3.3.5 通用示波器的主要技术性能,选择和使用示波器时，必须了解六项最重要的性能指标 1．频率响应示波器的频率响应就是其Y轴系统工作频率范围，或指Y放大器带宽，通常以-3dB处，即相对放大量下降到0.707时的频率范围表示宽带示波器的频率响应低端常常从零开始，频带越宽，高频特性越好例如，SR-8型二踪示波器带宽为1 5MHz，SBM-10A示波器的带宽为30MHz，SBM-10A示波器能够测量的信号频率就比SR-8型二踪示波器要高目前最宽的示波器频率范围已达到1000MHz2．偏转灵敏度 示波器输入电压与亮点Y方向偏移量的比值称为偏转灵敏度，也称为偏转因数单位mV/div，度（div）指荧光屏刻度1大格，1 div=1 cm偏转因数数值可表示灵敏度，数值越小灵敏度越高，每一种示波器有一个最高灵敏度一般示波器最高灵敏度对应于5mV/div或10mV/div当Y系统接入不同衰减器时偏转因数值改变3．扫描速度示波器屏幕上光点的水平扫描速度的高低可用扫描速度、时基因数、扫描频率等指标来描述扫描速度就是光点水平移动的速度，其单位是cm／s或div／s(度／秒)扫描速度的倒数称为时基因数，它表示光点水平移动单位长度(cm或div)所需的时间。
扫描频率表示水平扫描的锯齿波的频率一般示波器在X方向扫描频率可由t／cm或t／div分档开关进行调节，此开关标注的是时基因数为了观察缓慢变化的信号，则要求示波器具有较低的扫描速度，因此，示波器的扫描频率范围越宽越好4．输入阻抗输入阻抗是指示波器输入端对地的电阻Ri和分布电容Ci的并联阻抗输入阻抗越大，示波器对被测电路的影响就越小，所以要求输入电阻Ri大而输入电容Ci 小输入电容Ci在频率越高时，对被测电路的影响越大5．瞬态响应 瞬态响应是指输入理想的矩形波信号后，示波器显示波形的脉冲参数，如图3-8包括上升时间t r、上冲δ、平顶跌落Δ、下降时间t ƒ、反冲ε等是示波器的频率特性的瞬态表示法其中以t r和δ最重要上冲通常以相对值表示，在上冲一定的前提下，t r越小示波器高频特性越好，例如＜5%， SR-8示波器t r＜24ns，SR-20G t r＜12ns显然，SR-20G型的高频特性比SR-8型的好图3-8 示波器的瞬态响应,6．延迟时间 从扫描线开始出现到波形上升或下降到基本幅度的10%所经过的时间称为延迟时间延迟时间的存在有利于观察脉冲沿，这是示波器Y轴系统中接入延迟线的结果。
延迟时间固定或可调随机型而异3.4. 多波形显示,就是在示波器同一屏上显示多个信号波形意义：显示多个既相关又互相独立信号的时间、相位、幅度关系，如观测传输网络的相位移、失真等；实现两信号的“和”、“差”显示 3.4.1 多线显示 多线示波器显示多波形常用双线示波器）多线示波管有多个电子枪产生多束电子射线、或一个电子枪产生的电子束分割成多束电子射线，每线有各自的偏转系统多线示波器有多个Y通道，因而结构复杂，成本高，维修困难，但能观测多个信号在同一瞬间变化情况3.4.2 多踪显示 利用时间分割原理，将多个信号分时送给Y偏转系统，由示波管同一束电子对它们扫描即单线示波+电子开关）,双踪示波器：类似普通示波器，只是多了一个电子开关和一个不完整的Y通道 注意：“Y1”通道（CH1）、“Y2”通道（CH2）和叠加（CH1±CH2）都只显示一个波形根据电子开关转换速率的不同，有两种时间分割方式：“交替”和“断续”方式3.4.2 多踪显示（续）,3.4.2 多踪显示（续）,1.交替方式（ALT）时间分割以扫描周期为单位电子开关受X通道扫描门信号的控制，一次扫描接通Y1，显示Y1信号，另一次扫描接通Y2，显示Y2信号，如此重复。
