第6章信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)

1、現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù) 現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)Modern testing and measurement technology 蘇州科技學(xué)院蘇州科技學(xué)院電子與信息工程學(xué)院電子與信息工程學(xué)院電子科學(xué)技術(shù)系電子科學(xué)技術(shù)系潘敬熙潘敬熙Jingxi-Jingxi- 現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù) 第第6章章 信號(hào)顯示與示波測(cè)試技信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)術(shù)6.1 概述概述 6.2 發(fā)光二極管顯示器發(fā)光二極管顯示器6.3 示波顯示的基本原理示波顯示的基本原理6.4 通用模擬示波器通用模擬示

2、波器6.5 示波測(cè)試技術(shù)示波測(cè)試技術(shù)現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù) 6.1 概述概述 在測(cè)試系統(tǒng)中，各信號(hào)經(jīng)檢測(cè)、處理與變換在測(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。要一定的方式進(jìn)行顯示。 現(xiàn)代常見的顯示有發(fā)光二極管現(xiàn)代常見的顯示有發(fā)光二極管(LED(LED，Light-Light-Emitting Diode)Emitting Diode)顯示器、液晶顯示

3、器顯示器、液晶顯示器(LCD(LCD，LiquidCrystalDisplay)LiquidCrystalDisplay)和陰極射線管和陰極射線管(CRT(CRT，Cathode-Ray Tube)Cathode-Ray Tube)顯示器等。本章將分別討論這顯示器等。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。些顯示裝置的工作原理與特點(diǎn)及其應(yīng)用。現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù) 6.2 6.2 發(fā)光二極管顯示器發(fā)光二極管顯示器 6.2.16.2.1發(fā)光二極管顯示器的工作原理與特點(diǎn)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

4、智能設(shè)備或微機(jī)系單個(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(wú)鎖按鍵操作而引起的有關(guān)按鍵上，實(shí)時(shí)地反應(yīng)無(wú)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，使用十工作狀態(tài)的變化。它的體積小，耗電少，使用十分簡(jiǎn)便。分簡(jiǎn)便?，F(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù) 在常用的七段顯示器內(nèi)，各個(gè)在常用的七段顯示器內(nèi)，各個(gè)LED可按共陽(yáng)極或可按共陽(yáng)極或共陰極連接。它們應(yīng)分別用不同的段碼，經(jīng)不同共陰極連接。它們應(yīng)分別用不同的段碼，經(jīng)不同的驅(qū)動(dòng)電路來(lái)驅(qū)動(dòng)。的驅(qū)動(dòng)電

5、路來(lái)驅(qū)動(dòng)。 現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù) LED點(diǎn)陣顯示是把很多點(diǎn)陣顯示是把很多LED點(diǎn)陣按矩陣方點(diǎn)陣按矩陣方式排列在一起，通過(guò)各式排列在一起，通過(guò)各LED點(diǎn)亮與不亮的控制完點(diǎn)亮與不亮的控制完成各種字符或圖形的顯示成各種字符或圖形的顯示 ，最常見的，最常見的LED點(diǎn)陣顯點(diǎn)陣顯示塊有示塊有57（即五列七行），（即五列七行），79，88結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)，前兩種主要用于顯示各種西文字符，而后一種可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。用于大型電子顯示屏的組建單元。 現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與示

6、波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù) 6.2.2 發(fā)光二極管顯示器的工作模式與接口電路發(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)工作模式一、發(fā)光二極管靜態(tài)工作模式CCDLLVV0.3VRI現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù) 在大型的在大型的LED顯示屏上，顯示屏上，LED是排成陣列形式的，是排成陣列形式的，如圖所示。如果把多位如圖所示。如果把多位LED數(shù)碼管的同名段數(shù)碼管的同名段(如如a段、段、b段、段、)連接在一起，看作為行；把多位連接在一起，看作為行；把多位LED數(shù)碼管數(shù)碼管的公共端的公共端(位位)看作為列，則可以不分它們是多位看作

7、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數(shù)碼管組成的顯示器還是大量的LED組成的顯示屏，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)顯示模式的式的LED顯示器，所需要的口線數(shù)僅為行數(shù)顯示器，所需要的口線數(shù)僅為行數(shù)+段數(shù)。段數(shù)。對(duì)同樣的對(duì)同樣的8位位7段段LED數(shù)碼管顯示，只需要數(shù)碼管顯示，只需要15根口線，根口線，相比于靜態(tài)顯示模式所需要的相比于靜態(tài)顯示模式所需要的56根口線，大大地減少根口線，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)工作模式二、發(fā)光二極管動(dòng)態(tài)工作模式現(xiàn)代測(cè)試技

8、術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù) 現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù) 圖示給出一個(gè)圖示給出一個(gè)5 57 7的的LEDLED顯示器陣列在顯示字母顯示器陣列在顯示字母“A”A”時(shí)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。形，下面是各段的驅(qū)動(dòng)波形。 首先來(lái)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，首先來(lái)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)每個(gè)時(shí)段只允許一段出現(xiàn)低電

9、平。在出現(xiàn)低電平的段，需點(diǎn)亮的亮的LEDLED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LEDLED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)谝凰鶎?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)，段出現(xiàn)有效的低電平驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)，a a、b b行的行的LEDLED不亮，所以不亮，所以a a、b b行的應(yīng)該給出低電平的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，這兩行上的行的應(yīng)該給出低電平的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，這兩行上的LEDLED所得到的所得到的電壓不是電壓不是“0”0”就是反向電壓，不能被點(diǎn)亮。而第一段就是反向電壓，不能被點(diǎn)亮。而第一段c c，d d，e

