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示波器基本理论培训

示波器概述示波器基本原理示波器主要性能指标示波器操作与使用技巧示波器在电子测量中的应用示波器发展趋势及新技术展望

示波器概述01

示波器定义与作用示波器是一种电子测量仪器，用于显示和测量电压波形随时间的变化。将输入信号转换为可视化的波形，便于观察和分析。如幅度、频率、周期、相位等。通过比较正常和异常波形，帮助定位电路或系统中的问题。定义显示信号波形测量信号参数故障诊断

采用机械式扫描方式，如阴极射线管示波器，显示精度和速度有限。早期示波器模拟示波器数字示波器采用模拟电路技术，提高了显示精度和速度，但功能相对单一。采用数字化技术，具有更高的精度、速度和灵活性，同时提供了丰富的测量和分析功能。030201示波器发展历程

电子工程通信工程教育科研工业生产示波器应用领电路设计、调试和测试中，示波器是不可或缺的测量工具。用于分析信号传输过程中的波形变化，评估通信质量。在电子、通信、物理等学科的实验教学中，示波器是常用的实验仪器。在自动化生产线中，示波器可用于监测和控制信号波形，确保产品质量和生产安全。

示波器基本原理02

示波器的核心部件是阴极射线管（CRT），通过电子束在荧光屏上的偏转来显示波形。水平偏转系统控制电子束在水平方向上的移动，形成时间基线。垂直偏转系统控制电子束在垂直方向上的移动，反映信号的幅度变化。通过调整水平扫描速度和垂直灵敏度，可以实现对不同频率和幅度信号的观测形显示原理

触发电路用于产生稳定的触发信号，确保示波器能够准确地捕获和显示输入信号的波形。触发模式包括自动触发、正常触发和单次触发等，以适应不同信号类型和观测需求。扫描电路控制电子束在荧光屏上的扫描速度，使波形能够稳定地显示在屏幕上。扫描方式可以是连续的或间歇的，根据观测需求进行选择。触发与扫描原理

010204信号处理与放大原理输入信号首先经过衰减器进行幅度调整，以适应示波器的输入范围。然后信号进入放大器进行放大，提高信号的幅度以便更好地观测细节。放大器通常具有多种增益档位可选，以适应不同幅度的信号。在放大过程中，需要注意保持信号的线性度和失真度在可接受范围内。03

示波器主要性能指标03

示波器的带宽决定了其能够准确测量的信号频率范围。带宽越高，示波器能够测量的信号频率就越高。示波器的频率响应描述了其在不同频率下的幅度和相位特性。理想的示波器应具有平坦的频率响应，以确保准确测量各种频率的信号。带宽与频率响应频率响应带宽

示波器的采样率表示每秒采样的次数，决定了示波器能够捕获的信号细节。采样率越高，示波器能够捕获的信号细节就越多。采样率示波器的分辨率表示其能够区分的最小信号幅度变化。高分辨率的示波器能够提供更准确的信号幅度测量。分辨率采样率与分辨率

上升时间示波器的上升时间表示其从10%到90%最大幅度所需的时间，反映了示波器对快速变化信号的响应能力。上升时间越短，示波器对快速信号的响应就越快。延迟时间示波器的延迟时间表示从触发事件到示波器开始捕获数据的时间间隔。延迟时间越短，示波器对触发事件的响应就越快。上升时间与延迟时间

示波器的噪声表示其内部电路产生的随机电压波动，会影响信号的测量精度。低噪声的示波器能够提供更高的测量精度。噪声示波器的失真度表示其在测量信号时引入的误差或变形程度。低失真度的示波器能够提供更准确的信号形状和幅度测量。失真度噪声与失真度

示波器操作与使用技巧04

面板功能介绍显示屏通道选择器显示波形、测量参数和设置菜单。选择需要显示的通道或信号源。电源开关旋钮与按键触发控制控制示波器的电源开/关。用于调整波形显示、设置参数和选择功能。设置触发模式、触发源和触发电平。

信号连接将待测信号正确连接到示波器的输入通道，注意信号幅度和阻抗匹配。耦合方式选择根据信号特点选择合适的耦合方式，如直流耦合、交流耦合或接地耦合。信号连接与耦合方式选择

根据信号特点选择合适的触发模式，如边沿触发、脉宽触发或视频触发等。触发模式选择通过旋钮或按键调整触发电平，确保波形稳定显示。触发电平调整选择触发信号的来源，如内部时钟、外部信号或特定通道的信号。触发源选择触发模式设置与调整

幅度测量时间测量相位测量读取方法波形参数测量与读取方法通过测量波形的峰峰值、有效值或平均值等参数，了解信号的幅度特性。通过比较两个信号的相位差，了解信号之间的相位关系。测量波形的周期、频率、上升时间、下降时间等参数，了解信号的时间特性。使用示波器上的光标或自动测量功能，快速准确地读取波形参数。

示波器在电子测量中的应用05

电压测量利用示波器的垂直系统，将待测电压信号转换为屏幕上的垂直偏转距离，通过测量屏幕上的格数，结合示波器的垂直灵敏度，即可计算出待测电压的幅值。时间测量利用示波器的水平系统，将待测信号的时间参数转换为屏幕上的水