電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第四章

1、電子測量技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第1頁 示波器：是一種用熒光屏顯示電量隨時間變化示波器：是一種用熒光屏顯示電量隨時間變化過程的電子測量儀器。過程的電子測量儀器。電子測量技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第2頁電子測量技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第3頁電子測量技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第4頁電子測量技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第5頁電子測量技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第6頁電子測量技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第7頁電子測量技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第8頁電子測量技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第9頁電子測量技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第10頁電子測量技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第11頁電子測量技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第12頁電子測量技術(shù)基礎(chǔ)

2、電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第13頁電子測量技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第14頁電子測量技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第15頁電子測量技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第16頁電子測量技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第17頁電子測量技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第18頁電子測量技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第19頁電子測量技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第20頁電子測量技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第21頁示波器主要由示波管、Y垂直通道和X水平通道三部分組成。此外，還包括電源電路及掃描信號發(fā)生器。電子測量技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第22頁1. 頻率響應(yīng)頻率響應(yīng)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第23頁2. 偏轉(zhuǎn)靈敏度（偏轉(zhuǎn)靈敏度（S）dHSHuuHSyy電子測量

3、技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第24頁電子測量技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第25頁電子測量技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第26頁電子測量技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第27頁電子測量技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第28頁垂直通道的作用垂直通道的作用將輸入的被測信號進行衰減或線性放大后，輸將輸入的被測信號進行衰減或線性放大后，輸出符合示波器偏轉(zhuǎn)要求的信號，以推動垂直偏轉(zhuǎn)板，使被測信號在出符合示波器偏轉(zhuǎn)要求的信號，以推動垂直偏轉(zhuǎn)板，使被測信號在屏幕上顯示出來。屏幕上顯示出來。垂直通道的構(gòu)成垂直通道的構(gòu)成輸入電路、阻抗變換器、延遲線和放大器等。輸入電路、阻抗變換器、延遲線和放大器等。1輸入電路輸入電路 輸入電路主要是由探頭、衰

4、減器構(gòu)成。整個輸入電路可以看成是輸入電路主要是由探頭、衰減器構(gòu)成。整個輸入電路可以看成是一個二端網(wǎng)絡(luò)（交直流耦合電路）一個二端網(wǎng)絡(luò)（交直流耦合電路） 1）輸入耦合方式）輸入耦合方式 輸入耦合方式設(shè)有輸入耦合方式設(shè)有AC、GND、DC三檔選擇開關(guān)。置三檔選擇開關(guān)。置“AC”檔檔時，適于觀察交流信號；置時，適于觀察交流信號；置“GND”檔時，用于確定零電壓；置檔時，用于確定零電壓；置“DC”檔時，用于觀測頻率很低的信號或帶有直流分量的交流信號。檔時，用于觀測頻率很低的信號或帶有直流分量的交流信號。 電子測量技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第29頁2）衰減器（阻容補償分壓器）衰減器（阻容補償分壓器） 衰減器

5、作用衰減器作用衰減輸入信號，進行頻率補償。衰減輸入信號，進行頻率補償。衰減器的衰減量為衰減器的衰減量為 調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)C1使得滿足使得滿足 Z1、Z2表達式中分母相同，表達式中分母相同，衰減器的分壓比衰減器的分壓比 電子測量技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第30頁3）探頭）探頭用示波器觀察信號波形時，長長的引線往往會引進各種用示波器觀察信號波形時，長長的引線往往會引進各種雜散干擾，所以通常使用同軸電纜作為輸入引線。雜散干擾，所以通常使用同軸電纜作為輸入引線。2. 阻抗變換器阻抗變換器阻抗變換器一般可由射極跟隨器構(gòu)成。阻抗變換器一般可由射極跟隨器構(gòu)成。 電子測量技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第31頁3. 延遲線延遲