10、e，f f和和g g行所對(duì)應(yīng)的行所對(duì)應(yīng)的LEDLED能夠得到正向驅(qū)動(dòng)電壓而被點(diǎn)亮。其能夠得到正向驅(qū)動(dòng)電壓而被點(diǎn)亮。其他段的他段的LEDLED所得到的電壓不是所得到的電壓不是“0”0”就是反向電壓，不能被點(diǎn)就是反向電壓，不能被點(diǎn)亮。亮。現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù) LEDLED的動(dòng)態(tài)模式是利用人眼的視覺暫留效應(yīng)，的動(dòng)態(tài)模式是利用人眼的視覺暫留效應(yīng)，使要點(diǎn)亮的使要點(diǎn)亮的LEDLED以以50 Hz50 Hz左右的頻率輪流快速顯示，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

11、上去的，但人們的感覺依然是連續(xù)的圖斷續(xù)投影上去的，但人們的感覺依然是連續(xù)的圖像。對(duì)于由多位像。對(duì)于由多位LEDLED數(shù)碼管組成的顯示器來(lái)說(shuō)，雖數(shù)碼管組成的顯示器來(lái)說(shuō)，雖然每個(gè)瞬時(shí)只有一位然每個(gè)瞬時(shí)只有一位LEDLED數(shù)碼管被點(diǎn)亮，但所有的數(shù)碼管被點(diǎn)亮，但所有的LEDLED數(shù)碼管都被快速、依次輪流點(diǎn)亮，人們感覺就數(shù)碼管都被快速、依次輪流點(diǎn)亮，人們感覺就好像所有的好像所有的LEDLED數(shù)碼管一直都被同時(shí)點(diǎn)亮一樣。數(shù)碼管一直都被同時(shí)點(diǎn)亮一樣?，F(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù) 現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示與示

12、波測(cè)試技術(shù) 常用的點(diǎn)陣字符顯示器有常用的點(diǎn)陣字符顯示器有57、79等型式，等型式，它們分別由它們分別由36只或只或64只只LED組合而成組合而成(其中有一只其中有一只LED小數(shù)點(diǎn)小數(shù)點(diǎn))。圖所示為。圖所示為57點(diǎn)陣字符顯示器電路。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)陣字符顯示器電路時(shí)，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。存由存儲(chǔ)器陣列、顯示器、緩沖器和驅(qū)動(dòng)器組成。

13、存儲(chǔ)器陣列是一個(gè)只讀存儲(chǔ)器儲(chǔ)器陣列是一個(gè)只讀存儲(chǔ)器(ROM)，也是一個(gè)字符，也是一個(gè)字符發(fā)生器，用來(lái)產(chǎn)生所要顯示的字符代碼。常見的發(fā)生器，用來(lái)產(chǎn)生所要顯示的字符代碼。常見的ROM的存儲(chǔ)單元字長(zhǎng)為的存儲(chǔ)單元字長(zhǎng)為8比特。比特。現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù) 對(duì)于對(duì)于57點(diǎn)陣顯示方式，每個(gè)字符可分為點(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(zhǎng)的存儲(chǔ)單元來(lái)存列，每一列需要一個(gè)七比特字長(zhǎng)的存儲(chǔ)單元來(lái)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)字符需要特模型，所以每一個(gè)字符需要

14、ROM中的五個(gè)存儲(chǔ)中的五個(gè)存儲(chǔ)單元來(lái)存儲(chǔ)一個(gè)字符的各點(diǎn)狀態(tài)，稱為字符的點(diǎn)單元來(lái)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特模型按一定編碼作地址寫入ROM中。中?，F(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù) 存儲(chǔ)器陣列的大小，取決于顯示字符種類的存儲(chǔ)器陣列的大小，取決于顯示字符種類的多少，對(duì)于多少，對(duì)于128128個(gè)字符的字符發(fā)生器，需要個(gè)字符的字符發(fā)生器，需要5 5128=640128=640個(gè)存儲(chǔ)單元，每個(gè)存儲(chǔ)單元存放一列點(diǎn)個(gè)存儲(chǔ)單元，每個(gè)存儲(chǔ)單元存

15、放一列點(diǎn)陣比特模型。存放一個(gè)字符點(diǎn)陣比特模型的陣比特模型。存放一個(gè)字符點(diǎn)陣比特模型的5 5個(gè)存?zhèn)€存儲(chǔ)單元，在存儲(chǔ)器陣列中，低七位地址儲(chǔ)單元，在存儲(chǔ)器陣列中，低七位地址(A0A6)(A0A6)相相同，常用字符的同，常用字符的ASCIIASCII碼作為該字符在碼作為該字符在ROMROM中的低七中的低七位地址，而用地址線位地址，而用地址線(A7(A7A9)A9)的編碼來(lái)表示字符中的編碼來(lái)表示字符中點(diǎn)陣比特模型的列序號(hào)。點(diǎn)陣比特模型的列序號(hào)?，F(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù) 點(diǎn)陣字符顯示的控制過(guò)程如下：顯示一個(gè)點(diǎn)陣字符顯示的控制過(guò)程如下：顯示一個(gè)5

