wwh5764 201205
示波器是一种显示各种电压波形的仪器。它利用被测信号产生的电场对示波管中电子运动的影响来反映被测信号电压的瞬变过程。由于电子惯性小，荷质比大，因此示波器具有较宽的频率响应，用以观察变化极快的电压瞬变过程。一切能转换为电压信号的电学量（如电流、电功率、阻抗等）和非电学量（如温度、位移、速度、压力、光强、磁场、频率等）其随时间的瞬变过程都可以用示波器进行观察和测量分析。本实验利用示波器观察和测量交流正弦信号的电压、周期、频率和相位等，目的在于掌握示波器的调节和使用。 一、示波器的结构和简单工作原理
图1 示波器原理图
示波器一般由5个部分组成，如图1所示：（1）示波管；（2）扫描发生器；（3）同步电路；（4）水平轴和垂直轴放大器；（5）电源。下面分别加以简单说明。
1．示波管：
示波管是示波器中的显示部件，由电子、偏转系统和荧光屏三部分组成，并封装在一高真空玻璃管内，其中电子是示波管的核心。
偏转系统包括Y偏转板和X偏转板。Y偏转板是水平放置的两块电极，X偏转板是竖直放置的两块电极。加在两对偏转板上的电压分别控制电子束在X、Y方向的偏转，可使光点在荧光屏X、Y平面内处于任一位置。
2．扫描发生器：
如果仅在Y偏转板上加上一个随时间作正弦变化的信号电压V y = V ym Sinωt，则在荧光屏上仅能看到一条铅直的亮线。为了看到电压波形，必须同时在X偏转板上加上一个与时
间成正比的锯齿形电压Vx=Vxmt-V0，如图2所示。
图2 锯齿形电压
锯齿形电压的作用是让光点由荧光屏的左边扫至右边，然后迅速返回左边，接着又由左边扫至右边……，光点的这种运动称为扫描，故锯齿形电压又称为扫描电压，它由扫描发生器产生。
在X轴方向加上锯齿形电压之后，我们会在屏幕上看到正弦曲线，这实际上是水平、竖直两个方向上运动的合成轨迹。如果锯齿形电压的周期是正弦波电压周期的整数倍，在荧光屏上将看到一条稳定的正弦曲线；如果锯齿形电压的周期不是正弦波电压周期的整数倍，则第二次所描出的曲线将和第一次的曲线位置不相重合，从而在荧光屏上显示的图形是不稳定的，或者图形较为复杂。如果锯齿形电压的周期是正弦波电压周期的n倍，荧光屏上将显示n个完整的正弦波。
3．同步调节：
实际使用时，待测电压信号的周期和扫描电压的周期都会因种种原因(如工作电源电压起伏、电路元件热扰动等)而有所改变。因而即使经过仔细调节得到一个稳定的波形，不久又将失去稳定。为此，在示波器中都设有同步电路，从Y轴电压放大器中取出部分待测信号去控制锯齿形电压发生器(即扫描发生器)，使扫描周期准确等于信号周期的整数倍。电路的这个控制作用叫做“同步”(或整步)。
4．电压放大器和衰减器：
由于示波器本身的X及Y偏转板的灵敏度不够高，当加于偏转板的信号较小时，电子束不能发生足够的偏转，以至荧光屏上光点的位移太小，不便观测。为此，设置X轴及Y 轴电压放大器，预先把小的信号电压加以放大，再加到偏转板上。
当输入信号电压过大时，放大器不能正常工作，甚至受损。因此，在输入端和放大器之间设有衰减器(分压器)，将过大的输入电压衰减，以适应放大器的要求。
5．电源：
用以供给示波管及各部分电路所需的各种交直流电源。
二、XJ 4323双踪示波器简介
XJ4323型二踪示波器是一种便携式通用示波器，频带宽度为20MHz，最高灵敏度为1mV/div。它具有二个独立的Y通道可同时测量二个信号，使用先进的编码开关，具有独特的˜寻迹˜功能。采用进口高亮度示波管，是一种理想的操作方便的通用示波器，十分适宜于学校及生产线上使用。垂直系统·频带宽度DC～20MHz ·上升时间≤17.5nS ·偏转系数5mV/div～5V/div, 分10档·扩展×5 ·工作方式CH1、CH2、交替(ALT)、断续(CHOP)、相加(ADD) 水平系统·偏转系数0.2μS/div～0.5S/div, 分20档·扩展×10 ·工作方式自动、触发、X-Y、外·触发方式常态(NORM)、自动(AUTO)、锁定(LOCK)、交替(VERT) 一般性能·寻迹能快速寻扫描光迹·有效显示面8div×10div(1div=1cm) ·采用进口高亮度CRT ·使用电源AC 220V/50Hz ·外形尺寸330B×130H×440Dmm ·重量 6.5kg 示波器面板图
在家电维修的过程中使用示波器已十分普遍。通过示波器可以直观地观察被测电路的波形，包括形状、幅度、频率（周期）、相位，还可以对两个波形进行比较，从而迅速、准确地到故障原因。正确、熟练地使用示波器，是初学维修人员的一项基本功。
虽然示波器的牌号、型号、品种繁多，但其基本组成和功能却大同小异，本文介绍通用示波器的使用方法。
