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范文一：示波器使用心得体会
示波器使用心得体会
篇一:示波器的原理与使用 实验报告
大学物理实验报告
实验名称示波器的原理与使用
实验目的与要求:
(1) 了解示波器的工作原理
(2) 学习使用示波器观察各种信号波形 (3) 用示波器测量信号的电压、频率和相位差
主要仪器设备:
YB4320G双踪示波器， EE1641B型函数信号发生器
实验原理和内容: 1. 示波器基本结构
示波器主要由示波管、放大和衰减系统、触发扫描系统和电源四部分组成，其中示波管是核心部分。
示波管的基本结构如下图所示，主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三个部分组成，由外部玻璃外壳密封在真空环境中。
电子枪的作用是释放并加速电子束。其中第一阳极称为聚焦阳极，第二阳极称为加速阳极。通过调
节两者的共同作用，可以使电子束打到荧光屏上产生明亮清晰的圆点。 偏转系统由X、Y两对偏转板组成，通过在板上加电压来使电子束偏转，从而对应地改变屏上亮点的位置。
荧光屏上涂有荧光粉，电子打上去时能够发光形成光斑。
不同荧光粉的发光颜
色与余辉时间都不同。
放大和衰减系统用于对不同大小的输入信号进行适当的缩放，使其幅度适合于观测。 扫描系统的作用是产生锯齿波扫描电压(如左上图所示)，使电子束在其作用下匀速地在荧光屏周期性地自左向右运动，这一过程称为扫描。扫描开始的时间由触发系统控制。 2. 示波器的显示波形的原理
如果只在竖直偏转板加上交变电压而X偏转板上五点也是，电子束在竖直方向上来回运动而形成一条亮线，如左图所示:
如果在Y偏转板和X偏转板上同时分别加载正弦电压和锯齿波电压，电子受水平竖直两个方向的合理作用下，进行正弦震荡和水平扫描的合成运动，在两电压周期相等时，荧光屏上能够显示出完整周期的正弦电压波形，显像原理如右图所示:
3. 扫描同步
为了完整地显示外界输入信号的周期波形，需要调节扫描周期使其与外界信号周期相同或成合适的关系。当某些因素改变致使周期发生变化时，使用扫描同步功能，能够使扫描起点自动跟踪外界信号变化，从而稳定地显示波形。
步骤与操作方法:
1. 示波器测量信号的电压和频率
对于一个稳定显示的正弦电压波形，电压和频率可以由以下方
法读出
Up?p?a?h，f?(b?l)?1
其中a为垂直偏转因数(电压偏转因数)(从示波器面板的衰减器开关上可以直接读出)单位为V/div或mV/div; h为输入信号的峰-峰高度，单位div; b为扫描时间系数，从主扫描时间系数选择开关上可以直接读出，单位s/div、ms/div或μs/div; l为输入信号的单个周期宽度，单位div。
(1) 打开电源开关并切换到DC档，拨动垂直工作方式开关，选择未知信号所在的通道。 (2) 通过调节“扫描时间系数选择开关”和“垂直偏转系数开关”，
以及它们对应的微调开关，
使未知信号图形的高度和波形个数便与测量。同时在开关上读出计算所需的a、b值。
(3) 调节“垂直位移”与“水平位移”旋钮，利用荧光屏上的刻度读取l、h值，并记录。
2. 用示波器直接观察半波和全波整流波形
(1) 将实验室提供的未知信号分别接到整流电路的AB端， CD端送入示波器的CH1或CH2
端。
(2) 通过调节“扫描时间系数选择开关”和“垂直偏转系数开关”是信号显示在屏内，分别
观察整流后的波形，并记录
3. 李萨如图形测量信号的频率
不使用机内的扫描电压，而使用两个外界输入的正弦电压分别加载在X、Y偏转板上，当两个正弦电压的频率相同或呈简单的整数比，则屏上将显示特殊形状的轨迹，这种轨迹称为李萨如图形。李萨如图形与X轴和Y轴的最大交点数nx与ny之比正好等于Y、X端的输入电压频率之比，即
fy:fx?nx:ny
*
示波器和函数信号发生器的操作原理略
数据记录与处理/结果与分析: 1. 正弦信号电压和频率的测量:
2. 正弦信号、半波整流信号、全波整流信号的图形
3. 李萨如图形测量正弦信号的频率
讨论、建议与质疑:
(1) 在示波器显示扫描波形图和李萨如图形的原理中，不同之处在与它们所使用的扫描电压(即
水平方向的输入电压)不同。显示扫描波形时，水平方向加载的是锯齿波的扫描电压，它能够使电子束从左向右地单方向扫描，当扫描频率和输入信号的频率相配合时，就能够显示输
入信号的波形;显示李萨如图形时，水平方向接入的是未知的正弦信号，它使电子束在水平方向上做简谐往复运动，与竖直方向的另一简谐运动相叠加后，在荧光屏上形成李萨如图形。
(2) 形成椭圆的条件较为简单，当输入的两个同频正弦信号相位差存在，且大小在+π~ -π之间
时，即可形成椭圆图形。
圆可以认为是一种特殊条件下形成的椭圆图形。
当输入的两个正弦信号频率相同，信号振幅相同，且两者的相位差为?π/2时，李萨如图形为圆形。
(3) 实验中Y轴信号为已知正弦信号， X轴为未知信号，经过实验，发现
当fy比fx大很多时，荧光屏上的线条之间不可分辨，形成一个矩形块状图案; 当fy比fx小很多时，荧光屏上显示一条上下振荡的水平线段。
(4) 试解释全波整流图形存在水平片段的原因。
个人认为，由于示波器上没有精确地显示出波形所在的相对位置，故对这一波形现象可以有以下两种理解方式: 第一种理解方式:
如上图，左图为理论上的全波整流信号波形，右图为实际中由示波器观察到的整流波形，可见实际波形下端未能达到0，即负载端电压值在外部加载电压换向时没有达到最小。 原因可以认为，二极管的单向导通作用不是绝对的，在电压反向加载时，仍有小部分的反向“漏电流”通过二极管，因此在桥式整流电路中，电路电流完全等于零的时刻是不存在的，在正向电压下降到接近0的位置时，由于有反向漏电流存在，故负载两端的实际电流不
为零，故电压也不为零，由示波器显示其电压变化状态，变得到了右上图示的“削尾”现象。另外，也可以认为二极管有电流/电压残留现象等等。
第二种理解方式:
篇二:示波器使用思考题答案
《示波器的使用》的评分标准和参考答案
注:思考题参考答案见附件
思考题参考答案
1、观察方波波形，如果扫描频率是方波的二倍看到什么图形,如果扫描频率是
方波的2/3看到什么图形,
答:如果扫描频率是方波的二倍，那么看到的时半个方波，如果扫描频率是方波
的2/3则看到3/2个方波。
2、用李萨如图形测频率实验时，屏幕上图形在时刻转动，为什么,
答:是x和y轴的信号不同步造成的，也就是两个信号的初相位不一致导致的。
3、如果示波器的扫描频率远大于或小于Y么波形,(试先从扫描频率等于正弦信号频率的2(或1/23(或
1/3)??倍考虑，然后推广到n(或1/n
答:如果示波器的扫描频率远大于Y2个、3个、
4个(((nY轴正弦波信号的频率时，将看到1/2、1/3、1/4
4、如果示波器是好的，但当Y直亮线，试问，应调哪几个旋钮,
答:证明xx输入信号，或者是否将扫描置于x-y档。
篇三:电路实验心得体会
电路实验心得体会一:电路实验心得体会
本周主要进行电工实验设计和指导，经过一周时间，我们在辅导老师和辛勤帮助指导之下，完成了这次的实验任务，本次实验设计一共进行了四项，在进行实验之前，一定要把课本先复习掌握一下，以方便实验的经行和设计。我分别设计了对戴维南定理的验证试验，基本放大电路的实验，逻辑电路四人表决器的设计实验和六进制电路的设计实验，首先，在进行戴维南定理实验设计的时候，经过自己的资料查找和反复设计，排除实验过程中遇到的一些困难，最终圆满的完成了实验任务及要求，在进行放大电路设计时就遇到了一定困难，也许是由于这些实验是电工教学中下册内容，在知识方面掌握还是不够，所以遇到了较多困难，通过老师指导和同学的帮助，一步一步进行改进和设计，在设计过程中也学到了许多放大电路的知识，更加深入的体会到有关放大电路的基本原理。设计6进制的时候要了解芯片的作用，懂得该芯片的原理，最后设计的就是逻辑电路实验，每个实验的设计都经历许多的挫折，产生许多的问题，我们在出现的问题上对实验设计进行一步步的修改，这样还帮助我们弄懂了很多的问题。
