掌握示波器的学习方法和思路(教学参考) 孙立 示波器是现代电子测量仪器中使用最为广泛的电子设备,它集各种 现代电子技术于一身,具有知识综合、更新快捷、型号繁多、面目百态、 操作复杂、难以全面掌握和深入了解的特点。大多数同学在中学阶段 虽然曾经有所认识,但基于一些主客观条件的限制,对它的了解和掌握 只能停留的一些表面的认识上。在大学,虽然有专门的实验教学课来学 习示波器的有关知识,但只通过一次课程,仅三个小时左右的时间,要 求把示波器所有内容完整地讲授,让同学完全接受了解和全面地掌握, 在这么短的时间里是不可能做到。因此,要想充分的了解和全面的掌握 示波器的有关知识和使用技巧,必须要在一个较长的时间段里,经常地 接触和反复地使用示波器,加之个人的不断感悟,才能达到一定水平 为了能使同学们尽快地了解和充分地掌握示波器,特编写此文来介绍 点学习心得和方法,文中采用一种较为独特的视角来讨论和描写示波器, 以此与读者们相互磋商与交流
掌握示波器的学习方法和思路(教学参考) 孙 立 示波器是现代电子测量仪器中使用最为广泛的电子设备,它集各种 现代电子技术于一身,具有知识综合、更新快捷、型号繁多、面目百态、 操作复杂、难以全面掌握和深入了解的特点。大多数同学在中学阶段, 虽然曾经有所认识,但基于一些主客观条件的限制,对它的了解和掌握 只能停留的一些表面的认识上。在大学,虽然有专门的实验教学课来学 习示波器的有关知识,但只通过一次课程,仅三个小时左右的时间,要 求把示波器所有内容完整地讲授,让同学完全接受了解和全面地掌握, 在这么短的时间里是不可能做到。因此,要想充分的了解和全面的掌握 示波器的有关知识和使用技巧,必须要在一个较长的时间段里,经常地 接触和反复地使用示波器,加之个人的不断感悟,才能达到一定水平。 为了能使同学们尽快地了解和充分地掌握示波器,特编写此文来介绍一 点学习心得和方法,文中采用一种较为独特的视角来讨论和描写示波器, 以此与读者们相互磋商与交流
、示波器的基本构成 CRT Y输入O Y放大 S -触发同步 扫描 X放大 外触发。0 发生器 X输人o 直流电源 示波器的内部主要有五个部份所组成: 1、示波管CRT仪器的核心,显示波形 2、扫描电路X轴(水平方向)时基控制 3、同步触发电路—稳定波形 4、X和Y轴放大器电路——信号放大和整形 5、电源电路为以上电路提供工作电压和电流
一、示波器的基本构成 1、示波管CRT——仪器的核心,显示波形 2、扫描电路——X轴(水平方向)时基控制 3、同步触发电路——稳定波形 4、X和Y轴放大器电路——信号放大和整形 5、电源电路——为以上电路提供工作电压和电流 示波器的内部主要有五个部份所组成:
二、示波器的工作原理 示波器就是在时间域里,观测电压(电压可能代表某个物 理量)的变化情况,它们是一个二维空间(二个方向)的关系: V(v) 垂直方向(Y 轴)—电 压变量V t(s) 水平方向(X轴)—时间变量t
二、 示波器的工作原理 示波器就是在时间域里,观测电压(电压可能代表某个物 理量)的变化情况,它们是一个二维空间(二个方向)的关系: 水平方向(X轴)——时间变量t 垂直方向(Y 轴)——电 压变量 V t(s) V(v)
示波器显示波形工作原理在竖直偏转板(Y轴) 垂直方向上加观测电压 CRT Y输入 Y放大 S 触发同步 扫描 X放大 外触发0 发生器 X输人 直流电源 在水平偏转板 (X轴) 水平方向上 加随时间线性 变化的扫描电 压
在竖直偏转板(Y轴)— — 垂直方向上加观测电压 在水平偏转板 (X轴)—— —水平方向上 加随时间线性 变化的扫描电 压 1、示波器显示波形工作原理
2、示波器的工作方式 任何一种示波器一般都有二种工作方式: (1)内扫描的工作方式:常用一般性电压测量,其加在 水平偏转板上的电压是来自内部扫描电路产生的锯齿波电 压,它随时间线性变化,从而使水平偏转的电子束随时间 作线性的匀速运动。 在竖直偏转板(Y轴) 此开关设置到 垂直方向上加观测电压 扫描发生器 CRT Y输入° Y放大 在水平偏转板 (X轴) 水平方向上 触发同步 扫描 X放大 加随时间线性 外触发o0 发生器 变化的扫描电 X输人o 直流电源