一、面板介绍
面板功能区域
1、主机电源
（1）电源开关（POWER）
将电源开关按键弹出即为“关”位置，将电源接入，按电源开关，以接通电源。
（2）电源指示灯
电源接通时指示灯亮。
（3）辉度（亮度）旋钮（INTENSITY）
亮度调节旋钮用于调节光迹的亮度（有些示波器称为"辉度"），顺时针方向旋转旋钮，亮度增强。使用时应使亮度适当，若过亮，容易损坏示波管。聚焦调节旋钮用于调节光迹的聚焦（粗细）程度，使用时以图形清晰为佳。接通电源之前将该旋钮逆时针方向旋转到底。
（4）聚焦旋钮（FOCUS）
用亮度控制钮将亮度调节至合适的标准，然后调节聚集控制钮直至轨迹达到最清晰的程度，虽然调节亮度时聚集可自动调节，但聚集有时也会轻微变化。如果出现这种情况，需重新调节聚集。
便携式示波器
（5）光迹旋转旋钮（TRACE ROTATION）
由于磁场的作用，当光迹在水平方向轻微倾斜时，该旋钮用于调节光迹与水平刻度线平行。
2、信号输入通道
常用示波器多为双踪示波器，有两个输入通道，分别为通道1（CH1）和通道2（CH2），可分别接上示波器探头，再将示波器外壳接地，探针插至待测部位进行测量。
3、VERTICAMODE
通道选择区域（垂直方式选择）：常用示波器有五个通道选择键，可用以选择垂直轴作用方式如下：
（1）CH1：通道1单独显示；显示CH1之输入信号
（2）CH2：通道2单独显示；显示CH2之输入信号
（3）ALT：两通道交替显示；每次扫描交替显示CH1及CH2之输入信号。
（4）CHOP：两通道断续显示，用于扫描速度较慢时双踪显示；与CH1及CH2输入信号频率无关，而以150KHz在两通道间切换显示。
（5）ADD：两通道的信号叠加，与CH1及CH2输入信号之合成波形(CH1+CH2)。维修中以选择通道1或通道2为多。但在CH2设定于INV状态时，则显示CH1与CH2输入信号之差。
4、Trigger模式触发选择
示波器触发源有内触发源（INT）和外触发源(EXT)两种。
内触发源（INT），一般有以下几种方式：
通道1触发（CH1，X-Y）：CH1通道信号是触发信号，当工作方式在X-Y时，拨动开关
应设置于此挡。如果选择内触发源，一般选择通道1（CH1）或通道2（CH2），应根据输入信号通道选择，取加到Y1或Y2的信号作为触发源。如果输入信号通道选择为通道1，则内触发源也应选择通道1。
通道2触发（CH2）：CH2上的输入信号是触发信号。
LINE触发：电源频率成为触发信号。
Vert触发：用小序号通道的信号作触发源。
外触发源(EXT)：用于外部触发信号的输入，取加到外触发输入端的外触发信号作为触发源。用于特殊信号的触发。家电维修中很少采用这种方式。
edge trigger ，边沿触发）用于选择信号的上升沿和下降沿触发。边沿触发也称为基本触发。
一般模拟示波器有边沿触发、视频触发和市电触发，在数字示波器上有了更多的触发条件被称为高级触发如逻辑触发，毛刺触发和脉宽触发等。
① edge trigger ，边沿触发，触发极性选择，用于选择信号的上升沿和下降沿触发．可设触发电平，上升沿或下降沿。边沿触发也称为基本触发。
②advancedtrigger，即高级触发，里面含概各种不同的触发功能，可以根据被测信号的特征，设置相应的触发条件，定位感兴趣的波形。高级触发是电路调试的关键。在电路调试过程中，如果事先不了解被测信号可能的问题配合不同的高级触发功能来进行故障的细节定位，这样可以缩短您的调试周期。
（1）常态（NORM）：触发扫描的模式，是重复扫描。有触发信号时才产生扫描，与电平控制配合显示稳定波形；在没有信号和非同步状态下，没有扫描线，屏幕上无显示；当信号频率很低（25Hz以下）影响同步时，宜采用本触发方式。
（2）自动（AUTO）：触发扫描的模式，是重复扫描。本状态下仪器在有触发信号时与电平控制配合，同正常的触发扫描，波形可稳定显示。在无信号输入时，屏幕上显示光迹；可显示扫描线。
（3）峰-峰值/电视（TV）：选择峰值触发或电视信号触发（TV触发用于显示电视场信号，以便于观察TV视频信号，触发信号经交流耦合通过触发电路，将电视信号送到同步分离电路，拾取同步信号作
为触发扫描用，这样视频信号能稳定显示。TV-H用于观察电视信号中行信号波形，TV-V：用于观察电视信号中场信号波形。注意：仅在触发信号为负同步信号时，TV-V和TV-H同步。）；
（4）电平锁定（LOCK）：无论信号如何变化，触发电平自动保持在最佳位置，不需人工
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