双踪示波器工作原理3.5 双踪示波器工作原理3.5.1双踪示波器工作原理示波器用来显示电压波形。
一、工作原理:示波器的核心部件是示波管。
示波管的结构见图3.5.1。
垂直偏转板聚焦极和加速极电子枪电子束灯丝显示屏水平偏转板图3.5.1 示波管内部结构电子枪被灯丝加热后发射电子。
聚焦极将电子枪发射的电子聚焦为极细的电子束，可使波形显示清晰。
加速极上加有较高的正电压，吸引电子脱离电子枪高速运动;显示屏上加有极高的正电压，吸引电子撞击在显示屏面上，使显示屏面涂的荧光材料发光。
垂直偏转板和水平偏转板上加有偏转电压，偏转电压的极性和幅值控制电子束撞击显示屏面的位置。
当偏转电压跟随输入信号变化时，就可以使电子束在屏面上“画“出信号波形。
双踪示波器具有两路输入端，可同时接入两路电压信号进行显示。
在示波器内部，将输入信号放大后，使用电子开关将两路输入信号轮换切换到示波管的偏转板上，使两路信号同时显示在示波管的屏面上，便于进行两路信号的观测比较。
示波器的工作原理框图见图3.5.2。
3.5.2 XJ4241型双踪示波器XJ4241型二踪示波器是一种采用部分集成电路的半导体化便携式示波器，它具有0,10MHz频带宽度和10mV,div的垂直输人灵敏度，经扩展最高灵敏度为2mV,div;扫描时基为0(2μS,100mS,div(经扩展最高扫速可达40nS,div。
它具有Y、Y两个结构相同12的垂直输入通道，因此非但能对被测信号进行定性定量测试。
而且能对两个相关信号的相位进行测定。
XJ4241型示波器还具有Y-X的功能，能以垂直输入灵敏度，来显示李沙育图2形，由于具备以上功能，XJ4241型示波器能用于电视机、收录机、音频放大器的生产线。
15亦可作为程控机床的检修设备。
.辅助电路聚焦亮度/电源方波发生器稳压电源显示电路测试信号(基准信号)高压电路Y轴偏转AC/DC/?按钮YCY1ACX轴偏转XX'Y轴放大、分相电子开关Y1放大器DC插口GNDY'按钮按钮Y1/Y2单踪/双踪Y1衰减内Y2/X同步信号按钮Y1微调外按钮CY2AC锯齿波发生器X轴放大、分相电源Y2放大器DC插口GND时基Y2衰减水平扫描电路扫扫按钮触发稳定描描垂直扫描电路时微S/mSμY2微调间调.图3.5.2 双踪示波器工作原理框图一、结构特征外形图(见下页图3.5.3)调节控制机件的作用;(序号与外形对应)1(辉度控制与电源开关:电源开关与辉度电位器同轴。
⽰波器的使⽤⽅法⽰波器种类、型号很多，功能也不同。
模拟、数字电路实验中使⽤较多的是20MHz或者40MHz的双踪⽰波器。
这些⽰波器⽤法⼤同⼩异，本节针对V-252型号⽰波器介绍其常⽤功能。
⼀、电源、⽰波管部分1. 荧光屏荧光屏是⽰波管的显⽰部分。
屏上⽔平⽅向和垂直⽅向各有多条刻度线，指⽰出信号波形的电压和时间之间的关系。
⽔平⽅向指⽰时间，垂直⽅向指⽰电压。
⽔平⽅向分为10格，垂直⽅向分为8格，每格⼜分为5份。
垂直⽅向标有0％，10％，90％，100％等标志，⽔平⽅向标有10％，90％标志，供测直流电平、交流信号幅度、延迟时间等参数使⽤。
根据被测信号在屏幕上占的格数乘以适当的⽐例常数(V／DIV，TIME／DIV)能得出电压值与时间值。
2．电源(POWER)⽰波器主电源开关位于荧光屏的右上⾓。
