學(xué)生示波器的使用

1、示波管掃描原理由電子槍發(fā)出的電子束穿過Y、X偏轉(zhuǎn)板打在熒光屏上. 當(dāng)Y偏轉(zhuǎn)電極加上電壓時，電子束的偏轉(zhuǎn)角度和偏轉(zhuǎn)位移的大小隨輸入電壓而變化，在熒光屏上產(chǎn)生的亮斑可以沿豎直方向上下移動；當(dāng)X偏轉(zhuǎn)電極加上電壓時，電子束沿水平方向偏移. 如果這個電壓是變化的，則電子束造成的亮斑就沿水平方向移動，我們稱之為“掃描”. 示波管原理如果我們讓Y偏轉(zhuǎn)電極加上需要顯示的信號電壓，同時在X偏轉(zhuǎn)電極上加上掃描電壓，電子束產(chǎn)生的亮斑在兩個電壓的共同作用下，既隨Y信號電壓上下移動，又在X信號的作用下向右勻速運(yùn)動，就可以在熒光屏上“畫出”電壓信號的波形圖來. X 掃描電壓信號掃描電壓Y輸入電壓UX-UXmUxT2T3T

2、t圖4UX-UymUymT2TttX 掃描電壓信號掃描電壓Y輸入電壓當(dāng)掃描電壓周期為輸入電壓周期的兩倍時將一次顯示兩個波形UX-UXmUXmT2T3T圖4UX-UymUymT2Ttt掃描周期與輸入電壓周期必須成比例掃描周期與信號周期相等時. 掃描周期等于信號周期的2倍時. 只有當(dāng)掃描周期與輸入電壓周期成比例時才能通過同步顯示出穩(wěn)定的波形圖線掃描頻率設(shè)置不當(dāng)產(chǎn)生的情況圖6（a）掃描電壓頻率遠(yuǎn)小于輸入信號頻率的情況（這時可能同步也可能不同步），波形太密集。圖6（b）掃描頻率大于信號頻率時：信號一定不能同步，不能顯示出穩(wěn)定的波形圖象“掃描范圍”和“掃描微調(diào)”旋鈕鋸齒電壓由示波器里的掃描信號發(fā)生器產(chǎn)生

3、，其頻率可以通過“掃描范圍掃描范圍”旋鈕和“掃描微調(diào)掃描微調(diào)”旋鈕調(diào)節(jié). “掃描范圍”調(diào)節(jié)鈕每變化一擋，掃描頻率變化10倍，因此“掃描范圍”調(diào)節(jié)鈕相當(dāng)于粗調(diào)，需要“掃描微調(diào)旋鈕”配合配合進(jìn)行細(xì)調(diào)，才能精確調(diào)準(zhǔn)所需的掃描頻率. “掃描范圍”和“掃描微調(diào)”旋鈕J2459學(xué)生用示波器的掃描頻率可調(diào)范圍是10Hz100kHz. 當(dāng)掃描范圍旋鈕置于最右邊的“外X擋”時，機(jī)內(nèi)掃描信號發(fā)生器停止工作，水平掃描信號由機(jī)外的其他儀器產(chǎn)生并可通過“X輸入端”直接送入“X通道（水平）放大器”，從而完成一些特殊的顯示. 示波器的電原理與使用在示波器里，為了推動X、Y偏轉(zhuǎn)板工作，只靠輸入信號直接推動往往是不夠的，所以需

4、要對輸入的Y信號和掃描電路產(chǎn)生的X掃描信號進(jìn)行放大，因此在示波器中設(shè)置了兩個放大電路，我們稱之為Y通道放大電路和X通道放大電路. 示波器的電原理與使用Y通道放大電路的放大倍數(shù)很高，因此示波器才能顯示出微小的輸入電壓. 示波器能夠顯示出來的最小電壓越低，我們就說這個示波器的靈敏度越高. 我們可以用“mV/格”或“mV / div”來表示示波器的靈敏度. J2459學(xué)生示波器的最高靈敏度（衰減調(diào)節(jié)鈕放在“1”擋，Y增益調(diào)節(jié)旋鈕順時針旋足時）被校準(zhǔn)為50mVpp/格.衰減旋鈕的作用因?yàn)槭静ㄆ鞯撵`敏度都設(shè)計(jì)得很高，這就帶來了一個問題：如果輸入信號本來就比較大，經(jīng)示波器的放大電路的放大后的信號電壓就會過

5、大. 為了解決這個問題，常常在輸入電路中，加入了一個衰減器，使用它對輸入信號進(jìn)行衰減，得到幅度合適的信號以后，再讓信號進(jìn)入Y放大電路進(jìn)行放大和顯示。這就是輸入“衰減衰減”控制電路，它實(shí)際上是個分壓器。分壓器。衰減旋鈕的作用在J2459示波器中，衰減調(diào)節(jié)旋鈕共有四個擋，分別是“1”、“10”、“100”和“1000”. 當(dāng)該旋鈕置于“1”位置時，表示進(jìn)入放大電路的信號衰減為原來的1/1，也就是說不衰減；當(dāng)衰減調(diào)節(jié)鈕置于“10”位置時，表示輸入信號將衰減為原來的1/10. 余可類推. 所以，當(dāng)衰減調(diào)節(jié)鈕置于“1”的位置時，示波器的靈敏度最高. 當(dāng)該鈕置于“1000”位置時，靈敏度最低. 衰減擋的數(shù)