2、示波器的工作方式 任何一种示波器一般都有二种工作方式: (1)内扫描的工作方式:常用一般性电压测量,其加在 水平偏转板上的电压是来自内部扫描电路产生的锯齿波电 压,它随时间线性变化,从而使水平偏转的电子束随时间 作线性的匀速运动。 此开关设置到 扫描发生器 在竖直偏转板(Y轴)— — 垂直方向上加观测电压 在水平偏转板 (X轴)—— —水平方向上 加随时间线性 变化的扫描电 压
(2)外扫描的工作方式:通常称为XY工作方式,其 加在水平偏转板上的电压不是来自内部扫描电路产生的锯 齿波电压,而是来自示波器二个输入通道中的某一输入端 的外输入电压信号,使水平偏转的电子束受之于外输入电 压信号的控制,从而使电子束的合成运动轨迹复杂而多变。 在竖直偏转板(Y轴) 此开关设置到 垂直方向上加Y输入端电压 X输入端 CRT Y输入° Y放大 在水平偏转板 (X轴)—水 平方向上加X输 入端电压 触发同步 扫描 X放大 外触发o0 发生器 X输人o 直流电源
(2)外扫描的工作方式:通常称为X—Y 工作方式,其 加在水平偏转板上的电压不是来自内部扫描电路产生的锯 齿波电压,而是来自示波器二个输入通道中的某一输入端 的外输入电压信号,使水平偏转的电子束受之于外输入电 压信号的控制,从而使电子束的合成运动轨迹复杂而多变。 此开关设置到 X输入端 在竖直偏转板(Y轴)—— 垂直方向上加Y 输入端电压 在水平偏转板 (X轴)——水 平方向上加X输 入端电压
三、掌握示波器的基本要领 示波器型号繁多、面目百态、操作复杂,因此要想真正牢 固地掌握好示波器,在学习时一定要从仪器的基本功能上去 了解和领悟,你要记住的是示波器具有哪些基本操作功能, 而不能死记硬背示波器的控制面板是什么样子!如果换一种 型号的示波器,见到一个新的面孔,你将束手无策。 掌握示波器有哪些要领呢? 从以上示波器原理我们已经了解到示波器观测显示波形是 个二维空间的关系,依此我们对示波器理解和掌握就是从这个 角度出发,把示波器众多复杂的操作归纳为三大基本部分:1 示波管电路控制部分;2、垂直方向控制部分;3、水平方向控 制部分。再以这三个基本部分出发,一层一层逐步展开,思路 清晰、条理分明,而且各种类型的示波器控制面板,大都以这 种形式布局,这对于我们来说是即容易理解又好掌握
示波器型号繁多、面目百态、操作复杂,因此要想真正牢 固地掌握好示波器,在学习时一定要从仪器的基本功能上去 了解和领悟,你要记住的是示波器具有哪些基本操作功能, 而不能死记硬背示波器的控制面板是什么样子!如果换一种 型号的示波器,见到一个新的面孔,你将束手无策。 三、 掌握示波器的基本要领 掌握示波器有哪些要领呢? 从以上示波器原理我们已经了解到示波器观测显示波形是一 个二维空间的关系,依此我们对示波器理解和掌握就是从这个 角度出发,把示波器众多复杂的操作归纳为三大基本部分:1、 示波管电路控制部分; 2、垂直方向控制部分;3、水平方向控 制部分。再以这三个基本部分出发,一层一层逐步展开,思路 清晰、条理分明,而且各种类型的示波器控制面板,大都以这 种形式布局,这对于我们来说是即容易理解又好掌握
81022192921 20 26 23 25 6 △ 56111317151618141227 28 DF4328示波器控制面板图 1、示波管电路控制部分—包括:1-6键控制操作 2、垂直方向控制部分—包括:7~18键控制操作 3、水平方向控制部分—包括:19~29键控制操作
1、示波管电路控制部分——包括:1~6 键控制操作 2、垂直方向控制部分———包括:7~18 键控制操作 3、水平方向控制部分———包括:19~29 键控制操作 29 DF4328示波器控制面板图
1、示波管电路控制部分:有亮度、聚焦等调节钮 有五种选择 2、垂直方向控制部分:有蝠度控制、上下位移、通道选择 和输入耦合方式选择等调节钮 交/直流耦合 3、水平方向控制部分:有扫描速度、水平位移、同步电平 和触发方式,内外扫描选择调节钮 内/外触发 上升/下降沿触发 触发源选择
1、示波管电路控制部分:有亮度、聚焦等调节钮 2、垂直方向控制部分:有幅度控制、上下位移、通道选择 和输入耦合方式选择等调节钮 3、水平方向控制部分:有扫描速度、水平位移、同步电平 和触发方式,内外扫描选择调节钮 有五种选择 交/直流耦合 内/外触发 上升/下降沿触发 触发源选择
/·O)2 E=72:冖 F○=⑥。‖水平方向 控制区域 5261 SS7802示波器面板图 示波管电路 垂直方向控制区域 控制区域
SS—7802示波器面板图 示波管电路 控制区域 垂直方向控制区域 水平方向 控制区域