6、線延遲線的作用是把加到垂直偏轉(zhuǎn)板上的脈沖信號延遲一段時延遲線的作用是把加到垂直偏轉(zhuǎn)板上的脈沖信號延遲一段時間，使信號出現(xiàn)的時間滯后于掃描開始時間，保證在屏幕上間，使信號出現(xiàn)的時間滯后于掃描開始時間，保證在屏幕上掃描出包括上升時間在內(nèi)的脈沖全過程。掃描出包括上升時間在內(nèi)的脈沖全過程。遲線的輸入級需采用低輸出阻抗電路驅(qū)動，而輸出級則采用低輸入阻抗的緩沖器。電子測量技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第32頁4. 垂直偏轉(zhuǎn)放大器垂直偏轉(zhuǎn)放大器垂直偏轉(zhuǎn)放大器垂直偏轉(zhuǎn)放大器功能是將延遲線傳來的被測信號放大到足夠功能是將延遲線傳來的被測信號放大到足夠的幅度，用以驅(qū)動示波管的垂直偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)，使電子束獲得的幅度，用以驅(qū)動示

7、波管的垂直偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)，使電子束獲得Y方方向的滿偏轉(zhuǎn)。向的滿偏轉(zhuǎn)。Y輸出放大器應(yīng)具有穩(wěn)定的增益、較高的輸入阻輸出放大器應(yīng)具有穩(wěn)定的增益、較高的輸入阻抗、足夠?qū)挼念l帶、較小的諧波失真?？埂⒆銐?qū)挼念l帶、較小的諧波失真。垂直偏轉(zhuǎn)放大器垂直偏轉(zhuǎn)放大器大都采用推挽式放大器，以使加在偏轉(zhuǎn)板上大都采用推挽式放大器，以使加在偏轉(zhuǎn)板上的電壓能夠?qū)ΨQ，有利于提高共模抑制比。電路中采用一定的電壓能夠?qū)ΨQ，有利于提高共模抑制比。電路中采用一定的頻率補償電路和較強的負反饋，以使得在較寬的頻率范圍的頻率補償電路和較強的負反饋，以使得在較寬的頻率范圍內(nèi)增益穩(wěn)定。還可采用改變負反饋的方法變換放大器的增益。內(nèi)增益穩(wěn)定。還可采用改

8、變負反饋的方法變換放大器的增益。電子測量技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第33頁作用：作用：水平通道的主要任務(wù)是產(chǎn)生隨時間線形變化的掃描電水平通道的主要任務(wù)是產(chǎn)生隨時間線形變化的掃描電壓，再放大到足夠的幅度，然后輸出到水平偏轉(zhuǎn)板，使光點壓，再放大到足夠的幅度，然后輸出到水平偏轉(zhuǎn)板，使光點在熒光屏的水平方向達到滿偏轉(zhuǎn)。在熒光屏的水平方向達到滿偏轉(zhuǎn)。1. 掃描分類掃描分類線性時基掃描方式可分為線性時基掃描方式可分為連續(xù)掃描和觸發(fā)掃描連續(xù)掃描和觸發(fā)掃描兩類。兩類。1) 連續(xù)掃描連續(xù)掃描電子測量技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第34頁1) 觸發(fā)掃描觸發(fā)掃描電子測量技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第35頁2. 水平通道的組成框

9、圖水平通道的組成框圖時基發(fā)生器時基發(fā)生器是水平通道的核心，是水平通道的核心， 用來產(chǎn)生線性度好、用來產(chǎn)生線性度好、 頻率穩(wěn)定、頻率穩(wěn)定、 幅度相等的鋸齒波電壓；幅度相等的鋸齒波電壓； 水平放大器水平放大器用來放大鋸齒波電壓，用來放大鋸齒波電壓， 輸出對稱的鋸齒波電壓，輸出對稱的鋸齒波電壓， 加至加至水平偏轉(zhuǎn)板；水平偏轉(zhuǎn)板； 觸發(fā)電路觸發(fā)電路控制時基的掃描閘門，控制時基的掃描閘門， 以實現(xiàn)與被測信號的嚴(yán)格同步。以實現(xiàn)與被測信號的嚴(yán)格同步。電子測量技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第36頁3. 時基發(fā)生器時基發(fā)生器 由時基閘門、由時基閘門、 掃描發(fā)生器、掃描發(fā)生器、 電壓比較器和釋抑電路組成。電壓比較器和釋