实验过程中，从发现问题到解决问题，无不让我们更加明白和
学习到电工知识的不足，让我们更加深入透彻的学习掌握这些知识，我认为，这次的实验不仅仅更加深入的学习到了电工知识，还培养了自己独立思考，动手操作的能力，并且我们学习到了很多学习的方法，这些都是今后宝贵的财富。通过电工实验设计，从理论到实际，虽然更多的是幸苦，但是学完之后，会发现我们收获的真的很多，所以这些付出都是值得的。
本次实验我们还利用了ewb软件绘图，这是一项十分有作用的软件，我们电工学学习此软件对今后学习帮助十分重大，所以这也是一项重大的收获。本次实验花了我较多时间，但是又由于实验周与考试安排较近，所以做的又有一定的匆忙性，实验设计上的缺陷还是很明显的，所以经过了老师和同学的批评指正，十分感激大家的帮助，我想这次的实验设计所收获的点点滴滴，今后一定能对我们起到重要的帮助～
电路实验心得体会二:电路实验心得体会
一个长学期的电路原理，让我学到了很多东西，从最开始的什么都不懂，到现在的略懂一二。
在学习知识上面，开始的时候完全是老师讲什么就做什么，感觉速度还是比较快的，跟理论也没什么差距。但是后来就觉得越来越麻烦了。从最开始的误差分析，实验报告写了很多，但是真正掌握的确不多，到最后的回转器，负阻，感觉都是理论没有很好的跟上实践，很多情况下是在实验出现象以后在去想理论。在实验这门课中给我最大的感受就是，一定要先弄清楚原理，在做
实验，这样又快又好。
在养成习惯方面，最开始的时候我做实验都是没有什么条理，想到哪里就做到哪里。比如说测量三相电，有很多种情况，有中线，无中线，三角形接线法还是y形接线法，在这个实验中，如果选择恰当的顺序就可以减少很多接线，做实验应该要有良好的习惯，应该在做实验之前想好这个实验要求什么，有几个步骤，应该怎么安排才最合理，其实这也映射到做事情，
不管做什么事情，应该都要想想目的和过程，这样才能高效的完成。电原实验开始的几周上课时间不是很固定，实验报告也累计了很多，第一次感觉有那么多实验报告要写，在交实验报告的前一天很多同学都通宵了的，这说明我们都没有合理的安排好自己的时间，我应该从这件事情中吸取教训，合理安排自己的时间，完成应该完成的学习任务。这学期做的一些实验都需要严谨的态度。在负阻的实验中，我和同组的同学连了两三次才把负阻链接好，又浪费时间，又没有效果，在这个实验中，有很多线，很容易插错，所以要特别仔细。
在最后的综合实验中，我更是受益匪浅。完整的做出了一个红外测量角度的仪器，虽然不是特别准确。我和我组员分工合作，各自完成自己的模块。我负责的是单片机，和数码显示电路。这两块都是比较简单的，但是数码显示特别需要细致，由于我自己是一个粗心的人，所以数码管我检查了很多遍，做了很多无用功。
总结:电路原理实验最后给我留下的是:严谨的学习态度。做
什么事情都要认真，争取一次性做好，人生没有太多时间去浪费。
电路实验心得体会三:电路实验心得体会
电路实验，作为一门实实在在的实验学科，是电路知识的基础和依据。它可以帮助我们进一步理解巩固电路学的知识，激发我们对电路的学习兴趣。在大二上学期将要结束之际，我们进行了一系列的电路实验，从简单基尔霍夫定律的验证到示波器的使用，再到一阶电路——，一共五个实验，通过这五个实验，我对电路实验有了更深刻的了解，体会到了电路的神奇与奥妙。不过说实话在做这次试验之前，我以为不会难做,就像以前做的实验一样，操作应该不会很难，做完实验之后两下子就将实验报告写完，直到做完这次电路实验时，我才知道其实并不容易做。它真的不像我想象中的那么简单，天真的以为自己把平时的理论课学好就可以很顺利的完成实验，事实证明我错了，当我走上试验台，我意识到要想以优秀的成绩完成此次所有的实验，难度很大，但我知道这个难度是与学到的知识成正比的，因此我想说，虽然我在实验的过程中遇到了不少困难，但最后的成绩还是不错的，因为我毕竟在这次实验中学到了许多在课堂上学不到的东西，终究使我在这次实验中受益匪浅。
下面我想谈谈我在所做的实验中的心得体会:
在基尔霍夫定律和叠加定理的验证实验中，进一步学习了基尔霍夫定律和叠加定理的应用，根据所画原理图，连接好实际电路，测量出实验数据，经计算实验结果均在误差范围内，说明该实验
做的成功。我认为这两个实验的实验原理还是比较简单的，但实际操作起来并不是很简单，至少我觉得那些行行色色的导线就足以把你绕花眼，所以我想说这个实验不仅仅是对你所学知识掌握情况的考察，更是对你的耐心和眼力的一种考验。
在戴维南定理的验证实验中，了解到对于任何一个线性有源网络，总可以用一个电压源与一个电阻的串联来等效代替此电压源的电动势us等于这个有源二端网络的开路电压uoc，其等
效内阻ro等于该网络中所有独立源均置零时的等效电阻。这就是戴维南定理的具体说明，我认为其实质也就是在阐述一个等效的概念，我想无论你是学习理论知识还是进行实际操作，只要抓住这个中心，我想可能你所遇到的续都问题就可以迎刃而解。不过在做这个实验，我想我们应该注意一下万用表的使用，尽管它的操作很简单，但如果你马虎大意也是完全有可能出错的，是你整个的实验前功尽弃～
在接下来的常用电子仪器使用实验中，我们选择了对示波器的使用，我们通过了解示波器的原理，初步学会了示波器的使用方法。在试验中我们观察到了在不同频率、不同振幅下的各种波形，并且通过毫伏表得出了在不同情况下毫伏表的读数。
总的来说，通过此次电路实验，我的收获真的是蛮大的，不只是学会了一些一起的使用，如毫伏表，示波器等等，更重要的是在此次实验过程中，更好的培养了我们的具体实验的能力。又因为在在实验过程中有许多实验现象，需要我们仔细的观察，并且
分析现象的原因。特别有时当实验现象与我们预计的结果不相符时，就更加的需要我们仔细的思考和分析了，并且进行适当的调节。因此电路实验可以培养我们的观察能力、动手操做能力和独立思考能力。
范文二：模拟示波器的使用
模拟示波器使用说明
示波器是科研单位和实验室常用的一种观测电信号波形的仪器。 用它可以进行时域 信号的测量,可以测量电信号的波形、周期、相位、幅值、矩形波的上升时间和下降时 间等物理参数。现将其使用方法简单介绍如下:
1、打开电源主开关,电源指示灯亮,表示电源接通。
2、通过调节 “ 辉度 ” 、 “ 聚焦 ” 、 “ 标尺亮度 ” 等控制旋钮将示波器扫描线调到最佳状态。
3、垂直偏转因数选择 (VOLTS/DIV) 和微调:
单位输入信号作用下, 光点在屏幕上偏移的距离称为偏移灵敏度, 这一定义对 X 轴 和 Y 轴都适用。 灵敏度的倒数称为偏转因数。 垂直灵敏度的单位是为 cm/V, cm /mV 或者 DIV /mV , DIV /V ,垂直偏转因数的单位是 V /cm , mV /cm 或者 V /DIV , mV /DIV 。实际上因习惯用法和测量电压读数的方便,有时也把偏转因数当灵敏度。 双踪示波器中每个通道各有一个垂直偏转因数选择波段开关。一般按 1, 2, 5方 式从 5mV /DIV 到 5V /DIV 分为 10档。波段开关指示的值代表荧光屏上垂直方向 一格的电压值。例如波段开关置于 1V /DIV 档时,如果屏幕上信号光点移动一格,则 代表输入信号电压变化 1V 。
