第6章信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)

現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)Moderntestingandmeasurementtechnology

蘇州科技學(xué)院電子與信息工程學(xué)院電子科學(xué)技術(shù)系潘敬熙Jingxi-pan@163.com53832713@

第6章信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)6.1概述6.2發(fā)光二極管顯示器6.3

示波顯示的基本原理6.4

通用模擬示波器6.5

示波測(cè)試技術(shù)6.1概述

在測(cè)試系統(tǒng)中，各信號(hào)經(jīng)檢測(cè)、處理與變換后，最終需將測(cè)量結(jié)果用便于觀察的方式進(jìn)行顯示，測(cè)試系統(tǒng)自身的運(yùn)行狀態(tài)、或人機(jī)對(duì)話也需要一定的方式進(jìn)行顯示?，F(xiàn)代常見的顯示有發(fā)光二極管(LED，Light-EmittingDiode)顯示器、液晶顯示器(LCD，LiquidCrystalDisplay)和陰極射線管(CRT，Cathode-RayTube)顯示器等。本章將分別討論這些顯示裝置的工作原理與特點(diǎn)及其應(yīng)用。6.2發(fā)光二極管顯示器

6.2.1發(fā)光二極管顯示器的工作原理與特點(diǎn)單個(gè)發(fā)光二極管常被用與智能設(shè)備或微機(jī)系統(tǒng)面板上，用做狀態(tài)顯示器。例如，將它設(shè)置與有關(guān)按鍵上，實(shí)時(shí)地反應(yīng)無鎖按鍵操作而引起的工作狀態(tài)的變化。它的體積小，耗電少，使用十分簡(jiǎn)便。在常用的七段顯示器內(nèi)，各個(gè)LED可按共陽極或共陰極連接。它們應(yīng)分別用不同的段碼，經(jīng)不同的驅(qū)動(dòng)電路來驅(qū)動(dòng)。

LED點(diǎn)陣顯示是把很多LED點(diǎn)陣按矩陣方式排列在一起，通過各LED點(diǎn)亮與不亮的控制完成各種字符或圖形的顯示，最常見的LED點(diǎn)陣顯示塊有5×7（即五列七行），7×9，8×8結(jié)構(gòu)，前兩種主要用于顯示各種西文字符，而后一種可用于大型電子顯示屏的組建單元。6.2.2發(fā)光二極管顯示器的工作模式與接口電路一、發(fā)光二極管靜態(tài)工作模式

在大型的LED顯示屏上，LED是排成陣列形式的，如圖所示。如果把多位LED數(shù)碼管的同名段(如a段、b段、……)連接在一起，看作為行；把多位LED數(shù)碼管的公共端(位)看作為列，則可以不分它們是多位LED數(shù)碼管組成的顯示器還是大量的LED組成的顯示屏，都可以抽象成同樣的動(dòng)態(tài)顯示模式。對(duì)于動(dòng)態(tài)顯示模式的LED顯示器，所需要的口線數(shù)僅為行數(shù)+段數(shù)。對(duì)同樣的8位7段LED數(shù)碼管顯示，只需要15根口線，相比于靜態(tài)顯示模式所需要的56根口線，大大地減少了口線數(shù)目和簡(jiǎn)化了驅(qū)動(dòng)電路。二、發(fā)光二極管動(dòng)態(tài)工作模式

圖示給出一個(gè)5~7的LED顯示器陣列在顯示字母“A”時(shí)的情況。右邊是各行各段的驅(qū)動(dòng)波形。上面是各行的驅(qū)動(dòng)波形，下面是各段的驅(qū)動(dòng)波形。首先來看段驅(qū)動(dòng)信號(hào)，段驅(qū)動(dòng)信號(hào)是依次出現(xiàn)低電平，每個(gè)時(shí)段只允許一段出現(xiàn)低電平。在出現(xiàn)低電平的段，需點(diǎn)亮的LED所對(duì)應(yīng)的行應(yīng)該給出高電平的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，不需點(diǎn)亮的LED所對(duì)應(yīng)的行應(yīng)該給出低電平的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。在圖中，當(dāng)?shù)谝欢纬霈F(xiàn)有效的低電平驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)，a、b行的LED不亮，所以a、b行的應(yīng)該給出低電平的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，這兩行上的LED所得到的電壓不是“0”就是反向電壓，不能被點(diǎn)亮。而第一段c，d，e，f和g行所對(duì)應(yīng)的LED能夠得到正向驅(qū)動(dòng)電壓而被點(diǎn)亮。其他段的LED所得到的電壓不是“0”就是反向電壓，不能被點(diǎn)亮。

