng)點(diǎn)又從右(yòu)邊8點處其迅速地(dì)移(yí)動到(dào)左邊起始(shǐ)位(wèi)置零點(diǎn)。上述(shù)這(zhè)個過程(chéng)稱為(wéi)掃(sǎo)描。在水平軸加有周(zhōu)期性(xìng)鋸齒波(bō)電壓(yā)時,掃描將(jiāng)周而復(fù)始地行(háng)下(xià)去(qù)。光點距(jù)離(lí)起始位(wèi)置零點的瞬(shùn)時值,將(jiāng)與加(jiā)在偏轉板上(shàng)的電壓瞬時值成正比。如(rú)果加在偏(piān)轉板(bǎn)上的(dí)鋸齒波電(diàn)壓(yā)頻(pín)率在10Hz~20Hz以上(shàng),則由於熒光(guāng)屏(píng)的餘輝現象(xiàng)和(hé)人眼的視覺(jué)暫留(liú)現象,就(jiù)看(kàn)到根水平亮(liàng)綫(xiàn),該(gāi)水平(píng)亮綫的長(cháng)度,在示(shì)波(bō)器水平放大(dà)增益(yì)定(dìng)的情況下(xià)決(jué)定於鋸齒(chǐ)波電壓值,鋸(jù)齒波電壓值是(shì)與(yǔ)時(shí)間變化(huà)成(chéng)正比的,而熒光(guāng)屏上(shàng)光點的位移(yí)又(yòu)是與電(diàn)壓值成正(zhèng)比的(dí),因此熒光(guāng)屏(píng)上的水平亮(liàng)綫(xiàn)可以(yǐ)代表時(shí)間軸(zhóu)。在此亮綫(xiàn)上的(dí)何(hé)相(xiāng)等(děng)的綫(xiàn)段都代(dài)表(biǎo)相(xiāng)等的(dí)段時間。

如果(guǒ)將(jiāng)被測(cè)信(xìn)號電(diàn)壓(yā)加到(dào)垂直偏(piān)轉(zhuǎn)板上(shàng),鋸(jù)齒(chǐ)波(bō)掃(sǎo)描(miáo)電壓加(jiā)到(dào)水平(píng)偏(piān)轉板(bǎn)上,而且被(bèi)測(cè)信(xìn)號(hào)電壓(yā)的頻率(shuài)等(děng)於鋸(jù)齒波掃描電(diàn)壓的頻(pín)率,則熒(yíng)光屏上將(jiāng)顯(xiǎn)示出(chū)個周期的(dí)被測(cè)信號(hào)電壓隨時(shí)間變(biàn)化(huà)的(dí)波(bō)形曲(qū)綫(如圖(tú)5-6所示(shì))。由圖(tú)5-6所(suǒ)示可見,在(zài)時間t=0的瞬間(jiān),信(xìn)號(hào)電壓為Vo(零值),鋸齒波電(diàn)壓(yā)為V0′(負值(zhí)),熒(yíng)光(guāng)屏(píng)上(shàng)光點在坐(zuò)標原(yuán)點(diǎn)左(zuǒ)麵(miàn),位(wèi)移(yí)的距離(lí)正比(bǐ)於電壓(yā)V0′;在時(shí)間t=1的(dí)瞬(shùn)間,交電(diàn)壓為(wéi)V1(正值(zhí)),鋸齒(chǐ)波(bō)電壓為V1′(負(fù)值),熒光屏上光點(diǎn)在坐(zuò)標(biāo)的Ⅱ象(xiàng)限(xiàn)中。同理(lǐ),在時間t=2,t=3,…,t=8的瞬(shùn)間(jiān),熒光屏上(shàng)光(guāng)點分別(bié)位於2,3,…,8點。在(zài)t=8瞬(shùn)間,鋸齒波電壓(yā)由(yóu)zui大正(zhèng)值V8′跳變(biàn)到zui大負V0′,因(yīn)而熒光屏上(shàng)的光點也從8點(diǎn)其迅速(sù)地(dì)向(xiàng)左(zuǒ)移到起(qǐ)始位置0點(diǎn)。以(yǐ)後,在被(bèi)測(cè)周(zhōu)期(qī)信號(hào)的(dí)二個周(zhōu)期(qī),三(sān)個(gè)周期……都重復*個周期(qī)的情形,光(guāng)點在熒光(guāng)屏上描出(chū)的(dí)軌(guǐ)跡(jì)也都重疊在*次(cì)描出(chū)的(dí)軌跡上。所(suǒ)以,熒光屏上(shàng)顯示(shì)出(chū)來的被測信號(hào)電(diàn)壓(yā)是隨時(shí)間變(biàn)化(huà)的(dí)穩(wěn)定(dìng)波形曲綫(xiàn)。

