雙蹤示波器的結(jié)構(gòu)組成及工作原理

含直流成分的交流信號的測量
示波器可以測量含直流成分的交流信號，包括直流成分的大小、交流成分的大小和交流信號的某點瞬時值。含直流成分的交流信號的測量過程。
含直流成分的交流信號的測量過程如下：
第1~4步：將輸人耦合方式轉(zhuǎn)換開關(guān)置于“丄”，將觸發(fā)極性選擇開關(guān)置于“+”，將觸發(fā)信號源選擇開關(guān)置于“內(nèi)”，再將觸發(fā)電平旋鈕旋到“Auto”（自動）位置，這時屏幕上會出現(xiàn)水平一條掃描線。
第5步：估計被測信號的電壓值，通過V/div開關(guān)來選擇合適的垂直靈敏度檔位，并將V/div上面的微調(diào)旋鈕順時針旋到底。
第6步：估計被測信號的頻率，通過t/div開關(guān)選擇合適的水平掃描速率檔位，并將V/div上面的微調(diào)旋鈕順時針旋到底。.
第7步：調(diào)節(jié)垂直移位旋鈕，將水平掃描線移到合適的位置作為零基準線（0V)。
第8步：將輸人耦合方式開關(guān)切換到“DC”位置。
第9步：將10:1的探極連接被測電路。
第10步：觀察屏幕上被測信號的波形并根據(jù)屏幕上的波形計算各項值。如果屏幕上的信號不穩(wěn)定，可調(diào)節(jié)觸發(fā)電平旋鈕使圖形穩(wěn)定。下面計算信號的直流、交流分量和交流某點瞬時值。
(1) 直流分量的計算
在圖中，直流分量的電平與零基準電平距離為3div,V/div開關(guān)檔位為0.2V/div，探極衰減為10:1，那么直流分量的電壓大小為U直=3divx0.2V/divx10=6V。
(2) 交流分量的計算
在圖中，交流分量的正峰與負峰距離為2div，V/div開關(guān)檔位為0.2V/div,探極衰減為10:1,那么交流分量的峰峰值為=2divx0.2V/divx10=4V。
(3) 交流信號A點瞬時值的計算
在圖中，交流信號A點與零基準電平距離為4div,V/div開關(guān)檔位為0.2V/div,探極衰減為10:1,那么交流信號A點瞬時值為Uk=4divx0.2V/divx10=8V。
在實際測量過程中，常常需要同時觀察兩個（或兩個以上）頻率相同的信號，以方便比較分析，這就要用到雙蹤（或多蹤）示波器。多蹤示波器和雙蹤示波器的原理基本相同，而雙蹤示波器應(yīng)用更廣泛，所以本節(jié)主要講雙蹤示波器的原理與使用方法。
1.雙蹤示波器的結(jié)構(gòu)
雙蹤示波器主要有兩種：一種采用雙束示波管的示波器；另一種是采用單束示波管的示波器。
雙束示波管的雙蹤示波器采用一種雙束示波管，如圖7-30所示，內(nèi)部有兩個電子槍和偏轉(zhuǎn)板，它們相互獨立，但共用一個熒光屏，在測量時只要將兩個信號送到各自的偏轉(zhuǎn)板，兩個電子槍發(fā)射出來的電子束就在熒光屏不同的位置分別掃出兩個信號波形。單束示波管的雙蹤示波器采用與單蹤示波器一樣的示波管，由于這種示波管只有一個電子槍，為了在熒光屏上同時顯示兩個信號波形，需要通過轉(zhuǎn)換的方式來實現(xiàn)。
雙束示波管的雙蹤示波器由于采用了成本高的雙束示波管，
并且需要相應(yīng)兩套偏轉(zhuǎn)電路和Y通道，所以測量時具有干擾少、各信號調(diào)節(jié)方便、波形顯示清晰明亮和測疑誤差小等優(yōu)點，但因為它的價格貴、功耗大，所以普及率遠遠不如單束示波管的雙蹤示波器。
這里主要介紹廣泛應(yīng)用的單束示波管的雙蹤示波器
2.多波形顯示原理
單束示波管只有一個電子槍，要實現(xiàn)在一個屏幕上顯示兩個波形，可以采用兩種掃描方式：一種是交替轉(zhuǎn)換掃描；另一種是斷續(xù)轉(zhuǎn)換掃描。
(1)交替轉(zhuǎn)換掃描
交替轉(zhuǎn)換掃描是在掃描信號（銀齒波電壓）的一個周期內(nèi)掃出一個通道的被測信號，而在下一個周期內(nèi)掃出另一個通道的被測信號。說明交替轉(zhuǎn)換掃描原理。
當(dāng)0~t2期間的鋸齒波電壓送到X偏轉(zhuǎn)板時，電子開關(guān)置于“1”，Y1通道的UY1信號的A段經(jīng)開關(guān)送到Y(jié)偏轉(zhuǎn)板，在屏幕上掃出鞏。信號的人段。
當(dāng)t2~t4期間的鋸齒波電壓送到X偏轉(zhuǎn)板時，電子開關(guān)切換到“2”，Y2通道的已，UY2信號的B段經(jīng)開關(guān)送到Y(jié)偏轉(zhuǎn)板，在屏幕上掃出己，UY2信號的B段。
當(dāng)t4~t6期間的鋸齒波電壓送到X偏轉(zhuǎn)板時，電子開關(guān)又切換到“1”，Y1通道的UY1，信號的C段經(jīng)開關(guān)送到Y(jié)偏轉(zhuǎn)板，在屏幕上掃出Uy1信號的C段。
如此反復(fù)，UY1和UY2信號的波形在屏幕被依次掃出，兩個信號會先后顯示出來，但由于熒光粉的余輝效應(yīng)，UY2信號波形掃出后鞏。信號波形還在顯示，故在屏幕上能同時看見兩個通道的信號波形。