電子測量技術基礎第四章

4.1概述

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。4.1概述電子示波器的根本特點：①能顯示信號波形，可測量瞬時值，具有直觀性。②輸入阻抗高，對被測信號影響小。測量靈敏度高，并有較強的過載能力。目前示波器的最高靈敏度可到達10μv/div.③工作頻帶寬，速度快，便于觀察高速變化的波形的細節(jié)。目前示波器的工作頻帶最寬可達1000MHz，預計不久將研制出帶寬2GHz以上的示波器。④在示波器的熒光屏上可描繪出任意兩個電壓或電流量的函數(shù)關系，故可作為比較信號用的高速X—Y記錄儀。4.1概述電子示波器的主要用途：①觀測電信號波形。②測量電壓電流的幅度、頻率、時間、相位等電量參數(shù)。③顯示電子網(wǎng)絡的頻率特性。④顯示電子器件的伏安特性。示波器開展歷程二十世紀四十年代，泰克成功開發(fā)帶寬10MHz的同步示波器五十年代，電子示波器的帶寬到達100MHz六十年代，出現(xiàn)帶寬6GHz的取樣示波器、帶寬4GHz的行波示波管、1GHz的存儲示波管；便攜式、插件式示波器成為系列產品。七十年代，模擬式電子示波器到達頂峰，出現(xiàn)帶寬1GHz的多功能插件，模擬示波器從此沒有更大的進展，開始讓位于數(shù)字示波器八十年代，數(shù)字示波器異軍突起，成果累累，大有全面取代模擬示波器之勢，模擬示波器逐漸從前臺退到后臺。九十年代，數(shù)字示波器除了提高帶寬到1GHz以上，更重要的是它的全面性能超越模擬示波器4.1概述模擬示波器〔CRT〕模擬示波器，采用的是模擬電路〔示波管，其根底是電子槍〕電子槍向屏幕發(fā)射電子，發(fā)射的電子經聚焦形成電子束，并打到屏幕上，屏幕的內外表涂有熒光物質，這樣電子束打中的點就會發(fā)出光來。4.1概述數(shù)字示波器〔DSO〕數(shù)字示波器是數(shù)據(jù)采集，A/D轉換，軟件編程等一系列的技術制造出來的高性能示波器。數(shù)字示波器一般支持多級菜單，能提供給用戶多種選擇，多種分析功能。還有一些示波器可以提供存儲，實現(xiàn)對波形的保存和處理。4.1概述數(shù)字熒光示波器實時顯示、存貯和分析復雜信號的三維信號信息：幅度、時間和整個時間的幅度分布。4.1概述高靈敏度示波器帶寬很低，1MHz左右靈敏度很高，可到幾十微伏每格用以測量和顯示一般示波器不能觀察到的各種微弱的電信號4.1概述虛擬示波器利用計算機資源做數(shù)據(jù)處理和顯示體積小巧可通過互聯(lián)網(wǎng)進行遠程控制模擬和數(shù)字示波器的比較