由上述可(kě)見(jiàn),為(wéi)使熒(yíng)光屏(píng)上的(dí)圖(tú)形穩(wěn)定,被(bèi)測信(xìn)號電壓(yā)的頻率應與鋸齒波電壓(yā)的(dí)頻率保持整(zhěng)數(shù)比(bǐ)的(dí)關(guān)SHS1000係(xì),即(jí)同步關係。為了實現(xiàn)這點(diǎn),就(jiù)要(yào)求鋸齒波電壓(yā)的(dí)頻率連(lián)續(xù)可(kě)調(tiáo),以便適應觀察(chá)各種不(bù)同頻(pín)率的周期信號。其(qí)次(cì),由於被測信(xìn)號(hào)頻率和鋸齒波(bō)振(zhèn)蕩(dàng)信號頻率(shuài)的(dí)相對不穩(wěn)定性(xìng),即(jí)使把鋸(jù)齒波電壓的頻(pín)率臨時(shí)調(tiáo)到與(yǔ)被測信(xìn)號頻率(shuài)成(chéng)整(zhěng)倍數關(guān)係,也不能使圖(tú)形(xíng)直(zhí)保(bǎo)持(chí)穩定。因此,示(shì)波器中(zhōng)都設(shè)有同步裝置。也(yě)就(jiù)是(shì)在鋸齒波(bō)電(diàn)路(lù)的某(mǒu)分(fēn)加上個同步信號來促使掃(sǎo)描(miáo)的同步(bù),對於(yú)隻(zhī)能(néng)產生連(lián)續掃描(即產(chǎn)生(shēng)周而復始連(lián)續不(bù)斷的(dí)鋸(jù)齒(chǐ)波)種狀態的(dí)簡(jiǎn)易示波(bō)器(如產SB-10型示波器(qì)等(děng))而言(yán),需要(yào)在其掃描(miáo)電路上輸入(rù)個與(yǔ)被觀(guān)察(chá)信號(hào)頻(pín)率(shuài)相(xiāng)關的同(tóng)步(bù)信號(hào),當所(suǒ)加(jiā)同(tóng)步信號的(dí)頻率接近鋸(jù)齒波頻(pín)率的自(zì)主振(zhèn)蕩(dàng)頻(pín)率(shuài)(或接(jiē)近其(qí)整數倍(bèi))時,就可(kě)以把(bǎ)鋸(jù)齒波頻率“拖入同(tóng)步”或(huò)“鎖(suǒ)住”。對於(yú)具(jù)有(yǒu)等待掃(sǎo)描(即(jí)平(píng)時不產(chǎn)生鋸齒(chǐ)波,當被測(cè)信號(hào)來(lái)到時才產生個鋸(jù)齒(chǐ)波(bō)行次(cì)掃(sǎo)描(miáo))能(néng)的(dí)示波器(如產(chǎn)ST-16型示波(bō)器,SBT-5型同步(bù)示(shì)波(bō)器,SR-8型(xíng)雙(shuāng)蹤示波(bō)器(qì)等等(děng))而言,需(xū)要在(zài)其掃(sǎo)描電路(lù)上輸(shū)入個與被(bèi)測(cè)信(xìn)號相(xiāng)關的觸發信號(hào),使掃(sǎo)描(miáo)過程與被(bèi)測信(xìn)號密切配合。這(zhè)樣,隻要按照(zhào)需要來選(xuǎn)擇(zé)適(shì)當(dāng)的同步(bù)信號(hào)或(huò)觸發(fā)信號,便可(kě)使(shǐ)何欲研(yán)究的過程(chéng)與(yǔ)鋸齒(chǐ)波掃(sǎo)描(miáo)頻率(shuài)保(bǎo)持同(tóng)步。

雙綫示(shì)波(bō)的(dí)顯(xiǎn)示(shì)原理(lǐ)