每个波段开关上往往还有一个小旋钮,微调每档垂直偏转因数。将它沿顺时针方向 旋到底,处于 “ 校准 ” 位置,此时垂直偏转因数值与波段开关所指示的值一致。逆时针旋 转此旋钮,能够微调垂直偏转因数。垂直偏转因数微调后,会造成与波段开关的指示值 不一致,这点应引起注意。许多示波器具有垂直扩展功能,当微调旋钮被拉出时,垂直 灵敏度扩大若干倍 (偏转因数缩小若干倍 ) 。例如,如果波段开关指示的偏转因数是 1V/DIV,采用 ×5扩展状态时,垂直偏转因数是 0. 2V /DIV 。
4、时基选择 (TIME/DIV) 和微调:
基选择和微调的使用方法与垂直偏转因数选择和微调类似。 时基选择也通过一个波 段开关实现,按 1、 2、 5方式把时基分为若干档。波段开关的指示值代表光点在水平 方向移动一个格的时间值。 例如在 1μS/DIV 档, 光点在屏上移动一格代表时间值 1μS。 “ 微调 ” 旋钮用于时基校准和微调。沿顺时针方向旋到底处于校准位置时,屏幕上显 示的时基值与波段开关所示的标称值一致。逆时针旋转旋钮,则对时基微调。旋钮拔出 后处于扫描扩展状态。 通常为 ×10扩展, 即水平灵敏度扩大 10倍, 时基缩小到 1/10。 例 如 在 2μS/DIV档 , 扫 描 扩 展 状 态 下 荧 光 屏 上 水 平 一 格 代 表 的 时 间 值 等 于 2μS×(1/10)=0.2μS
5、输入通道选择:
输入通道至少有三种选择方式:通道 1(CH1)、通道 2(CH2)、双通道 (DUAL)。 选择通道 1时,示波器仅显示通道 1的信号。选择通道 2时,示波器仅显示通道 2的 信号。 选择双通道时, 示波器同时显示通道 1信号和通道 2信号。 测试信号时, 首先要 将示波器的地与被测电路的地连接在一起。 根据输入通道的选择, 将示波器探头插到相 应通道插座上, 示波器探头上的地与被测电路的地连接在一起, 示波器探头接触被测点。 示波器探头上有一双位开关。此开关拨到 “×1” 位置时,被测信号无衰减送到示波器, 从荧光屏上读出的电压值是信号的实际电压值。 此开关拨到 “×10
6、输入耦合方式:
入耦合方式有三种选择:交流 (AC)、地 (GND)、直流 (DC)。当选择 “ 地 ” 时,扫描 线显示出 “ 示波器地 ” 在荧光屏上的位置。 直流耦合用于测定信号直流绝对值和观测极低 频信号。交流耦合用于观测交流和含有直流成分的交流信号。在数字电路实验中,一般 选择 “ 直流 ” 方式,以便观测信号的绝对电压值。
7、触发源 (Source)选择:
使屏幕上显示稳定的波形, 则需将被测信号本身或者与被测信号有一定时间关系的 触发信号加到触发电路。触发源选择确定触发信号由何处供给。通常有三种触发源:内 触发 (INT)、电源触发 (LINE)、外触发 EXT) 。
内触发使用被测信号作为触发信号,是经常使用的一种触发方式。由于触发信号本 身是被测信号的一部分, 在屏幕上可以显示出非常稳定的波形。 双踪示波器中通道 1或 者通道 2都可以选作触发信号。
电源触发使用交流电源频率信号作为触发信号。 这种方法在测量与交流电源频率有 关的信号时是有效的。特别在测量音频电路、闸流管的低电平交流噪音时更为有效。 外触发使用外加信号作为触发信号,外加信号从外触发输入端输入。外触发信号与 被测信号间应具有周期性的关系。 由于被测信号没有用作触发信号, 所以何时开始扫描 与被测信号无关。 正确选择触发信号对波形显示的稳定、清晰有很大关系。例如在数 字电路的测量中,对一个简单的周期信号而言,选择内触发可能好一些,而对于一个具 有复杂周期的信号,且存在一个与它有周期关系的信号时,选用外触发可能更好。 8、触发耦合 (Coupling)方式选择:
触发信号到触发电路的耦合方式有多种,目的是为了触发信号的稳定、可靠。这里 介绍常用的几种。
AC耦合又称电容耦合。它只允许用触发信号的交流分量触发,触发信号的直流分 量被隔断。通常在不考虑 DC 分量时使用这种耦合方式,以形成稳定触发。但是如果触 发信号的频率小于 10Hz ,会造成触发困难。
直流耦合 (DC)不隔断触发信号的直流分量。 当触发信号的频率较低或者触发信号的 占空比很大时,使用直流耦合较好。
低频抑制 (LFR)触发时触发信号经过高通滤波器加到触发电路,触发信号的低频成 分被抑制;高频抑制 (HFR)触发时,触发信号通过低通滤波器加到触发电路,触发信号 的高频成分被抑制。 此外还有用于电视维修的电视同步 (TV)触发。 这些触发耦合方式各 有自己的适用范围,需在使用中去体会。
9、触发电平 (Level)和触发极性 (Slope):
触发电平调节又叫同步调节, 它使得扫描与被测信号同步。 电平调节旋钮调节触发 信号的触发电平。一旦触发信号超过由旋钮设定的触发电平时,扫描即被触发。顺时针 旋转旋钮,触发电平上升;逆时针旋转旋钮,触发电平下降。当电平旋钮调到电平锁定 位置时, 触发电平自动保持在触发信号的幅度之内, 不需要电平调节就能产生一个稳定 的触发。当信号波形复杂,用电平旋钮不能稳定触发时,用释抑 (Hold Off)旋钮调节波 形的释抑时间 (扫描暂停时间 ) ,能使扫描与波形稳定同步。
性开关用来选择触发信号的极性。拨在 “+” 位置上时,在信号增加的方向上,当触 发信号超过触发电平时就产生触发。拨在 “ -” 位置上时,在信号减少的方向上,当触发 信号超过触发电平时就产生触发。触发极性和触发电平共同决定触发信号的触发点。 10、扫描方式 (SweepMode)选择:
扫描有自动 (Auto)、常态 (Norm)和单次 (Single)三种扫描方式。
自动:当无触发信号输入,或者触发信号频率低于 50Hz 时,扫描为自激方式。 常态:当无触发信号输入时,扫描处于准备状态,没有扫描线。触发信号到来后, 触发扫描。
单次:单次按钮类似复位开关。 单次扫描方式下, 按单次按钮时扫描电路复位, 此 时准备好 (Ready)灯亮。触发信号到来后产生一次扫描。单次扫描结束后,准备灯灭。 单次扫描用于观测非周期信号或者单次瞬变信号,往往需要对波形拍照。
【 YB4320/20A/40/60型双踪示波器旋钮和开关的功能】
A 、电源及示波管控制系统
交流电源插座,该插座下端装有保险丝管。
(1) 电源开关(POWER ) :按键弹出即为“关位置” 。按下为“开”位置。
(2) 电源指示灯:电源按通时,指示灯亮。
(3) 亮度旋钮(INTENSITY ) ;顺时针方向旋转,亮度增强。
(4) 聚焦旋钮(FOSUS 、 ) :用来调节光迹及波形的清晰度。
(5) 光迹旋转旋钮(TRACE ROTATION ) :用于调节光迹与水平刻度线平行。
(6) 刻度照明旋钮(SCALE ILLUM ) :用于调节屏幕刻度亮度。
B 、垂直系统
(30)通道 1输入端 [CH1 INPUT (X ) ]:用于垂直方向输入。在 X -Y 方式时输入端的 信号成为 X 信号。
(22) (29) 、交流――接地――直流 耦合选择开关(AC -GND -DC )选择垂直放大器 的耦合方式。
交流 (AC):垂直输入端由电容器来耦合
接地 (GND):放大器的输入端接地
直流 (DC):垂直放大器输入端与信号直接耦合。
(26) (33) :衰减开关(VOLT/DIV) :用于选择垂直偏转灵敏度的调节。如果使用的是 10:1探头。计算时将幅度×10。
(25) (32) :垂直微调旋钮(VARIBLE )垂直微调用于连续改变电压偏转灵敏度。此旋 钮在正常情况下, 应位于顺时针方向旋到底的位置。 将旋钮逆时针方向旋到底垂直方向 的灵敏度下降到 2.5倍以上 .