波形顯示示波器類別簡單重復信號復雜動態(tài)重復信號定時測量非重復單次信號觸發(fā)功能預觸發(fā)示波器帶寬數(shù)據(jù)處理穩(wěn)定信號變化信號異常信息緩變信號隨機毛刺快沿信號模擬示波器CRT顯示技術好好差差差差好差不能邊沿不能低不能DSO示波器等效采樣技術好差差好差好差好差多種能高能DSO示波器實時采樣技術好好好好好好差好好多種能高能模擬示波器的某些特點，卻是數(shù)字示波器所不具備的：1.操作簡單全部操作都在面板上可以找到，波形反響時，數(shù)字示波器往往要較長處理時間。2.垂直分辨率高連續(xù)而且無限級，數(shù)字示波器分辨率一般只有8位至10位。3.數(shù)據(jù)更新快每秒捕捉幾十萬個波形，數(shù)字示波器每秒捕捉幾十個波形。4.實時帶寬和實時顯示連續(xù)波形與單次波形的帶寬相同，數(shù)字示波器的帶寬與取樣率密切相關，取樣率不高時需借助內插計算，容易出現(xiàn)混淆波形混合示波器。模擬和數(shù)字示波器的比較4.2示波管示波管：是一種整個被封閉在玻璃殼內的大型真空電子器件，也叫陰極射線管。用途是將電信號轉變成光信號并在熒光屏上顯示。4.2示波管電子槍:電子槍的作用是發(fā)射電子并形成很細的高速電子束。它由燈絲h、陰極K、柵極G1和前加速極G2和第一陽極A1、第二陽極A2組成。當電流流過燈絲后對陰極加熱，陰極產生大量電子，并在后續(xù)電場作用下轟擊熒光屏發(fā)光。4.2示波管偏轉系統(tǒng)：偏轉系統(tǒng)由水平偏轉板X1、X2和垂直偏轉板Y1、Y2這兩對相互垂直的偏轉板組成。如果僅在Y1Y2偏轉板間加電壓，那么電子束將根據(jù)所形成的電場的強弱與極性在垂直方向上運動。同理，在X1、X2間加電壓，電子束將根據(jù)電場的強弱與極性在水平方向上運動，電子束最終的運動情況取決于水平方向和垂直方向電壓的合成作用，當X、Y偏轉板加不同電壓時，熒光屏上亮點可以移動到屏面上的任一位置。4.2示波管4.2示波管為了顯示電信號的波形，通常在水平偏轉板上加一線性鋸齒波掃描電壓ux，該掃描電壓將Y方向所加信號電壓uy作用的電子束在屏幕上按時間沿水平方向展開，形成一條“信號電壓—時間〞曲線，即信號波形4.2示波管4.2示波管熒光屏：在熒光屏的玻殼內側涂上熒光粉，就形成了熒光屏，它不是導電體。當電子束轟擊熒光粉時，激發(fā)產生熒光形成亮點。余輝時間：光電子停止轟擊后，亮點不能立刻消失而要保存一段時間，亮點輝度下降到原始值的10%所經過的時間叫余輝時間。4.2示波管示波管的電源：為使示波管正常工作，對電源供給有一定的要求。規(guī)定第二陽極與偏轉極之間電位接近，偏轉板的平均電位為零或接近為零。陰極必須工作在負電位上，柵極G1相對陰極為負電位〔-30v~100v〕第一陽極為正電位〔+100v~+600v〕,用作聚焦調節(jié)。第二陽極與前加速極相連，對陰極為正電壓〔約+1000v〕,相對于地電位的可調節(jié)范圍為±50v.示波管結構圖4.3電子示波器的結構與性能示波器主要由示波管、Y垂直通道和X水平通道三局部組成。此外，還包括電源電路及掃描信號發(fā)生器。4.3電子示波器的結構與性能

4.3.2示波器的主要性能指標1.頻率響應示波器最重要的工作特性就是頻率響應fh，也叫帶寬。這是指垂直偏轉通道(Y方向放大器)對正弦波的幅頻響應下降到中心頻率的0.707(-3dB)的頻率范圍

2.偏轉靈敏度〔S〕單位輸入信號電壓uy引起光點在熒光屏上偏轉的距離H稱為偏轉靈敏度S：4.3電子示波器的結構與性能d為靈敏度的倒數(shù)1/S,稱為偏轉因數(shù)。S的單位為cm/V、cm／mV或diV／V(格／伏)，d的單位為V／cm。4.3電子示波器的結構與性能在測量時，可從示波器垂直通道衰減器刻度可讀得它的偏轉因數(shù)d，根據(jù)顯示的波形高度H,可求得顯示波形的電壓幅度。例如：d＝2V／cm，熒光屏上uy波形高度H＝2．6cm，那么所觀察波形幅度uy＝2V／cm×2.6cm＝5.2V。4.3電子示波器的結構與性能3．掃描頻率示波器屏幕上光點水平掃描速度的上下可用掃描速度、時基因數(shù)、掃描頻率等指標來描述。掃描速度就是光點水平移動的速度，其單位是cm／s或div／s(格／秒)。掃描速度的倒數(shù)稱為時基因數(shù)，它表示光點水平移動單位長度(cm或div)所需的時間。掃描頻率表示水平掃描的鋸齒波的頻率。4.3電子示波器的結構與性能4．輸入阻抗輸入阻抗是指示波器輸入端對地的電阻Ri和分布電容Ci的并聯(lián)阻抗。在觀測信號波形時，把示波器輸入探頭接到被測電路的觀察點，輸入阻抗越大，示波器對被測電路的影響就越小，所以要求輸入電阻大而輸入電容小。輸入電容在頻率越高時，對被測電路的影響越大。4.3電子示波器的結構與性能5．示波器的瞬態(tài)響應示波器的瞬態(tài)響應就是示波器的垂直系統(tǒng)電路在方波脈沖輸入信號作用下的過渡特性。6．掃描方式示波器中的掃描電壓鋸齒波是一種線性時間基線。線性時基掃描可分成連續(xù)掃描和觸發(fā)掃描兩種方式。4.4電子示波器的Y、X通道及校正器