LED的動(dòng)態(tài)模式是利用人眼的視覺暫留效應(yīng)，使要點(diǎn)亮的LED以50Hz左右的頻率輪流快速顯示，就如同看電影一樣，雖然銀幕上的圖像是一幅幅斷續(xù)投影上去的，但人們的感覺依然是連續(xù)的圖像。對(duì)于由多位LED數(shù)碼管組成的顯示器來說，雖然每個(gè)瞬時(shí)只有一位LED數(shù)碼管被點(diǎn)亮，但所有的LED數(shù)碼管都被快速、依次輪流點(diǎn)亮，人們感覺就好像所有的LED數(shù)碼管一直都被同時(shí)點(diǎn)亮一樣。

常用的點(diǎn)陣字符顯示器有5×7、7×9等型式，它們分別由36只或64只LED組合而成(其中有一只LED小數(shù)點(diǎn))。圖所示為5×7點(diǎn)陣字符顯示器電路。當(dāng)點(diǎn)陣中某個(gè)二極管導(dǎo)通被點(diǎn)亮?xí)r，在顯示器上呈現(xiàn)一個(gè)亮點(diǎn)，若使一些位置上的二極管導(dǎo)通被點(diǎn)亮?xí)r，這些亮點(diǎn)就形成了字符。點(diǎn)陣字符顯示器電路由存儲(chǔ)器陣列、顯示器、緩沖器和驅(qū)動(dòng)器組成。存儲(chǔ)器陣列是一個(gè)只讀存儲(chǔ)器(ROM)，也是一個(gè)字符發(fā)生器，用來產(chǎn)生所要顯示的字符代碼。常見的ROM的存儲(chǔ)單元字長為8比特。

對(duì)于5×7點(diǎn)陣顯示方式，每個(gè)字符可分為5列，每一列需要一個(gè)七比特字長的存儲(chǔ)單元來存儲(chǔ)這一列中各點(diǎn)的狀態(tài)，稱為字符某一列點(diǎn)陣比特模型，所以每一個(gè)字符需要ROM中的五個(gè)存儲(chǔ)單元來存儲(chǔ)一個(gè)字符的各點(diǎn)狀態(tài)，稱為字符的點(diǎn)陣比特模型。預(yù)先需將要顯示的各種字符點(diǎn)陣比特模型按一定編碼作地址寫入ROM中。

存儲(chǔ)器陣列的大小，取決于顯示字符種類的多少，對(duì)于128個(gè)字符的字符發(fā)生器，需要5×128=640個(gè)存儲(chǔ)單元，每個(gè)存儲(chǔ)單元存放一列點(diǎn)陣比特模型。存放一個(gè)字符點(diǎn)陣比特模型的5個(gè)存儲(chǔ)單元，在存儲(chǔ)器陣列中，低七位地址(A0—A6)相同，常用字符的ASCII碼作為該字符在ROM中的低七位地址，而用地址線(A7～A9)的編碼來表示字符中點(diǎn)陣比特模型的列序號(hào)。

點(diǎn)陣字符顯示的控制過程如下：顯示一個(gè)5×7點(diǎn)陣形式的字符，需要分5次逐列選通顯示器中的發(fā)光二極管，并同時(shí)由字符發(fā)生器產(chǎn)生該列的字符點(diǎn)陣比特模型，經(jīng)緩沖器輸出到顯示器LED點(diǎn)陣的各行。假設(shè)字符的點(diǎn)陣比特模型在ROM中以字符的ASCII碼為地址，并以顯示字母“B”為例來說明字符顯示過程。(1)把需要顯示的字符“B”的ASCII碼(1000010)作為字符發(fā)生器(ROM)低七位地址(A6—A0)，而用A9—A7三根地址線上編碼來表示當(dāng)前顯示的列序號(hào)。產(chǎn)生顯示字符點(diǎn)陣的第一列，因此A9—A7上送編碼000，A6—A0上送字符“B”的ASCII碼(1000010)，將此兩部分組合形成字符“B”第一列點(diǎn)陣比特模型在ROM中的地址，送到字符發(fā)生器的地址線A9—A7

