示波器模拟论文.docVIP

示波器作为一种基础的测量仪器，能直接观察电信号波形，也能测量电信号的电压和频率等。通过将信源信号的直观再现的方式，将信息及时准确地传递给使用者，在当今社会各个方面起着非常重要的作用。在医疗领域里，示波器用以采集人体信号，如心脏脉冲和神经元电脉冲，在任意波形发生器上进行回放，可以方面疾病的检查以及观测人体健康的情况；在工业生产领域，示波器的捕获特殊信号，加之其拥有多种触发方式利于捕捉特定波形，为解决生产效率与一致性问题，实现最重要的技术之一的自动化控制，起着决定性作用；在科学研究领域，示波器对于各种模拟或数字的的信号的采集，高速动态波形的显示，各类数据（如频率、峰峰值、脉宽等）准确测量，将实验情况及数据提供给科学研究者们方便其研究。示波器因其直观准确地测量显示能力，已经基本被普遍应用于各个高校电子类或物理类实验室中，在测量和分析上成为老师和学生们的一大帮手。 示波器诞生于1933，到如今也已经有了80多个年头的历史了。它随着社会和科技的发展，逐渐地由电子管向前发展，在经过了半导体化、广带域化的时代之后，再过度到到跟近代科技紧密联系的数字化、多机能的发展时代。 一支示波管、一个电源、一个简单的扫描电路，依靠着三样器件就可以组成一台示波器，这也是世界上的第一台示波器的组成方法，但其因组装简单的缘故，故而它的功能也是相对地有限，仅仅可以提供给人们用以观察信号，除此便再没有其他的功能。战争带来的是世界的破坏，然而许多科学技术也在是战争中得以进步，第二次世界大战有了雷达的出现，而对于雷达技术的研究与发展，不得不利用到示波器，也就是在这一时期，示波器的电路结构及其相应的硬件指标得到了突飞猛进的发展，示波器的这一大发展同样对当时的又一前沿科学技术——无线电通讯技术提供了研究上的极大的帮助和支持，此时的示波器已经能够进行信号的定量测量，泰克开发的带宽达10MHz的同步示波器便是这一时期的产物，并且成为近代示波器的基础代表。到了二十世纪五十年代，半导体工艺技术、仪器通用接口技术的出现、这些新技术和科技直接促使电子示波器的性能的发展，使示波器的性能、功用、操作、设计发生重大改变，在这个时期一台电子示波器已能达到100MHz的带宽。由于示波器在科研方面的突出贡献，许多国家都开始投入到示波器的的研发、功能的改进以及示波器的生产当中，其中最为典型的便是美国、日本、英国、法国这四个国家，他们从不同的方面对示波器进行了开发，对示波器的发展做出了相当突出的贡献，由于各国的努力，4GHz带宽的行波示波管，1GHz的存储示波管被广泛应用，带宽6GHz的取样的示波器也开始出现，便携式系列和插件式系列的电子示波器此时开始流行。示波器最为辉煌的时刻，便是其在七十年代以科学技术的高水平的代表的姿态展现在世人面前，模拟示波器就快速地发展并迅速地窜到了科研前沿的地位，此时模拟式电子示波器拥有自己在科研上的一片蓝天，完整的行谱系列是其特色，带宽多功能插件达到1GHz也为其增添异样的光彩。逻辑电路在测试数字电路中的运用，产生了逻辑示波器，它同时兼具功能——数字波形记录。但是模拟示波器却似乎走上了它的巅峰，从此后便没了更大的进展，到了八十年代，甚至英国和法国都退出示波器市场。科技发展总会带来许多新的问题，在屏幕上显示不???时间内的波形、对某一波形细节方面的观察分析、对波形的存储调出等更高的功能有了新的要求。原有的模拟示波器已不能满足这些要求，因而更多的数字示波器便进入了社会各个领域当中而为了提高带宽，模拟示波器就不得不对其本身的一些功能进行改进以适应研究需要，得进行全面改进的垂直放大、水平扫描和示波管成为了一大麻烦，然而数字示波器便开始展现其其它示波器所不具备的优势，只需提高数字示波器前端的A/D转换器的性能，便可以轻松地提高带宽，而此外数字示波器因其兼有记忆、存储和处理功能，外加多种触发和预前触发能力，数字示波器便在此时大放异彩、异军突起并且成绩斐然。模拟示波器便在此时渐渐退出前台，走向幕后。示波器的自动化发展随着近代微型计算机的快速发展进入了一个崭新的平台，使用高集成数字电路、高带宽、精准数据和测量、时域频域分析计算，外加低功耗成为当今的主题。示波器已经发展到了近十大系列，好几百个品种，目前性能较好的示波器在市场上的当算数字存储示波器。总的来说，美国生产的数字示波器的技术代表了世界的顶尖水平，从全世界的销售额上来看，美国的示波器市场也占有40以上（1981年统计数据）。在实验室用最为高档的示波器美国Tek公司处于独揽全球的地位，除此以外美国HP公司也生产部分高档的示波器，但由于市场需要，世界上几乎所有示波器研发生产公司都将其目光放在中档示波器上面。 我国唯一一家进入中端电子示波器生产领域的公司是北京普源精电科技有限公司(RIGOLTECHNOLOGIES, INC .)它生产