4.4.1垂直偏轉通道〔Y通道〕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，輸出符合示波器偏轉要求的信號，以推動垂直偏轉板，使被測信號在屏幕上顯示出來。垂直通道的構成——輸入電路、阻抗變換器、延遲線和放大器等。1．輸入電路輸入電路主要是由探頭、衰減器構成。整個輸入電路可以看成是一個二端網(wǎng)絡〔交直流耦合電路〕1〕輸入耦合方式輸入耦合方式設有AC、GND、DC三檔選擇開關。置“AC〞檔時，適于觀察交流信號；置“GND〞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。4.4電子示波器的Y、X通道及校正器

4.4.1垂直偏轉通道〔Y通道〕2〕衰減器〔阻容補償分壓器〕衰減器作用——衰減輸入信號，進行頻率補償。衰減器的衰減量為調節(jié)C1使得滿足Z1、Z2表達式中分母相同，衰減器的分壓比

4.4電子示波器的Y、X通道及校正器

4.4.1垂直偏轉通道〔Y通道〕3〕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一般可由射極跟隨器構成。

4.4電子示波器的Y、X通道及校正器

4.4.1垂直偏轉通道〔Y通道〕3.延遲線延遲線的作用是把加到垂直偏轉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，保證在屏幕上掃描出包括上升時間在內的脈沖全過程。遲線的輸入級需采用低輸出阻抗電路驅動，而輸出級那么采用低輸入阻抗的緩沖器。4.4電子示波器的Y、X通道及校正器

4.4.1垂直偏轉通道〔Y通道〕4.垂直偏轉放大器垂直偏轉放大器功能是將延遲線傳來的被測信號放大到足夠的幅度，用以驅動示波管的垂直偏轉系統(tǒng)，使電子束獲得Y方向的滿偏轉。Y輸出放大器應具有穩(wěn)定的增益、較高的輸入阻抗、足夠寬的頻帶、較小的諧波失真。垂直偏轉放大器大都采用推挽式放大器，以使加在偏轉板上的電壓能夠對稱，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響，以使得在較寬的頻率范圍內增益穩(wěn)定。還可采用改變負反響的方法變換放大器的增益。4.4電子示波器的Y、X通道及校正器

4.4.2水平偏轉通道〔X通道〕作用：水平通道的主要任務是產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板，使光點在熒光屏的水平方向到達滿偏轉。1.掃描分類線性時基掃描方式可分為連續(xù)掃描和觸發(fā)掃描兩類。1)連續(xù)掃描4.4電子示波器的Y、X通道及校正器

4.4.2水平偏轉通道〔X通道〕1)觸發(fā)掃描4.4電子示波器的Y、X通道及校正器

4.4.2水平偏轉通道〔X通道〕2.水平通道的組成框圖時基發(fā)生器是水平通道的核心，用來產生線性度好、頻率穩(wěn)定、幅度相等的鋸齒波電壓；水平放大器用來放大鋸齒波電壓，輸出對稱的鋸齒波電壓，加至水平偏轉板；觸發(fā)電路控制時基的掃描閘門，以實現(xiàn)與被測信號的嚴格同步。4.4電子示波器的Y、X通道及校正器

4.4.2水平偏轉通道〔X通道〕3.時基發(fā)生器由時基閘門、掃描發(fā)生器、電壓比較器和釋抑電路組成。4.4電子示波器的Y、X通道及校正器

4.4.2水平偏轉通道〔X通道〕1〕時基閘門電路〔施密特電路〕施密特觸發(fā)電路是一種波形整形電路，當任何波形的信號進入電路時，輸出在正、負飽和之間跳動，產生方波或脈波輸出。施密特觸發(fā)電路有兩個臨界電壓且形成一個滯后區(qū)，可以防止在滯后范圍內的噪聲干擾電路的正常工作。如遙控接收線路，傳感器輸入電路都會用到它整形。4.4電子示波器的Y、X通道及校正器

4.4.2水平偏轉通道〔X通道〕2〕掃描電壓產生器〔密勒積分器〕掃描電壓產生器是一個密勒積分器，它能產生高線性度的鋸齒波電壓。當開關S斷開時，電源電壓E通過電阻R對電容C充電，產生負向鋸齒波U0，此電壓一路送至水平放大器，另一路送入時基發(fā)生器的電壓比較器。4.4電子示波器的Y、X通道及校正器