，并發(fā)生讀命令(RD)，則從字符發(fā)生器中讀出字符“B”的第一列點(diǎn)陣比特模型(1111111)，經(jīng)緩沖器鎖存送到字符顯示器的各行線。

同時(shí)A9—A7地址線上的狀態(tài)經(jīng)譯碼器譯碼，選通顯示器第一列，此時(shí)顯示器的第一條列線為低電平，其余各列線均為高電平，所以第一列各發(fā)光二極管均被點(diǎn)亮，保持顯示時(shí)間約1ms。

(2)保持字符發(fā)生器低七位地址不變，而令A(yù)9—A7為001，則從ROM中讀出字符“B”的第二列比特模型(1001001)，并將A9—A7線上狀態(tài)譯碼，選通顯示器的第二列，則比特模型中的l所對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管被點(diǎn)亮，即處于第二列中的第1、4、7行位置上的二極管發(fā)光。

(3)繼續(xù)保持字符發(fā)生器A6—A0地址不變，而令A(yù)9—A7為010，則從字符發(fā)生器中讀出字符“B”的第三列比特模型(1001001)，并在顯示器的第三列點(diǎn)亮相應(yīng)的發(fā)光二極管。

(4)保持字符發(fā)生器地址線A6-A0不變，再令A(yù)9-A7為011，則從字符發(fā)生器中讀出字符“B”的第四列比特模型(1001001)，并在顯示器的第四列得到顯示。同樣當(dāng)令A(yù)9-A7為100，則可讀出字符“B”的第五列比特模型(0110110)，并在顯示器的第五列顯示出來。

這樣在點(diǎn)陣字符顯示器上便顯示出完整的字符“B”。若要改變所顯示的字符，只要改變字符發(fā)生器低七位地址A6-A0

，重復(fù)上述步驟(1)～(4)，改變列序號(hào)，使A9-A7線上狀態(tài)從000-001-010-011-100-000周而復(fù)始地變化，則可顯示出新的字符。6.3示波顯示的基本原理

6.3.1陰極射線示波管 典型的示波器利用陰極射線示波管CRT作為顯示器，CRT是示波器的重要組成部分，其作用就是把電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)而加以顯示。其構(gòu)造與電視機(jī)顯像管相同，主要由電子槍、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)和熒光屏三大部分組成，三大部分均封裝在密閉呈真空的玻璃殼內(nèi)，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示（圖中省略了玻璃外殼）。

陰極射線示波管結(jié)構(gòu)示意圖

1.電子槍 電子槍的作用是發(fā)射電子并形成聚束的高速電子流。它主要由燈絲F、陰極K、控制柵極G、第一陽極A1、第二陽極A2和后加速陽極A3組成。除燈絲外，其余電極的結(jié)構(gòu)均是金屬圓筒，且它們的軸心都保持在同一軸線上。

2.偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的作用是使電子束產(chǎn)生在垂直和水平方向上的位移。 偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)位于第二陽極之后，由兩對(duì)相互垂直且平行的金屬板——X、Y偏轉(zhuǎn)板（水平、垂直偏轉(zhuǎn)板）組成，其中心軸線均與示波管的中心軸線重合，分別控制電子束在水平方向、垂直方向的偏轉(zhuǎn)。

3.熒光屏 熒光屏是示波器的顯示部分，為圓形曲面或矩形平面，其內(nèi)壁涂有熒光物質(zhì)，形成熒光膜。 當(dāng)熒光物質(zhì)受到電子槍發(fā)射的高速電子束轟擊時(shí)就能產(chǎn)生熒光亮點(diǎn)，亮點(diǎn)的亮度取決于電子束中電子的數(shù)目、密度和速度。

