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6.3 波形显示原理 习题6.5 现用示波器观测一正弦信号。假设扫描周期（Tx）为信号周期的两倍、扫描电压的幅度Vx＝Vm时为屏幕X方向满偏转值。当扫描电压的波形如图6.42的a、b、c、d所示时，试画出屏幕上相应的显示图形。 Tx Vm/2 Tx/4 d c b a t O Vx Vm 例2：观测一上下对称的方波，得到显示波形如图(a)所示，若想得到如图(b)所示波形，该如何调整示波器。 例3：示波器观测正弦波时得到如图所示的波形，已知信号连接正确，试分析产生的原因（示波器哪部分电路工作不正常）。 例4：示波器观测正弦波时得到如图所示的波形，已知信号连接正确，示波器工作正常。试分析产生的原因，并说明如何调节有关的开关旋钮，才能正常地显示波形。 其基本作用是选择X轴信号，并将其放大到足以使光点在水平方向上达到满偏的程度。 X放大器的输入端置于“内”时，X放大器放大扫描信号；置于“外”时，水平放大器放大由面板上X输入端直接输入的信号。 * 3. X放大器 1 示波器的主要技术指标 * 示波器的上升时间tr 示波器的频带宽度BW 6.4.2 通用示波器的应用 2 示波器的选用原则 探头 　——是在测试点或信号源和示波器之间建立了一条物理和电子连接 。大多数探头由探头头部、探头电缆、补偿设备或其他信号调节网络和探头连接头组成。 无源探头 有源探头 * * (1)无源电压探头：大多设计为普通的示波器应用，也叫做衰减探头 带宽的典型带宽：100MHz~500MHz,高的动态范围,衰减倍数(1x,10x,) 更高带宽的无源探头,被称为50?探头/Z0探头或分压探头. 这些探头设计为在50?环境下使用,典型应用是高速设备,微波通信及时域反射计(TDR).50 ?探头可达9G带宽和100ps的上升时间. 可变换的1x/10x本质上是在一起的2根不同的探头. 1x的带宽为6MHz,输入电容110pF,上升时间50ns~60ns 10x的带宽为200MHz,输入电容13~17pF,上升时间为1.75ns 典型的导线探头1x：高校实验室的鳄鱼夹 (2)探头的正确使用 　示波器使用前一定要进行探头补偿调整,使探头与示波器匹配,保证示波器系统的测量精度. 　探头和示波器是配套使用的，不能互换，否则将会导致分压比误差增加或高频补偿不当。 　测量信号时探头接地线与被测信号地(大地)要尽可能的短 * 测量电压、测量时间 * 3 通用示波器的基本测量方法 * 例5：已知示波器偏转灵敏度Dy=0.2V/cm，荧光屏有效宽度10cm。 （1）若扫描速度为0.05ms/cm（放“校准”位置），所观察到的波 形如图所示，求被测信号的峰-峰值及频率。（2）若想在荧光 屏上显示10个周期该信号的波形，扫描速度应取多大？在示波器 电路中靠调整什么来改变荧光屏上波形的数目（粗调和细调） 例6：示波器时间因数、偏转因数分别置于1ms/cm和10mV/cm，试绘出频率为500Hz、峰-峰值为20mV的方波的显示波形。（设荧光屏的有效尺寸为8cm*10cm） 。 李沙育图形 ——当两个正弦信号分别作用于X和Y偏转板上时，屏幕上显示的波形称为李沙育图形。李沙育图形的形状与输入的两个正弦信号的频率和相位有关，因此可以通过对图形的分析来确定信号的频率及两者的相位关系，这种方法称为波形合成法。 * 3 通用示波器的基本测量方法 * 1、频率的测量 测量时被测信号从Y通道输入，标准信号从X通道输入，fy表示被测信号的频率，fx表示标准信号的频率，则： * nx、ny分别表示假设的水平线和 垂直线与图形的交点数 例7：调节示波器和标准信号源显示出如图所示的图形，且标准信号源的输出频率fx=2kHz ，求fy 。 解：由图知nx、ny分别为6、4 2、相位差的测量 * Ay By Ax Bx O 实时示波器 无论是连续扫描还是触发扫描，测量时间（一个扫描正程）与被测信号的实际持续时间相等，故称为实时测量方法，于此相应的示波器称为“实时示波器” 实时示波器的缺点 其上限工作频率直接受下列因素的影响： 受到示波管上限工作频率的限制 受Y通道放大器带宽的限制 受时基电路扫描速度的限制 通用示波器一般不能观测100 MHz以上的高频或超高频信号 * 6.5 取样技术在示波器中的应用 * 6.5.1 取样示波器的基本原理 与普通示波器的主要区别：取样示波器运用了取样技术。 基本的取样方式有实时取样与非实时取样两种方式。 在取样技术中，取样保持器是核心电路 * 实时取样：从一个信号波形中取得所有取样点，来表示一个信号波形的方法 * 非实时取样：从被测信号的许多相邻波形上取得样点的方法。 测量高频信号应采用非实时取样技术 非实时取样只适用于测量周