4.4.2水平偏轉通道〔X通道〕3〕電壓比較器電壓比較器將送入的電壓U0與參考電壓Ur進行比較，當U0<Ur時，電壓比較器輸出隨U0下降，給釋抑電路的電容器充電，由此使得時基閘門電路的輸入電壓下降，當降到雙穩(wěn)態(tài)時基閘門的負觸發(fā)電平時，時基閘門電路翻轉，相當于開關S接通，控制掃描電壓發(fā)生器結束負向鋸齒波的生成而進入回程期，電路翻轉的時刻為t2。4.4電子示波器的Y、X通道及校正器

4.4.2水平偏轉通道〔X通道〕4)釋抑電路釋抑電路的作用是用來保證每次掃描都開始在同樣的起始電平上。通常，最簡單的釋抑電路是一個RC電路，該電路保持了電壓比較器送來的負的電平。在掃描回程期，掃描電壓U0迅速上升，但由于電容的電荷存貯效應，使得時基閘門輸入保持一個較低的電平，從而保證密勒電路的電容C有足夠的放電時間，以保證下一次積分在同樣的起始電平上開始。4.4電子示波器的Y、X通道及校正器

4.4.2水平偏轉通道〔X通道〕4.觸發(fā)電路包括觸發(fā)源、觸發(fā)耦合方式、觸發(fā)方式及觸發(fā)整形電路。1)觸發(fā)源(1)內觸發(fā)(2)外觸發(fā)(3)電源觸發(fā)2)觸發(fā)耦合方式(1)“DC〞直流耦合(2)“AC〞交流耦合(3)“AC低頻抑制〞(4)“HF〞高頻耦合4.4電子示波器的Y、X通道及校正器