16、57 7點(diǎn)陣形式的字符，需要分點(diǎn)陣形式的字符，需要分5 5次逐列選通顯示器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的字符點(diǎn)陣比特模型，經(jīng)緩沖器輸出到顯示器LEDLED點(diǎn)陣的各行。假設(shè)字符的點(diǎn)陣比特模型在點(diǎn)陣的各行。假設(shè)字符的點(diǎn)陣比特模型在ROMROM中以中以字符的字符的ASCIIASCII碼為地址，并以顯示字母碼為地址，并以顯示字母“B”B”為例為例來(lái)說(shuō)明字符顯示過(guò)程。來(lái)說(shuō)明字符顯示過(guò)程?，F(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù) (1)把需要顯示的字符

17、把需要顯示的字符“B”的的ASCII碼碼(1000010)作為字符發(fā)生器作為字符發(fā)生器(ROM)低七位地址低七位地址(A6A0)，而用，而用A9A7三根地址線上編碼來(lái)表示三根地址線上編碼來(lái)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，當(dāng)前顯示的列序號(hào)。產(chǎn)生顯示字符點(diǎn)陣的第一列，因此因此A9A7上送編碼上送編碼000， A6A0上送字符上送字符“B”的的ASCII碼碼(1000010)，將此兩部分組合形成字符，將此兩部分組合形成字符“B”第一列點(diǎn)陣比特模型在第一列點(diǎn)陣比特模型在ROM中的地址，送中的地址，送到字符發(fā)生器的地址線到字符發(fā)生器的地址線A9A7 ，并發(fā)生讀命令，并發(fā)生讀命令(RD)，

18、則從字符發(fā)生器中讀出字符，則從字符發(fā)生器中讀出字符“B”的第一列的第一列點(diǎn)陣比特模型點(diǎn)陣比特模型(1111111)，經(jīng)緩沖器鎖存送到字符，經(jīng)緩沖器鎖存送到字符顯示器的各行線。顯示器的各行線?，F(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù) 同時(shí)同時(shí)A A9 9AA7 7地址線上的狀態(tài)經(jīng)譯碼器譯碼，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)間約發(fā)光二極管均被點(diǎn)亮，保持顯示時(shí)間約1

19、 ms1 ms。 (2)(2)保持字符發(fā)生器低七位地址不變，而令保持字符發(fā)生器低七位地址不變，而令A(yù) A9 9AA7 7為為001001，則從，則從ROMROM中讀出字符中讀出字符“B”B”的第二列的第二列比特模型比特模型(1001001)(1001001)，并將，并將A A9 9AA7 7線上狀態(tài)譯碼，線上狀態(tài)譯碼，選通顯示器的第二列，則比特模型中的選通顯示器的第二列，則比特模型中的l l所對(duì)應(yīng)的所對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管被點(diǎn)亮，即處于第二列中的第發(fā)光二極管被點(diǎn)亮，即處于第二列中的第1 1、4 4、7 7行位置上的二極管發(fā)光。行位置上的二極管發(fā)光。 現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與

20、示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù) (3) (3)繼續(xù)保持字符發(fā)生器繼續(xù)保持字符發(fā)生器A A6 6AA0 0地址不變，而令地址不變，而令A(yù) A9 9AA7 7為為010010，則從字符發(fā)生器中讀出字符，則從字符發(fā)生器中讀出字符“B”B”的的第三列比特模型第三列比特模型(1001001)(1001001)，并在顯示器的第三列，并在顯示器的第三列點(diǎn)亮相應(yīng)的發(fā)光二極管。點(diǎn)亮相應(yīng)的發(fā)光二極管。 (4)(4)保持字符發(fā)生器地址線保持字符發(fā)生器地址線A A6 6-A-A0 0不變，再令不變，再令A(yù) A9 9- -A A7 7為為011011，則從字符發(fā)生器中讀出字符，則從字符發(fā)生器中讀出字符“B”B”的第

21、的第四列比特模型四列比特模型(1001001)(1001001)，并在顯示器的第四列得，并在顯示器的第四列得到顯示。同樣當(dāng)令到顯示。同樣當(dāng)令A(yù) A9 9-A-A7 7為為100100，則可讀出字符，則可讀出字符“B”B”的第五列比特模型的第五列比特模型(0110110)(0110110)，并在顯示器的第五，并在顯示器的第五列顯示出來(lái)。列顯示出來(lái)?，F(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù) 這樣在點(diǎn)陣字符顯示器上便顯示出完整的字這樣在點(diǎn)陣字符顯示器上便顯示出完整的字符符“B”B”。 若要改變所顯示的字符，只要改變字若要改變所顯示的字符，只要改變字符發(fā)生器

22、低七位地址符發(fā)生器低七位地址A A6 6-A-A0 0 ，重復(fù)上述步驟，重復(fù)上述步驟(1)(1)(4)(4)，改變列序號(hào)，使，改變列序號(hào)，使A A9 9-A-A7 7線上狀態(tài)從線上狀態(tài)從000-001-000-001-010-011-100-000010-011-100-000周而復(fù)始地變化，則可顯示出新周而復(fù)始地變化，則可顯示出新的字符。的字符。現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù) 6.3 示波顯示的基本原理示波顯示的基本原理 6.3.1 陰極射線示波管陰極射線示波管 典型的示波器利用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

