示波器的基礎
示波器是一種電子裝置，用於顯示電壓波形。在各種示波器中，陰極射線示波器（CRO）是最基本的，它顯示隨時間變化的訊號或波形。
本章將討論CRO的框圖以及使用CRO測量一些引數的方法。
CRO的框圖
陰極射線示波器（CRO）由一組模組組成。這些模組包括垂直放大器、延遲線、觸發電路、掃描發生器、水平放大器、陰極射線管（CRT）和電源。下圖顯示了CRO的框圖。
下面介紹CRO每個模組的功能。
垂直放大器 - 它放大要顯示在CRT螢幕上的輸入訊號。
延遲線 - 它對從垂直放大器輸出獲得的訊號進行一定程度的延遲。然後將此延遲訊號施加到CRT的垂直偏轉板。
觸發電路 - 它產生一個觸發訊號，以同步電子束的水平和垂直偏轉。
掃描發生器 - 它產生鋸齒波訊號，用於電子束的水平偏轉。
水平放大器 - 它放大鋸齒波訊號，然後將其連線到CRT的水平偏轉板。
電源 - 它產生高電壓和低電壓。負高電壓和正低電壓分別施加到CRT和其他電路。
陰極射線管（CRT） - 它是CRO中最重要的模組，主要由四個部分組成。這些部分是電子槍、垂直偏轉板、水平偏轉板和熒光屏。
電子槍產生的電子束分別透過一對垂直偏轉板和一對水平偏轉板在垂直和水平方向上偏轉。最後，偏轉的電子束將作為光點出現在熒光屏上。
透過這種方式，CRO將在CRT螢幕上顯示所施加的輸入訊號。因此，我們可以使用CRO來分析時域中的訊號。
使用CRO進行測量
我們可以使用CRO進行以下測量。
- 幅度測量
- 週期測量
- 頻率測量
現在，讓我們逐一討論這些測量方法。
幅度測量
CRO在其螢幕上顯示電壓訊號作為時間的函式。該電壓訊號的幅度是恆定的，但是我們可以透過改變CRO面板上的伏特/格旋鈕來改變垂直方向上覆蓋電壓訊號的格數。因此，我們將使用以下公式獲得CRO螢幕上存在的訊號的幅度。
$$A=j\times n_{v}$$
其中，
$A$ 是幅度
$j$ 是伏特/格的值
$n_{v}$ 是垂直方向上覆蓋訊號的格數。
週期測量
CRO在其螢幕上顯示電壓訊號作為時間的函式。該週期性電壓訊號的週期是恆定的，但是我們可以透過改變CRO面板上的時間/格旋鈕來改變水平方向上覆蓋電壓訊號的一個完整週期的格數。
因此，我們將使用以下公式獲得CRO螢幕上存在的訊號的週期。
$$T=k\times n_{h}$$
其中，
$T$ 是週期
$j$ 是時間/格的值 (此處應為k)
$n_{v}$ 是水平方向上覆蓋週期訊號一個完整週期的格數 (此處應為nh)
頻率測量
週期訊號的頻率f是週期的倒數。數學上，它可以表示為
$$f=\frac{1}{T}$$
因此，我們可以透過以下兩個步驟找到週期訊號的頻率f。
步驟1 - 找到週期訊號的週期
步驟2 - 取步驟1中獲得的週期訊號倒數
我們將在下一章討論專用示波器。