(20)(36) :CH1×5扩展, CH2×5扩展(CH1×5MAG, CH2×5MAG) ,按下 ×5扩展键,垂直 方向的信号扩大 5倍,最高灵敏度为 1mv/div。
(23) (35) :垂直移位(POSITION )调节光迹在屏幕中的垂直位置。垂直方式工作按钮 (VERTICAL MODE )垂直方向的工作方式选择。
(34) :通道 1选择(CH1) :屏幕上仅显示 CH1的信号。
(28) :通道 2选择(CH2) :屏幕上仅显示 CH2的信号。
(34) (28) :双踪选择(DVAL ) :同时按下 CH1 和 CH2按钮,屏幕上会出现双踪并自动
以断续或交替方式同时显示 CH1 和 CH2的信号。
(31) :叠加(ADD ) :显示 CH1 和 CH2输入电压的代数和。
(21) :CH2极性开关(INVERT ) :按此开关时 CH2显示反相电压值。
C 、水平方向部分
(15) :扫描时间因数选择开关(TIME/DIV) :共 20档。在 0.1μs/div~0.2s/div范围选择 扫描速率。
(11) :X — Y 控制键。选择 X — Y 工作方式时,垂直偏转信号接入 CH2输入端,水平偏 转信号接入 CH1输入端。
(23) :通道 2垂直移位键(POSITION ) :控制通道 2信号在屏幕中的垂直位置,当工作 在 X — Y 方式时,该键用于 Y 方向的移位。
(12) :扫描微调控制键(VARIBLE ) :此旋钮以顺时针旋转到底时处于校准位置,扫描 由 Time/Div开关指示。 该旋钮逆时针方向旋转到底, 扫描减慢 2.5倍以上。 正常工作时, 该旋钮位于“校准”位置。
(14) :水平移位(POSITION ) :用于调节轨迹在水平方向移动。顺时针方向旋转,光迹 右移,逆时针方向旋转,光迹左移。
(9) :扩展控制键(MAG×5) 、 (MAG×10,仅 YB4360) 按下去时 , 扫描因数 ×5扩展或 ×10扩 展 . 。扫描时间是 Time/Div开关指示数值的 1/5或 1/10。例如,用 ×5扩展时, 100μs/Div为 20μs/Div。部分波形的扩展:将波形的尖端移到水平尺寸的中心,按下 ×5或 ×10扩展 按钮,波形将扩展 5倍或 10倍。
(8) :ALT 扩展按钮(ALT — MAG ) :按下此键,扫描因数×1;×5或×10同时显示。此 时要把放大部分移到屏幕中心,按下 ALT — MAG 键。扩展以后的光迹可由光迹分离控制 键 (13) 移位距×1光迹 1.5div 或更远的地方。 同时使用垂直双踪方式和水平 ALT — MAG 可在屏幕上同时显示四条光迹。
D 、触发(TRIG )
(18) :触发源选择开关(SOVRCE ) :选择触发信号源。
内触发(INT ) :CH1或 CH2上的输入信号是触发信号。
通道 2触发(CH2) :CH2上的输入信号是触发信号。
电源触发(LINE ) :电源频率成为触发信号。
外触发(EXT ) :触发输入上的触发信号是外部信号,用于特殊信号的触发。 (43) :交替触发(ALT TRIG ) :在双踪交替显示时,触发信号交替来自于两个 Y 通道, 此方式可用于同时观察两路不相关的信号。
(19) :外触发输入插座(EXT INPVT ) :用于外部触发信号的输入。
(17) :触发电平旋钮(TRIG LEVEL ) :用于调节被测信号在某一电平触发同步。
(10) :触发极性按钮 (SLOPE ) :触发极性选择 。 用于选择信号的上升沿和下降沿触发。 (16) :触发方式选择(TRIG MODE ) :
自动(AUTO ) :在自动扫描方式时,扫描电路自动进行扫描。在没有信号输入或输 入信号没有被触发同步时,屏幕上仍然可以显示扫描基线。
常态 (NORM ) :有触发信号才能扫描, 否则屏幕上无扫描线显示。 当输入信号频率 低于 20HZ 时,用常态触发方式。
(41) :Z 轴输入连接器(后面板) (Z AXTS INPVT ) :Z 轴输入端。加入正信号时, 辉度降低;加入负信号时,辉度增加。常态下的 5VP-P 的信号能产生明显的辉度调节。 (39) :通道 1输出(CH1 OVT ) :通道 1信号输出连接器,可用于频率计数器输入信 号。
(7) :校准信号(CAL ) :电压幅度为 0.5VP-P 频率为 1KHZ 的方波信号。
(27) :接地柱⊥:接地端。
【实验内容与步骤】
1、调整示波器,观察标准方波波形
(1)熟悉 YB4320/20A/40/60型双踪方波器控制面板上各控制器的作用。
电源和扫描
(1)确认所用市电电压在 198V~242V。确保所用保险丝为指定的型号。
(2)断开“电源”开关,把电源开关(POWER )弹出即为“关”位置。将电源线接入。
(3)设定各个控制键在下列相应位置:
亮度(INTENSITY ) :顺 时针方 向旋转 到底; 聚焦(FOCUS ) :中 间;垂直 移位 (POSITION ) :中间(×5)键弹出; 垂直方式:CH1;触发方式(TRIG MODE ) :自动 (AUTO ) ; 触发源(SOVRCE ) :内(INT ) ;触发电平(TREG LEVEL ) :中间;时间 /格 (Time/Div) :0.5μs/div; 水平位置:X1(×5MAG) (×10MAG)均弹出。
(4)接通“电源”开关,大约 15S 后,出现扫描光迹。
聚焦
(1)调节“垂直位移”旋钮,使光迹移至荧光屏观测区域的中央。
(2)调节“辉度(INTENSITY )旋钮”将光迹的亮度调至所需要的程度。
(3)调节“聚焦(FOCUS )旋钮” ,使光迹清晰。
加入触发信号
(1)将下列控制开关或旋钮置于相应的位置:
垂直方式:CH1; AC — GND — DC (CH1) :DC ; V/DIV(CH1) :5mv ;
微调(CH1) :(CAL )校准:耦合方式:AC ;触发源:CH1
(2)用探头将“校正信号源”送到 CH1输入端。
(3)将探头的“衰减比”旋转置于“ ×10”档位置,调节“电平”旋钮使仪器触发。 将触发电平调离“自动”位置,并向反时针方向转动直至方波波形稳定,再微调 “聚焦” 和 “辅助聚焦” 使波形更清晰, 并将波形移至屏幕中间。 此时方波在 Y 轴占 5div , X 轴占 10div ,否则需校准。
2、观察各种信号波形
将函数信号发生器的输出端接示波器的“ Y 轴输入“端,观察正弦、方波、三角波等的 波形。调节示波器的有关旋钮,使荧光屏上出现稳定的波形。把 1、 2两步的有关数据 记录在表 1中。
3、电压测量
(1)电压的定量测量。将“ V/DIV”微调置于“ CAL ”位置,就可以进行电压的定量测 量。测量值可由下列公式计算后得到:
用探头 “×1位置” 进行测量时, 其电压值为:V=V/DIV设定值×信号显示幅度 (DIV ) 用探头“×10位置”进行测量时,其电压值为:U=V/DIV设定值×信号显示幅度 (DIV )×10。
(2)直流电压测量。该仪器具有高输入阻抗,高灵敏度和快速响应的优势,下面介绍 测量过程:
将 Y 轴输入耦合选择开关置于“⊥” , “电平”置于“自动” 。屏幕上形成一水平扫 描基线,将“ v/div ”与“ t/div ”置于适当的位置,且“ v/div ”的微调旋钮置于校准 位置,调节 Y 轴位移,使水平扫描基线处于荧光屏上标的某一特定基准 (0伏 ) 。
① 将“扫描方式”开关置“ AUTO ” (自动)位置,选择“扫描速度”使扫描光迹 不发生闪烁的现象。
② 将“ AC — GND — DC ”开关置“ DC ”位置,且将被测电压加到输入端。扫描线的 垂直位移即为信号的电压幅度。如果扫描线上移,则被测电压相对地电位为正;如果扫 描线下移,则该电压相对地电位为负。电压 值可用上面公式求出。例如,将探头衰减 比置于 ×10位置,垂直偏转因数(V/Div)置于“ 0.5v/div”, 微调旋钮置于“ CAL ”位置,
所测得的扫描光迹偏高 5div 。根据公式,被测电压为:
0.5(V/DIV)×5(DIV)×10=25V
测三次直流电压值,取其平均值,记入表 2中。
(3)交流电压测量。调节“ V/DIV”切换开关到合适的位置,以获得一个易于读取的信 号幅度。从下面图 6所示的图形中读出该幅
度并用公式计算之。
当测量叠加在直流电压上的交流电压
时 , 将” AC-GND-DC ”开关置于 DC 位置时就可
测出所包含直流分量的值 . 如果仅需测量交
流分量 , 则将该开关置于“ AC ”位置。按这种
方法测得的值为峰—峰值电压(VP — P ) 。正 弦波信号有效值为:P P U --=42
U 。测三次, 取平均值 p p U -,计算出其有效值。记入表 3中。
例如,将探头衰减比置于×1的位置,垂直偏转因数(V/DIV)置“ 5v/div” 位
置, “微调” 旋钮置于 “校正 (CAL ) ” 位置, 所测得波形峰一峰值为 6格 (见图 6所示) 。 则 UP — P=5(V/div)×6(div)=30V有效值电压为:V=30/22=10.6(V )
4、时间测量
信号波形两点间的时间间隔可按下列公式进行计算:
时间(s ) =(Time/DIV)设定值×对应于被测时间的长度(div )ד 5倍扩展”旋钮 设定值的倒数。
上式中:置“ Time/DIV”微调旋钮于 CAL 位置。读取“ Time/DIV”以及“×5倍扩 展” 旋钮设定值。 “×5倍扩展” 旋钮设定值的倒数在扫描未扩展时为 “ 1” , 在扫描扩展 时是“ 1/5” 。
(1) 脉冲宽度测量方法如下:
① 调节脉冲波形的垂直位置, 使脉冲波形的顶部和底部距刻度水平线的距离相等,
如图 7所示
②调节“ Time/DIV”开关到合适位置 , 使
扫描信号光迹易于观测。
③读取上升沿和下降沿中点之间的距离 ,
即脉冲沿与水平刻度线相交的两点之间的距
离 , 然后用公式计算脉冲宽度。
例 如 图 7中 “ Time/DIV” 设 定 在
10μs/div位置,则有脉冲宽度
ta=10(μs/div)×2.5(div)=25(μs)
(2) 脉冲上升(或下降)时间的测量方法如
下:
①调节脉冲波形的垂直位置和水平位 置,方法和脉冲宽度测量方法相同。
②在图 8中 , 读取上升沿 10%到 90%Um所经历的时间 tr ,则有 t r =50(μs/div) ×1.1(div)=55(μs)
频率测量
频率测量有两种方法 :
(1) 由时间公式求出输入的周期 T(单位为
S), 然 后 用 下式 求 出信 号 的频 率 :f=
T 1 =周期 1
(HZ )
(2) 数出有效区域中 10div 内重复的周期数
n.(时间单位为 S) , 然后用下式计算信号
的 频 率 f=n/[(Time/DIV)设 定 值 ×10
(div ) ]
当 n 很大 (30~50) 时, 第二种方法的
精确度比第一种方法高。 这一精度大致与扫
描速度的设计精度相等。但当 n 较小时,由于
小数点以下难以数清,会导致较大的误差。例
如图 9中 , 方波器的 ”Time/DIV”, 设定在
“ 10μs/div” 位置上,测得波形如图 B1.6所
示 ,10格内重复周期数 n=40则该信号的频率
为:f =10(aiv)s/aiv)(1040
?μ=400KHZ.
5、相位测量
两个信号之间相位差的测量可以利用仪
器的双踪显示功能进行。如图 B1.7给出了两
个具有相同频率的超前和滞后的正弦波信号 ,
用双踪方波器显示的例子。此时 , ” 触发源 ” 开关必
须 置 于 超 前 信 号 相 连 接 的 通 道 , 同 时 调
节 ”Time/DIV” 开关 , 使显示的正弦波波形大于 1个
周期,如图 B1.7所示。一个周期占 6格,则 1格
刻度代表波形相位 60o,故相位差 ΔΦ=(div )
数×2π/div/周期 =1.5×360o/6=90o
6、观察利萨如图
将按钮“ X -Y ”按下,此时由“ ch1”端口输
入的信号就为 X 轴信号, 其偏转灵敏度仍按该通道
的垂直偏转因数开关指示值读取,从“ ch2”端口
输入 Y 轴信号, 这时示波器就工作在 X-Y 显示方式。 在示波器 X 轴和 Y 轴同时各输入正弦信号时,光点的 运 动 是两个相互垂直谐振动的合成, 若它们的频率的比值 f x ︰ f y =整数时, 合成的轨迹是一个 封闭的图形,称为利萨如图。利萨如图的图形与频率比和两信号的位相差都有关系,但 利萨如图与两信号的频率比有如下简单的关系
y x x y
n n f f =
n x , n y 分另为利萨如图的外切水平线的切点数和外切垂直线的切点数,如图 11所 示
图 11 利萨如图
因此,如 f x 、 f y 中有一个已知且观察它们形成的利萨如图,得到外切水平线和外 切垂直线的切点数之比,即可测出另一个信号的频率。实验时, X 轴输入某一频率的正 弦信号作为标准信号, Y 轴输入一待测信号,调节 Y 轴信号的频率,分别得到三种不同 的 n x :n y 的利萨如图,计算出 f y ,读出 Y 轴输入信号发生器的频率 f y /。
用两信号发生器分别给示波器的 X 轴和 Y 轴同时各输入正弦信号,调节两信号发 生器的输出频率,观察使得:
2313121121f f y x 等 5种情况下的利萨如图,并描绘出图 形在实验坐标纸上。
【数据记录及处理】
表 2 测直流电压数据
表 3 测正弦交流电压数据
表 4 用坐标纸描出李萨如图形(或频率比由实验指导教师指定)
【思考题】
1、若示波器正常,观察波形时,如荧光屏上什么也看不到,会是那些原因,实验中应 怎样调出其波形?
