什麽是波形顯示？

波形顯示，根據示波管的原理，當壹個DC電壓加在壹對偏轉板上時，光點在屏幕上會有壹個固定的位移，這個位移與所加的DC電壓成正比。如果兩個DC電壓同時加到垂直和水平偏轉板上，熒光屏上光點的位置由兩個方向的位移決定。如果在壹對偏轉板上加壹個正弦交流電壓，光點就會隨著電壓的變化而在熒光屏上移動。當垂直偏轉板加正弦交流電壓時，在t=0時刻，電壓為Vo(零值)，熒光屏上光點的位置在坐標原點0處，在t=1時刻，電壓為V1(正值)，熒光屏上光點在坐標原點0上方1處，位移與電壓V1成正比。在時間t=2的瞬間，電壓為V2(非常正)，熒光屏上的光點在坐標原點0以上兩點，位移距離與電壓V2成正比；以此類推，在t=3，t=4，…，t=8的時刻，熒光屏上光點的位置分別為3，4，…，8。第壹個周期將在交流電壓的第二個周期和第三個周期中重復。如果此時施加在垂直偏轉板上的正弦交流電壓的頻率很低，只有lHz ~ 2Hz，那麽在屏幕上會看到壹個上下移動的光點。這個光點從坐標原點的瞬時偏轉值將與施加到垂直偏轉板上的瞬時電壓成比例。如果施加在垂直偏轉板上的交流電壓頻率在10 Hz ~ 20 Hz以上，由於屏幕的余輝現象和人類視覺的暫留現象，妳在屏幕上看到的不是上下移動的點，而是壹條垂直的亮線。當示波器的垂直放大增益固定時，亮線的長度取決於正弦交流電壓的峰峰值。如果將正弦交流電壓施加到水平偏轉板上，除了光點在水平軸上移動之外，也會出現類似的情況。如果在壹對偏轉板上加壹個隨時間線性變化的電壓(如鋸齒波電壓)，光點在屏幕上會怎樣移動？當水平偏轉板上有鋸齒電壓時，在時間t=0的瞬間，電壓為VO(非常負)，屏幕上的光點在坐標原點左側的起始位置(零點)，位移距離與電壓Vo成正比；在時間t=1的瞬間，電壓為V1(負值)，熒光屏上的光斑在坐標原點左側1處，位移距離與電壓V1成正比；以此類推，在時間t=2，t=3，...t=8時，熒光屏上光點的相應位置是2，3，..., 8.在t=8的瞬間，鋸齒波電壓從壹個很正的值V8跳到壹個很負的值Vo，屏幕上的光點從8點鐘位置非常迅速地向左移動到初始位置的零點。如果鋸齒波電壓是周期性的，則第壹周期將在第二周期、第三周期，...如果此時施加在水平偏轉板上的鋸齒波的電壓頻率很低，只有1Hz ~2Hz ~ 2 Hz，就會在屏幕上看到光點從左起始位置零點勻速移動到右8點，然後光點從右8點又極快地移動到左起始位置零點。這個過程叫做掃描。當周期性鋸齒波電壓施加到水平軸時，掃描將重復進行。從起始位置的零點開始的光點的瞬時值將與施加到偏轉板上的電壓的瞬時值成比例。如果加在偏轉板上的鋸齒波電壓頻率在10Hz~20Hz ~ 20Hz以上，由於熒光屏的余輝現象和人類視覺的暫留現象，會看到壹條水平的亮線。這條水平亮線的長度取決於示波器水平放大增益壹定的情況下的鋸齒電壓值，與時間變化成正比，熒光屏上光點的位移與電壓值成正比，所以熒光屏上的水平亮線可以代表時間軸。這條亮線上任何相等的線段都代表相等的時間段。如果被測信號電壓加在垂直偏轉板上，鋸齒波掃描電壓加在水平偏轉板上，並且被測信號電壓的頻率等於鋸齒波掃描電壓的頻率，則被測信號電壓隨時間變化的周期性波形曲線就會顯示在熒光屏上。在被測周期信號的第二個周期和第三個周期都重復第壹個周期的情況下，熒光屏上光點所描繪的軌跡也與第壹次描繪的軌跡重疊。因此，熒光屏上顯示的測量信號電壓是壹條隨時間變化的穩定波形曲線。為了使熒光屏上的畫面穩定，被測信號電壓的頻率應與鋸齒波電壓的頻率保持整數比關系，即同步關系。為了實現這壹點，要求鋸齒波電壓的頻率可以連續調節，以適應不同頻率的周期信號的觀測。其次，由於被測信號的頻率和鋸齒波振蕩信號的頻率的相對不穩定性，即使鋸齒波電壓的頻率被暫時調整為被測信號頻率的整數倍，該模式也不能總是穩定的。所以示波器裏有同步裝置。也就是在鋸齒波電路的某壹部分加壹個同步信號，促進掃描的同步。對於只能產生連續掃描(即連續鋸齒波)的簡易示波器(如國產SB-10示波器)，需要在其掃描電路中輸入壹個與被觀測信號頻率相關的同步信號。