模擬示波器主要由以下幾個關鍵部分組成:
- 示波管:
- 示波管是模擬示波器的核心部件,用于顯示電信號的波形。
- 它通常包含一個電子槍、偏轉系統(tǒng)和熒光屏。電子槍發(fā)射電子束,偏轉系統(tǒng)使電子束在水平和垂直方向上偏轉,從而在熒光屏上描繪出電信號的波形。
- 垂直放大電路:
- 垂直放大電路用于放大被測信號的電壓幅度。
- 輸入信號經(jīng)過垂直放大電路后,被放大到適合示波管顯示的幅度范圍。
- 水平放大電路(掃描發(fā)生器):
- 水平放大電路產(chǎn)生一個隨時間線性變化的電壓信號(通常稱為鋸齒波),用于驅動示波管的水平偏轉板。
- 這個鋸齒波信號使電子束在水平方向上以恒定的速度掃描熒光屏。
- 觸發(fā)電路:
- 觸發(fā)電路用于穩(wěn)定示波器的掃描起點,確保每次掃描都從相同的信號點開始。
- 這有助于在熒光屏上獲得穩(wěn)定、可重復的波形顯示。
- 電源電路:
- 電源電路為示波器提供所需的直流電壓和電流。
- 它通常包括高壓電源(用于示波管的電子加速)和低壓電源(用于其他電路)。
- 控制面板和調節(jié)器:
- 控制面板包含各種旋鈕和開關,用于調節(jié)示波器的各種參數(shù),如時間基準、電壓靈敏度、觸發(fā)方式等。
- 調節(jié)器用于精確調整這些參數(shù),以獲得最佳的波形顯示。
- 顯示系統(tǒng):
- 顯示系統(tǒng)通常包括熒光屏和相關的光學元件(如透鏡、光柵等)。
- 熒光屏上的熒光物質在電子束的轟擊下發(fā)光,從而顯示出電信號的波形。
需要注意的是,隨著技術的發(fā)展,現(xiàn)代示波器可能還包含其他高級功能,如數(shù)據(jù)存儲、波形處理、自動測量等。然而,這些高級功能通常是在數(shù)字示波器中實現(xiàn)的,而模擬示波器則主要關注于實時、直觀的波形顯示。
此外,模擬示波器與數(shù)字示波器在信號處理和顯示方面存在顯著差異。數(shù)字示波器使用模數(shù)轉換器(ADC)將模擬信號轉換為數(shù)字信號,然后在微處理器或數(shù)字信號處理器(DSP)上進行處理和分析。而模擬示波器則直接通過模擬電路處理信號,并在示波管上實時顯示波形。