4.4.2水平偏轉通道〔X通道〕3)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，以便經整形后，輸出足以觸發(fā)掃描電壓電路的觸發(fā)脈沖?！?〕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，不同點是射極定時電容變小，自激振蕩頻率較高，當用高頻觸發(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。4.5雙蹤和雙線示波器雙蹤和雙線示波器都可在一個示波管熒光屏上同時顯示出兩個信號波形，用來比較被測系統(tǒng)的輸出和輸入信號，研究波形變換器的各級信號，觀察脈沖電路各點波形，信號通過網(wǎng)絡時的波形畸變，測量相移等等。4.5雙蹤和雙線示波器一、雙蹤示波器雙蹤示波器也稱雙跡示波器，它的垂直偏轉通道由A和B兩個通道組成。兩個通道的輸出信號在電子開關控制下，交替通過主通道加于示波管的同一對垂直偏轉板。4.5雙蹤和雙線示波器工作狀態(tài)：(1)“A〞：電子開關將A通道信號接于Y偏轉板，形成A通道獨立工作的狀態(tài)。(2)“B〞：電子開關將B通道信號接于Y偏轉板，形成B通道獨立工作的狀態(tài)。(3)交替：將A、B兩通道信號輪流加于y偏轉板，熒光屏上顯示兩個通道的信號波形。(4)斷續(xù)：當輸入信號頻率較低時，交替顯示會發(fā)生明顯的閃爍。采用斷續(xù)工作方式，使電子開關工作于自激振蕩狀態(tài)，振蕩頻率高達500kHz～1MHz，自動地輪流將A、B兩通道信號加于Y偏轉板上(5)“A+B〞：A、B兩通道信號代數(shù)相加后，接到r偏轉板，顯示兩信號迭加后的波形。4.5雙蹤和雙線示波器二、雙線示波器雙線示波器采用雙線示波管構成。雙線示波管在一個玻璃殼內裝有兩個完全獨立的電子槍和偏轉系統(tǒng)，每個電子槍發(fā)出的電子束經加速聚焦后，通過“自己〞的偏轉系統(tǒng)射于熒光屏上。4.5雙蹤和雙線示波器三、SR-8型雙蹤示波器4.5雙蹤和雙線示波器1．主要技術性能(1)Y軸放大器輸入靈敏度：10mV／div～20V／div，按l—2—5進制分成11檔，誤差≤5％，微調增益比≥2.5：1。頻帶寬度：輸入耦合為DC時，0～15MHz，-3dB；輸入耦合為AC時，10Hz～15MHz，-3dB。輸入阻抗：直接耦合為1MΩ，15pF；經探極耦合為10MΩ，15pF。最大輸入電壓：400V(DC+ACp-p)4.5雙蹤和雙線示波器(2)X軸系統(tǒng)掃描速度：0.2μs／div～1s／div，按1—2—5進制分16檔，誤差≤5％，微調比>2.5：l。擴展“×10〞時，其最快掃描速度可以到達20ns／div，誤差除0.2μs／div檔≤15％外，其余各檔均≤10％。X外接：靈敏度≤3V／div；頻帶寬度100Hz～250kHz，≤3dB；輸入阻抗，1MΩ，40pF。4.5雙蹤和雙線示波器(3)主機示波管12SJ102型矩形屏示波管，加速電壓2kV,屏幕有效工作面積6div×l0div(1div=0.8cm)，中余輝。校準信號：矩形波1kHz，誤差≤2％，幅度1V，誤差≤3％.4.6高速和取樣示波器示波器在觀察ns(1ns=10-9s)、ps(1ps=10-12s)級脈沖波形時產生畸變的原因：示波器偏轉板電容C與引線電感L的影響。測量高頻信號時，偏轉板電容C與引線電感L構成的諧振回路將使階躍信號產生畸變，在上升沿處形成過阻尼、臨界阻尼或阻尼震蕩〔欠阻尼〕三種情況。為了減小分布參數(shù)的影響，應盡量減小L和C。4.6高速和取樣示波器電子渡越時間的影響。當電子束通過偏轉板時，偏轉板上的電壓不變，電子束的偏轉量正比于偏轉電壓。普通示波管中電子渡越時間為1～10ns量級，如果顯示波形周期或脈寬比它大得多，那么可以認為在波形顯示期間，偏轉板上的電壓不變。但是，當顯示高頻信號，即顯示ns級脈沖或幾百兆赫的正弦波時，那么因電子通過偏轉板期間偏轉板上電壓會有明顯變化，所顯示的波形會有很大失真。對于正弦波會使得波形振幅變小，且引入相位差；對于脈沖波形，表現(xiàn)為上升沿下降沿均變慢，甚至畸變?yōu)槿切尾ā?.6高速和取樣示波器Y偏轉放大器帶寬缺乏。放大器高頻截止頻率不夠高，對于高頻信號將產生前后沿失真。掃描速度不夠快。當顯示高頻信號時，要有足夠快的掃描速度。例如，要求光跡在5ns時間內掃過10cm長的距離，掃描速度為0.5ns／cm，普通示波器無法到達。亮度不夠。對于高速脈沖，例如寬為5ns的脈沖，掃出一個波形的時間僅5ns，即使重復頻率為每秒1000次，圖形亮度仍很低。因此，對于高頻信號的顯示必須采用性能更好的高速示波器和取樣示波器。4.6高速和取樣示波器一、高速示波器高速示波器要顯示ns、ps級的脈沖或微波信號，它不同于普通示波器的關鍵是示波管、Y放大器和時基發(fā)生器。(1)示波管高速示波器采用專用示波管。高速示波管的偏轉系統(tǒng)接線要短(從管旁引出)，偏轉板間距離d要大，以使分布電容小，加速電壓要高，以減小電子渡越時間，因而偏轉靈敏度將很低。為了保證示波器的靈敏度，那么要求Y軸放大器必須有更大的放大倍數(shù)。因此，在要求更高速度時，采用行波示波管。4.6高速和取樣示波器一、高速示波器(2)放大器Y軸放大器是寬帶放大器，目前集成電路放大器帶寬可達1000MHz以上。(3)時基發(fā)生器高速示波器的時基發(fā)生器掃描期間的掃描速度很高，因而掃描電容充放電電流很大。由于高速示波管的偏轉靈敏度低，因此要求形成幾百伏的掃描電壓。另外回掃時間應該很短，因為他限制被測脈沖的最高重復頻率。4.6高速和取樣示波器二、取樣示波器

