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示波器的基本組成
從上一小節(jié)可以看出,只要控制X軸偏轉(zhuǎn)板和Y軸偏轉(zhuǎn)板上的電壓,就能控制示波管顯示的圖形形狀。我們知道,一個(gè)電子信號(hào)是時(shí)間的函數(shù)f(t),它隨時(shí)間的變 化而變化。示波器由示波管和電源系統(tǒng)、同步系統(tǒng)、X軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、Y軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、延遲掃描系統(tǒng)、標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源組成。因此,只要在示波管的X軸偏轉(zhuǎn)板上加一個(gè)與時(shí)間變量成正比的電壓,在y軸加上被測(cè)信號(hào)(經(jīng)過(guò)比例放大或者縮小),示波管屏幕上就會(huì)顯示出被測(cè)信 號(hào)隨時(shí)間變化的圖形。電信號(hào)中,在一段時(shí)間內(nèi)與時(shí)間變量成正比的信號(hào)是鋸齒波。
示波器的基本組成框圖如圖2所示。它由示波管、Y軸系統(tǒng)、X軸系統(tǒng)、Z軸系統(tǒng)和電源等五部分組成。
(1)示波管
示波管是一種特殊的電子管,是示波器一個(gè)重要組成部分。示波管由電子槍、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)和熒光屏3個(gè)部分組成。
(2)垂直偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)
垂直偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)包括垂直衰減器和垂直放大器。但是示波器的誕生卻是非常有趣,并匯集了很多偶然的發(fā)現(xiàn)和不常見的觀察現(xiàn)象的。它將垂直輸人信號(hào)衰減或放大到一定幅度,輸出推挽信號(hào),加到示波管的垂直偏轉(zhuǎn)板,使電子射線的垂直偏轉(zhuǎn)距離正比于被測(cè)信號(hào)的瞬時(shí)值。由于示波管的偏轉(zhuǎn)靈敏度甚低,所以一般的被測(cè)信號(hào)電壓都要先經(jīng)過(guò)垂直放大電路的放大,再加到示波管的垂直偏轉(zhuǎn)板上,以得到垂直方向的適當(dāng)大小的形。
(3)水平偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)
水平偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)從外觸發(fā)輸人端經(jīng)觸發(fā)電路、掃描電路、水平放大器到示波管的水平偏轉(zhuǎn)板。示波器的采樣速率越快,所顯示的波形的分辨率和清晰度就越高,重要信息和事件丟失的概率就越小。觸發(fā)電路將被測(cè)信號(hào)或外觸發(fā)輸人信號(hào)置換成觸發(fā)脈沖啟動(dòng)掃描電路。由于示波管水平方向的偏轉(zhuǎn)靈敏度也很低,所以接入示波管水平偏轉(zhuǎn)板的電壓(鋸齒波電壓或其它電壓)也要先經(jīng)過(guò)水平放大電路的放大以后,再加到示波管的水平偏轉(zhuǎn)板上,以得到水平方向適當(dāng)大小的形。
(4)電源供給電路
電源由高壓電源和低壓電源兩部分組成,供給示波管及各組成部分所需要的直流電壓和燈絲電壓。消隱與增輝電路用來(lái)傳送和放大增輝和消隱信號(hào)。
示波器應(yīng)用
用來(lái)測(cè)量交流電或脈沖電流波的形狀的儀器,由電子管放大器、掃描振蕩器、陰極射線管等組成。除觀測(cè)電流的波形外,還可以測(cè)定頻率、電壓強(qiáng)度等。凡可以變?yōu)殡娦?yīng)的周期性物理過(guò)程都可以用示波器進(jìn)行觀測(cè)。
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