什么是波形显示？

波形显示，根据示波管的原理，当一个DC电压加在一对偏转板上时，光点在屏幕上会有一个固定的位移，这个位移与所加的DC电压成正比。如果两个DC电压同时加到垂直和水平偏转板上，荧光屏上光点的位置由两个方向的位移决定。如果在一对偏转板上加一个正弦交流电压，光点就会随着电压的变化而在荧光屏上移动。当垂直偏转板加正弦交流电压时，在t=0时刻，电压为Vo(零值)，荧光屏上光点的位置在坐标原点0处，在t=1时刻，电压为V1(正值)，荧光屏上光点在坐标原点0上方1处，位移与电压V1成正比。在时间t=2的瞬间，电压为V2(非常正)，荧光屏上的光点在坐标原点0以上两点，位移距离与电压V2成正比；以此类推，在t=3，t=4，…，t=8的时刻，荧光屏上光点的位置分别为3，4，…，8。第一个周期将在交流电压的第二个周期和第三个周期中重复。如果此时施加在垂直偏转板上的正弦交流电压的频率很低，只有lHz ~ 2Hz，那么在屏幕上会看到一个上下移动的光点。这个光点从坐标原点的瞬时偏转值将与施加到垂直偏转板上的瞬时电压成比例。如果施加在垂直偏转板上的交流电压频率在10 Hz ~ 20 Hz以上，由于屏幕的余辉现象和人类视觉的暂留现象，你在屏幕上看到的不是上下移动的点，而是一条垂直的亮线。当示波器的垂直放大增益固定时，亮线的长度取决于正弦交流电压的峰峰值。如果将正弦交流电压施加到水平偏转板上，除了光点在水平轴上移动之外，也会出现类似的情况。如果在一对偏转板上加一个随时间线性变化的电压(如锯齿波电压)，光点在屏幕上会怎样移动？当水平偏转板上有锯齿电压时，在时间t=0的瞬间，电压为VO(非常负)，屏幕上的光点在坐标原点左侧的起始位置(零点)，位移距离与电压Vo成正比；在时间t=1的瞬间，电压为V1(负值)，荧光屏上的光斑在坐标原点左侧1处，位移距离与电压V1成正比；以此类推，在时间t=2，t=3，...t=8时，荧光屏上光点的相应位置是2，3，..., 8.在t=8的瞬间，锯齿波电压从一个很正的值V8跳到一个很负的值Vo，屏幕上的光点从8点钟位置非常迅速地向左移动到初始位置的零点。如果锯齿波电压是周期性的，则第一周期将在第二周期、第三周期，...如果此时施加在水平偏转板上的锯齿波的电压频率很低，只有1Hz ~2Hz ~ 2 Hz，就会在屏幕上看到光点从左起始位置零点匀速移动到右8点，然后光点从右8点又极快地移动到左起始位置零点。这个过程叫做扫描。当周期性锯齿波电压施加到水平轴时，扫描将重复进行。从起始位置的零点开始的光点的瞬时值将与施加到偏转板上的电压的瞬时值成比例。如果加在偏转板上的锯齿波电压频率在10Hz~20Hz ~ 20Hz以上，由于荧光屏的余辉现象和人类视觉的暂留现象，会看到一条水平的亮线。这条水平亮线的长度取决于示波器水平放大增益一定的情况下的锯齿电压值，与时间变化成正比，荧光屏上光点的位移与电压值成正比，所以荧光屏上的水平亮线可以代表时间轴。这条亮线上任何相等的线段都代表相等的时间段。如果被测信号电压加在垂直偏转板上，锯齿波扫描电压加在水平偏转板上，并且被测信号电压的频率等于锯齿波扫描电压的频率，则被测信号电压随时间变化的周期性波形曲线就会显示在荧光屏上。在被测周期信号的第二个周期和第三个周期都重复第一个周期的情况下，荧光屏上光点所描绘的轨迹也与第一次描绘的轨迹重叠。因此，荧光屏上显示的测量信号电压是一条随时间变化的稳定波形曲线。为了使荧光屏上的画面稳定，被测信号电压的频率应与锯齿波电压的频率保持整数比关系，即同步关系。为了实现这一点，要求锯齿波电压的频率可以连续调节，以适应不同频率的周期信号的观测。其次，由于被测信号的频率和锯齿波振荡信号的频率的相对不稳定性，即使锯齿波电压的频率被暂时调整为被测信号频率的整数倍，该模式也不能总是稳定的。所以示波器里有同步装置。也就是在锯齿波电路的某一部分加一个同步信号，促进扫描的同步。对于只能产生连续扫描(即连续锯齿波)的简易示波器(如国产SB-10示波器)，需要在其扫描电路中输入一个与被观测信号频率相关的同步信号。