6.3.2示波管顯示原理

1.顯示隨時(shí)間變化的圖形

1)掃描的概念 若想觀測(cè)一個(gè)隨時(shí)間變化的信號(hào)，例如f(t)=Umsinωt，那么只要把被觀測(cè)的信號(hào)轉(zhuǎn)變成電壓加到Y(jié)偏轉(zhuǎn)板上，電子束就會(huì)在Y方向上隨信號(hào)的規(guī)律變化，任一瞬間的偏轉(zhuǎn)距離正比于該瞬間Y偏轉(zhuǎn)板上的電壓。但是如果水平偏轉(zhuǎn)板間沒加電壓，則熒光屏上只能看到一條垂直的直線。掃描過程(a）只加信號(hào)電壓;(b）時(shí)間基線的獲得;(c）信號(hào)波形在時(shí)間軸上展開 2）信號(hào)與掃描電壓的同步 圖所示為掃描電壓與被測(cè)信號(hào)同步時(shí)的情況。掃描電壓與被測(cè)信號(hào)同步掃描電壓與被測(cè)電壓不同步如果沒有這種同步關(guān)系，則后一掃描周期描繪的圖形與前一掃描周期描繪的圖形不重合，如圖所示。

連續(xù)掃描和觸發(fā)掃描的比較

3）連續(xù)掃描和觸發(fā)掃描連續(xù)掃描與觸發(fā)掃描的比較如上圖所示。其中圖（a）為被測(cè)脈沖，若用連續(xù)掃描來顯示它，掃描信號(hào)的周期有兩種可能的選擇：

(1)選擇掃描周期Tn等于脈沖重復(fù)周期Ts，這種情況如圖（b）所示。不難看出，屏幕上出現(xiàn)的脈沖波形集中在時(shí)間基線的起始部分，即圖形在水平方向被壓縮，以致難以看清脈沖波形的細(xì)節(jié)，例如很難觀測(cè)它的前后沿時(shí)間。(2)選擇掃描周期Tn等于脈沖底寬τ。為了將脈沖波形在水平方向展寬，必須減少掃描周期，若取Tn=τ。在這種情況下，掃描具有這樣的特點(diǎn)，即在一個(gè)脈沖周期內(nèi)，光點(diǎn)在水平方向完成多次掃描中，只有一次掃描出脈沖圖形，結(jié)果在屏幕上顯示的脈沖波形本身非常暗淡，而時(shí)間基線卻很明亮。這樣，對(duì)觀測(cè)者同樣帶來困難，而且掃描的同步很難實(shí)現(xiàn)。

4）掃描過程的增輝 在以上的討論中假設(shè)了掃描回程時(shí)間接近于零，但實(shí)際上回掃是需要一定時(shí)間的，這就對(duì)顯示波形產(chǎn)生了一定的影響。下圖仍是掃描周期等于兩倍信號(hào)周期的情況，只是掃描電壓有一定的回掃時(shí)間（圖中7-8段）。

掃描回程對(duì)顯示波形的影響

2.顯示任意兩個(gè)變量之間的關(guān)系 如果這兩個(gè)信號(hào)初相相同，則可在熒光屏上畫出一條直線；若X、Y方向的偏轉(zhuǎn)距離相同，這條直線與水平軸呈45°，如下圖（a）所示。如果這兩個(gè)信號(hào)初相相差90°，則在熒光屏上畫出一個(gè)正橢圓；若X、Y方向的偏轉(zhuǎn)距離相同，則在熒光屏上畫出一個(gè)圓，如下圖（b）所示。

兩個(gè)同頻率信號(hào)構(gòu)成的李沙育圖形

(a)Uy與Ux同相位；(b)Uy超前Ux90°6.4通用模擬示波器

6.4.1通用模擬示波器的基本組成

通用模擬示波器主要由示波管、垂直（Y軸）通道、掃描（鋸齒波）信號(hào)發(fā)生器、水平(X軸）通道以及電源等部分組成，其結(jié)構(gòu)框圖如下圖所示。

