示波(bo)器(qi)是用(yong)于(yu)觀(guan)察電信號(hao)電壓(ya)隨時(shi)間變化關系(xi)的儀器(qi)，用(yong)于(yu)分析信號(hao)的時(shi)域(yu)特性(xing)。以下是示波(bo)器(qi)的重(zhong)要(yao)指標及(ji)原理(li)的詳(xiang)細介紹。

　　一、示波器的(de)重要指標

　　帶寬：

　　示波器(qi)帶寬的(de)定義是(shi)輸入一個正(zheng)弦(xian)波，保持(chi)幅度不變，增加信號(hao)頻率(lv)(lv)，當示波器(qi)上顯示的(de)信號(hao)是(shi)實際(ji)信號(hao)幅度的(de)70.7%（即3dB衰減(jian)）的(de)時候，該(gai)對應的(de)頻率(lv)(lv)就(jiu)等(deng)于示波器(qi)帶寬。

　　例如，100MHz的(de)帶寬(kuan)在測量100MHz的(de)正(zheng)弦波時，幅度會下(xia)降(jiang)到原來的(de)0.7。但需要(yao)注(zhu)意的(de)是，100MHz帶寬(kuan)的(de)示波器不(bu)能測100MHz的(de)方(fang)波，因為方(fang)波由基波和奇次諧(xie)波組成，5次以(yi)下(xia)的(de)諧(xie)波對方(fang)波波形影響很大，所以(yi)要(yao)較好地看(kan)清(qing)楚方(fang)波，示波器帶寬(kuan)至少要(yao)比待測波形頻率大5倍。

　　采樣率：

　　采樣(yang)率(lv)是(shi)指每秒采樣(yang)多少個樣(yang)點(dian)。根據(ju)香農定(ding)理(li)，為了避免波形混疊，采樣(yang)率(lv)應該大于波形頻率(lv)的2倍(bei)。

　　一般來說(shuo)，采樣率是帶(dai)寬的(de)5倍(bei)即可，比如200M帶(dai)寬的(de)示波器，配1G采樣率即可。更(geng)高的(de)采樣率主要用于捕(bu)捉小毛刺，但這些高頻毛刺在帶(dai)寬層已經(jing)被濾掉(diao)，所以(yi)更(geng)高的(de)采樣率并(bing)不(bu)一定能帶(dai)來更(geng)好的(de)收(shou)益(yi)。

　　存儲深度：

　　存儲深度表示(shi)示(shi)波器可(ke)以(yi)保存的(de)采(cai)樣(yang)點的(de)個數(shu)。存儲深度=采(cai)樣(yang)率×采(cai)樣(yang)時間(jian)。

　　示(shi)(shi)波器(qi)(qi)的(de)存(cun)儲器(qi)(qi)可以(yi)看作環形存(cun)儲器(qi)(qi)，示(shi)(shi)波器(qi)(qi)不斷采樣(yang)得到新的(de)采樣(yang)點會填充進來(lai)，老(lao)的(de)采樣(yang)點會自(zi)動地溢出，這樣(yang)周而復始的(de)過程直到示(shi)(shi)波器(qi)(qi)被“觸(chu)發信號”叫(jiao)停或(huo)者(zhe)間(jian)隔一定長的(de)時間(jian)被強迫叫(jiao)停為止。

　　觸發一次(ci)，示波器就將(jiang)存儲器中保存的(de)(de)采樣(yang)點“搬(ban)移”到示波器的(de)(de)屏幕(mu)上顯示。這兩次(ci)“搬(ban)移”之間等待的(de)(de)時間相對于采樣(yang)的(de)(de)時間極其漫長，被稱為“死區時間”。

　　二(er)、示波器的工作原(yuan)理(li)

　　示波器的(de)(de)工作原理(li)基(ji)于電子(zi)束在(zai)垂直和(he)水平偏轉(zhuan)板上的(de)(de)偏轉(zhuan)，以顯示電信號的(de)(de)波形。具(ju)體(ti)來說：

