
示波器的工作原理是什么
2023-08-18 15:50:46
晨欣小编
示波器(Oscilloscope)是一种用于显示电信号波形的仪器,其工作原理基于电子束在示波管屏幕上产生可见图像的原理。下面是示波器的基本工作原理:
1. **水平系统:**
示波器的水平系统控制水平方向上的时间尺度,即X轴的时间。水平系统包括水平放大器和扫描发生器。水平放大器将输入信号放大,并将放大后的信号送到扫描发生器。扫描发生器产生一个与时间成正比的电压信号,用于控制水平偏转电子束的移动速度。在示波管上,电子束从左至右扫描,形成时间基准。
2. **垂直系统:**
示波器的垂直系统控制垂直方向上的电压尺度,即Y轴的电压。垂直系统包括垂直放大器和垂直偏转系统。垂直放大器将输入信号放大并送至垂直偏转系统。垂直偏转系统根据信号的幅度控制电子束在垂直方向上的移动。
3. **扫描和定位:**
扫描发生器产生的扫描信号控制了电子束在屏幕上的移动。扫描信号的频率决定了水平方向上的波形周期。垂直放大器的放大倍数决定了电子束在垂直方向上的偏转量,从而控制波形的幅度。
4. **光栅和屏幕:**
示波管的屏幕上覆盖着一个光栅,光栅的表面涂有荧光物质。电子束击中荧光屏上的不同区域时,荧光物质会发光,形成可见的波形图像。电子束的位置由水平和垂直偏转系统控制,从而在屏幕上绘制出波形。
5. **触发系统:**
示波器还配备了触发系统,用于锁定信号的特定部分并使其稳定显示在屏幕上。触发系统通过检测信号的某一特定条件(如信号上升沿、下降沿等)来触发扫描,从而确保波形稳定显示。
综上所述,示波器的工作原理基于电子束在屏幕上绘制波形图像的原理。通过控制水平和垂直放大器、扫描发生器、垂直偏转系统以及触发系统,示波器能够准确地显示输入信号的波形,并帮助工程师分析和调试电路。