什么是模擬示波器

模擬示波器，采用的是模擬電路（示波管，其基礎是電子槍）電子槍向屏幕發(fā)射電子，發(fā)射的電子經聚焦形成電子束，并打到屏幕上，屏幕的內表面涂有熒光物質，這樣電子束打中的點就會發(fā)出光來。工作方式是直接測量信號電壓，并且通過從左到右穿過示波器屏幕的電子束在垂直方向描繪電壓。

模擬示波器特點

模擬示波器天生具備概率顯示的特點，由于熒光屏的余輝暫留，不同概率出現(xiàn)的波形事件會以不同亮度出現(xiàn)在屏幕上，但由于波形的再現(xiàn)過程無法停止，某些偶然出現(xiàn)的單次事件因不具備一定的持續(xù)性而無法顯示。概率顯示是一個很有用的功能，比如某個波形上一個不是每次都出現(xiàn)的毛刺，如果用DSO，則這個毛刺的顯示會不停的抖動，如果你暫停顯示，則可能沒有毛刺，也可能有毛刺，你無法判斷毛刺出現(xiàn)的概率，如果用ART，則這個毛刺的出現(xiàn)概率會以不同亮度顯示，因為這個特性，目前在開關電源開發(fā)領域，模擬示波器以其低廉的價格被廣泛使用。

模擬示波器原理

模擬式示波器的核心部件是陰極射線示波管，電子槍發(fā)射出電子束，經過Y偏轉板和X偏轉板后電子束射向熒光屏。裝置原理圖如圖1所示。

圖1 陰極射線示波管

（1）當把待測試信號施加到Y偏轉板，而X軸偏轉板不加電壓時，在熒光屏的最左側縱坐標上就會打出一個亮點，且電壓越大亮點位置越高。

（2）當把鋸齒波信號施加到X偏轉板，而在Y偏轉板不加電壓時，隨著鋸齒波電壓的升高，光點從屏幕最左邊均勻移動到屏幕最右邊。當鋸齒波從零開始后，又迅速從最左邊重復移動。

故對于模擬示波器，Y偏轉板上應施加待測信號，X偏轉板上應施加鋸齒波信號（掃描信號）。但僅靠上述描述，還不足以將信號波形穩(wěn)定的顯示在示波器屏幕上。當X軸偏轉板鋸齒波自動觸發(fā)時，由于觸發(fā)位置的不確定，使得觀察者在示波器上看到的波形好像是在滾動，且有多條波形重疊。

圖2 自動觸發(fā)下引起的波形滾動

為解決這個問題，引出觸發(fā)概念。即滿足何種觸發(fā)條件下打開X偏轉板上的鋸齒波的問題？模擬示波器上存在觸發(fā)電平旋鈕（level），并能夠選擇上升/下降沿（slope）觸發(fā)。當確定一個直流觸發(fā)電壓并選擇上升沿觸發(fā)時，示波器熒光屏上的圖形如圖3所示。

圖3 觸發(fā)電平對波形顯示的影響

從圖3中也能看出X軸鋸齒波周期決定了橫軸時基的大小。當鋸齒波周期越長（三角部分寬度越寬），則時基（time/div，橫軸每格代表的時間）越大，顯示屏上顯示的波形周期數(shù)越多。