模拟示波器是示波器发展早期的主要类型。它基于电子束在荧光屏上的偏转原理来显示信号波形。其重心部件是示波管,通过电子枪发射电子束,电子束在垂直和水平偏转板的作用下发生偏移,从而在荧光屏上绘制出信号波形。模拟示波器的优点在于结构简单、实时性好,能够直接观察到信号的动态变化过程。它可以快速响应信号的变化,对于观察快速变化的信号非常直观。然而,模拟示波器也存在一些局限性,如测量精度相对较低,因为其显示结果容易受到外界干扰和环境因素的影响;而且它的存储功能有限,无法长时间保存波形数据,不利于后续的分析和处理。示波器的垂直灵敏度调节可改变波形在屏幕上的垂直幅度显示,以适应不同信号。矢量数字示波器

示波器主要由示波管、垂直系统、水平系统和触发系统等部分组成。垂直系统负责处理输入信号的电压放大等功能,它能根据输入信号的大小调整示波管的电子束在垂直方向上的偏移量,从而在屏幕上显示出信号幅度的变化。水平系统则控制电子束在水平方向的扫描,决定波形在水平方向上的展宽和定位,通常与时间和频率相关的参数由水平系统处理。触发系统更是示波器的关键部分,它用于稳定波形的显示,只有触发系统准确地捕捉到信号的特定状态,如信号的上升沿或下降沿达到某一设定电平,才能使波形稳定地显示在屏幕上。多用示波器供应商示波器能显示复杂电路中的信号传输情况,帮助工程师排查电路故障。

在通信领域,混合信号示波器同样具有重要的应用价值。通信系统中存在着大量的模拟和数字混合信号,如高速串行通信接口(如USB、以太网等)中的信号传输。MSO可以对这些信号进行多方面的监测和分析,确保通信的可靠性和稳定性。它可以测量信号的幅度、频率、相位等参数,检查信号的失真情况和干扰问题;同时,还能对数字通信协议进行解码和分析,帮助工程师排查通信故障。例如,在以太网通信中,MSO可以实时监测网络信号的波形,分析数据包的传输情况,及时发现并解决网络拥塞、丢包等问题,保障通信网络的正常运行。
示波器的操作相对简便,具有很强的通用性,这也是其广受欢迎的重要原因之一。示波器的操作界面通常设计得简洁明了,各种功能和参数设置都有清晰的标识和说明,即使是没有太多经验的用户也能快速上手。而且,示波器可以用于测量各种类型的电信号,无论是模拟信号还是数字信号,无论是低频信号还是高频信号,示波器都能胜任。它可以应用于电子工程、通信、计算机、电力等多个领域,是电子技术人员进行电路调试、故障排查、性能测试等工作的常用工具。例如,在电子电路实验教学中,学生可以通过简单的培训就能熟练使用示波器进行实验操作,观察和分析电路中的信号变化,培养自己的实践能力和创新思维。示波器可用于检测消费电子产品中的音频、视频信号,评估产品质量。

示波器的工作基于电子的受控运动。当有电信号输入到示波器的垂直通道时,信号经过放大后作用于示波管的阴极射线管的垂直偏转板。这会使电子束在垂直方向上产生与输入信号对应的偏移。同时,水平方向的扫描电路产生锯齿波电压施加到水平偏转板上,电子束在水平方向做匀速扫描运动。如果输入信号是随时间变化的周期信号,在触发系统的稳定作用下,屏幕上会显示出重复出现的波形。例如,对于一个正弦波信号,由于电子束在垂直方向随正弦波电压变化而上下偏移,在水平方向做恒定的扫描,较终就会呈现出一个正弦波形状的轨迹。通过分析屏幕上波形的形状、幅度、周期等特征,就可以得到被测信号的各种参数。示波器的波形放大功能可将小信号波形局部放大,便于观察微小的信号变化。同步示波器厂家
示波器的波形更新率表示屏幕上波形刷新的速度,影响对动态信号的观察。矢量数字示波器
示波器的一大优点是能够实时显示电信号的波形。在电子电路的调试和分析过程中,实时观察波形的变化对于快速定位问题和理解电路的工作原理至关重要。当电路中的信号发生变化时,示波器能够立即捕捉并在屏幕上显示出较新的波形,让工程师可以直观地看到信号的幅度、频率、相位等特征随时间的变化情况。例如,在调试一个音频放大器时,通过示波器实时观察输入和输出信号的波形,工程师可以及时发现是否存在失真、噪声等问题,并迅速调整电路参数,使放大器的性能达到较佳状态。这种实时显示功能较大提高了工作效率,减少了调试时间,使电子系统的设计和开发更加高效和可靠。矢量数字示波器