通用模擬示波器的基本結(jié)構(gòu)框圖

1.示波管

2.Y軸通道 1）輸入電路 輸入電路主要包括探極、耦合方式轉(zhuǎn)換開關(guān)、衰減器、阻抗變換及倒相放大器等部分，如下圖所示。

Y通道輸入電路框圖

無源探極的結(jié)構(gòu)(1)探極

探極使用時(shí)的具體做法是將示波器標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的方波加到探極上，用螺絲刀左右旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償電容C，直到調(diào)出如下圖（a）所示正確的方波（即正確補(bǔ)償）為止。否則，會(huì)產(chǎn)生如下圖（b）、（c）所示電容過補(bǔ)償或欠補(bǔ)償?shù)牟ㄐ巍Ｌ綐O的補(bǔ)償結(jié)果

(2)耦合方式選擇開關(guān)。

(3)衰減器。

(4)阻抗變換及倒相放大器。

2）前置放大器

3）延遲級(jí)

4）輸出放大器

3.X軸通道X軸通道由觸發(fā)電路、掃描電路和X軸放大器組成。其組成框圖如下圖所示。

X軸通道組成框圖

1）觸發(fā)電路 觸發(fā)電路的作用在于選擇觸發(fā)源并產(chǎn)生穩(wěn)定可靠的觸發(fā)信號(hào)，以觸發(fā)掃描發(fā)生器產(chǎn)生穩(wěn)定的掃描電壓。其組成框圖如圖所示，主要由觸發(fā)源選擇、耦合方式選擇開關(guān)、觸發(fā)電平與斜率選擇器、放大整形電路等組成。

觸發(fā)電路組成框圖

(1)觸發(fā)源選擇。

(2)觸發(fā)耦合選擇。

(3)觸發(fā)方式選擇。

(4)觸發(fā)電平及斜率選擇。 觸發(fā)電平及觸發(fā)極性可以直接從顯示波形上進(jìn)行判斷，如圖所示。

(5)放大整形電路。

不同觸發(fā)電平、觸發(fā)極性下的波形被測(cè)正弦信號(hào)；(b)零電平正極性觸發(fā)；(c)正電平正極性觸發(fā)；(d)正電平負(fù)極性觸發(fā)；(e)負(fù)電平負(fù)極性觸發(fā)；(f)負(fù)電平正極性觸發(fā)

2）掃描信號(hào)發(fā)生器 現(xiàn)代示波器通常用掃描發(fā)生器環(huán)來產(chǎn)生掃描信號(hào)，常由積分器、掃描閘門及比較和釋抑電路組成，如圖所示。掃描信號(hào)發(fā)生器組成框圖3）X軸放大器4.電源部分

6.4.2示波器的多波形顯示1.多線示波 多線示波是指采用多線示波管（又稱為多束示波管）制成的多線示波器來顯示多路波形。多線示波管內(nèi)裝有多個(gè)（一般有兩個(gè)）獨(dú)立的電子槍，每個(gè)電子槍能同時(shí)發(fā)出一束電子束，每一電子束都有各自獨(dú)立的偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)，偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)各自控制電子束的偏轉(zhuǎn)，共用一個(gè)熒光屏顯示。多線示波器各通道間相互獨(dú)立，交叉干擾小，測(cè)量準(zhǔn)確度高，但它制造困難，成本高，所以較少使用。

2.多蹤示波 多波形顯示常用的方法是多蹤示波。其組成及原理與單蹤示波器類似，是在單蹤示波器的基礎(chǔ)上增加了電子開關(guān)而形成的。它也采用單束示波管，其內(nèi)只有一個(gè)電子槍、一套Y偏轉(zhuǎn)板，通過在Y通道上增設(shè)的電子開關(guān)來高速控制幾個(gè)被測(cè)信號(hào)輪流地接入Y偏轉(zhuǎn)板而在熒光屏上顯示出多個(gè)波形，即采用了時(shí)分復(fù)用技術(shù)，這一技術(shù)充分利用了電子開關(guān)的高速轉(zhuǎn)換特性和人眼的視覺惰性。最常用的是雙蹤示波器，即能夠顯示兩個(gè)波形的多蹤示波器。

雙蹤示波器的簡(jiǎn)要原理框圖

疊加（CH1+CH2）：兩通道同時(shí)工作，Y1、Y2通道的信號(hào)在公共通道放大器中進(jìn)行代數(shù)相加后送入垂直偏轉(zhuǎn)板，顯示兩路信號(hào)疊加后的波形。 交替（ALT）：若通道1輸入正弦波，通道2輸入同頻率的三角波，則屏上顯示的波形如下圖（a）所示。 斷續(xù)（CHOP）：這樣顯示出的波形是由許多線段組成的，只要轉(zhuǎn)換頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于被測(cè)信號(hào)的頻率,這些線段及其間隔就很短，看起來顯示的波形好像是連續(xù)的，如下圖（b）所示。