6、字表示的是衰減的比率，而不是放大的倍數(shù). “增益”調(diào)節(jié)旋鈕的作用經(jīng)過衰減調(diào)節(jié)鈕調(diào)節(jié)后進(jìn)入放大電路放大以后，再去驅(qū)動偏轉(zhuǎn)板的信號幅度隨著衰減調(diào)節(jié)鈕的位置不同做每擋10倍的變化. 可能會造成有些信號的顯示在某一擋顯示時過大，在另一擋顯示時，幅度又過小. 為了解決這個問題，在示波器的放大電路中，加入了放大倍數(shù)調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)，這就是“Y增益增益”旋鈕和“X增益增益”旋鈕?！霸鲆妗闭{(diào)節(jié)旋鈕的作用使用增益調(diào)節(jié)鈕可以對示波器顯示的電壓波形幅度在一定范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)，與輸入衰減調(diào)節(jié)配合，可以使波形在Y方向上有合適的幅度 “輸入衰減”和“增益”調(diào)節(jié)可以理解為就是對顯示波形的粗調(diào)和微調(diào)，兩者必須互相配合同時調(diào)節(jié)?！霸鲆妗?/p>

7、是一個專業(yè)名詞，可以把它理解為就是放大電路的放大量.“Y增益”旋鈕調(diào)節(jié)效果示意圖，可以使顯示的波形y方向幅度合適“X增益”調(diào)節(jié)效果示意圖. 可以使顯示的波形在X方向上得到合適的寬度“豎直位移豎直位移”和“水平位移水平位移”調(diào)節(jié)“豎直位移”和“水平位移”兩個旋鈕，它們在電路中的作用效果是改變Y（或X）偏轉(zhuǎn)板的兩板間（預(yù)加）的直流電壓，從而使掃描線發(fā)生平移. 要注意平移調(diào)節(jié)的過程中，圖象的大小是不變的. “X位移”調(diào)節(jié)效果示意圖“Y位移”調(diào)節(jié)效果示意圖“同步同步”開關(guān)的作用同步極性選擇開關(guān)用于控制掃描電路掃描的起點(diǎn). 當(dāng)掃描同步極性選擇開關(guān)位于“”位置時，顯示的波形從正半周開始掃描，當(dāng)位于“”位置

8、時，顯示的波形從負(fù)半周開始掃描. “同步同步”開關(guān)的作用如圖為一個非正弦信號的顯示示意圖，左圖為“”同步時顯示的波形，右圖為“”同步時的情況. 需要注意的是，同步極性變化時，顯示的波形只是掃描起點(diǎn)的不同而并非圖形的上下或左右的對稱翻轉(zhuǎn) 圖10“同步”選擇開關(guān)調(diào)節(jié)效果示意圖. 置于“+”位置時，從輸入信號的正半周開始掃描，置于“”時，從輸入信號的負(fù)半周開始掃描. 交直流選擇（DC/AC）開關(guān)的作用當(dāng)交直流選擇開關(guān)置于“DC”位置時，Y輸入所加的信號不論是直流信號還是交流信號都能進(jìn)入示波器進(jìn)行放大和顯示. 如果輸入的電壓既有交流成分又有直流成分，則顯示的交流信號部分的波形就會隨直流電壓信號的電壓大

9、小和極性的不同而上移或下移；當(dāng)置于“AC”位置時，輸入信號通過一個電容器才進(jìn)入電路，這時即使信號電壓中存在直流分量，顯示的也只是隔斷了直流部分的純交流信號，顯示的波形圖線水平軸在屏中央.交直流選擇（DC/AC）開關(guān)的作用圖7a“DC/AC”選擇開關(guān)置于“DC”位置時，如果輸入的信號既有交流成分又有直流成分，顯示的交變波形會按比例上移（或下移）. 圖7b“DC/AC”選擇開關(guān)置于“AC”檔時，即使輸入信號中有直流電壓成分，也不會顯示出來，示波器只顯示交流信號部分。輔助電路部分輔助電路部分主要包括電源、開關(guān)、指示燈、輝度、聚焦、輔助聚焦等.有下列幾項(xiàng)需要注意：輔助電路部分為了防止示波管的陰極過早老化，接通電源之前，必須將“輝度調(diào)節(jié)”旋鈕調(diào)在最低位置（反時針轉(zhuǎn)到底），接通電源，待示波器預(yù)熱一、兩分鐘后，再調(diào)節(jié)輝度調(diào)節(jié)旋鈕，使屏幕上出現(xiàn)的亮斑亮度合適. 示波器中的電子電路也必須經(jīng)過幾分鐘的預(yù)熱后才進(jìn)入比較穩(wěn)定（這時亮斑的位置較為穩(wěn)定）的狀態(tài). 輔助電路部分“聚焦”和“輔助聚焦”需要互相配合互相配合