23、，作為顯示器，CRT是示波器的重要組成部分，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、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）。如圖所示（圖中省略了玻璃外殼）。 現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù) 陰極射線示波管結(jié)構(gòu)示意圖陰極射線示波管結(jié)構(gòu)示意圖陰 極

24、K發(fā)第 一 陽(yáng) 極 A1射電 子 槍聚焦燈 絲 FRP1輝 度RP2聚 焦輔 助 聚 焦RP3第 二 陽(yáng) 極 A2Y1Y2偏 轉(zhuǎn) 板偏 轉(zhuǎn) 板X2X1偏 轉(zhuǎn) 系 統(tǒng)熒光屏現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù) 1.電子槍電子槍電子槍的作用是發(fā)射電子并形成聚束的高速電電子槍的作用是發(fā)射電子并形成聚束的高速電子流。它主要由燈絲子流。它主要由燈絲F、陰極、陰極K、控制柵極、控制柵極G、第、第一陽(yáng)極一陽(yáng)極A1、第二陽(yáng)極、第二陽(yáng)極A2和后加速陽(yáng)極和后加速陽(yáng)極A3組成。除組成。除燈絲外，其余電極的結(jié)構(gòu)均是金屬圓筒，且它們燈絲外，其余電極的結(jié)構(gòu)均是金屬圓筒，且它

25、們的軸心都保持在同一軸線上。的軸心都保持在同一軸線上。現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù) 2.偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)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。方向上的位移。 偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)位于第二陽(yáng)極之后，由兩對(duì)相互垂偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)位于第二陽(yáng)極之后，由兩對(duì)相互垂直且平行的金屬板直且平行的金屬板X、Y偏轉(zhuǎn)板（水平、垂直偏轉(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、垂直方向線重合，分別控制電子束在水平方向、垂直方向的偏轉(zhuǎn)。的

26、偏轉(zhuǎn)。現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù) 3.熒光屏熒光屏熒光屏是示波器的顯示部分，為圓形曲面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)，形成熒光或矩形平面，其內(nèi)壁涂有熒光物質(zhì)，形成熒光膜。膜。當(dāng)熒光物質(zhì)受到電子槍發(fā)射的高速電子束當(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。電子束中電子的數(shù)目、密度和速度?，F(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù) 6.3.2 6.3.2 示波管

27、顯示原理示波管顯示原理1. 1. 顯示隨時(shí)間變化的圖形顯示隨時(shí)間變化的圖形1) 1) 掃描的概念掃描的概念若 想 觀 測(cè) 一 個(gè) 隨 時(shí) 間 變 化 的 信 號(hào) ， 例 如若 想 觀 測(cè) 一 個(gè) 隨 時(shí) 間 變 化 的 信 號(hào) ， 例 如f(t)=Umsintf(t)=Umsint，那么只要把被觀測(cè)的信號(hào)轉(zhuǎn)變成，那么只要把被觀測(cè)的信號(hào)轉(zhuǎn)變成電壓加到電壓加到Y(jié) Y偏轉(zhuǎn)板上，電子束就會(huì)在偏轉(zhuǎn)板上，電子束就會(huì)在Y Y方向上隨信號(hào)方向上隨信號(hào)的規(guī)律變化，任一瞬間的偏轉(zhuǎn)距離正比于該瞬間的規(guī)律變化，任一瞬間的偏轉(zhuǎn)距離正比于該瞬間Y Y偏轉(zhuǎn)板上的電壓。但是如果水平偏轉(zhuǎn)板間沒加電偏轉(zhuǎn)板上的電壓。但是如果水平偏

28、轉(zhuǎn)板間沒加電壓，則熒光屏上只能看到一條垂直的直線。壓，則熒光屏上只能看到一條垂直的直線?，F(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù) 掃描過(guò)程掃描過(guò)程(a） 只加信號(hào)電壓只加信號(hào)電壓; (b） 時(shí)間基線的獲得時(shí)間基線的獲得; (c） 信號(hào)波形在時(shí)間軸上展開信號(hào)波形在時(shí)間軸上展開 UyTs012Y130 213t(a)Y2(b)(c)012 3Y1UyY2X1UxX200X1UxTnX2t現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù) 2） 信號(hào)與掃描電壓的同步信號(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

29、圖所示為掃描電壓與被測(cè)信號(hào)同步時(shí)的情況。123456789105tUyTs1,90,82 10 4 12 673UxTnt00掃描電壓與被測(cè)信號(hào)同步掃描電壓與被測(cè)信號(hào)同步現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù) 掃描電壓與被測(cè)電壓不同步掃描電壓與被測(cè)電壓不同步01234567891010TsUxt12t012483760Uy950Tn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。一掃描周期描繪的圖形不重合，如圖所示。現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)

30、顯示與示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù) 連續(xù)掃描和觸發(fā)掃描的比較連續(xù)掃描和觸發(fā)掃描的比較tt被 測(cè) 脈 沖連 續(xù) 掃 描觸 發(fā) 掃 描0UyTsUxt(TsTn)TnUxTn連 續(xù) 掃 描(Tn)tUx000(a )(b )(c )(d )現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù) 3） 連續(xù)掃描和觸發(fā)掃描連續(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。連續(xù)掃描與觸發(fā)掃描的比較如上圖所示。其中圖（其中圖（a）為被測(cè)脈沖，若用連續(xù)掃描來(lái)顯）為被測(cè)脈沖，若用連續(xù)掃描來(lái)顯示它，掃描信號(hào)的周期有兩種可能的選擇：示它，掃描信號(hào)的周期有兩種可能的選擇：