　　垂直系統：

　　垂(chui)直(zhi)(zhi)(zhi)系統負(fu)責將輸入信號(hao)(hao)轉換為屏幕(mu)上的垂(chui)直(zhi)(zhi)(zhi)偏(pian)轉。輸入信號(hao)(hao)經(jing)過垂(chui)直(zhi)(zhi)(zhi)放大(da)器(qi)放大(da)后，驅動垂(chui)直(zhi)(zhi)(zhi)偏(pian)轉板，使電子(zi)束在垂(chui)直(zhi)(zhi)(zhi)方(fang)向上偏(pian)轉。垂(chui)直(zhi)(zhi)(zhi)放大(da)器(qi)的增益可調(diao)，以(yi)適應不同幅度的信號(hao)(hao)。

　　水平系統：

　　水(shui)(shui)平(ping)系統控(kong)制(zhi)電(dian)子束在水(shui)(shui)平(ping)方向上的移(yi)動(dong)(dong)速(su)度，從而決定波形的時間基準。水(shui)(shui)平(ping)系統通(tong)常由(you)時基電(dian)路(lu)和水(shui)(shui)平(ping)偏轉板組成。時基電(dian)路(lu)產生(sheng)穩定的水(shui)(shui)平(ping)掃描信號，驅動(dong)(dong)水(shui)(shui)平(ping)偏轉板，使電(dian)子束在水(shui)(shui)平(ping)方向上勻(yun)速(su)移(yi)動(dong)(dong)。

　　顯示系統：

　　顯示系統由(you)熒(ying)光屏(ping)和電子(zi)(zi)槍組(zu)成。電子(zi)(zi)槍發(fa)射電子(zi)(zi)束，經過垂直和水平(ping)偏轉板(ban)的(de)(de)偏轉后，轟擊熒(ying)光屏(ping)上的(de)(de)熒(ying)光物質(zhi)，發(fa)出光亮，形成可見的(de)(de)電信號波形。

　　此外，示波器還包括一些其(qi)他(ta)組(zu)成部(bu)分和功能：

　　顯示(shi)(shi)器(qi)(qi)：示(shi)(shi)波器(qi)(qi)通常采用(yong)陰極(ji)射(she)線(xian)管（CRT）作為顯示(shi)(shi)器(qi)(qi)，用(yong)于顯示(shi)(shi)電信號的波形。現代示(shi)(shi)波器(qi)(qi)也有采用(yong)液晶顯示(shi)(shi)屏（LCD）或觸摸(mo)屏等新型(xing)顯示(shi)(shi)技術的。

　　垂(chui)直(zhi)放(fang)大器(qi)：垂(chui)直(zhi)放(fang)大器(qi)負責將輸入信(xin)號(hao)放(fang)大到足(zu)夠的幅度，以驅動垂(chui)直(zhi)偏轉板。垂(chui)直(zhi)放(fang)大器(qi)通常具有(you)可調增益，以適應不同幅度的信(xin)號(hao)。

　　水平放(fang)大器(qi)(qi)：水平放(fang)大器(qi)(qi)用于控(kong)制水平掃描信號(hao)的(de)幅度和速(su)度，從而決(jue)定波(bo)形在(zai)水平方(fang)向上的(de)展寬和壓縮。

　　觸(chu)發(fa)電(dian)路：觸(chu)發(fa)電(dian)路用于(yu)同(tong)步示波(bo)器的掃描速度與(yu)輸入(ru)信號的頻(pin)率(lv)。觸(chu)發(fa)電(dian)路可以(yi)設置(zhi)為自動觸(chu)發(fa)、正常(chang)觸(chu)發(fa)或(huo)單次(ci)觸(chu)發(fa)等模式(shi)，以(yi)滿足不同(tong)的測(ce)量需求。

　　控制面板(ban)：控制面板(ban)用于設(she)置(zhi)示波器的各項參(can)數，如垂直(zhi)增益、水平時基、觸發方式等(deng)。控制面板(ban)通常(chang)具有直(zhi)觀的操作界(jie)面，方便用戶進行設(she)置(zhi)和調整。

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