交替方式适于观测高频信号低频时会闪烁）,3.4.2 多踪显示（续）,2.断续方式（CHOP）时间分割以固定振荡频率信号（方波）周期为单位电子开关受固定振荡频率的方波信号控制，在每次扫描内高速切换二信号送入Y 偏转板，屏上显示的是由若干光点构成的“断续”波形断续方式适于观测较低频率测信号注意：两种方式都用其中的一个信号来触发扫描3.4.3 双时基扫描显示,双时基示波器有两个独立的触发和扫描电路，特别适用于在观察一个脉冲序列的同时，仔细观察其中一个或部分脉冲的细节3.4.3 双时基扫描显示（续）,有三种方式： ①A延迟B：设电子开关，把两套扫描电路的输出交替地接入X放大器此方式能同时观测脉冲列的全貌及其中某一部分的细节 ②B加亮A：把A、B扫描门产生的增辉脉冲叠加起来，形成合成增辉信号，用它来给A通道增辉，则A通道所显示的脉冲列中，对应B扫描期间的那个脉冲3被加亮 ③自动双扫描：包括上两种方式3.5示波器的选择和使用,3.5.1 示波器选择的一般原则,1． 根据不同的测量对象选择示波器 1）当定性分析观察信号的波形，并且是频率不高的正弦波，这时可选用普通示波器； 2）当分析观察对被测信号的幅度或时间，信号为脉冲波或频率较高的正弦波，这时可选择宽带示波器； 3）当分析观察频率高于100MHz的周期脉冲信号，可选用取样示波器； 4）当希望将波形存贮起来以便事后进行分析研究，可选用具有记忆功能的记忆示波器。
2． 根据测量任务来正确选择示波器反映一个示波器的适用范围的两个重要工作特性是通道的频带宽度和扫描速度 （1）频带宽度 它决定示波器可以观察周期性连续信号的最高频率或脉冲信号的最小宽度 示波器频带宽度fB与被测信号最高频率fm成线性关系 示波器随着被测信号的频率，显示的幅度将会衰减要想得到在幅度上基本不衰减的显示，选择示波器的频带宽度要等于被测信号中最高频率的三倍以上 示波器的频带宽度fB与上升时间tro的关系为fB·tro≈350 一般选择示波器的上升时间为被测信号上升时间trx的三分之一，即fB·tro≈1000 若被测信号的上升时间trx=20ns，则应选择fB=50MHz的示波器2） 扫描速度 它决定了被测波形在荧光屏上水平方向展开的程度如果荧光屏X轴方向的有效宽度为10div(格)，则为了清楚地观测一个脉冲信号的完整波形，这个波形在荧光屏上至少应占有3div以上的宽度例如，被观测的脉冲信号宽度为120ns,则扫描速度应≥ 同样，为了清楚地观测脉冲信号的边沿，被观测的边沿在荧光屏上也应占有3div以上的宽度，若被测脉冲的边沿时间为60ns，则扫描速度也应≥ 。
因此必须根据被测信号的特点，选用指标符合测量要求的示波器3.5.2 示波器的正确使用,首先要认真阅读示波器的技术说明书，掌握其使用方法，熟悉各旋钮、按键的功能 使用示波器之前，要仔细检查旋钮、开关、电源线有无损坏，发现问题即时修理或换新 使用示波器时，“辉度”旋钮不宜开得过亮，不能使光点长期停留在荧光屏一处，因为高速的电子束轰击荧光屏时，只有少部分能量转化为光能，大部分则变成热能所以不应当使亮点长时间停留在一点上，以免烧坏荧光粉而形成斑点 若暂不使用，可以将“辉度”调暗一些 在送入被测信号电压时，输入电压幅度不能超过示波器允许的最大输入电压应注意，一般示波器给定的允许最大输入电压值是峰峰值，而不是有效值使用示波器探头时应注意下面几点： 1． 必须根据测试的具体要求来选用探头类型，否则将得到相反的效果比如误用电阻分压器探头去测量高频或脉冲电路，那么由于这种探头的高频响应很差，将使脉冲波形产生严重失真 2． 一般情况，探头和示波器都应配套使用，不能互换，否则将会导致分压比误差增加或高频补偿不当特别是低电容探头如果示波器Y通道的输入级放大管更换而引起输入阻抗改变，或探头互换，这都有可能造成高频补偿不当而产生波形失真。