31、(1) 選擇掃描周期選擇掃描周期Tn等于脈沖重復(fù)周期等于脈沖重復(fù)周期Ts，這種情況如圖（這種情況如圖（b）所示。不難看出，屏幕上）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，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。波形的細(xì)節(jié)，例如很難觀測(cè)它的前后沿時(shí)間。現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù) (2) (2) 選擇掃描周期選擇掃描周期T Tn n等于脈沖底寬等于脈沖底寬。為了。為了將脈沖波形在水平方向展寬，必須減少

32、掃描周期，將脈沖波形在水平方向展寬，必須減少掃描周期，若取若取T Tn n= = 。在這種情況下，掃描具有這樣的特。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(lái)困難，而線卻很明亮。這樣，對(duì)觀測(cè)者同樣帶來(lái)困難，而且掃描的同步很難實(shí)現(xiàn)且掃描的同步很難實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示與示波

33、測(cè)試技術(shù) 4 4） 掃描過(guò)程的增輝掃描過(guò)程的增輝 在以上的討論中假設(shè)了掃描回程時(shí)間接近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（圖中有一定的回掃時(shí)間（圖中7-87-8段）。段）。 現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù) 掃描回程對(duì)顯示波形的影響掃描回程對(duì)顯示波形的影響412356780910t7810

34、34567Uy1,90,8Ux0TntTs2123456現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù) 2. 顯示任意兩個(gè)變量之間的關(guān)系顯示任意兩個(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；畫出一條直線； 若若X、Y方向的偏轉(zhuǎn)距離相同，方向的偏轉(zhuǎn)距離相同，這條直線與水平軸呈這條直線與水平軸呈45，如下圖（，如下圖（a）所示。）所示。如果這兩個(gè)信號(hào)初相相差如果這兩個(gè)信號(hào)初相相差90，則在熒光屏上，則在熒光屏上畫出一個(gè)正橢圓；若畫出一個(gè)正橢圓；若X、Y方向的偏轉(zhuǎn)距離相同，方向的偏轉(zhuǎn)距離相同，則在熒光

35、屏上畫出一個(gè)圓，如下圖（則在熒光屏上畫出一個(gè)圓，如下圖（b）所示。）所示。 現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù) 兩個(gè)同頻率信號(hào)構(gòu)成的李沙育圖形兩個(gè)同頻率信號(hào)構(gòu)成的李沙育圖形 (a) Uy與與Ux同相位；同相位； (b) Uy超前超前Ux 901t1301234Uy02 340,2,4UXt(a)01234210312Uy34t0,4Uxt(b)現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù) 6.4通用模擬示波器通用模擬示波器 6.4.1 通用模擬示波器的基本組成通用模擬示波器的基本組成 通用模擬示波器主要由

36、示波管、垂直（通用模擬示波器主要由示波管、垂直（Y Y軸）通道、掃描（鋸齒波）信號(hào)發(fā)生器、水軸）通道、掃描（鋸齒波）信號(hào)發(fā)生器、水平平(X(X軸）通道以及電源等部分組成，其結(jié)構(gòu)軸）通道以及電源等部分組成，其結(jié)構(gòu)框圖如下圖所示?？驁D如下圖所示?，F(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù) 通用模擬示波器的基本結(jié)構(gòu)框圖通用模擬示波器的基本結(jié)構(gòu)框圖X 軸 輸 入Y軸 通 道X軸 通 道鋸 齒 波 發(fā) 生 器電 源 掃 描水 平內(nèi) 同 步外 同 步同 步 輸 入示 波 管現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù) 1.

37、示波管示波管2. Y軸通道軸通道1） 輸入電路輸入電路輸入電路主要包括探極、耦合方式轉(zhuǎn)換開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，關(guān)、衰減器、阻抗變換及倒相放大器等部分，如下圖所示。如下圖所示?，F(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù) Y通道輸入電路框圖通道輸入電路框圖阻 抗 變 換及 倒 相放 大 器衰減器偏 轉(zhuǎn) 靈 敏 度探極Y前 置放 大 器DCACGND被 測(cè) 信 號(hào)耦 合 方 式現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù) 無(wú)源探極的結(jié)構(gòu)無(wú)源探極的結(jié)構(gòu)C9 M輸 入

38、R探 極RdZiCiRi1 M示 波 器(1) 探極探極現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù) 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)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)生器產(chǎn)生的方波加到探極上，用螺絲刀左右旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償電容補(bǔ)償電容C，直到調(diào)出如下圖（，直到調(diào)出如下圖（a）所示正確的所示正確的方波（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(guò)補(bǔ)償或欠補(bǔ)償?shù)牟ㄐ巍＃┧倦娙葸^(guò)補(bǔ)償或欠補(bǔ)償?shù)牟ㄐ巍?a)(b)(c)探極的補(bǔ)償結(jié)果探極的補(bǔ)償結(jié)果現(xiàn)代

