模拟示波器可以做什么,模拟示波器原理解析

什么是模拟示波器

模拟示波器，采用的是模拟电路（示波管，其基础是电子枪）电子枪向屏幕发射电子，发射的电子经聚焦形成电子束，并打到屏幕上，屏幕的内表面涂有荧光物质，这样电子束打中的点就会发出光来。工作方式是直接测量信号电压，并且通过从左到右穿过示波器屏幕的电子束在垂直方向描绘电压。

模拟示波器特点

模拟示波器天生具备概率显示的特点，由于荧光屏的余辉暂留，不同概率出现的波形事件会以不同亮度出现在屏幕上，但由于波形的再现过程无法停止，某些偶然出现的单次事件因不具备一定的持续性而无法显示。概率显示是一个很有用的功能，比如某个波形上一个不是每次都出现的毛刺，如果用DSO，则这个毛刺的显示会不停的抖动，如果你暂停显示，则可能没有毛刺，也可能有毛刺，你无法判断毛刺出现的概率，如果用ART，则这个毛刺的出现概率会以不同亮度显示，因为这个特性，目前在开关电源开发领域，模拟示波器以其低廉的价格被广泛使用。

模拟示波器原理

模拟式示波器的核心部件是阴极射线示波管，电子枪发射出电子束，经过Y偏转板和X偏转板后电子束射向荧光屏。装置原理图如图1所示。

图1 阴极射线示波管

（1）当把待测试信号施加到Y偏转板，而X轴偏转板不加电压时，在荧光屏的最左侧纵坐标上就会打出一个亮点，且电压越大亮点位置越高。

（2）当把锯齿波信号施加到X偏转板，而在Y偏转板不加电压时，随着锯齿波电压的升高，光点从屏幕最左边均匀移动到屏幕最右边。当锯齿波从零开始后，又迅速从最左边重复移动。

故对于模拟示波器，Y偏转板上应施加待测信号，X偏转板上应施加锯齿波信号（扫描信号）。但仅靠上述描述，还不足以将信号波形稳定的显示在示波器屏幕上。当X轴偏转板锯齿波自动触发时，由于触发位置的不确定，使得观察者在示波器上看到的波形好像是在滚动，且有多条波形重叠。

图2 自动触发下引起的波形滚动

为解决这个问题，引出触发概念。即满足何种触发条件下打开X偏转板上的锯齿波的问题？模拟示波器上存在触发电平旋钮（level），并能够选择上升/下降沿（slope）触发。当确定一个直流触发电压并选择上升沿触发时，示波器荧光屏上的图形如图3所示。

图3 触发电平对波形显示的影响

从图3中也能看出X轴锯齿波周期决定了横轴时基的大小。当锯齿波周期越长（三角部分宽度越宽），则时基（time/div，横轴每格代表的时间）越大，显示屏上显示的波形周期数越多。