將高頻(一般為1000MHz以上)的重復性的周期信號，經過取樣(取樣速率可調節(jié))，變換成低頻的重復性的周期信號，再運用通用示波器的原理進行顯示和觀測的示波器稱為取樣示波器。1、非實時取樣原理p(t)：取樣脈沖K：取樣門tw:脈沖持續(xù)期T0：脈沖間歇期4.6高速和取樣示波器二、取樣示波器非實時取樣過程〔a〕被測高頻信號〔b〕取樣脈沖〔c〕采樣值〔d〕經過保持和延長后的量化信號取樣示波器根本原理：通過假設干周期對波形的不同點的采樣，將高頻信號轉換成低頻信號，以通用示波器顯示uy(t)的包絡波形來反映和表現(xiàn)被測的實際高頻信號波形4.6高速和取樣示波器二、取樣示波器2、取樣示波器的組成被測信號ui通過取樣門后，變成窄脈沖信號，經放大后，送入延長電路，形成信號包絡。Y通道由取樣門、放大電路及延長電路組成，延長電路中有保持電容及直流放大器，以便將窄脈沖取樣信號us(t)展寬，得到量化的包絡信號。4.6高速和取樣示波器二、取樣示波器2、取樣示波器的組成為了在屏幕上顯示出由不連續(xù)的亮點構成的取樣信號波形，必須采用與取樣信號同步的階梯波作掃描電壓。在量化信號(a)與階梯掃描信號(b)共同作用下，就可在熒光屏上顯示出被測高頻信號的波形如圖(c)，當取樣點足夠密時，即圖(c)中亮點足夠密時，該波形便能無失真地表現(xiàn)被測高頻波形。

4.7記憶和存儲示波器 通用示波器不具有存儲信息的能力，記憶示波器與存儲示波器分別利用模擬存儲技術將信息進行存儲，當需要顯示時，再在熒光屏上進行顯示。這兩種示波器主要用于記錄瞬變的單次信號。一、記憶示波器記憶示波器的記憶功能是由記憶示波管完成的。利用具有記憶能力的材料制成的示波管結合相應的電子線路，就形成了記憶示波器。4.7記憶和存儲示波器

1．記憶示波管

記憶示波管可分為可變余輝存貯方式和快速轉移存貯方式兩種示波管，它們都是將記憶信號存貯于示波管的柵網(wǎng)上，需要顯示時，將它顯示出來。2.記憶示波器的工作方式1〕可變余輝方式2〕存儲方式3〕去除方式4〕最大記錄方式5〕常態(tài)方式4.7記憶和存儲示波器3．記憶示波器開展概況最早的記憶示波器是由美國休斯公司在1957年研制的。由于價格昂貴、易燒壞、壽命短、存貯記錄速度慢、等效帶寬低等缺陷，其使用范圍窄，開展緩慢。從70年代以來，記憶示波管在制造技術上有了新的突破，存貯方式不斷增多，在最早的雙穩(wěn)態(tài)存貯方式的根底上，又研制出了可變余輝存貯和快速轉移存貯方式。4.7記憶和存儲示波器3．記憶示波器開展概況目前，采用快速存貯轉移方式的記憶示波器的存貯記錄速度已達4000cm/μs，存貯帶寬達500MHz(Tek公司的7934型)。記憶示波管的壽命已接近普通示波管，記憶示波器的價格在性能類似情況下只比普通示波器貴三分之一左右。但是，由于數(shù)字技術的迅猛開展，數(shù)字存貯示波器的出現(xiàn)，使得記憶示波器的開展受到一定的影響。4.7記憶和存儲示波器二、數(shù)字存貯示波器數(shù)字存貯示波器采用數(shù)字電路，將輸入信號先經過A／D變換器，將模擬波形變換成數(shù)字信息，存貯于數(shù)字存貯器中，需要顯示時，再從存貯器中讀出，通過D／A變換器，將數(shù)字信息變換成模擬波形顯示在示波管上。因此，與記憶示波器相比，它具有存貯時間長，能捕捉觸發(fā)前的信號，可通過接口與計算機相連接等特點。數(shù)字存貯示波器是一種可與計算機連成系統(tǒng)，分析復雜的單次瞬變信號的有效設備，剛一出世就顯示出強大的生命力。4.7記憶和存儲示波器1．數(shù)字存貯示波器原理數(shù)字存貯示波器的根本框圖如圖4．7—4所示。圖中可選擇開關1接通模擬信號顯示方式，示波器與普通示波器工作原理相同，中選擇開關2時，接通數(shù)字存貯工作方式。在這種工作方式中，輸入的被測信號通過A／D變換器變成數(shù)字信號，由地址計數(shù)脈沖選通存貯器的存貯地址，將該數(shù)字信號存入存貯器，4.7記憶和存儲示波器圖4.7—4數(shù)字存貯示波器根本框圖存貯器中的信息每256個單元組成一頁，即一個地址頁面，當顯示信息時，給出頁面地址，地址計數(shù)器那么從該頁面的0號單元開始，讀出數(shù)字信息，送到D／A變換器，變換成模擬信號送往垂直放大器進行顯示，同時，地址信號亦經過X方向D／A變換器，送入水平放大器，以控制Y方向信號顯示的水平位置。4.7記憶和存儲示波器存貯示波器的工作過程：