39、測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù) (2) (2) 耦合方式選擇開關(guān)。耦合方式選擇開關(guān)。(3) (3) 衰減器。衰減器。 (4) (4) 阻抗變換及倒相放大器。阻抗變換及倒相放大器。 2 2） 前置放大器前置放大器3 3） 延遲級(jí)延遲級(jí)4 4） 輸出放大器輸出放大器3. X3. X軸通道軸通道 X X軸通道由觸發(fā)電路、掃描電路和軸通道由觸發(fā)電路、掃描電路和X X軸放大軸放大器組成。其組成框圖如下圖所示。器組成。其組成框圖如下圖所示?，F(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù) X軸通道組成框圖軸通道組成框圖掃

40、 描閘 門掃 描 電 壓產(chǎn) 生 電 路比 較 和釋 抑 電 路水 平放 大 器掃 描 信 號(hào) 發(fā) 生 器X偏 轉(zhuǎn) 板放 大 整 形電 路觸 發(fā) 耦 合方 式 選 擇觸 發(fā) 源選 擇觸 發(fā) 電 路現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù) 1） 觸發(fā)電路觸發(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)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)電平與觸發(fā)源選擇、耦合方式選擇開

41、關(guān)、觸發(fā)電平與斜率選擇器、放大整形電路等組成。斜率選擇器、放大整形電路等組成。 現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù) 觸發(fā)電路組成框圖觸發(fā)電路組成框圖放 大 整形 電 路觸 發(fā) 電 平 及 斜 率 選 擇 器S3觸 發(fā) 電 平HFC3AC(H)C2ACC1S2DCS1內(nèi)外電 源現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù) (1) (1) 觸發(fā)源選擇。觸發(fā)源選擇。(2) (2) 觸發(fā)耦合選擇。觸發(fā)耦合選擇。(3) (3) 觸發(fā)方式選擇。觸發(fā)方式選擇。(4) (4) 觸發(fā)電平及斜率選擇。觸發(fā)電平及斜率選擇。觸發(fā)

42、電平及觸發(fā)極性可以直接從顯示波形觸發(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。上進(jìn)行判斷，如圖所示。(5) (5) 放大整形電路。放大整形電路。現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù) 不同觸發(fā)電平、觸發(fā)極性下的波形不同觸發(fā)電平、觸發(fā)極性下的波形被測(cè)正弦信號(hào)；被測(cè)正弦信號(hào)； (b) 零電平正極性觸發(fā)；零電平正極性觸發(fā)； (c) 正電平正極性觸發(fā)；正電平正極性觸發(fā)；(d) 正電平負(fù)極性觸發(fā)；正電平負(fù)極性觸發(fā)；(e) 負(fù)電平負(fù)極性觸發(fā)；負(fù)電平負(fù)極性觸發(fā)； (f) 負(fù)電平正極性觸發(fā)負(fù)電平正極性觸發(fā)Uy01234(a)(b)01(c)(d)(e)

43、( f )234t現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù) 2） 掃描信號(hào)發(fā)生器掃描信號(hào)發(fā)生器現(xiàn)代示波器通常用掃描發(fā)生器環(huán)來(lái)產(chǎn)生掃描現(xiàn)代示波器通常用掃描發(fā)生器環(huán)來(lái)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。組成，如圖所示。掃 描 電 壓產(chǎn) 生 電 路掃 描閘 門比 較 和釋 抑 電 路送 X軸 放 大 器觸 發(fā)連 續(xù)觸 發(fā) 脈 沖掃描信號(hào)發(fā)生器組成框圖掃描信號(hào)發(fā)生器組成框圖3）X軸放大器軸放大器4. 電源部分電源部分 現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示

44、與示波測(cè)試技術(shù) 6.4.2 示波器的多波形顯示示波器的多波形顯示1. 多線示波多線示波多線示波是指采用多線示波管（又稱為多束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(lái)顯示多路波形。多示波管）制成的多線示波器來(lái)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)

45、立，交叉干擾小，測(cè)量準(zhǔn)確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，度高，但它制造困難，成本高， 所以較少使用。所以較少使用?，F(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù) 2. 多蹤示波多蹤示波多波形顯示常用的方法是多蹤示波。其組成及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，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、一套其內(nèi)只有一個(gè)電子槍、一套Y偏轉(zhuǎn)板，通過(guò)在偏轉(zhuǎn)板，通過(guò)在Y通道

46、通道上增設(shè)的電子開關(guān)來(lái)高速控制幾個(gè)被測(cè)信號(hào)輪流地上增設(shè)的電子開關(guān)來(lái)高速控制幾個(gè)被測(cè)信號(hào)輪流地接入接入Y偏轉(zhuǎn)板而在熒光屏上顯示出多個(gè)波形，即采偏轉(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)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。蹤示波器，即能夠顯示兩個(gè)波形的多蹤示波器。現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù) 雙蹤示波器的簡(jiǎn)要原理框圖雙蹤示波器的簡(jiǎn)要原理框圖Y1輸入電路Y1前置放大器Y

47、1門電路電子開關(guān)Y2輸入電路Y2前置放大器Y2門電路延遲線Y后置放大器Y1輸入控制信號(hào)Y2輸入現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù) 疊加（疊加（CH1+CH2）：兩通道同時(shí)工作，）：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。送入垂直偏轉(zhuǎn)板，顯示兩路信號(hào)疊加后的波形。交替（交替（ALT）：若通道）：若通道1輸入正弦波，通道輸入正弦波，通道2輸入輸入同頻率的三角波，則屏上顯示的波形如下圖（同頻率的三角波，則屏上顯示的波形如下圖（a）所）所示。