當加入的同步信號的頻率接近鋸齒波頻率的自主振蕩頻率(或接近其整數倍)時，對於示波器(如國產ST-16示波器、SBT-5同步示波器、SR-8雙蹤示波器等)具有等待掃描的功能(即它們平時不產生鋸齒波，只在被測信號到來時產生壹個鋸齒波)，需要在它們的掃描電路中輸入壹個與被測信號相關的觸發信號，使掃描過程與被測信號緊密配合。這樣，只要根據需要選擇合適的同步信號或觸發信號，任何要研究的過程都可以與鋸齒波掃描頻率同步。在電子實習技術過程中，經常需要同時觀察兩個(或多個)信號隨時間變化的過程。並且測試和比較這些不同的信號。為了達到這個目的，在應用普通示波器原理的基礎上，人們采用以下兩種方法同時顯示多個波形:壹種是雙線(或多線)示波法；另壹種是雙跡(或多跡)示波法。用這兩種方法制造的示波器分別稱為雙線(或多線)示波器和雙跡(或多跡)示波器。雙線(或多線)示波器是用雙槍(或多槍)示波管實現的。下面我們以雙槍示波管為例簡單說明壹下。雙槍示波管有兩個獨立的電子槍來產生兩束電子束。還有兩組獨立的偏轉系統，每組控制壹束電子上下左右移動。熒光屏用於* *，所以屏幕上可以同時顯示兩種不同的電信號波形，也可以用單槍雙線示波器實現雙線示波器。這個示波管只有壹個電子槍，工作時依靠特殊的電極將電子分成兩束。然後，管內兩組獨立的偏轉系統分別控制兩束電子束上下和左右移動。熒光屏用於* * *可以同時顯示兩種不同的電信號波形。由於制造工藝要求高，成本高，雙線示波管的應用不是很普遍。雙蹤示波器，雙蹤示波器(或多蹤示波器)是在單線示波器的基礎上，增加專門的電子開關，實現兩種(或多種)波形的分別顯示。由於雙蹤(或多蹤)示波器比雙蹤(或多蹤)示波器更容易實現，所以不需要使用結構復雜、價格昂貴的“雙腔”或“多腔”示波器，所以雙蹤(或多蹤)示波器得到了廣泛的應用。為了使熒光屏上顯示的兩種信號波形保持穩定，要求被測信號的頻率、掃描信號的頻率和電子開關的開關頻率必須滿足壹定的關系。首先，兩個被測信號的頻率和掃描信號的頻率要有壹個整數比，也就是“同步”。這個原理和單線示波器壹樣，不同的是有兩個信號要測，壹個掃描電壓。在實際應用中，需要觀察和比較的兩個信號往往存在內在聯系，因此上述同步要求壹般很容易滿足。為了使熒光屏上顯示的兩個被測信號的波形穩定，除滿足上述要求外，還必須合理選擇電子開關的開關頻率，使示波器上顯示的波形數適合觀察。先說電子開關的工作模式，和電子開關的開關頻率有關。電子開關有兩種工作模式:“交替”轉換和“間歇”轉換。交替轉換方式顯示的波形與雙線示波法顯示的波形非常相似，它們沒有不連續性。但由於被測信號UA和UB的波形依次交替出現在熒光屏上，如果交替的間隙時間超過人眼的視覺持續時間和熒光屏的余輝時間，在熒光屏上看到的波形就會閃爍。為了避免這種情況，要求電子開關具有足夠高的開關頻率。也就是說，當被測信號頻率較低時，不宜采用交替轉換方式，而應采用間歇轉換方式。當電子開關工作在間歇開關模式時，在X軸掃描的每壹個過程中，電子開關以足夠高的開關頻率對每個顯示的測量信號進行多次采樣。這樣，即使測量信號的頻率較低，也可以避免波形的閃爍現象。雙蹤示波器主要由Y軸前置放大電路、門電路、電子開關、混合電路、延時電路、Y軸後置放大電路、觸發電路、掃描電路、X軸放大電路、Z軸放大電路、校準信號電路、示波管和高低壓電源電路兩個通道組成。當顯示模式開關置於交替位置時，電子開關是雙穩態電路。它由來自掃描電路的門信號控制，使Y軸的兩個前通道隨著掃描電路的門信號的變化而交替工作。每秒交替轉換的次數與掃描電路產生的掃描信號的重復頻率有關。交變工作狀態適用於觀測頻率不太低的被測信號。為了觀察被測信號隨時間變化的波形，必須在示波管的水平偏轉板上加壹個線性掃描電壓(鋸齒波電壓)。該掃描電壓由掃描電路產生。當觸發信號加到觸發電路時，掃描電路被觸發，掃描電路產生相應的掃描信號；當沒有施加觸發信號時，掃描電路不產生掃描信號。觸發器有內部觸發器和外部觸發器兩種，由觸發器選擇開關選擇。當開關置於內部位置時，觸發信號來自通過Y軸通道發送的測量信號。當開關置於外部位置時，觸發信號從外部發出。該信號應該與被測信號的頻率成整數比。在示波器的使用上，大多采用內部觸發方式。高低壓供電電路中的低壓用於供給各級示波器所需的低壓電源，高壓用於供給示波器顯示系統的電源。更多信息請咨詢北京東方中科集成技術有限公司，謝謝！