3． 低电容探头的电容器C1应定期校正． 具体方法：以良好的方波电压通过探头加到示波器，若高频补偿良好，应显示图a波形．若补偿不足或过补偿，则分别会出现图b和c波形，这时可微调C1，直至调到出现良好的方波．在没有方波发生器时，可利用示波器本身的幅值校准电压正常补偿 过补偿 欠补偿,3.6 示波器的应用,3.6.1 示波器的选用根据被测信号的特点来选择示波器 （1）根据要显示的信号数量，选择单踪或双踪示波器 （2）根据被测信号的频率特点，选择示波器频带、余辉时间，以及是否选用取样示波器 （3）根据被测信号的重现方式，选择是否用记忆存储示波器 （4）根据被测信号是否含有交直流成分选择 （5）根据被测信号的测试重点选择此外，还应选择示波器Y轴灵敏度 、扫描速度3.6.2 示波器的正确使用,1.合理使用探头通常探头与示波器配套使用，不能互换，否则会导致分压比误差增加或高频补偿不当产生波形误差 ①有源探头：Ri高、Ci小，没有衰减作用，适于高频小信号 ②低电容探头： Ri高、Ci小，有频率补偿作用（需定期校正电容器），通常具有10倍的衰减，适于频率较高的大信号。
③电阻分压探头，输入阻抗非常高，衰减在100倍以上，适于直流或较低频率的大信号2.通用示波器的主要技术性能 （1）Y轴通道：包括偏转灵敏度、频带宽度、输入阻抗、最大输入电压、工作方式及Y通道延迟时间等3.6.2 示波器的正确使用（续）,（2）X轴通道：包括时基因数、工作方式、触发方式、耦合方式及外触发最大输入电压等3）主机：包括显示尺寸、后加速阳极电压、校准信号等 通用示波器的面板示意图,3.6.2 示波器的正确使用（续）,3.几点操作注意事项（1）用光点聚焦，不用扫描线聚焦光点细小，显示图形分辨力高，测量准确辉度调暗些，使亮点尽量小，利于提高分辨力，对荧光屏也有保护作用 （2）充分利用“灵敏度”、“扫描速度”、衰减探头、“倍乘”、“扩展”等旋纽，使波形大小适中3）“灵敏度”、“扫描速度”应校准，以便定量测量4）注意扫描稳定度、触发电平、触发极性等旋纽的配合调节扫描稳定度调节扫描电路的触发灵敏度，通常应调节在约低于连续扫描临界状态，可获得最大触发灵敏度，利于扫描同步；调触发电平选择合适的起扫时刻；而触发极性对应于被测信号的前后沿问题在测脉冲信号时，尤其要注意这些旋纽的调节3.6.3 示波器测量电压,1.直流电压测量 （1）测量原理 被测电压在屏上呈现的直线偏离时间基线（零电平线）的高度与被测电压大小成正比的关系，则被测直流电压为h为被测直流信号线的偏离零电平线的高度；Sy为示波器的垂直灵敏度，k为探头衰减系数。
2）测量方法 ①垂直偏转灵敏度微调旋钮置校准位置（CAL）或经校准的）②将待测信号送至示波器的垂直输入端③确定零电平线④将Y输入耦合开关拨向“DC”档，确定直流电压的极性3.6.3 示波器测电压（续）,⑤读出被测直流电压偏离零电平线的距离h⑥计算被测直流电压值 例 示波器测直流电压时垂直灵敏度开关如图示，h=4cm、V/cm，若k=10：1，求被测直流电压值3.6.3 示波器测电压（续）,2.交流电压测量（1）测量原理被测电压在屏上呈现的峰值偏离时间基线（零电平线）的高度与被测峰值电压大小成正比的关系，则被测交流电压峰值为h为被测交流峰值电压偏离零电平线的高度；Sy为示波器的垂直灵敏度，k为探头衰减系数2）测量方法 与测直流电压的方法类似，只是Y输入耦合开关应拨向“AC”档 注意：峰值高度不好确定时，可读出峰峰值高度除以2来计算；可测量波形上任意两点间的电压3.6.4 示波器测量时间和频率,1.测量周期和频率（1）测量原理 被测交流信号的周期 x为被测交流信号一个周期在屏上水平方向所占距离；Sx为示波器的扫描速度；Kx为X轴扩展倍率 频率为周期的倒数2）测量方法 ①扫描速度微调旋钮置“校准” 位置。
②将待测信号送至示波器的垂直输入端③Y输入耦合开关置于“AC”位置④调节扫描速度开关⑤读出被测交流信号屏上水平方向一个周期所占的距离x⑥计算被测交流信号的周期。