48、示。 斷續(xù)（斷續(xù)（CHOP）：這樣顯示出的波形是由許多線）：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(lái)顯示的波形好像這些線段及其間隔就很短，看起來(lái)顯示的波形好像是連續(xù)的，如下圖（是連續(xù)的，如下圖（b）所示。）所示?，F(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù) 交替和斷續(xù)時(shí)顯示的波形交替和斷續(xù)時(shí)顯示的波形（a） 交替交替; （b） 斷續(xù)斷續(xù)(a)(b)1357911108642現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示與示波

49、測(cè)試技術(shù) 6.4.3 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)通用模擬示波器的主要技術(shù)性能指標(biāo)有：通用模擬示波器的主要技術(shù)性能指標(biāo)有：（1 1） 頻帶寬度頻帶寬度BWBW： 通常指通常指Y Y通道的工作頻率范圍，即通道的工作頻率范圍，即Y Y通道輸通道輸入信號(hào)上、下限頻率之差?，F(xiàn)代示波器的下限入信號(hào)上、下限頻率之差?，F(xiàn)代示波器的下限頻率都已延伸至頻率都已延伸至0 Hz0 Hz，因而示波器的頻帶寬度，因而示波器的頻帶寬度可用上限頻率來(lái)表示。通常要求：可用上限頻率來(lái)表示。通常要求： BW3fBW3fmaxmax 式中式中f fmaxmax為被測(cè)信號(hào)的最高頻率。為

50、被測(cè)信號(hào)的最高頻率。 現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù) （2 2） 輸入靈敏度：輸入靈敏度： （3 3） 輸入阻抗：輸入阻抗： （4 4） 掃描速度：掃描速度： （5 5） 時(shí)域響應(yīng)：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)間的波形中可看出上升時(shí)間t tr r、下降時(shí)間、下降時(shí)間t tf f、上沖、上沖、反沖、反沖、平頂?shù)?、平頂?shù)涞让}沖參數(shù)。頻帶寬等脈沖參數(shù)。頻帶寬度度BWBW與上升時(shí)間與上升時(shí)間t t之間一般有確定的內(nèi)在關(guān)系。之間一般有確定的內(nèi)在關(guān)系?，F(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代

51、測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù) 6.4.4 YB43656.4.4 YB4365型雙蹤示波器型雙蹤示波器 1. 1. 主要特點(diǎn)主要特點(diǎn)（1 1） 屏幕顯示設(shè)定狀態(tài)，多種參數(shù)均可在屏幕上以字屏幕顯示設(shè)定狀態(tài)，多種參數(shù)均可在屏幕上以字符形式顯示。符形式顯示。（2 2）具有光標(biāo)卡尺線，可對(duì)光標(biāo)線之間的）具有光標(biāo)卡尺線，可對(duì)光標(biāo)線之間的UU、TT、1/T1/T等參數(shù)進(jìn)行測(cè)量。等參數(shù)進(jìn)行測(cè)量。（3 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)）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。設(shè)定掃速。（4 4） 采用先進(jìn)的表面貼裝工藝，體積小，可靠性高。采用先進(jìn)

52、的表面貼裝工藝，體積小，可靠性高。（5 5） 開關(guān)電源供電，確保儀器在市電壓開關(guān)電源供電，確保儀器在市電壓90260 V90260 V之間之間正常使用。正常使用。 現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù) 2. 技術(shù)指標(biāo)技術(shù)指標(biāo) （1）帶寬：）帶寬： DC100 MHz（-3 dB）。）。 （2）Y軸偏轉(zhuǎn)靈敏度：軸偏轉(zhuǎn)靈敏度： 2 mV/div5 V/div，按按1-2-5進(jìn)制，分進(jìn)制，分11擋，擋，5%。（3）頻帶響應(yīng)：）頻帶響應(yīng)： 5 mV/div時(shí)，時(shí)，DC100 MHz（-3 dB）。）。（4）上升時(shí)間：）上升時(shí)間： 3.5 ns。（5）最高

53、安全輸入電壓：）最高安全輸入電壓： 400 V（DC+AC峰峰值），值），1 kHz。 （6） 掃描速度：掃描速度： 現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù) （7） 掃描線性誤差：掃描線性誤差： 5%。（8） 擴(kuò)展后線性誤差：擴(kuò)展后線性誤差： 15%。（9） 光標(biāo)讀出：光標(biāo)讀出： 4位數(shù)字顯示。位數(shù)字顯示。 （10） 校正輸出：方波，校正輸出：方波，0.5 UP-P2%，1kHz10%。 現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù) 6.5 6.5 示波測(cè)試技術(shù)示波測(cè)試技術(shù)6.5.1 6.5.1 示波器的選用

54、示波器的選用1. 1. 示波器的選擇示波器的選擇1 1） 根據(jù)被測(cè)信號(hào)的特性來(lái)選擇根據(jù)被測(cè)信號(hào)的特性來(lái)選擇(1) (1) 定性觀察頻率不高的一般周期性信號(hào)，可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。選用普通示波器或簡(jiǎn)易示波器。(2) (2) 觀察非周期信號(hào)、寬度很小的脈沖信號(hào)，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。應(yīng)選用具有觸發(fā)掃描或單次掃描的寬帶示波器。(3) (3) 觀察快速變化的非周期性信號(hào)，應(yīng)選觀察快速變化的非周期性信號(hào)，應(yīng)選用高用高速示波器。速示波器。 現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯

