示波器是利用電子示波管的特性,，將人眼無法直接觀測(cè)的交變電信號(hào)轉(zhuǎn)換成圖像,，顯示在熒光屏上以便測(cè)量的電子測(cè)量?jī)x器。它是觀察數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,、分析實(shí)驗(yàn)中的問題,、測(cè)量實(shí)驗(yàn)結(jié)果*的重要儀器,。示波器由示波管和電源系統(tǒng),、同步系統(tǒng)、X軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng),、Y軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng),、延遲掃描系統(tǒng)、標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源組成,。

示波器的組成：

示波管：陰極射線管(CRT)簡(jiǎn)稱示波管,，是示波器的核心。它將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào),。正如圖1所示,，電子槍、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)和熒光屏三部分密封在一個(gè)真空玻璃殼內(nèi),，構(gòu)成了一個(gè)完整的示波管,。

熒光屏現(xiàn)在的示波管屏面通常是矩形平面，內(nèi)表面沉積一層磷光材料構(gòu)成熒光膜,。在熒光膜上常又增加一層蒸發(fā)鋁膜,。高速電子穿過鋁膜，撞擊熒光粉而發(fā)光形成亮點(diǎn),。鋁膜具有內(nèi)反射作用,，有利于提高亮點(diǎn)的輝度,。鋁膜還有散熱等其他作用。

        當(dāng)電子停止轟擊后,，亮點(diǎn)不能立即消失而要保留一段時(shí)間,。亮點(diǎn)輝度下降到原始值的10%所經(jīng)過的時(shí)間叫做“余輝時(shí)間”。余輝時(shí)間短于10μs為極短余輝,， 10μs—1ms為短余輝,，1ms—0.1s為中余輝，0.1s-1s為長(zhǎng)余輝,，大于1s為極長(zhǎng)余輝,。

       一般的示波器配備中余輝示波管，高頻示波器選用短余輝,，低頻示波器選用長(zhǎng)余輝,。 由于所用磷光材料不同，熒光屏上能發(fā)出不同顏色的光,。一般示波器多采用發(fā)綠光的示波管,，以保護(hù)人的眼睛。

電子槍及聚焦電子槍：由燈絲(F),、陰極(K),、柵極(G1)、前加速極(G2)(或稱第二柵極),、*陽極(A1)和第二陽極(A2)組成,。它的作用是發(fā)射電子并形成很細(xì)的高速電子束。燈絲通電加熱陰極,，陰極受熱發(fā)射電子,。柵極是一個(gè)頂部有小孔的金屬園筒，套在陰極外面,。

由于柵極電位比陰極低,，對(duì)陰極發(fā)射的電子起控制作用，一般只有運(yùn)動(dòng)初速度大的少量電子,，在陽極電壓的作用下能穿過柵極小孔,，奔向熒光屏。初速度小的電子仍返回陰極,。如果柵極電位過低,，則全部電子返回陰極，即管子截止,。

        調(diào)節(jié)電路中的W1電位器,，可以改變柵極電位，控制射向熒光屏的電子流密度，從而達(dá)到調(diào)節(jié)亮點(diǎn)的輝度,。*陽極,、第二陽極和前加速極都是與陰極在同一條軸線上的三個(gè)金屬圓筒。前加速極G2與A2相連,，所加電位比A1高,。G2的正電位對(duì)陰極電子奔向熒光屏起加速作用。

電子束從陰極奔向熒光屏的過程中,，經(jīng)過兩次聚焦過程,。*次聚焦由K、G1,、G2完成,，K、K,、G1,、G2叫做示波管的*電子透鏡。第二次聚焦發(fā)生在G2,、A1,、 A2區(qū)域，調(diào)節(jié)第二陽極A2的電位,，能使電子束正好會(huì)聚于熒光屏上的一點(diǎn),，這是第二次聚焦。

A1上的電壓叫做聚焦電壓,，A1又被叫做聚焦極,。有時(shí)調(diào)節(jié)A1 電壓仍不能滿足良好聚焦，需微調(diào)第二陽極A2的電壓,，A2又叫做輔助聚焦極,。

偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)：偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)控制電子射線方向，使熒光屏上的光點(diǎn)隨外加信號(hào)的變化描繪出被測(cè)信號(hào)的波形,。圖8.1中，Y1,、Y2和Xl,、X2兩對(duì)互相垂直的偏轉(zhuǎn)板組成偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)。Y軸偏轉(zhuǎn)板在前,，X軸偏轉(zhuǎn)板在后,，因此Y軸靈敏度高(被測(cè)信號(hào)經(jīng)處理后加到Y(jié)軸)。兩對(duì)偏轉(zhuǎn)板分別加上電壓,，使兩對(duì)偏轉(zhuǎn)板間各自形成電場(chǎng),，分別控制電子束在垂直方向和水平方向偏轉(zhuǎn)。

示波管的電源：為使示波管正常工作，對(duì)電源供給有一定要求,。規(guī)定第二陽極與偏轉(zhuǎn)板之間電位相近,，偏轉(zhuǎn)板的平均電位為零或接近為零。陰極必須工作在負(fù)電位上,。柵極G1相對(duì)陰極為負(fù)電位(—30V~—100V),，而且可調(diào)，以實(shí)現(xiàn)輝度調(diào)節(jié),。

        *陽極為正電位(約+100V~+600V),，也應(yīng)可調(diào)，用作聚焦調(diào)節(jié),。第二陽極與前加速極相連,，對(duì)陰極為正高壓(約+1000V)，相對(duì)于地電位的可調(diào)范圍為±50V,。由于示波管各電極電流很小,，可以用公共高壓經(jīng)電阻分壓器供電。