2、用示波器观察波形时,示波器上的波形移动不稳定,为什么?应调节哪几个旋钮使 其稳定?
3、 直流电压测量时, 确定其水平扫描基线时, 为什么 Y 轴输入耦合选择开关要置于 “⊥” ?
4、 假定在示波器的输入端输入一个正弦电压, 所用水平扫描频率为 120Hz , 在屏上出现 了三个完整的正弦波周期,那么输入电压的频率为多少?
5、某同学用示波器测量正弦交流电压,经与用万用电表测量值比较相差很大,分析是 什么原因?
6、观察利萨如图时,两相互垂直的正弦信号频率相同时,图上的波形还在不停的转动, 为什么?
7、如何使用示波器测量两个频率相同的正弦信号的相位差?
范文三：模拟示波器的使用
实验13 模拟示波器的使用
一(引言
示波器是一种常用的电子学仪器。可以观察电压随时间变化的波形，并能测量电压、周期等电学量的数值。因此示波器在科研、教学及应用技术等很多领域用途极为广泛。
本实验的目的在于使同学们对示波器的工作原理有初步了解，并能正确使用它，以给今后经常应用打下基础。
示波器的工作原理比较复杂，这里不予介绍，请同学们查阅相关书籍资料。四(仪器用具
双通道模拟示波器一台;信号发生器;电阻箱(0.1级);电容(0.1μF，0.2级) 五(实验内容
1.观察电压波形
将信号发生器的正弦波和方波电压(调为4.00V，1KHz)先后输入示波器的Y通道(Y或1Y)。连接时注意把示波器和信号发生器的“地”(均为黑色鱼夹)相联，它们的非地端(红2
色鱼夹)联起来，不得交错联接。要求在屏上调出2,3个周期的波形，并注意“输入选择”、“触发选择”键的选取及观察“电平调节”钮的作用。
2.测电压、频率
用示波器验证1KHz、4.00V(有效值)交流电压的峰—峰值和频率f。
3.观察市电小电压信号波形
市电即指50Hz、220V的日常用电，通过变压器降压后仅有几伏。将此电压接入示波器Y通道，观察其波形。
4.用李萨如图法测量频率
若示波管内X、Y偏转板均加上正弦波电压，当两电压信号频率成简单整数比时，屏上则显示出一系列不同的李萨如图形。令f 、f分别为X、Y偏转板所加电压的频率，n 、n分XYXY别表示李萨如图形与任一水平线和任一竖直线的交点数，不难证明有:
fnXY , (4.1) fnYX
若已知f，由李萨如图及上式可求出f。 YX
本实验将测量市电频率。将市电小电压信号u接入1通道，信号发生器中的正弦波电压X
信号u接入2通道，且其频率范围选定为20Hz,200Hz。 Y
调节信号发生器的频率f，使屏上的波形相对简单而稳定，由此可式求出f。要求调出YX四个以上不同形状的李萨如图形，分别求出f，最后取其平均值。 fXX
5.测相位差
(1)椭圆法。将两频率相同、不同相位的正弦信号分别输入1(改为X通道)和2通道，一般屏上将呈现一椭圆。根据椭圆的形状可确定两信号间的相位差。设屏上光点在水平方向的振动方程为:X=Asinωt (5.1)
,在垂直方向的振动方程为: Y=Bsin(ωt+) (5.2)
72
π,对于(5.1)式，若X=0，有ωt=n(n为整数)，代入(5.2)式则有Y=?Bsin=?b，于是
b2b,两正弦信号的相位差为: ||= (5.3) arcsin,arcsinB2B
易知式中2b和2B分别为椭圆与轴交点间距离及椭圆在轴上的投影。利用上述公式YY
可测量两电压信号在0,π间的相位差，但不易判断相位差的正负符号。
本实验所用频率f=1.59KHz，电压3V左右(有效值)，C=0.1μF，R=1KΩ。
(2)位移法。将两个同频而相位不同的正弦电压信号u和u分别送入示波器的1、2通12
道，在屏上可调出位置均关于X轴对称的两电压波形。由于X方向线段长度与相位成正比关
l0,，2,(360)系，故有:= (5.4) l0
l为波形一个周期的长度，为两波形的位移。由图中两波形的前后位置可判别出相式中ul20
对u的相位超前或落后。 1
六(注意事项
1.示波器开关、旋钮要轻轻地拨、旋，电缆输入线轻弯勿
折。
2.荧光屏上的光点和波形不可过亮，光点不可长久停留一处，以免烧坏荧光屏。波形也不得长久超出屏外。
3.示波器不得直接测量市电220V等高电压。
七(考查题
1.示波器面板上三个区域的各旋钮、开关、键的作用应记住。试回答:如何稳定波形,如何调屏上波形高度和上下左右位置,如何改变波形数目,
2.在用椭圆法测相位差时，改变2通道的偏转因数或改变1通道的偏转因数，从而改变了屏上椭圆形状，对测量相位差有没有影响,为什么,
八(思考题
1.推导或解释测频率的(4.1)式来历。
2.示波器Y通道衰减器原理如下图所示。试证明当RC=RC时，分压系数为:1122
uR22,，与u的频率f无关。由此知对非正弦波电压衰减时也不产生波形畸变。1uR，R112
(此电路称为“脉冲分压电路”)
U1U2
73
范文四：模拟示波器与数字示波器的区别
模拟和数字示波器的比较
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模拟和数字示波器的比较
示波器是观察波形的窗口, 它让设计人员或维修人员详细看见电子波形, 达到眼见为实的效
果. 因为人眼是最灵敏的视觉器官, 可以明察秋毫之末, 极为迅速地反映物体至大脑, 作出
比较和判断. 因此, 示波器亦誉为波形多用表.
早期示波器只显示电压随时间的变化, 作定性的观察. 随后, 改进的示波器具备定量
的功能, 测量幅度和时间, 以及它们的变化情况. 同时, 为了记录和比较偶发事件, 要借助
照相机和示波管的长余辉效应.
模拟示波器的频率特性由垂直放大器和阴极示波管来决定. 八十年代示波器引入数字处理和
微处理器, 出现数字示波器, 现在把模拟示波器称为模拟实时示波器ART, 数字示波
器称为数字存储示波器DSO.
ART 需要与带宽相适应的放大器和阴极射线示波管, 随着频率的提高, 对阴极射线示波管
的工艺要求严格, 成本增加, 存并瓶颈.DSO 只要与带宽相适应的高速AD 转换器, 其
它存储器和DA 转换器以及显示器都是较低速成的部件, 显示器可用LCD 平面阵列和彩
色屏幕.