在電子實(shí)踐(jiàn)過(guò)程中(zhōng),常(cháng)常需要同(tóng)時觀察兩(liǎng)種(或(huò)兩(liǎng)種(zhǒng)以(yǐ)上)信(xìn)號隨時(shí)間(jiān)變化的過(guò)程。並(bìng)對這些不(bù)同(tóng)信號(hào)行電

量的測試和。為(wéi)了(liǎo)達到這個目的,人(rén)們在應(yīng)用普通(tōng)示波器原理的基礎上(shàng),采用(yòng)了以下(xià)兩種同(tóng)時(shí)顯示多(duō)個(gè)波(bō)形(xíng)的(dí)方法:種是(shì)雙(shuāng)綫(或多(duō)綫)示(shì)波(bō)法(fǎ);另種是(shì)雙蹤(或(huò)多蹤)示(shì)波法(fǎ)。應用(yòng)這(zhè)兩種方(fāng)法製(zhì)出(chū)來(lái)的(dí)示(shì)波(bō)器分別稱(chēng)為(wéi)雙(shuāng)綫(或多綫(xiàn))示波(bō)器和雙蹤(zōng)(或(huò)多(duō)蹤)示波器。

雙(shuāng)綫(或多綫)示(shì)波(bō)器(qì)是采用雙槍(qiāng)(或多(duō)槍(qiāng))示波(bō)管來實(shí)現(xiàn)的(dí)。下麵以雙槍示波管(guǎn)為例(lì)加(jiā)以(yǐ)簡單(dān)說明(míng)。雙(shuāng)槍示波管(guǎn)有(yǒu)兩個互相(xiāng)立的電子槍(qiāng)產生兩束電(diàn)子(zǐ)。另有兩組互(hù)相立(lì)的(dí)偏(piān)轉係統(tǒng),它(tā)們各(gè)自(zì)控製束電(diàn)子作上下(xià),左(zuǒ)右(yòu)的運動。熒(yíng)光屏(píng)是共用的(dí),因而(ér)屏(píng)上可以(yǐ)同時(shí)顯示出兩種不(bù)同(tóng)的電信號波形,雙(shuāng)綫示波(bō)也(yě)可(kě)以(yǐ)采用單槍(qiāng)雙(shuāng)綫(xiàn)示(shì)波管來(lái)實現。這(zhè)種(zhǒng)示波(bō)管(guǎn)隻有(yǒu)個電子槍,在作(zuò)時是依靠殊的電把(bǎ)電子(zǐ)分成兩束。然後,由管(guǎn)內(nèi)的(dí)兩組互相立(lì)的偏(piān)轉係統(tǒng),分(fēn)別控製(zhì)兩束(shù)電子上(shàng)下(xià),左右運動(dòng)。熒(yíng)光屏是共(gòng)用的,能(néng)同時顯(xiǎn)示出兩(liǎng)種不同(tóng)的(dí)電(diàn)信號波形。由(yóu)於雙綫示(shì)波管的製要(yào)求,成(chéng)本(běn)也,所以應(yīng)用並不十分普遍(biàn)。

雙(shuāng)蹤示波(bō)的(dí)顯(xiǎn)示(shì)原(yuán)理

雙蹤(或多蹤)示波(bō)是在(zài)單綫示波(bō)器(qì)的基礎(chǔ)上,增(zēng)設個用電子開關(guān),用它(tā)來實現(xiàn)兩種(zhǒng)(或(huò)多種(zhǒng))波形(xíng)的分別顯示(shì)。由(yóu)於(yú)實現雙(shuāng)蹤(zōng)(或(huò)多蹤(zōng))示波比實(shí)現雙綫(或多綫(xiàn))示波(bō)來得簡單(dān),不(bù)需(xū)要使用(yòng)結構(gòu)復(fù)雜,價格(gé)昂貴(guì)的“雙(shuāng)腔”或(huò)“多腔”示(shì)波(bō)管,所(suǒ)以雙(shuāng)蹤(或(huò)多(duō)蹤(zōng))示波獲(huò)得了普(pǔ)遍的(dí)應(yīng)用。

(1)雙蹤(zōng)示(shì)波(bō)的(dí)顯示原(yuán)理(lǐ)

