示波器原理和使用

示波器（Oscilloscope）是一種用于觀測和測量電信號波形和電信號參數(shù)的儀器。它通過將電信號轉(zhuǎn)換為可見的波形圖形，可以直觀地顯示信號的幅度、頻率、相位等各種信息，被廣泛應(yīng)用于電子工程、通信工程、醫(yī)療、科研等領(lǐng)域。

示波器的原理：
1.電子垂直偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)：示波器通過垂直偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)來測量和顯示電壓的幅度。當輸入信號通過垂直放大器放大后，輸入的電壓信號能夠通過垂直偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)分配到垂直偏轉(zhuǎn)板上，電子束在垂直偏轉(zhuǎn)板的作用下，形成顯示屏上的垂直坐標。

2.時間基準系統(tǒng)：示波器通過時間基準系統(tǒng)來測量和顯示信號的時間軸。時間基準系統(tǒng)產(chǎn)生一個標準時間基準信號，然后將其通過垂直放大器放大并施加到電子束位置的水平偏轉(zhuǎn)板上，經(jīng)過水平偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)作用后，電子束能夠在顯示屏上的水平坐標軸上移動。

3.水平偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)：水平偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)可以控制電子束在水平方向上的掃描速度，從而實現(xiàn)獲取不同時間分辨率下的波形數(shù)據(jù)。

4.觸發(fā)系統(tǒng)：示波器通過觸發(fā)系統(tǒng)來確定要顯示的電信號的起始點。觸發(fā)系統(tǒng)分析輸入信號，只有當滿足觸發(fā)條件時，示波器才會顯示該信號。這樣可以確保測量結(jié)果的可靠性和穩(wěn)定性。

5.顯示系統(tǒng)：示波器的顯示系統(tǒng)將經(jīng)過垂直和水平偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)控制后的電子束，投影到示波器的顯示屏上生成波形圖形。

示波器的主要組成部分：

1. 輸入部分：示波器的輸入部分通常由輸入接頭、輸入保護電路和放大器組成。輸入接頭用于連接待測電路，輸入保護電路用于保護示波器和被測電路，放大器則主要負責信號放大。
2. 垂直放大器：垂直放大器是示波器中的一個關(guān)鍵組成部分，負責將輸入的小信號放大到適當?shù)姆龋员阌陲@示。
3. 取樣系統(tǒng)：取樣系統(tǒng)負責按照時間基準系統(tǒng)提供的時鐘信號對輸入信號進行抽樣。取樣系統(tǒng)通常由采樣開關(guān)和存儲器組成。
4. 數(shù)字轉(zhuǎn)換器：數(shù)字轉(zhuǎn)換器將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，以便于后續(xù)的數(shù)字處理和顯示。
5. 水平系統(tǒng)：水平系統(tǒng)負責控制水平偏轉(zhuǎn)，使得波形能夠在顯示屏上水平掃描。
6. 觸發(fā)系統(tǒng)：觸發(fā)系統(tǒng)通過設(shè)置觸發(fā)電平、觸發(fā)模式等參數(shù)來確定顯示信號的起始點。
7. 顯示系統(tǒng)：顯示系統(tǒng)將經(jīng)過垂直和水平系統(tǒng)控制后的電子束投影到顯示屏上，形成波形圖形。
8. 控制和處理系統(tǒng)：控制和處理系統(tǒng)負責接收用戶輸入的控制信號，對示波器的各項功能進行控制，并將處理過的信號發(fā)送到顯示系統(tǒng)進行顯示。