10、抑電路組成。電子測量技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第37頁1）時基閘門電路（）時基閘門電路（施密特電路）電子測量技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第38頁2）掃描電壓產(chǎn)生器）掃描電壓產(chǎn)生器（密勒積分器）01,0 oEEVdtt tCRRC 電子測量技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第39頁 3）電壓比較器電壓比較器01,0 oEEVdtt tCRRC 電子測量技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第40頁電子測量技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第41頁 4. 觸發(fā)電路觸發(fā)電路包括觸發(fā)源、包括觸發(fā)源、 觸發(fā)耦合方式、觸發(fā)耦合方式、 觸發(fā)方式及觸發(fā)整形電路。觸發(fā)方式及觸發(fā)整形電路。 1) 觸發(fā)源觸發(fā)源(1) 內(nèi)觸發(fā)內(nèi)觸發(fā) (2) 外觸發(fā)外觸發(fā)

11、(3) 電源觸發(fā)電源觸發(fā) 2) 觸發(fā)耦合方式觸發(fā)耦合方式 (1) “DC”直流耦合直流耦合 (2) “AC”交流耦合交流耦合 (3) “AC低頻抑制低頻抑制” (4) “HF”高頻耦合高頻耦合01,0 oEEVdtt tCRRC 電子測量技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第42頁 3) 觸發(fā)方式及觸發(fā)整形電路觸發(fā)方式及觸發(fā)整形電路 （1）常態(tài)觸發(fā)方式：是將觸發(fā)信號輸入整形電路，以便經(jīng)整形）常態(tài)觸發(fā)方式：是將觸發(fā)信號輸入整形電路，以便經(jīng)整形后，輸出足以觸發(fā)掃描電壓電路的觸發(fā)脈沖。后，輸出足以觸發(fā)掃描電壓電路的觸發(fā)脈沖。 （2）自動觸發(fā)方式：自動觸發(fā)方式時，整形電路為一射極定時）自動觸發(fā)方式：自動觸發(fā)方式時

12、，整形電路為一射極定時的自激多諧振蕩器，振蕩器的固有頻率由電路時間參數(shù)決定。的自激多諧振蕩器，振蕩器的固有頻率由電路時間參數(shù)決定。 （3）高頻觸發(fā)方式：高頻觸發(fā)方式原理同自動觸發(fā)方式，不同）高頻觸發(fā)方式：高頻觸發(fā)方式原理同自動觸發(fā)方式，不同點是射極定時電容變小，自激振蕩頻率較高，當(dāng)用高頻觸發(fā)信點是射極定時電容變小，自激振蕩頻率較高，當(dāng)用高頻觸發(fā)信號去與它同步時，同步分頻比不需太高。使同步較為穩(wěn)定。號去與它同步時，同步分頻比不需太高。使同步較為穩(wěn)定。01,0 oEEVdtt tCRRC 電子測量技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第43頁電子測量技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第44頁電子測量技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基

13、礎(chǔ)第45頁電子測量技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第46頁電子測量技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第47頁電子測量技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第48頁電子測量技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第49頁電子測量技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第50頁電子測量技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第51頁電子測量技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第52頁電子測量技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第53頁電子測量技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第54頁電子測量技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第55頁電子測量技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第56頁電子測量技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第57頁電子測量技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第58頁電子測量技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第59頁電子測量技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第60頁電子測量技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第61頁電子測量技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第62頁電子測量技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第63頁電子測量技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第64頁電子測量技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第65頁電子測量技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第66頁電子