圖(tú)5-8(a)是雙蹤(zōng)示(shì)波(bō)法基(jī)本(běn)原理(lǐ)的(dí)示(shì)意圖。圖中(zhōng),電子(zǐ)開關(guān)K的(dí)作用是(shì)使加(jiā)在示波(bō)管垂直偏轉板(bǎn)上的兩種信號電壓作周(zhōu)期(qī)性轉換(huàn)。例(lì)如,在(zài)0~1這(zhè)段時間裏,電(diàn)子開(kāi)關(guān)K與信號(hào)通(tōng)道(dào)A接通(tōng),這(zhè)時在(zài)熒(yíng)光屏上顯示(shì)出(chū)信號UA的段(duàn)波(bō)形(xíng);在1~2這段時間裏(lǐ),電子(zǐ)開(kāi)關K與信號通(tōng)道B接(jiē)通,這時在熒(yíng)光屏上顯(xiǎn)現(xiàn)出(chū)信號(hào)UB的(dí)段波形;在(zài)2~3這(zhè)段時間(jiān)裏,熒(yíng)光屏上再次顯示出(chū)信號(hào)UA的(dí)段波形;在3~4這(zhè)段時間裏(lǐ),熒(yíng)光屏上將再次顯(xiǎn)示(shì)出UB的(dí)段波(bō)形(xíng)……。這樣,兩(liǎng)個信(xìn)號在熒光屏上(shàng)雖(suī)然(rán)是交(jiāo)替顯(xiǎn)示的,但(dàn)由於人眼的視覺(jué)暫(zàn)留現(xiàn)象和(hé)熒光屏的餘輝(速電子在停止衝擊(jī)熒(yíng)光(guāng)屏後,熒光屏上受(shòu)衝(chōng)擊(jī)處(chǔ)仍保留段(duàn)發光(guāng)時間(jiān))現象,就(jiù)可在(zài)熒光屏上(shàng)同時看到兩個被測信(xìn)號(hào)波形(圖5-8(b)所示)。

圖(tú)5-8 雙蹤(zōng)示波(bō)器(qì)基(jī)本(běn)原理

為了保持(chí)熒光(guāng)屏顯示出來的兩(liǎng)種(zhǒng)信號波(bō)形(xíng)穩定(dìng),則要求被(bèi)測信(xìn)號頻(pín)率(shuài),掃描(miáo)信(xìn)號頻(pín)率與電(diàn)子開關的轉換(huàn)頻率三者之(zhī)間(jiān)滿足定(dìng)的(dí)關(guān)係。

,兩個(gè)被測信(xìn)號(hào)頻(pín)率(shuài)與掃(sǎo)描信(xìn)號頻率(shuài)之間應(yīng)該是(shì)成整(zhěng)數比的關(guān)係(xì),也(yě)就是要求“同步”。這點(diǎn)與單(dān)綫(xiàn)示(shì)波器的(dí)原(yuán)理(lǐ)是(shì)相同(tóng)的,隻是(shì)現在的(dí)被(bèi)測(cè)信號(hào)是(shì)兩(liǎng)個,而掃(sǎo)描(miáo)電壓(yā)是(shì)個。在實(shí)際應用中(zhōng),需要觀察(chá)和(hé)的(dí)兩個(gè)信號(hào)常(cháng)常(cháng)是互相(xiāng)有(yǒu)內(nèi)在的,所以上(shàng)述的同(tóng)步要(yào)求般是容易滿足的(dí)。

為了使(shǐ)熒(yíng)光(guāng)屏上(shàng)顯(xiǎn)示的(dí)兩(liǎng)個(gè)被(bèi)測(cè)信(xìn)號(hào)波(bō)形都穩定,除滿足上述要(yào)求外(wài),還合理(lǐ)地選擇電子(zǐ)開(kāi)關的轉(zhuǎn)換頻率,使得在示(shì)波(bō)器上(shàng)所顯示的波形個(gè)數合適,以便於觀察(chá)。下(xià)麵談談電子開(kāi)關的(dí)作方(fāng)式問(wèn)題,這(zhè)個問題(tí)與電子(zǐ)開關的轉換頻率(shuài)有關(guān)。

電子開關的作方式有(yǒu)“交替”轉換和“斷(duàn)續”轉換(huàn)兩(liǎng)種。