手持示波器-國電儀訊有限公司 -北京示波器

示波管組成部分結構分析

示波器是利用電子示波管的特性，將人眼無法直接觀測的交變電信號轉換成圖像，顯示在熒光屏上以便測量的電子測量儀器。示波管是一種特殊的電子管，是示波器一個重要組成部分。

示波管由電子槍、偏轉系統(tǒng)和熒光屏3個部分組成。

 （1）電子槍

電子槍用于產生并形成高速、聚束的電子流，去轟擊熒光屏使之發(fā)光。它主要由燈絲F、陰極K、控制極G、*陽極A1、第二陽極A2組成。除燈絲外，其余電極的結構都為金屬圓筒，且它們的軸心都保持在同一軸線上。陰極被加熱后，可沿軸向發(fā)射電子；控制極相對陰極來說是負電位，改變電位可以改變通過控制小孔的電子數(shù)目，也就是控制熒光屏上光點的亮度。

 （2）偏轉系統(tǒng)

示波管的偏轉系統(tǒng)大都是靜電偏轉式，虛擬示波器，它由兩對相互垂直的平行金屬板組成，分別稱為水平偏轉板和垂直偏轉板。分別控制電子束在水平方向和垂直方向的運動。當電子在偏轉板之間運動時，如果偏轉板上沒有加電壓，偏轉板之間無電場，離開第二陽極后進入偏轉系統(tǒng)的電子將沿軸向運動，射向屏幕的中心。如果偏轉板上有電壓，偏轉板之間則有電場，進入偏轉系統(tǒng)的電子會在偏轉電場的作用下射向熒光屏的相應位置。

天津國電儀訊科技有限公司是一家以給客戶提供綜合測試技術服務和SMT工程相關配套設施服務的電子科技公司，業(yè)務涵蓋精密電子測試儀器的維修，校準，租賃，銷售，回購以及系統(tǒng)集成方案設計等。

①頻率范圍：指-3分貝時的上限、下限頻率。一般示波器下限頻率可達直流或很低頻率，上限頻率具有重要意義，它決定可顯示的最快速過程。②靈敏度:指偏轉一格刻度（8～10毫米）所需的輸入電壓，目前常用示波器靈敏度可達每格1～10毫伏。③信道數(shù)目：指同時在熒光屏顯示的輸入信道的數(shù)目，最常見的為1～4個信道。④存儲功能：所有示波器都可用來觀察重復性（即周期性）波形，但是，如果周期很長或是單次快速過程，普通示波器在顯示時會出現(xiàn)閃爍、過暗等現(xiàn)象，存儲示波器具有存儲功能，能觀察上述特殊波形。

天津國電儀訊科技有限公司是一家以給客戶提供綜合測試技術服務和SMT工程相關配套設施服務的電子科技公司，業(yè)務涵蓋精密電子測試儀器的維修，校準，租賃，銷售，回購以及系統(tǒng)集成方案設計等。

早期示波器只顯示電壓隨時間的變化，作定性的觀察。隨后，改進的示波器具備定量的功能，測量幅度和時間，以及它們的變化情況。同時，為了記錄和比較偶發(fā)事件，要借助照相機和示波管的長余輝效應。

   模擬示波器的頻率特性由垂直放大器和陰極示波管來決定。八十年代示波器引入數(shù)字處理和微處理器，出現(xiàn)數(shù)字示波器，現(xiàn)在把模擬示波器稱為模擬實時示波器（ART），數(shù)字示波器稱為數(shù)字存儲示波器（DSO）。

   ART需要與帶寬相適應的放大器和陰極射線示波管，隨著頻率的提高，對陰極射線示波管的工藝要求嚴格，成本增加，存并瓶頸。DSO只要與帶寬相適應的高速A/D轉換器，其它存儲器和D/A轉換器以及顯示器都是較低速成的部件，北京示波器，顯示器可用LCD平面陣列和彩色屏幕。

   DSO采用微處理器作控制和數(shù)據(jù)處理，使DSO具有超前觸發(fā)、組合觸發(fā)、波形處理、硬拷貝輸出、軟盤記錄、長時間波形存儲等ART所不具備的功能，目前DSO的帶寬也超過1GHz，在許多方面都超過ART的性能。

   DSO也有不足之處，帶寬取決于取樣率，比較通用的取樣率等于帶寬的4倍。復現(xiàn)的波形靠內插算法補齊，波形會有失真；A/D轉換速度快，但D/A轉換速度慢，故波形更新率低，偶發(fā)信號會被遺漏；垂直分辨率一般用8位，數(shù)字示波器，顯然較低；面板旋鈕多，菜單復雜，使用不方便；沒有亮度調制，觀察不到三維圖形；波形存儲容量不夠，無法對波形進行處理等LRC電橋。

   目前DSO的不足之處已基本被克服，但是并非全部良好性能都體現(xiàn)在同一部示波器內，亦即每部DSO都會有一定特點，也有某些不足，在選擇型號時應該留意對比。有些型號的DSO具有與ART一樣的波形更新率，有些型號的DSO卻沒有，有一種DSO具有ART的熒光屏三維圖形顯示能力，手持示波器，而大部分DSO不具備這種性能。大部分DSO實時帶寬與單次帶寬相同，但也有只保證實時帶寬的DSO。

   前述DSO都包含A/D轉換器和微處理器。這樣一來，在PC機增加插卡亦可構成DSO，但一般取樣率較低，功能較少，價格也便宜。還有采用VXI總線的DSO模塊，以及機架式的DSO插件。

   DSO的存儲器是示波器部件中僅次于A/D轉換器的元件，它保存被測信號的樣品，供后續(xù)的D/A轉換器把波形復原，現(xiàn)在存儲容量可達到1M以上。

   普通DSO有8位垂直分辨率，即每次掃描有256個樣品，需要256點的存儲，相當256字節(jié)。如果提高分辨率，將水平軸擴大10倍，則相當20K 字節(jié)；垂直軸亦擴大10倍，相當40K字節(jié)。由此可見，DSO最少應有2K字節(jié)，中等的DSO應有40K 字節(jié)以上。如果要記錄10倍上述的波形，則起碼要400K 字節(jié)以上。因此，存儲容量大小很重要。