DSO 采用微处理器作控制和数据处理, 使DSO 具有超前触发, 组合触发, 毛刺捕捉, 波
形处理, 硬拷贝输出, 软盘记录, 长时间波形存储等ART 所不具备的功能, 目前DSO 的
带宽也超过1GHz, 在许多方面都超过ART 的性能.
DSO 也有不足之处, 带宽取决于取样率, 比较通用的取样率等于带宽的4倍. 复现的波形
靠内插算法补齐, 波形会有失真;AD 转换速度快, 但DA 转换速度慢, 故波形更新率 低, 偶发信号会被遗漏; 垂直分辨率一般用8位, 显然较低; 面板旋钮多, 菜单复杂, 使
用不方便; 没有亮度调制, 观察不到三维图形; 波形存储容量不够, 无法对波形进行处理等
等.
目前DSO 的不足之处已基本被克服, 但是并非全部良好性能都体现在同一部示波器
内, 亦即每部DSO 都会有一定特点, 也有某些不足, 在选择型号时应该留意对比.
有些型
号的DSO 具有与ART 一样的波形更新率, 有些型号的DSO 却没有, 有一种DSO 具有 ART 的荧光屏三维图形显示能力, 而大部分DSO 不具备这种性能. 大部分DSO 实时带
宽与单次带宽相同, 但也有只保证实时带宽的DSO.
前述DSO 都包含AD 转换器和微处理器. 这样一来, 在PC 机增加插卡亦可构成DSO, 但一般取样率较低, 功能较少, 价格也便宜. 还有采用VXI 总线的DSO 模块, 以及机架
式的DSO 插件.
DSO 的存储器是示波器部件中仅次于AD 转换器的元件, 它保存被测信号的样品, 供后
续的DA 转换器把波形复原, 现在存储容量可达到1M 以上.
普通DSO 有8位垂直分辨率, 即每次扫描有256个样品, 需要256点的存储, 相当256
字节. 如果提高分辨率, 将水平轴扩大10倍, 则相当20K 字节; 垂直轴亦扩大10倍,
相当40K 字节. 由此可见,DSO 最少应有2K 字节, 中等的DSO 应有40K 字节以 上. 如果要记录10倍上述的波形, 则起码要400K 字节以上. 因此, 存储容量大小很重
要.
反过来, 存储容量也影响到扫描速度, 例如每扫迹只有50K 点的存储器, 记录100 μs 数据, 则取样间距是2ns, 此时取样率相当500MSs, 以取样率等于4倍带宽计算,
实时带宽等于125MHz. 显然, 如果需要提高取样率至1000MSs, 则记录100μs 的数 据, 需要100K 点的存储器.
为了存储一幅完整的图形, 设图素是1024×512= 0.5M 位, 四幅图形, 要有2M 位存 储量. 在FFT 分析中也需要额外的存储量, 将新的波形的分量与参考的波形或存储的波
形作对比. 为便于波形存储, 有些DSO 还提供软盘或硬盘作数据记录之用.
更详细的指标请与生产厂索取技术指标, 根据用途和经费作全面对比, 进行咨询, 以便购买到既经济又适用的示波器.
数字示波器使用必须注意的问题
数字示波器因具有波形触发, 存储, 显示, 测量, 波形数据分析处理等独特优点, 其使用日
益普及. 由于数字示波器与模拟示波器之间存在较大的性能差异, 如果使用不当, 会产生较
大的测量误差, 从而影响测试任务.
区分模拟带宽和数字实时带宽
带宽是示波器最重要的指标之一. 模拟示波器的带宽是一个固定的值, 而数字示波器的带宽
有模拟带宽和数字实时带宽两种. 数字示波器对重复信号采用顺序采样或随机采样技术所能
达到的最高带宽为示波器的数字实时带宽, 数字实时带宽与最高数字化频率和波形重建技术
因子K 相关数字实时带宽=最高数字化速率K, 一般并不作为一项指标直接给出. 从两种带宽的定义可以看出, 模拟带宽只适合重复周期信号的测量, 而数字实时带宽则同时
适合重复信号和单次信号的测量. 厂家声称示波器的带宽能达到多少兆, 实际上指的是模拟
带宽, 数字实时带宽是要低于这个值的. 例如说TEK 公司的TES520B 的带宽为 500MHz, 实际上是指其模拟带宽为500MHz, 而最高数字实时带宽只能达到400MHz 远
低于模拟带宽. 所以在测量单次信号时, 一定要参考数字示波器的数字实时带宽, 否则会给
测量带来意想不到的误差.
有关采样速率
采样速率也称为数字化速率, 是指单位时间内, 对模拟输入信号的采样次数, 常以MSs 表
示. 采样速率是数字示波器的一项重要指标.
1. 如果采样速率不够, 容易出现混迭现象
如果示波器的输人信号为一个100KHz 的正弦信号, 示波器显示的信号频率却是 50KHz, 这是怎么回事呢 这是因为示波器的采样速率太慢, 产生了混迭现象. 混迭就是
屏幕上显示的波形频率低于信号的实际频率, 或者即使示波器上的触发指示灯已经亮了, 而
显示的波形仍不稳定. 混迭的产生如图1所示. 那么, 对于一个未知频率的波形, 如何判
断所显示的波形是否已经产生混迭呢 可以通过慢慢改变扫速tdiv 到较快的时基档, 看波
形的频率参数是否急剧改变, 如果是, 说明波形混迭已经发生; 或者晃动的波形在某个较快
的时基档稳定下来, 也说明波形混迭已经发生. 根据奈奎斯特定理, 采样速率至少高于信号
高频成分的2倍才不会发生混迭, 如一个500MHz 的信号, 至少需要1GSs 的采样速率.
有如下几种方法可以简单地防止混迭发生:
·调整扫速;
·采用自动设置Autoset;
·试着将收集方式切换到包络方式或峰值检测方式, 因为包络方式是在多个收集记录中寻
找极值, 而峰值检测方式则是在单个收集记录中寻找最大最小值, 这两种方法都能检测到较
快的信号变化.
·如果示波器有Insta Vu采集方式, 可以选用, 因为这种方式采集波形速度快, 用这种方
法显示的波形类似于用模拟示波器显示的波形.
2. 采样速率与tdiv 的关系
每台数字示波器的最大采样速率是一个定值. 但是, 在任意一个扫描时间tdiv,
采
样速率fs 由下式给出:
fs=Ntdiv N为每格采样点
当采样点数N 为一定值时,fs 与tdiv 成反比, 扫速越大, 采样速率越低. 下面是 TDS520B 的一组扫速与采样速率的数据:
表1扫速与采样速率tdivns
综上所述, 使用数字示波器时, 为了避免混迭, 扫速档最好置于扫速较快的位置. 如果想
要捕捉到瞬息即逝的毛刺, 扫速档则最好置于主扫速较慢的位置.
在模拟示波器中, 上升时间是示波器的一项极其重要的指标. 而在数字示波器中, 上升时间
甚至都不作为指标明确给出. 由于数字示波器测量方法的原因, 以致于自动测量出的上升时
间不仅与采样点的位置相关, 虽然波形的上升时间是一个定值, 而用数字示波器测量出来的
结果却因为扫速不同而相差甚远. 模拟示波器的上升时间与扫速无关, 而数字示波器的上升
时间不仅与扫速有关, 还与采样点的位置有关, 使用数字示波器时, 我们不能象用模拟示波
器那样, 根据测出的时间来反推出信号的上升时间.
