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示波器基础一示波器基础知识之二铆钉

2022年08月14日

示波器基础（一）——示波器基础知识之二

示波器基础（一）——示波器基础知识之二 2011： 1．4 水平偏转

时基

为了描绘一幅图形，我们必须要有水平和垂直两个方向的信息。示波器描绘轨迹表明信号随时间的变化情况，因此其水平偏转必须和时间成正比。示波器中控制水平偏转，即X轴的系统称为时基。

在示波器里有一个精确的扫描发生器。它使得电子束以精确的、用户可选择的速度在屏幕上扫描。时基发生器的输出示于图6

图6 时基发生器的输出波形。图中示出扫描时间、回扫时间和隔离停止（Hold-off）时间扫描速度以每格的秒数（s/格）来度量。一台典型示波器的扫描速度范围可以从20ns/格到0。5s/格。扫描速度也和灵敏度控制一样按1－2－5的序列变化。只要我们知道了每个标尺格所代表的时间值，就可以测量出屏幕扫迹上任何两点之间的时间。

例如，图7和图8显示的都是1kHz的正弦波（其周期为1ms）,而扫描速率分别为1ms/格和200ms/格。（us=微秒10-6）。

水平位置控制

水平或X轴位置控制机构X－POS可以在屏幕上沿水平方向移动扫迹。这样我们就可以把扫迹上的某一点和某一条垂直标尺线对齐，以便为时间测量规定一个起始点

可变时基我们可以选择不同于标准的1－2－5序列设置值的扫描速度。这样我们就能够把任意一个波形的一个周期调整成模跨整个屏幕宽度。和在Y轴方向使用VAR控制机构的情况一样,

图 7 1kHz 的正弦波，时基设置为1ms/格多数示波器会给出指示，说明正在使用可变时基，X轴处于未校准状态。更先进的示波器，如我们用作示例的示波器，可以工作在校准的连续可变时基模式。这时由于可以用整个屏幕来显示信号中我们感兴趣的部分，所以能获得更好的测量时间分辨率。同时也能大大减少发生操作错误的可能性。图8 1kHz的正弦波，时基设置为200μs/格

时基放大

时基放大功能通常能将X轴偏转扫描放大10倍。这样在屏幕上看到的等效时基速度也变快10倍。所以一台未经时基放大的时扫描速度为20ns/格的示波器经时基放大后可以以2ns/格的速度扫描。示波器屏幕现在就成了信号上的一个可移动的观察窗口。和简单的直接选择更快的时基速度相比，这种方法的好处是能够在保持原信号不变的情况下更加详细的观察信号的细节。图9说明如何使用X轴位置控制来实现信号的滚动显示。

双时基

在很多观察复杂信号波形的应用场合中，往往需要显示一个波形的一小部分，并使它占踞整个屏幕。这种情况的一个典型的例子是观察研究全部电视信号中某一选定的行的波形。在这类情况中，使用标准时基通过正常触发的方法是无能为力的。

图9 时基放大和X轴位置控制

这就是在现代示波器上采用双时基工作的原因。

在这个例子中，示波器的主时基（MTB）可由波形中的主触发事件，即全电视信号中的垂直同步信号来触发。MTB扫迹的一部分显示得更亮一些，这称为加亮部分。在此加亮部分的起始点时刻，第二个时基，称为延迟时基或DTB开始扫描。这第二个时基可按自己的扫描速度来设置。并且扫描速度比主时基的扫描速度要快。主时基的起始点和加亮部分开始点之间的延迟时间是可调的。

我们甚至可以作到在选定的延迟时间结束时不启动DTB扫描，而只是在该时刻为DTB时基的触发电路作好触发准备。如果过一会儿再发生新的触发事件，DTB扫描即将开始。

所以，使用双时基时，电子束将以两个时基的两种不同的速度交替的在屏幕上扫描。

让我们来看图10。首先主时基以500μs/格的速度运行，在屏幕上描绘出一个波形。在此扫描期间，过了2ms即等于4格的时间以后，扫迹被加亮。这段延迟时间由延迟1控制来设定。波形上加亮部分的时间长度则由DTB扫描时间控制机构来高定，在我们的例子中现在为50μs/格