示波器是一種用途十分廣泛的電子測(cè)量?jī)x器。他能把肉眼看不見(jiàn)的電信號(hào)變換成看得見(jiàn)的圖像，便于人們研究各種電現(xiàn)象的變化過(guò)程。

有些人覺(jué)得一個(gè)萬(wàn)用表就可以打天下,為什么要花時(shí)間精力學(xué)習(xí)示波器呢? 一句話概括,時(shí)代不同了。現(xiàn)在的電子器材系統(tǒng)繁雜度和工作頻率，都不是以前一臺(tái)黑白電視機(jī)、收音機(jī)之類(lèi)的能夠比擬的。學(xué)會(huì)使用示波器，絕對(duì)可以大大減少自己的維修工作量，提高工作效率。

而且示波器的應(yīng)用并不僅限于電子領(lǐng)域。在安裝適當(dāng)?shù)?a href="http://m.xsypw.cn/v/tag/117/" target="_blank">傳感器時(shí)示波器可以測(cè)量各類(lèi)現(xiàn)象。如聲音、機(jī)械壓力、壓強(qiáng)、光或熱的傳感器。醫(yī)學(xué)人員還可以使用示波器來(lái)測(cè)量腦電波。所以說(shuō)，示波器是一種用途十分廣泛的電子測(cè)量?jī)x器，絕不是夸張的。

今天我們就來(lái)大致了解下示波器的發(fā)展史。

一、用手繪制波形

示波器的歷史可以追溯到19世紀(jì)二十年代，使用檢流計(jì)與機(jī)械制圖系統(tǒng)耦合后，手動(dòng)記錄波形。該裝置由一個(gè)安裝在旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子軸上的特殊單觸點(diǎn)換向器組成。接觸點(diǎn)可以按照精確的度數(shù)指示器刻度在轉(zhuǎn)子周?chē)苿?dòng)，并且輸出出現(xiàn)在檢流計(jì)上，由技術(shù)人員手工繪制。由于此過(guò)程是在幾千個(gè)波周期內(nèi)形成的，因此只能產(chǎn)生非常粗糙的近似波形。

二、機(jī)械自動(dòng)繪制波形

第一臺(tái)自動(dòng)示波器使用檢流計(jì)和筆，將波形圖捕獲到連續(xù)移動(dòng)的紙卷上。由于與機(jī)械部件的反應(yīng)時(shí)間較慢相比，波形的頻率相對(duì)較高，因此不是直接繪制波形圖像，而是在一段時(shí)間內(nèi)通過(guò)組合許多不同波形的小片段來(lái)創(chuàng)建波形圖像。它會(huì)從第100個(gè)波中自動(dòng)為電容器充電并記錄，電容器的每個(gè)后續(xù)充電都是從沿波稍遠(yuǎn)的一點(diǎn)開(kāi)始的。此類(lèi)波形測(cè)量值仍是數(shù)百個(gè)波周期的平均值，但比之前手繪波形圖更準(zhǔn)確。

三、模擬示波器

模擬示波器主要基于陰極射線管CRT，打出的電子束通過(guò)水平偏置和垂直偏置系統(tǒng)，打在屏幕的熒光物質(zhì)上顯示波形。

用于示波器的陰極射線管：

1.偏轉(zhuǎn)電壓電極

2.電子槍

3.電子束

4.聚焦線圈

5.屏幕涂有磷涂層

二十世紀(jì)四十年代，雷達(dá)和電視的開(kāi)發(fā)需要性能良好的波形觀察工具，泰克成功開(kāi)發(fā)帶寬10MHz的同步示波器，這是近代示波器的基礎(chǔ)。

具有同步掃描功能的示波器

模擬示波器要提高帶寬，需要示波管、垂直放大和水平掃描全面推進(jìn)。數(shù)字示波器要改善帶寬只需要提高前端的A/D轉(zhuǎn)換器的性能，對(duì)示波管和掃描電路沒(méi)有特殊要求。加上數(shù)字示波管能充分利用記憶、存儲(chǔ)和處理，以及多種觸發(fā)和預(yù)前觸發(fā)能力。二十世紀(jì)八十年代成為數(shù)字示波器的天下，很多廠家不在生產(chǎn)模擬示波器，模擬示波器逐漸退出歷史舞臺(tái)。

四、數(shù)字示波器

數(shù)字示波器是數(shù)據(jù)采集，A／D轉(zhuǎn)換，軟件編程等一系列的技術(shù)制造出來(lái)的高性能示波器。數(shù)字示波器一般支持多級(jí)菜單，能提供給用戶多種選擇，多種分析功能。還有一些示波器可以提供存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)對(duì)波形的保存和處理。對(duì)于幾百兆帶寬之內(nèi)的示波器，目前國(guó)內(nèi)品牌的示波器在性能上已經(jīng)可以和國(guó)外品牌抗衡，且具有明顯的性?xún)r(jià)比優(yōu)勢(shì)。

數(shù)字示波器具有模擬示波器的大多基本功能。例如基本顯示波形的功能、x-Y工作模式、基本的觸發(fā)方式等。還包括例如觸發(fā)延遲，輸入信號(hào)的耦合方式、余暉調(diào)節(jié)，校準(zhǔn)信號(hào)源輸出等。

數(shù)字示波器比模擬示波器還增加了多種有用的功能，最常見(jiàn)的有自動(dòng)量程、各種參數(shù)的自動(dòng)測(cè)量、波形和設(shè)置狀態(tài)的存儲(chǔ)、接口總線、顯示平均級(jí)曲線擬合(內(nèi)插方法)、帶寬高低通濾波、觸發(fā)工作模式及觸發(fā)條件選擇、光標(biāo)測(cè)量等。

五、觸控示波器

現(xiàn)今時(shí)代，人類(lèi)正在經(jīng)歷數(shù)字革命，5G、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等新興技術(shù)不斷演化發(fā)展。示波器也一樣正在經(jīng)歷著一場(chǎng)革命。智能手機(jī)的觸控操作方式相對(duì)于傳統(tǒng)的按鍵，已經(jīng)證明了其操作的高效性。示波器廠家也一樣在考慮將觸控技術(shù)應(yīng)用于示波器，替代傳統(tǒng)的按鍵旋鈕操作方式。

原有技術(shù)設(shè)備的落后以及以及現(xiàn)有技術(shù)的提升緩慢讓工程師們頭痛不已。觸控示波器帶給了工程師全新的使用體驗(yàn)，大大提高了原本的工作效率。這種全新的交互方式，可以讓工程師能更快的去洞察整個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的問(wèn)題，同時(shí)可利用測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題，而不用為如何操作示波器再煩惱。