范文五：模拟示波器和数字示波器的比较
模拟示波器与数字示波器：
一、模拟和数字，各有千秋
廿世纪四十年代是电子示波器兴起的时代，雷达和电视的开发需要性能良好的波形观察工具，带宽100MHz的同步示波器开发成功，这是近代示波器的基础。五十年代半导体和电子计算机的问世，促进电子示波器的带宽达到100MHz。六十年代美国、日本、英国、法国在电子示波器开发方面各有不同的贡献，出现带宽6GHz的取样示波器、带宽的高水平，为测试数字电路又增添逻辑示波器和数字波形记录器。此没有更大的进展，开始让位于数字示波器，英国和法国甚至退出示波器市场，技术以美国领先，中低档产品由日本生产。
模拟示波器要提高带宽，需要示波管、器要改善带宽只需要提高前端的特殊要求。加上数字示波管能充分利用记忆、存储和处理，以及多种触发和超前触发能力。廿十世纪八十年代数字示波器异军突起，成果累累，拟示波器之势，模拟示波器的确从前台退到后台。
但是模拟示波器的某些特点，却是数字示波器所不具备的：
操作简单——全部操作都在面板上，时间。
垂直分辨率高——连续而且无限级，数字示波器分辨率一般只有数据更新快——每秒捕捉几十万波形，数字示波器每秒捕捉几十个波形。实时带宽和实时显示——连续波形与单次波形的带宽相同，取样率密切相关，取样率不高时需借助内插计算，容易出现混淆波形。
简而言之，模拟示波器为工程技术人员提供眼见为实的波形，非常放心进行测试。人类五官中眼睛视觉十分灵敏，出判断，微细变化都可感知。因此，模拟示波器深受使用者的欢迎。
二、数字示波器独领风骚
八十年代的数字示波器处在转型阶段，还有不少地方要改进，和HP公司都对数字示波器的发展作出贡献。它们后来甚至停产模拟示波器，并且只生产性能好的数字示波器。以上，更重要的是它的全面性能超越模拟示波器。现象，换句话说，尽量吸收模拟示波器的优点，使数字示波器更好用。
数字示波器首先在取样率上提高，6GHz的多功能插件式示波器标志着当时科学技术 垂直放大和水平扫描全面推进。A/D转换器的性能，对示波管和扫描电路没有 波形反应及时，数字示波器往往要较长处理屏幕波形瞬间反映至大脑作进入九十年代，数字示波器除了提高带宽到出现所谓数字示波器模拟化的从最初取样率等于两倍带宽，模拟示波器从数字示波8位至10位。 TEK公司1GHz 大有全面取代模 数字示波器的带宽与在规定的带宽内可美国的提高至五倍甚至
十倍，相应对正弦波取样引入的失真也从100%降低至3%甚至1%。带宽1GHz的取样率就是5GHz，甚至10GHz。
其次，提高数字示波器的更新率，达到模拟示波器相同的水平，最高可达每秒40万个波形，对观察偶发信号和捕捉毛刺脉冲就方便多了。
再次，采用多处理器加快信号处理能力，从多重菜单的烦琐测量参数调节，改进为简单的旋钮调节，甚至完全自动测量，使用上与模拟示波器同样方便。
最后，数字示波器与模拟示波器一样具有屏幕的余辉方式显示，状态，即显示出信号的幅值、字示波器称为数字荧光示波器或数字余辉示波器。
三、数字示波器要有模拟功能
模拟示波器用阴极射线示波管显示波形同，亦即示波管内的电子运动速度与信号频率成正比，快，示波管屏幕的亮度与电子束的速度成反比，亮度低。利用荧光屏的亮度或灰度容易获得信号的第三维信息，表示幅度，水平轴表示时间，这种与时间有关的荧光余辉（灰度定标）效。模拟存储示波器就是这种专用示波器的代表产品，最高的性能达到带宽，可记录到1ns左右的快速瞬变偶发事件。
数字示波器缺少余辉显示功能，低，原则上波形也是“有”和“无”两个显示。为达到模拟示波器那样的多层次亮度变化，必需采用专用图像处理芯片，具有数据采集、图像处理和存储等多项功能，采用0.65um的CMOS工艺，并行流水结构，取样率片，同时也是光栅扫描器，模拟示波管屏幕荧光体的发光特性，用级，将波形存储在500*200像素的次。由于模拟存储示波器只能依靠照相底片记录波形，例如用红色表示出现机率最高的波形，了然。由于数字示波器已经达到能优于模拟存储示波器。
四、数字荧光示器
著名电子示波器制造商TEK色）和TDS700（彩色），具有通道输入，属于中高档数字示波器，价位在TDS3000系列数字荧光示波器，起价只赋于波形的三维具有这种功能的数 ，示波管的带宽与模拟示波器的相信号频率越高电子速度越低频波形的亮度高，高频波形的如用屏幕垂直轴（?）效应对观察混合波形和偶发波形十分有800MHz 因为它是数字处理，只有两个状态，非高即例如TEK公司采用DPX型处理器芯片，DPX芯片由130万个晶体管组成，2GS/s。它既是数据采集芯16级亮度分LCD单色或彩色显示屏上，每0.33秒更新一对数据保存并不十分方便。兰色表示出现机率最低的波形，达到一目1GHz带宽的水平，配合荧光显示特性，总的性首先推出数字荧光示波器两种系列TDS500（单500MHz-2GHz带宽，取样率最高2GHz，最多410,000美元以上。今年生产一种3,000美元，带宽500MHz ,取样率最高
时间以及幅值在时间上的分布。 则屏幕亮度可表示信号幅度随时间分布的变化。公司
5GS/s，受到用户的欢迎。另一家专门生产数字示波器的LeCroy公司，也推出一种数字余辉示波器，名称虽有别于数字荧光示波器，它们的功能实际上是相同的。Waverunner系列的带宽500MHz，取样率500MS/s，最多4通道输入，起价5,999美元。
以下较详细介绍这两种系列数字示波器的特点:
普通数字示波器要观察偶发事件需要使用长时间记录，然后作信号处理，这种办法会漏掉非周期性出现的信号和不能显示信号的动态特性。数字荧光示波器能够显示复杂波形中的微细差别，以及出现的频繁程度。例如观察电视信号，扫描、帧扫描、视频信号和伴音信号，还要记录电视信号中的异常现象，对于专业人员和维修人员都是同样重要的。
TEK公司的TDS3000数字荧光示波器提供多种测试模块，可以从前面板右上角插入四种模块。例如触发模块可作逻辑状态、逻辑图形触发，以及脉冲参数（上升、下降边，宽度、周期等）；电视模块专用于多种制式的波形记录；快速傅里叶变换（FFT）模块可快速显示信号的频率成分和频谱分布，既可分析脉冲响应，亦可分析谐波分布，并且识别和定位噪声和干扰来源。TDS3000系列示波器是便携式的，重量不到场使用。
LeCroy公司的Waverunner系列数字余辉示波器的余辉时间常数是可以改变的，因此在使用上与模拟存储示波器非常相似。它的抖动和定时分析（可对屏幕显示的信号作定量分析，例如，经过数字处理后可在脉冲抖动的波形下面划出亮线，亮线长度表示抖动范围，最亮部分表示最常出现的抖动区。形数目达10万个，结果可绘制成直方图。
Waverunner示波器还有两种测试用软件包：前者可自动测量和分析40种常用参数（如脉冲上升、下降时间，最大、最小值，偏差值等），预测某种参数的趋势（如测量括FFT分析，最多可达10(6)点的记录长度；高分辨率方式；包络方式；模板测试；合格/不合格测试等。各种测试结果均利用彩色显示器的不同颜色不同亮度表示结果，真正让使用者的视觉获得迅速的反应，既有行（NTCS、PAL和SECAM） 7磅，可由电池供电，特别适于现JTA）软件包积累波 波形分析软件包。IC的传输延时的变动范围）。后者包充分发挥余辉灰度的三维效应。
数字和测量软件包，
