示波器是一種用途廣泛的電子測量儀器。它能把肉眼看不見的電信号變換成看得見的圖像，便于人們研究各種電現象的變化過程。示波器利用狹窄的、由高速電子組成的電子束，打在塗有熒光物質的屏面上，就可産生細小的光點。在被測信号的作用下，電子束就好像一支筆的筆尖，可以在屏面上描繪出被測信号的瞬時值的變化曲線。

利用示波器能觀察各種不同信号幅度随時間變化的波形曲線，還可以用它測試各種不同的電量，如電壓、電流、頻率、相位差、調幅度等。在電子技術實踐中，經常需要同時觀察兩種以上信号随時間變化的過程。并對這些不同信号進行電參量的測試和比較。為了達到這個目的，人們在應用普通示波器原理的基礎上，采用了以下兩種同時顯示多個波形的方法：一種是雙線(或多線)示波法;另一種是雙蹤(或多蹤)示波法。應用這兩種方法制造出來的示波器分别稱為雙線(或多線)示波器和雙蹤(或多蹤)示波器。在此以GOS-620型雙蹤示波器為例，介紹它的結構和使用方法。

GOS-620雙蹤示波器的主要技術指标見表2.4。

表2.4 GOS-620雙蹤示波器的主要技術指标

續表

續表

GOS-620雙蹤示波器前面闆位置圖如圖2.8所示。

圖2.8

圖2.8中各部分的含義如下。

(1)CRT顯示屏

②INTEN：軌迹及光點亮度控制旋鈕。

③FOCUS：軌迹聚焦調整旋鈕。

④TRACE ROTATION：使水平軌迹與刻度線成平行的調整旋鈕。

⑥POWER：電源主開關，按下此鈕可接通電源，電源指示燈⑤會發亮;再按一次，開關凸起時，則切斷電源。

33FILTER：濾光鏡片，可使波形易于觀察。

圖2.8 GOS-620 雙蹤示波器前面闆位置圖

(2)VERTICAL垂直偏向

⑦、22VOLTS/DIV：垂直衰減選擇旋鈕。以此旋鈕選擇CH1及CH2的輸入信号衰減幅度，範圍為5mV/DIV～5V/DIV，共10擋。

⑩、⑱AC-GND-DC：輸入信号耦合選擇按鍵組。AC：垂直輸入信号電容耦合，截止直流或極低頻信号輸入;GND：按下此鍵則隔離信号輸入，并将垂直衰減器輸入端接地，使之産生一個零電壓參考信号;DC：垂直輸入信号直流耦合，AC與DC信号一起輸入放大器。

⑧CH1(X)輸入：CH1的垂直輸入端;在X-Y模式中，為x軸的信号輸入端。

⑨、21VARIABLE：靈敏度微調控制，至少可調到顯示值的1/2.5。在“CAL”位置時，靈敏度即為擋位顯示值。當此旋鈕拉出時(×5MAG狀态)，垂直放大器靈敏度增加至5倍。

⑳CH2(Y)輸入：CH2的垂直輸入端：在X-Y模式中，為y軸的信号輸入端。

⑪ 、⑲POSITION：軌迹及光點的垂直位置調整旋鈕。

⑭ VERTICAL MODE：CH1 及 CH2 選擇垂直操作模式。CH1：設定本示波器以CH1單一頻道方式工作;CH2：設定本示波器以CH2單一頻道方式工作;DUAL：設定本示波器以CH1及CH2雙頻道方式工作，此時并可切換 ALT/CHOP 模式來顯示兩軌迹;ADD：用以顯示CH1及CH2的相加信号，當“CH2 INV”鍵⑯ 為按下狀态時，即可顯示CH1及CH2的相減信号。

⑬ 、⑰DC BAL：調整垂直直流平衡點，設定CH1及CH2的輸入耦合開關至GND位置的調整。

⑫ ALT/CHOP：若在雙軌迹模式下放開此鍵，則CH1及CH2以交替方式顯示(一般使用于較快速的水平掃描文件位)。若在雙軌迹模式下按下此鍵，則CH1及CH2以切割方式顯示(一般使用于較慢速的水平掃描文件位)。