交替和斷續(xù)時(shí)顯示的波形（a）交替;（b）斷續(xù) 6.4.3通用模擬示波器的主要技術(shù)性能指標(biāo)通用模擬示波器的主要技術(shù)性能指標(biāo)有： （1）頻帶寬度BW： 通常指Y通道的工作頻率范圍，即Y通道輸入信號(hào)上、下限頻率之差?，F(xiàn)代示波器的下限頻率都已延伸至0Hz，因而示波器的頻帶寬度可用上限頻率來表示。通常要求：

BW≥3fmax

式中fmax為被測(cè)信號(hào)的最高頻率。

（2）輸入靈敏度： （3）輸入阻抗： （4）掃描速度： （5）時(shí)域響應(yīng)： 當(dāng)輸入理想的矩形脈沖波后，從示波器顯示的波形中可看出上升時(shí)間tr、下降時(shí)間tf、上沖δ、反沖ε、平頂?shù)洇さ让}沖參數(shù)。頻帶寬度BW與上升時(shí)間t之間一般有確定的內(nèi)在關(guān)系。

6.4.4YB4365型雙蹤示波器

1.主要特點(diǎn) （1）屏幕顯示設(shè)定狀態(tài)，多種參數(shù)均可在屏幕上以字符形式顯示。 （2）具有光標(biāo)卡尺線，可對(duì)光標(biāo)線之間的ΔU、ΔT、1/ΔT等參數(shù)進(jìn)行測(cè)量。 （3）可自動(dòng)設(shè)定最佳掃描速度，并跟隨輸入信號(hào)自動(dòng)設(shè)定掃速。 （4）采用先進(jìn)的表面貼裝工藝，體積小，可靠性高。 （5）開關(guān)電源供電，確保儀器在市電壓90~260V之間正常使用。

2.技術(shù)指標(biāo) （1）帶寬：DC～100MHz（-3dB）。 （2）Y軸偏轉(zhuǎn)靈敏度：2mV/div~5V/div，按1-2-5進(jìn)制，分11擋，±5%。 （3）頻帶響應(yīng)：5mV/div時(shí)，DC~100MHz（-3dB）。 （4）上升時(shí)間：3.5ns。 （5）最高安全輸入電壓：400V（DC+AC峰值），≤1kHz。 （6）掃描速度：

（7）掃描線性誤差：≤5%。 （8）擴(kuò)展后線性誤差：≤15%。 （9）光標(biāo)讀出：4位數(shù)字顯示。 （10）校正輸出：方波，0.5UP-P±2%，1kHz±10%。6.5示波測(cè)試技術(shù)

6.5.1示波器的選用

1.示波器的選擇

1）根據(jù)被測(cè)信號(hào)的特性來選擇

(1)定性觀察頻率不高的一般周期性信號(hào)，可選用普通示波器或簡(jiǎn)易示波器。

(2)觀察非周期信號(hào)、寬度很小的脈沖信號(hào)，應(yīng)選用具有觸發(fā)掃描或單次掃描的寬帶示波器。

(3)觀察快速變化的非周期性信號(hào)，應(yīng)選用高速示波器。

(4)觀察頻率很高的周期性信號(hào)，可以選用取樣示波器。

(5)觀察低頻緩慢變化的信號(hào)，可選用長余輝、慢掃描示波器。

(6)需要對(duì)兩個(gè)信號(hào)進(jìn)行比較時(shí)，應(yīng)選用雙蹤示波器；需要對(duì)兩個(gè)以上信號(hào)比較時(shí)，則選用多蹤示波器或多束示波器。

(7)若被測(cè)信號(hào)為一次性過程或復(fù)雜波形，需將被測(cè)信號(hào)存儲(chǔ)起來，以便進(jìn)一步分析、研究，可選用存儲(chǔ)示波器。