55、示與示波測(cè)試技術(shù) (4) 觀察頻率很高的周期性信號(hào)，可以選用取觀察頻率很高的周期性信號(hào)，可以選用取樣示波器。樣示波器。(5) 觀察低頻緩慢變化的信號(hào)，可選用長(zhǎng)余輝、觀察低頻緩慢變化的信號(hào)，可選用長(zhǎng)余輝、慢掃描示波器。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；示波器； 需要對(duì)兩個(gè)以上信號(hào)比較時(shí)，則選用需要對(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。多蹤示波器或多束示波器。(7) 若被測(cè)信號(hào)為一次性過(guò)程或復(fù)雜波形，需若被測(cè)信號(hào)為一次性過(guò)程或復(fù)雜波形，需將被測(cè)信號(hào)存儲(chǔ)起來(lái)，以便進(jìn)一步分析、研究，將被測(cè)信號(hào)存儲(chǔ)起來(lái)，以便進(jìn)一步分析、研

56、究，可選用存儲(chǔ)示波器?？蛇x用存儲(chǔ)示波器。現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù) 2） 根據(jù)示波器的性能來(lái)選擇根據(jù)示波器的性能來(lái)選擇(1) 頻帶寬度和上升時(shí)間。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)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)中的高頻分量將被極大地衰減。如將一個(gè)50 MHz的方波加至一個(gè)頻寬的方波加至一個(gè)頻寬150 MHz的數(shù)字示波的數(shù)字示波器上，將得到如下圖（器上，將得到如下圖（a）所示的波形；）所示的波形； 若加若加至一個(gè)頻寬至一個(gè)頻寬500 MHz的數(shù)字示波器上，得到的的數(shù)字示波器上

57、，得到的波形將如下圖（波形將如下圖（b）所示。）所示。 現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù) 50 MHz方波在不同頻寬示波器上顯示的波形方波在不同頻寬示波器上顯示的波形 (a) 頻寬頻寬150 MHz; （b） 頻寬頻寬500 MHz(a)(b)現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù) (2) (2) 垂直偏轉(zhuǎn)靈敏度。垂直偏轉(zhuǎn)靈敏度。(3) (3) 輸入阻抗。輸入阻抗。(4) (4) 掃描速度。掃描速度。2. 2. 示波器的使用要點(diǎn)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)：示波器在使用時(shí)應(yīng)注意以下

58、幾點(diǎn)： (1(1） 選擇合適的電源，并注意機(jī)殼接地。使用選擇合適的電源，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。前要預(yù)熱幾分鐘再調(diào)整各旋鈕。 (2(2） 經(jīng)過(guò)探極衰減后的輸入信號(hào)切不可超過(guò)示經(jīng)過(guò)探極衰減后的輸入信號(hào)切不可超過(guò)示波器允許的輸入電壓范圍，并應(yīng)注意防止觸電。波器允許的輸入電壓范圍，并應(yīng)注意防止觸電。現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù) （3 3） 根據(jù)需要，選擇合適的輸入耦合方式。根據(jù)需要，選擇合適的輸入耦合方式。（4 4） 輝度要適中，不宜過(guò)亮，且亮點(diǎn)不能長(zhǎng)輝度要適中，不宜過(guò)亮，且亮點(diǎn)不能長(zhǎng)時(shí)間停留在同一點(diǎn)上，特別是暫時(shí)不觀測(cè)

59、波形時(shí)，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。更應(yīng)該將輝度調(diào)暗，以免縮短示波管的使用壽命。 （5 5） 聚焦要合適，不宜太散或過(guò)細(xì)。聚焦要合適，不宜太散或過(guò)細(xì)。現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù) （6 6）測(cè)量前要注意調(diào)節(jié)）測(cè)量前要注意調(diào)節(jié)“軸線校正（軸線校正（TRACE TRACE ROTATION”ROTATION”）旋鈕，使熒光屏刻度軸線與顯示）旋鈕，使熒光屏刻度軸線與顯示波形的軸線平行。波形的軸線平行。（7 7） 盡量在熒光屏有效尺寸內(nèi)進(jìn)行測(cè)量。盡量在熒光屏有效尺寸內(nèi)進(jìn)行測(cè)量。（8 8）

60、 探極要與示波器配套使用，不能互換，探極要與示波器配套使用，不能互換，且使用前要校正。且使用前要校正。 （9 9） 波形不穩(wěn)定時(shí)，通常按波形不穩(wěn)定時(shí)，通常按“觸發(fā)源觸發(fā)源”、“觸發(fā)耦合方式觸發(fā)耦合方式”、“觸發(fā)方式觸發(fā)方式”、“掃描速掃描速度度”、“觸發(fā)電平觸發(fā)電平”的順序進(jìn)行調(diào)節(jié)。的順序進(jìn)行調(diào)節(jié)?，F(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)第6 6章章 信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù)信號(hào)顯示與示波測(cè)試技術(shù) 6.5.2 6.5.2 示波器測(cè)量應(yīng)用示波器測(cè)量應(yīng)用1. 1. 直流電壓的測(cè)量直流電壓的測(cè)量測(cè)量步驟如下：測(cè)量步驟如下： （1 1） 置置“掃描方式掃描方式”開關(guān)于開關(guān)于“AUTO”AUTO”位置，位置，選擇掃描速