当此开关按下时，电源指⽰灯亮，表⽰电源接通。
3．辉度(INTENSITY)旋转此旋钮能改变光点和扫描线的亮度。
顺时针旋转，亮度增⼤。
观察低频信号时可⼩些，⾼频信号时⼤些。
以适合⾃⼰的亮度为准，⼀般不应太亮，以保护荧光屏。
4．聚焦(FOCUS)聚焦旋钮调节电⼦束截⾯⼤⼩，将扫描线聚焦成最清晰状态。
5.辉线旋转旋钮（TRACE ROTATION）受地磁场的影响，⽔平辉线可能会与⽔平刻度线形成夹⾓，⽤此旋钮可使辉线旋转，进⾏校准。
6. 通道1(CH1)的垂直放⼤器信号输⼊插座（CH1 INPUT）通道1垂直放⼤器信号输⼊BNC插座。
当⽰波器⼯作于X-Y模式时作为X信号的输⼊端。
7. 通道2(CH2)的垂直放⼤器信号输⼊插座（CH2 INPUT）通道2垂直放⼤器信号输⼊BNC插座。
当⽰波器⼯作于X-Y模式时作为Y信号的输⼊端。
8.垂直轴⼯作⽅式选择开关（MODE）输⼊通道有五种选择⽅式：通道1(CH1)、通道2(CH2)、双通道交替显⽰⽅式(ALT)、双通道切换显⽰⽅式(CHOP).叠加显⽰⽅式（ADD）。
CH1：选择通道1，⽰波器仅显⽰通道1的信号。
实验二示波器的使用【实验目的】1．了解示波器的基本结构和工作原理；2．学会示波器的基本使用方法；3．学习用示波器观察电信号的波形，测量信号周期和电压。
【实验原理】图2-1 示波管结构电子射线示波器是常用的电子仪器之一。
它可以将电压随时间的变化规律显示在荧光屏上，还可以用来显示两个相关的电学量之间的函数关系。
示波器不仅可以显示电信号的波形，通过适当的换能装置，也可以显示非电信号的波形。
信号的波形显示出来之后，我们就可以很直观地观察分析它们的变化规律，并测量它们的大小、频率、位相等参数。
示波器是观察和测量电学量以及研究其它可转化为电压变化的非电学物理量的重要工具，广泛地应用在工业、科研、国防等领域。
一．示波器的基本结构1．阴极射线管大多数示波器都是由阴极射线管来显示波形的。
阴极射线管主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三部分组成，基本结构如图2-1所示，其中灯丝、阴极、阳极构成电子枪。
灯丝通电后呈炙热状态，它能使阴极受热而发射电子，由于阳极电势高于阴极，所以电子在阳极的加速作用下快速运动，当轰击到荧光屏上时，电子会使荧光物质发光，在屏上就能看到一个亮点。
偏转系统由两组互相垂直的电极板构成，图中X1、X2为水平偏转电极板；Y1、Y2为垂直偏转电极板。
若在X1、X2间加上电压，就会在水平方向上产生一个电场，电子束通过时受到电场的作用，运动方向会在水平方向发生偏移，从而引起荧光屏上亮点的位置发生偏移，其偏移距离与偏转电压大小成正比。
这样，我们就可以通过改变偏转电压来控制亮点在荧光屏上的位置。
2．扫描发生器将V=f(t) 的交流电压信号加到Y偏转板上，X偏转板由示波器内部加上扫描电压，荧光屏上将显示一波形图，图2-2为一实例。
实际上这波形图正是f(t)函数曲线的一部分。
在说明屏上图形形成的原理之前，回忆一个中学的实验。
中P 为硬纸板，能在X 方向上作匀速直线运动。
S 为沙斗，斗内装上细沙土，细沙能从斗的下端慢慢漏出，沙斗通过细绳连结在支架的H 处，构成单摆。