2）根據(jù)示波器的性能來選擇

(1)頻帶寬度和上升時(shí)間。 如果示波器的頻帶寬度不夠，則輸入信號(hào)中的高頻分量將被極大地衰減。如將一個(gè)50MHz的方波加至一個(gè)頻寬150MHz的數(shù)字示波器上，將得到如下圖（a）所示的波形；若加至一個(gè)頻寬500MHz的數(shù)字示波器上，得到的波形將如下圖（b）所示。

50MHz方波在不同頻寬示波器上顯示的波形

(a)頻寬150MHz;（b）頻寬500MHz

(2)垂直偏轉(zhuǎn)靈敏度。

(3)輸入阻抗。

(4)掃描速度。

2.示波器的使用要點(diǎn) 示波器在使用時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

(1）選擇合適的電源，并注意機(jī)殼接地。使用前要預(yù)熱幾分鐘再調(diào)整各旋鈕。

(2）經(jīng)過探極衰減后的輸入信號(hào)切不可超過示波器允許的輸入電壓范圍，并應(yīng)注意防止觸電。

（3）根據(jù)需要，選擇合適的輸入耦合方式。 （4）輝度要適中，不宜過亮，且亮點(diǎn)不能長時(shí)間停留在同一點(diǎn)上，特別是暫時(shí)不觀測(cè)波形時(shí)，更應(yīng)該將輝度調(diào)暗，以免縮短示波管的使用壽命。 （5）聚焦要合適，不宜太散或過細(xì)。

（6）測(cè)量前要注意調(diào)節(jié)“軸線校正（TRACEROTATION”）旋鈕，使熒光屏刻度軸線與顯示波形的軸線平行。 （7）盡量在熒光屏有效尺寸內(nèi)進(jìn)行測(cè)量。 （8）探極要與示波器配套使用，不能互換，且使用前要校正。（9）波形不穩(wěn)定時(shí)，通常按“觸發(fā)源”、“觸發(fā)耦合方式”、“觸發(fā)方式”、“掃描速度”、“觸發(fā)電平”的順序進(jìn)行調(diào)節(jié)。

6.5.2示波器測(cè)量應(yīng)用

1.直流電壓的測(cè)量 測(cè)量步驟如下： （1）置“掃描方式”開關(guān)于“AUTO”位置，選擇掃描速度，以使掃描不發(fā)生閃爍現(xiàn)象。 （2）視所測(cè)電壓的大小，置“V/div”到適當(dāng)位置，將“微調(diào)”調(diào)至“CAL”位置。 （3）置“交流-地-直流”開關(guān)于“GND”位置。此時(shí)的掃描垂直位置即為零伏基準(zhǔn)線。

（4）將被測(cè)電壓加至輸入端后，將“交流-地-直流”開關(guān)置于“DC”位置，此時(shí)所顯示的直線位置即為所測(cè)電壓值。若直線位于零伏基準(zhǔn)線之上，則所測(cè)電壓為正；若直線位于零伏基準(zhǔn)線之下，則所測(cè)電壓為負(fù)。 （5）若所測(cè)電壓超出顯示范圍，應(yīng)增大“V/div”；若所測(cè)電壓數(shù)值過小，應(yīng)減小“V/div”后重新測(cè)量，由此可得圖所示的直流電壓為2.8V（圖中V/div=1V/div）。直流電壓的測(cè)量(a）“交流-地-直流”開關(guān)置GND；(b）“交流-地-直流”開關(guān)置DC

2.交流電壓的測(cè)量 測(cè)量步驟如下： （1）置“交流-地-直流”開關(guān)于“GND”位置。調(diào)節(jié)垂直“位移”旋鈕，使該掃描線準(zhǔn)確地落在水平刻度線上。 （2）視被測(cè)電壓的大小，置“V/div”到適當(dāng)位置，將“微調(diào)”調(diào)至“CAL”位置。 （3）將被測(cè)電壓加至輸入端后，將“交流-地-直流”開關(guān)置于“AC”位置，此時(shí)所顯示的波形即為所測(cè)交流電壓，如圖所示。 （4）在圖中，“V/div”的位置為50mV/div，波形的峰值與谷值之間為3.6個(gè)格，由此可算出所測(cè)交流電壓的峰-峰值為180mV