模拟示波器的技术指标与操作方法

1．模拟示波器的主要技术指标

1)频带宽度BW和上升时间tr

示波器的频带宽度BW一般指Y通道的频带宽度。它是Y通道能有效输入信号的上、下限频率之差，即BW=FH－FL。现代示波器的下限频率一般延伸至0Hz，因此频带宽度可用上限频率FH来表示。

上升时间tr用于表示在输入脉冲等瞬变信号时示波器Y通道的过渡特性(瞬态响应特性)，即在Y通道输入端加一个理想的脉冲信号，显示波形从稳定幅度的10%上升到90%所需的时间，它反映出示波器Y通道能否跟得上输入信号变化的性能，上升时间越短，性能越好，可测信号的频率越高。

频带宽度BW和上升时间tr之间存在的关系是:

BWtr≈0．35

式中: BW的单位为MHz，tr的单位为μs。

2)扫描速度

扫描速度是指荧光屏上单位时间内亮点水平移动的距离，单位cm/s，荧光屏上通常用间隔1cm的坐标线作为刻度线，因此扫描速度的单位也可表示为div/s(1div读作1格)。

扫描速度的倒数称为时基因数，它表示单位距离代表的时间，示波器常用时基因数进行水平标度，单位可为μs/cm(或μs/div)、ms/cm(或ms/div)、s/cm(或s/div)，在面板上通常按“1、2、5”的顺序分成很多挡。另外，示波器还设有时基因数“微调”旋钮和“扩充”旋钮，二者分别用于连续调节和成倍扩充波形宽度，它们置于“校准”、“×1”位置时，时基因数的实际大小等于“时基因数”旋钮指示的数值。

3)偏转灵敏度

偏转因数是指在输入信号作用下，亮点在荧光屏垂直方向移动1div所需的电压值。单位是V/div。

偏转因数的倒数称为偏转灵敏度，单位为div/V，示波器常用偏转灵敏度进行垂直标度，按“1、2、5”的顺序分成很多挡。另外，示波器还设有偏转灵敏度“微调”旋钮，“微调”旋钮通过改变Y输出放大器的电压增益来连续调节波形的显示幅度。当“微调”旋钮置于“校准”位置时，偏转灵敏度的实际大小等于“偏转灵敏度”所指示的数值。

4)输入阻抗Zi

示波器输入阻抗Zi等效为输入电阻Ri和输入电容Ci的并联。通常规定Ri=(1%±5%) MΩ，要求Ci随频带宽度的增加而减小，Ci一般在35p F左右。测量高频信号时应考虑输入电容的影响。

5)输入方式

输入方式即输入耦合方式，一般有直流(DC)、交流(AC)和接地(GND)三种，可通过示波器面板选择。接地耦合将示波器Y通道输入短路，一般用于确定测量直流电压时零电平位置; 交流耦合可隔离被测信号中的直流及慢变化分量，抑制工频干扰，便于测量高频及交流瞬变信号; 直流耦合即直接耦合，将输入信号所有成分都加到示波器上。交替变换“交流耦合”和“直流耦合”可以测出交流信号中直流成分的大小。

6)触发源选择方式

触发源是指用于提供产生扫描电压的同步信号来源，一般有内触发(INT)、外触发(EXT)和线触发(LINE)三种方式。内触发是指由被测信号产生同步触发信号; 外触发是指由外部电路提供的信号产生同步触发信号; 线触发又称电源触发，是指利用示波器内部工频电源产生同步触发信号。

7)触发(扫描)方式

示波器触发方式一般有自动(AUTO)、常态(NORM)、单次(SING)等方式。有的示波器还设有电视场(TV－V)、电视行(TV－H)扫描方式。

2．模拟示波器的操作方法

1)使用前的检查

示波器初次使用前或久藏复用时，有必要进行一次能否工作的简单检查和进行扫描电路稳定度、垂直放大电路直流平衡的调整。示波器在进行电压和时间的定量测试时，还必须进行垂直放大电路增益和水平扫描速度的校准。

2)使用步骤

用示波器能观察各种不同电信号幅度随时间变化的波形曲线，在这个基础上示波器可以应用于测量电压、时间、频率、相位差和调幅度等电参数。下面介绍用示波器观察电信号波形的使用步骤。

(1)选择Y轴耦合方式。根据被测信号频率的高低，将Y轴输入耦合方式选择“AC—地—DC”开关置于AC或DC。

(2)选择Y轴灵敏度。根据被测信号的大约峰－峰值(如果采用衰减探头，应除以衰减倍数; 在耦合方式取DC挡时，还要考虑叠加的直流电压值)，将Y轴灵敏度选择V/div开关(或Y轴衰减开关)置于适当挡级。实际使用中如不需读测电压值，则可适当调节Y轴灵敏度微调(或Y轴增益)旋钮，使屏幕上显现所需要高度的波形。

(3)选择触发(或同步)信号来源与极性。通常将触发(或同步)信号极性开关置于“+”或“－”挡。

(4)选择扫描速度。根据被测信号周期(或频率)的大约值，将X轴扫描速度t/div(或扫描范围)开关置于适当挡级。实际使用中如不需读测时间值，则可适当调节扫速t/div微调(或扫描微调)旋钮，使屏幕上显示测试所需周期数的波形。如果需要观察的是信号的边沿部分，则扫速t/div开关应置于最快扫速挡。

(5)输入被测信号。被测信号由探头衰减后(或由同轴电缆不衰减直接输入，但此时的输入阻抗降低、输入电容增大)，通过Y轴输入端输入示波器。