时域测量(part2).ppt

第六章6.4通用示波器6.4.2示波器的Y(垂直)通道垂直通道
是对被测信号处理的主要通道，它将输入的被测信号进行衰减或线性放大，并在一定范围内保持增益稳定。最后输出符合示波管偏转要求的信号，驱动垂直偏转板使信号在屏幕Y方向显示出来。
垂直通道包括输入电路、Y前置放大器、延迟线和Y后置放大器等部分。
1。输入电路
主要由衰减器和输入选择开关构成：
衰减器：由R、C分压器组成，用来衰减信号，以保证显示在荧光屏的信号不至于过大而失真。同时具有频率补偿作用。

说明：分压比与频率无关，当衰减器输入信号含有丰富的高次谐波成分时，经衰减器后输出信号不会失真。
在示波器中，由一系列RC分压器组成垂直灵敏度粗调开关，在面板上用“V/cm”标记。
输入选择开关：用来选择“AC、GND、DC”输入方式。当满足R1C1=R2C2（2）输入耦合方式
输入耦合方式设有AC、GND、DC三档选择开关。
观察交流信号时，置“AC”档。
确定零电压时，置“GND”档。
观测频率很低的信号或带有直流分量的交流信号时，置“DC”档。2．前置放大器
前置放大器将信号适当放大，从中取出内触发信号，并具有灵敏度微调、校正、Y轴移位、极性反转等控制作用。
Y前置放大器大都采用差分放大电路，输出一对平衡的交流电压。若在差分电路的输入端输入不同的直流电位，相应的Y偏转板上的直流电位和波形在Y方向的位置也会改变。
可通过调节“Y轴位移”旋钮，调节直流电位以改变被测波形在屏幕上的位置。3。延迟线
延迟线就是一种信号传输线或传输网络。
作用：对输入信号起延迟作用。
起因：示波器的内触发信号来自于前置放大器的输出，从信号进入同步触发电路到输出同步扫描信号，需要一段时间。若不进行延迟，则Y信号比X信号先到达偏转板，引起扫描不到位。

延迟要求：td>tT
对延迟线的要求：只起时间延迟，不能造成信号失真。
对窄带宽示波器一般用多节LC网络构成延迟线；对较宽带宽示波器，常采用双芯平衡螺旋导线作延迟线。
Y输出放大器大都采用推挽式放大器，有利于提高共模抑制比。可采用改变负反馈的方法改变放大器的增益（面板上的“×5”或“×10”开关）。
通常把Y放大器分成前置放大器和输出放大器两部分。6.4.3通用示波器的水平通道触发源选择扫描触发方式选择：用以选择常态（Norm）、自动（Auto）、电视（TV）扫描方式的开关。
说明：
常态触发方式：指有触发源信号并产生了有效的触发脉冲时，才能产生锯齿波电压。在没有触发源信号、触发源为直流信号、触发源信号幅值太小时，都不会产生触发脉冲。
自动触发方式：指在一段时间内即使没有触发脉冲，扫描系统仍按连续扫描方式工作，输出连续的锯齿波扫描信号。此时扫描电路处于自激状态。
电视触发方式：用于对电视信号进行监视、维修时的触发方式

触发极性选择和触发电平调节：触发极性和触发电平决定触发脉冲产生的时刻，并决定扫描的起点。
触发极性是指触发点位于触发信号的上升沿还是下降沿。
触发电平指触发脉冲到来时所对应的触发放大器输出电压的瞬时值。触发电路组成图2。扫描发生器
用来产生线性良好的锯齿波。常采用扫描发生器环实现，故也称为扫描发生器环.
是示波器发展史上的一个重大进步。它使示波器实现了既可连续扫描，又可触发扫描，且不管哪种扫描都可以与外加信号自动同步，而不必麻烦地调节Tn=nTs来同步。

（1）输出时间稳定的矩形开关信号，使扫描锯齿波发生器电路（实际上是一个积分器）产生稳定的扫描锯齿波。
（2）由于此矩形开关信号与扫描正程同时开始、同时结束，可利用此信号作为增辉脉冲控制示波管，起扫描正程光迹加亮作用。
（3）在双踪示波器中，利用此信号触发电子开关，实现交替工作方式。
闸门电路常见的有：双稳态电路、施密特触发器和隧道二极管整形电路。（以施密特触发器为例）锯齿波发生器：由密勒（Miller）积分器构成，产生扫描用锯齿波信号。
3)比较和释抑电路3.X放大器
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。电子开关的切换频率满足人眼视觉残留时间的要求（大于24Hz）即可。
双踪示波器的五种显示方式：
Y1通道（CH1）：接入Y1通道，单踪显示Y1的波形。
Y2通道（CH2）：接入Y2通道，单踪显示Y1的波形。
叠加方式（CH1+CH2）:两通道同时工作，即Y1、Y2通道信号同时经公共放大器相加（或相减）放大加到偏转板。出现两个信号叠加后的显示波形。交替方式（ALT）：第一次扫描时加入Y1，第二次扫描时加入Y2，如此交替显示Y1、Y2信号，屏幕上会出现两个信号波形。
断续方式（CHOP）：在一个扫描周期内，高速地轮流接通两个输入信号，显示