⑯ CH2 INV：按下此鍵時，CH2 的信号将會被反向。CH2 輸入信号于ADD模式時，CH2 觸發截選信号(Trigger signal Pickoff)也會被反向。

(3)TRIGGER觸發

26SLOPE：觸發斜率選擇鍵。 ：凸起時為正斜率觸發，當信号正向通過觸發準位時進行觸發;−：壓下時為負斜率觸發，當信号負向通過觸發準位時進行觸發。

24TRIG.IN：TRIG.IN輸入端子，可輸入外部觸發信号。欲用此端子時，須先将SOURCE選擇器23置于“EXT”位置。

27TRIG.ALT：觸發源交替設定鍵。當VERTICAL MODE選擇器14在“DUAL”或“ADD”位置，且SOURCE選擇器23置于“CH1”或“CH2”位置時，按下此鍵，本儀器即會自動設定CH1與CH2的輸入信号以交替方式輪流作為内部觸發信号源。

23SOURCE：内部觸發源信号及外部TRIG.IN輸入信号選擇器。CH1：當VERTICAL MODE 選擇器⑭ 在“DUAL”或“ADD”位置時，以CH1輸入端的信号作為内部觸發源;CH2：當VERTICAL MODE選擇器⑭ 在“DUAL”或“ADD”位置時，以CH2輸入端的信号作為内部觸發源;LINE：将AC電源線頻率作為觸發信号;EXT：将TRIG.IN端子輸入的信号作為外部觸發信号源。

25TRIGGER MODE：觸發模式選擇開關。AUTO：當沒有觸發信号或觸發信号的頻率小于25Hz時，掃描會自動産生;NORM：當沒有觸發信号時，掃描将處于預備狀态，屏幕上不會顯示任何軌迹，本功能主要用于觀察頻率小于或等于25Hz的信号;TV-V：用于觀測電視信号的垂直畫面信号;TV-H：用于觀測電視信号的水平畫面信号。

28LEVEL：觸發準位調整旋鈕。旋轉此旋鈕以同步波形，并設定該波形的起始點。将旋鈕向“ ”方向旋轉，觸發準位會向上移;将旋鈕向“-”方向旋轉，則觸發準位向下移。

