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怎样理解示波器的触发原理?

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标签:增氧机 igeg 银河赌场直营官网

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会员等级:小小白

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1#
发表于 2017-12-8 08:48 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
现在只是只用示波器的简单功能,对上升沿或者下降沿做触发信号没有什么概念。示波器的触发到底是怎样的原理?有没有比网上更加容易理解的描述?

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会员等级:准小白

2#
发表于 2017-12-8 08:48 | 只看该作者
先从模拟示波器说起,我希望不只是懂原理,
更要明白示波器上每格按钮按下示波器内部发生了什么

首先一个模拟示波器,我们看的是显示屏,先不管右边那些按钮,
显示屏的内部结构大概如下:
****显示屏结构****
电子枪 > 加速部分 > 聚焦部分 > Y轴偏转部分 > X轴偏转部分 >显示屏

电子枪
首先讲讲电子枪,能发射电子的,嗯,联想到阴极射线,再仔细想想,发热的灯丝,
那么为什么能发射出电子呢,大概是吸收外界能量能级跃迁,电子就跑出来了。
算了电子枪的原理不是重点,我们可以把它想象成一个黑匣子,
你只需知道这个黑匣子有个小孔发射出源源不断的电子,
这个小孔发射出来的电子就像镭射一样,聚集在一点,这个小孔一次只能出一个电子,
电子一个挨一个的射出来

加速部分 和 显示屏
W=qU有印象吧,其实这个部分我个人理解就是通过调节加速电场的电压,让电子枪射出的
电子加速,为什么要加速它呢,其实就是为了调节屏幕的亮度。
这里就提前把显示屏的原理说说,显示屏背面涂有一层荧光物质,电子打到它就发光。
我们高中学过光电效应,光能生电,其实这个的原理就是光电效应的逆过程,
(更深层的解释就是量子力学、能级跃迁、原子结构了)
电子打到荧光物质发出光,运动速度越快的电子打到荧光物质发出的光越强
我们调节示波器的亮度旋钮,改变了加速部分电路某个滑变电阻器的阻值,
变动的电阻造成变动的分压,改变了加速电场的电压,进而改变加速电场对射入电子做的攻,
最终改变电子枪射出电子的动能即速度

聚焦部分
应该是把电子流聚焦到一条直线上吧,调节聚焦按钮能改变示波器显示屏上波形的粗细程度,
电子流要是成一条直线,一个挨一个的打到屏幕,那么显示屏的波形就得到最细的一条线,但
实际上由于各种原因,电子门不愿意排队排成一条线,就像饭堂排队一样,队伍变得好粗好粗,
我们一般把扫描线聚焦成最清晰状态就行了

【Y轴偏转部分】
★我们先忽略X轴偏转★
Y轴偏转部分就是显示屏竖直方向的两块平行金属板
示波器要测量的信号先经过一个放大器就直接到Y轴的这两块金属板了
这个放大器很关键,放大器的放大衰减由示波器的V-div那个旋钮调节
波形太矮了可以适当,   放大输入信号=调小屏幕上显示的伏每格
波形太高了看不到顶就,衰减输入信号=调大屏幕上显示的伏每格
示波器屏幕由网格组成,横轴的物理量是时间,每格代表多少时间可以调
纵轴的物理量是电压,每格代表多少电压可以调

偏转原理:电子受电场力作用。 这个要是不懂就复习 平行金属板~静电场~电容相关知识
我们输入一个正弦信号,我们只能看到一条竖线在屏幕中央(没有X轴偏转),
好像什么都看不到,实际上是屏幕上一个亮点在做垂直方向上的简谐振动,运动得太快就只能
看到一条线,正弦波频率在几赫兹的话就能看到一个点上下移动
输入信号是正弦的,电场变化也是正弦的,电子受力也是正弦的,电子偏转也是正弦的。
这个运动如何想象呢,就在纸上画一个正弦,把纸张掀起来翻90度。

【X轴偏转部分】
仅有Y轴偏转是无法显示出波形的,我们想办法屏幕上做竖直简谐振动的信号”展开“,
示波器的设计者想到的办法是在X轴偏转板上加上一个锯齿波电压如图

波形的最低点,对应显示屏上X轴最左边的点
波形的零点,    对应显示屏上的中点
波形的最高点,对应显示屏上X轴最右边的点
波形是线性的,电压随时间均匀变化,
如果【仅】把锯齿波电压加到X轴偏转板上,而且锯齿波的频率非常低,我们就能看到
亮点从最左均匀移动到最右,这个过程被称为扫描

★X轴偏转和Y轴偏转的叠加行★
通过上面可得,X方向是匀速运动,Y方向是竖直的简谐振动
那么运动得叠加呢

X方向好比手匀速拖着纸板,Y方向是一只笔在做简谐振动
于是就得到显示屏上的正弦波形了。

当扫描电压频率与被测信号电压频率相同时,示波器的荧光屏上呈现的是一个周期的波形

--------------------------------------------
模拟示波器波形是如何显示出来的原理大概就是这样子了,
网上解释示波器原理的文章我也看了很多,确实看不懂,所以写下此文帮组大家。
我的解释很通俗,不太严谨,难免有错,错误请指出我会尽快修改
要是有人看的话我就把数字示波器的原理也通俗解释一下了
不定期更新

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会员等级:准小白

3#
发表于 2017-12-8 08:48 | 只看该作者
拿模拟示波器来说吧,示波器是怎么在屏幕上稳定显示图像的呢?不可能将示波器的扫描周期调得和信号周期完全一致来保证显示稳定,这样做毫无实用性。

模拟示波器并不是一直都工作在扫描状态,而是信号达到某个你设定的条件(触发条件)时才开始扫描。例如我有一个幅度为5V的正弦信号,设定触发电平为0V,边沿为上升沿,示波器一开始会将扫描点停在最左边,等到信号电平为0V并且是从下往上跨越0V时,扫描点开始跟随信号从左往右绘制波形。扫描点到达最右边后,立即回到最左边,等待下一次满足条件的机会。

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会员等级:准小白

4#
发表于 2017-12-8 08:48 | 只看该作者
只说触发,所谓触发就是一触而发,就是打开一个事情的开关的条件。以正弦波为例,对示波器来说,上升沿触发就是正弦波处于上升状态,示波器开始工作,这是你看到的正弦波从上升沿开始,反之从下降沿开始。触发还有一个就是触发电平,比如设置为1V,则正弦波没到1V的时候示波器也是不工作的,可以拿一个标准信号源输出一个正弦波给示波器,然后调整一下触发的各个条件,如果正弦波最高电压都到不了1V,示波器就显示不了正确的波形。看看示波器显示图像的异同就会理解了。

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会员等级:准小白

5#
发表于 2017-12-8 08:48 | 只看该作者
就像楼上所讲,数电一开始就学各种触发器吧……

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会员等级:准小白

6#
发表于 2017-12-8 08:48 | 只看该作者
1.信号可以先过电压比较器,出来的就是方波信号,然后再作为时钟或使能驱动后面的电路。
2.如果对上升沿没有感觉,想想D触发器就知道了....

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7#
发表于 2017-12-8 09:23 | 只看该作者
示波器一直都是小白到大神的硬伤、光修供电算不上是大神、修不了信号的 会走很多弯路的!
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