当加入的同步信号的频率接近锯齿波频率的自主振荡频率(或接近其整数倍)时，对于示波器(如国产ST-16示波器、SBT-5同步示波器、SR-8双踪示波器等)具有等待扫描的功能(即它们平时不产生锯齿波，只在被测信号到来时产生一个锯齿波)，需要在它们的扫描电路中输入一个与被测信号相关的触发信号，使扫描过程与被测信号紧密配合。这样，只要根据需要选择合适的同步信号或触发信号，任何要研究的过程都可以与锯齿波扫描频率同步。在电子实习技术过程中，经常需要同时观察两个(或多个)信号随时间变化的过程。并且测试和比较这些不同的信号。为了达到这个目的，在应用普通示波器原理的基础上，人们采用以下两种方法同时显示多个波形:一种是双线(或多线)示波法；另一种是双迹(或多迹)示波法。用这两种方法制造的示波器分别称为双线(或多线)示波器和双迹(或多迹)示波器。双线(或多线)示波器是用双枪(或多枪)示波管实现的。下面我们以双枪示波管为例简单说明一下。双枪示波管有两个独立的电子枪来产生两束电子束。还有两组独立的偏转系统，每组控制一束电子上下左右移动。荧光屏用于* *，所以屏幕上可以同时显示两种不同的电信号波形，也可以用单枪双线示波器实现双线示波器。这个示波管只有一个电子枪，工作时依靠特殊的电极将电子分成两束。然后，管内两组独立的偏转系统分别控制两束电子束上下和左右移动。荧光屏用于* * *可以同时显示两种不同的电信号波形。由于制造工艺要求高，成本高，双线示波管的应用不是很普遍。双踪示波器，双踪示波器(或多踪示波器)是在单线示波器的基础上，增加专门的电子开关，实现两种(或多种)波形的分别显示。由于双踪(或多踪)示波器比双踪(或多踪)示波器更容易实现，所以不需要使用结构复杂、价格昂贵的“双腔”或“多腔”示波器，所以双踪(或多踪)示波器得到了广泛的应用。为了使荧光屏上显示的两种信号波形保持稳定，要求被测信号的频率、扫描信号的频率和电子开关的开关频率必须满足一定的关系。首先，两个被测信号的频率和扫描信号的频率要有一个整数比，也就是“同步”。这个原理和单线示波器一样，不同的是有两个信号要测，一个扫描电压。在实际应用中，需要观察和比较的两个信号往往存在内在联系，因此上述同步要求一般很容易满足。为了使荧光屏上显示的两个被测信号的波形稳定，除满足上述要求外，还必须合理选择电子开关的开关频率，使示波器上显示的波形数适合观察。先说电子开关的工作模式，和电子开关的开关频率有关。电子开关有两种工作模式:“交替”转换和“间歇”转换。交替转换方式显示的波形与双线示波法显示的波形非常相似，它们没有不连续性。但由于被测信号UA和UB的波形依次交替出现在荧光屏上，如果交替的间隙时间超过人眼的视觉持续时间和荧光屏的余辉时间，在荧光屏上看到的波形就会闪烁。为了避免这种情况，要求电子开关具有足够高的开关频率。也就是说，当被测信号频率较低时，不宜采用交替转换方式，而应采用间歇转换方式。当电子开关工作在间歇开关模式时，在X轴扫描的每一个过程中，电子开关以足够高的开关频率对每个显示的测量信号进行多次采样。这样，即使测量信号的频率较低，也可以避免波形的闪烁现象。双踪示波器主要由Y轴前置放大电路、门电路、电子开关、混合电路、延时电路、Y轴后置放大电路、触发电路、扫描电路、X轴放大电路、Z轴放大电路、校准信号电路、示波管和高低压电源电路两个通道组成。当显示模式开关置于交替位置时，电子开关是双稳态电路。它由来自扫描电路的门信号控制，使Y轴的两个前通道随着扫描电路的门信号的变化而交替工作。每秒交替转换的次数与扫描电路产生的扫描信号的重复频率有关。交变工作状态适用于观测频率不太低的被测信号。为了观察被测信号随时间变化的波形，必须在示波管的水平偏转板上加一个线性扫描电压(锯齿波电压)。该扫描电压由扫描电路产生。当触发信号加到触发电路时，扫描电路被触发，扫描电路产生相应的扫描信号；当没有施加触发信号时，扫描电路不产生扫描信号。触发器有内部触发器和外部触发器两种，由触发器选择开关选择。当开关置于内部位置时，触发信号来自通过Y轴通道发送的测量信号。当开关置于外部位置时，触发信号从外部发出。该信号应该与被测信号的频率成整数比。在示波器的使用上，大多采用内部触发方式。高低压供电电路中的低压用于供给各级示波器所需的低压电源，高压用于供给示波器显示系统的电源。更多信息请咨询北京东方中科集成技术有限公司，谢谢！