实验名称示波器使用元器件.pdf

一、实验目的

1、了解示波器的基本工作原理和主要技术指标；

2、掌握示波器的使用方法；

3、应用示波器测量各种信号的波形参数；

4、掌握用示波观察测量多个相关波形的正确方法；

二、实验原理

1、数字示波器显示波形原理

示波器是将输入的周期性电信号以图像的形式展现在显示器上，以便对电信号进行观察

和测量的仪器；示波器如何将被测电信号随时间的变化规律，展现成图形呢？

示波器显示器显示器是一种电压控制器件，根据电压有无控制屏幕亮灭，并根据电压大

小控制光电在屏幕上的位置。

示波器根据输入被测信号的电压大小，经处理控制显示器光电在屏幕上进行垂直方向的

位置，若示波器仅由被测连续电信号控制，则示波器仅显示一条垂直光线，而不能显示该信

号的形状；为了将被测信号随时间变化规律，控制显示器在屏幕上进行水平方向的扫描，示

波器显示屏必须加有幅度随时间线性增长的周期性锯齿波电压，才能让显示屏的光电反复自

左端移动右端，屏幕上就出现一条水平线，称为扫描线火时间基线，线性的锯齿波作为水平

轴的时间坐标，故称它为时基信号；这样，当显示屏同时加上被测信号和时基信号，显示屏

将显示出被测信号的波形。为了在显示屏上观察到稳定的波形，必须使锯齿波的周期Tx和

被测信号的周期Ty相等或成整数倍关系，即：Tx=nTy。否则，所显示波形将出现想做或向

右移动现象，即显示的波形不能同步。

2、数字示波器的原理

数字示波器主要由信号调理部分、部分、触发部分、软件部分和其他部分

组成；

(1)信号调理部分:由测试笔、通道开关、耦合电路、.衰减器、前里放大器组成;共主要是

对被测输入信号进行预处理，对被测信号接地、直通、隔立(示波器耦合选择)，对大幅度信

号进行衰减、小幅度信号进行放大(示波器垂直灵敏度旋钮)，达到较理想的信号幅度让ADC

进行模数转换;使信号波形在显示器达到2/3以上幅度:

(2)、部分:由数/模转换、内存控制器、器组成;主要将被测预处理后的信号

各点经转换为对应数字信号，通过内存控制器将各点数字信号在器。当存

储器存满了，再把样点信号传递到微处理器进行处理;

(3)触发部分:由触发选择、触大器、触发脉冲形成器、扫描发生器组成:主要通过触

发选择器选择输入信号(CH1.CH2)或同系统电路中边沿最小的信号(外触发)作为触发信号，

并将该信号经触大器放大达到合适的幅度，经触发脉冲形成器形成适当的脉冲信号，控

制扫描发生器形成锯齿信号通过内存控制器将各点数字信号在器，当器存满

了，再把样点信号传递到微处理器进行处理；

(4)软件部分:主要由微处理器和相应软件组成;的数据传递到微处理器后，先要进行

Sin(x)/x正弦内插，或线性内插进行波形的重建，重建后的波形可以进行各种各样的参数测

量、信号运算和分析等。最果或原始的样点都可以直接显示到屏幕上。

(5)其它部分:各种电路所需电源、标准信号发生器等.

3、示波器的主要技术特性

（1）模拟带宽：由其前置放大器的带宽决定：

（2）采样速率：由模数转换电路决定；

（3）深度：由器决定；

（4）触发能力：由触发电路类型决定。

4、示波器的测量信号参数方法：

（1）打开电源开关（POWER）30秒后，屏幕上应有光迹，否则检查有关控制旋钮的位

置。

（2）将示波器（如CH1）接到被测信号，确定触发源选择（SOURCE）在所接通道位

置（应为CH1）；

（3）键入相应的通道（CH1）开关，启动该通道工作；

（4）将垂直和水平灵敏旋钮调到合适的位置，Vp-p/8选择Y轴灵敏度；T/10选择

X轴灵敏度；

（5）屏幕上应有被测信号波形；

（6）若需测量信号各点电平，耦合方式应选DC耦合，若只需观测信号幅度，则选AC

耦合；

（7）调节