(4)水平偏向

29TIME/DIV：掃描時間選擇旋鈕。掃描範圍從 0.2s/DIV～0.5s/DIV，共20個擋位。X-Y：設定為X-Y模式。

30SWP.VAR：掃描時間的可變控制旋鈕。旋轉此控制旋鈕，掃描時間至少可延長為指示數值的2.5倍;否則指示數值将被校準。

31×10MAG：水平放大鍵。按下此鍵可将掃描放大10倍。

32POSITION：軌迹及光點的水平位置調整旋鈕。

(5)其他功能

①CAL(峰峰值為2V)：此端子會輸出一個2V(峰峰值)、1kHz的方波，用以校正測試棒及檢查垂直偏向的靈敏度。

⑮ GND：本示波器的接地端子。

(1)單一頻道基本操作法

本節以CH1為範例，介紹單一頻道的基本操作法。CH2單頻道的操作程序是相同的，僅需注意要改為設定CH2欄的旋鈕及按鍵組。

插上電源插頭之前，務必确認後面闆上的電源電壓選擇器已調至适當的電壓文件位。确認之後，參照表2.5順序設定各旋鈕及按鍵。

表2.5 旋鈕及按鍵位置

按照表2.5所示設定完成後，插上電源插頭，繼續下列步驟：

① 按下電源開關⑥，并确認電源指示燈⑤亮起。約 20s 後 CRT顯示屏上應會出現一條軌迹;若在60s之後仍未有軌迹出現，應檢查上列各項設定是否正确。

② 轉動旋鈕INTEN②及FOCUS③，以調整出适當的軌迹亮度及聚焦。

③ 調整旋鈕CH1 POSITION⑪ 及TRACE ROTATION④，使軌迹與中央水平刻度線平行。

④ 将探棒連接至 CH1 輸入端⑧，并将探棒接上 2V(峰峰值)校準信号端子①。

⑤将AC-GND-DC⑩置于“AC”位置，此時，CRT上會顯示如圖2.9所示的波形。

⑥ 調整旋鈕FOCUS③，使軌迹更清晰。

⑦欲觀察細微部分，可調整旋鈕VOLTS/DIV⑦及TIME/DIV29，以顯示更清晰的波形。

⑧ 調整旋鈕POSITION⑪ 及POSITION⑲，以使波形與刻度線齊平，并使電壓值及周期易于讀取。

(2)雙頻道基本操作法

雙頻道操作法與單一頻道基本操作步驟大緻相同，僅需按照下列說明略作修改：将 VERTICAL MODE⑭ 置于“DUAL”位置，此時，顯示屏上應有兩條掃描線，CH1的軌迹為校準信号的方波，CH2則因尚未連接信号，軌迹呈一條直線;将探棒連接至CH2輸入端⑳，并将探棒接上 2V(峰峰值)校準信号端子①;将 AC-GND-DC 置于“AC”位置，調POSITION鈕⑪ 、⑲，以使兩條軌迹如圖2.10所示。

圖2.9 單頻道軌迹

圖2.10 雙頻道軌迹

放開ALT/CHOP時(ALT模式)，則CH1和CH2的輸入信号将以交替掃描方式輪流顯示，一般使用于較快速的水平掃描文件位;按下ALT/CHOP時(CHOP模式)，則CH1和CH2的輸入信号将以大約250kHz斬切方式顯示在屏幕上，一般使用于較慢速的水平掃描文件位。

在雙軌迹(DUAL或ADD)模式中操作時，SOURCE選擇器23必須撥向“CH1”或“CH2”位置，選擇其一作為觸發源。若 CH1 及CH2的信号同步，則二者的波形都會是穩定的;若不同步，則僅有選擇器所設定的觸發源的波形穩定，此時，若按下TRIG.ALT鍵27，則兩種波形皆會同步穩定顯示。

(1)電壓測量

電壓的定量測量：将VOLTS/DIV調整旋鈕置于“CAL”位置，就可進行電壓的定量測量。測量值可由下列公式計算後得到。

① 用探頭的“×1”位置進行測量時，其電壓值計算如下：

電壓(V)=“VOLTS/DIV”設定值(V/DIV) × 輸入信号顯示幅度(DIV)

② 用探頭的“×10”位置進行測量時，其電壓值計算如下：

電壓(V)=“VOLTS/DIV”設定值(V/DIV)× 輸入信号顯示幅度(DIV)×10

例如，将探頭衰減比置于“×10”的位置，垂直偏轉因數(V/DIV)置于“0.5V/DIV”，所測得的掃描軌迹偏高 4 格。根據公式，被測電壓為0.5(V/DIV)×4 (DIV)×10=20(V)。

(2)時間測量

置掃描時間選擇旋鈕29和觸發準位調整旋鈕28于合适位置，讀取“TIME/DIV”的設定值，然後用下列公式進行計算：

時間(s)=“TIME/DIV”設定值(S/DIV)× 對應于被測時間的長度(DIV)

脈沖周期測量的基本測量方法如下。

① 調節脈沖波形的垂直位置，使脈沖波形的頂部和底部距刻度水平中心線的距離相等。

②調整掃描時間選擇旋鈕29，使信号易于觀測。

③ 讀取一個周期之間的距離(格數)，然後用公式計算脈沖寬度。

例如，調整掃描時間選擇旋鈕29，并使其設定在“20s/DIV”位置，讀上升沿和下降沿中點之間的距離為 2DIV，則該電壓信号的脈沖周期為20(s/DIV)× 2(DIV)= 40(s)。

(3)頻率測量

頻率測量方法如下：可由時間公式求出輸入信号一個周期的時間(單位為 s)，這一時間稱為信号的周期 T，然後用下式求出信号的頻率f：

f (Hz)=1/T

例如，調整掃描時間選擇旋鈕29，并使其設定在“20s/DIV”位置，讀上升沿和下降沿中點之間的距離為 2DIV，則該電壓信号的脈沖周期為20(s/DIV)× 2(DIV)=40(s)，則

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