數字示波器的波形穩定原理

示波器昱示波形是通過水平方向和垂直方向控制光點的掃描來實現的．水平方向的掃描通過示波器內部產生線性掃描鋸齒波控制光點在水平方向的勻速移動實現，而垂直方向則通過被測信號控制光點在垂直方向的移動實現．當水平方向和垂直方向同時控制光點的移動時，就可以將被測信號顯示出來.

掃描鋸齒波每一個周期中的正程期對應著顯示屏上的光點從左到右的一次掃描，而這段時間所對應的被測信號的波形就是顯示在顯示屏上的波形．而掃描鋸齒波的逆程期所對應的被測信號的波形是不被顯示出來的，圖中用虛線表示，這里有兩個問題需要說明：一個問題是，每掃描一次顯示屏就顯示一次被測信號相對應的波形，當該次掃描完結后，所顯示的波形將消失，下次掃描將又顯示下一個掃描鋸齒波正程期所對應的被測信號的那一段波形，這樣顯示屏所顯示的波形從亮度上來說是間歇性的，人們應當感到閃爍．但是實際上，當顯示屏上的波形的亮閃頻率達到大約46 Hz以上時，人們才會感到波形是連續發光的．另一個問題是，從圖1. 11中可以看到，每次掃描正程期所顯示的波形不同，那么人們對這樣一種顯示狀態是怎樣一種感覺呢？實際的情形是，對于周期性信號，當每次掃描正程期所對應的被測信號的波形不同時，人們會感到所顯示的被測信號的波形總是在“游走”，即被測信號沿水平方向往左或往右不停地移動而

不能停下來，這稱為波形不穩定.

要想使示波器上所顯示的波形在我們看來是穩定的、靜止木動的，那就必須使得每次掃描顯示屏上所顯示的波形形狀是*相同的，即每次掃描所顯示的波形是*重合的，如果被測信號是周期性信號，這一點是可以實現的．

從這個要求出發，我們可以得到示波器要穩定所顯示波形所必須滿足的條件.

我們只畫出了掃描鋸齒波的正程期的波形，因為只有正程期才對顯示波形有貢獻，逆程期的波形將在后面解釋到，由于每一個掃描鋸齒波正程期所對應的被測信號的波形*相同，則示波器中每一次掃描所顯示的波形*重合，故在我們看起來，好像顯示屏上的波形是靜止不動的，即此時所顯示的波形將是穩定的．

每一個相鄰的掃描鋸齒波的正程期起始點在時間上正好相差一個掃描鋸齒波周期，如圖中的tA，tB，￡。，，tD均相差一個鋸齒波周期．而tA，tB，￡。、，tD時刻對于被測信號而言，均是相同的相位點，即對于被測信號而言tA與tB肯定相差整數個被測信號周期（圖1. 12中正好相差一個被測信號周期，實際上也可以相差若干個被測信號周期），于是我們可以得到示波器穩定顯示波形所必須滿足的條件，即掃描鋸齒波周期等于被測信號周期的整數倍．

為了滿足上述的穩定波形的條件，示波器中必須用被測信號去控制掃描鋸齒波的形成，但是被測信號是任意波形的周期性信號，這在電路上難以處理．為此，示波器中采用這樣一種方式：首先，根據被測信號形成觸發脈沖，無論被測信號是什么樣的渡形，所形成的觸發脈沖總是矩形波．一般觸發脈沖與被測信號等周期．

然后，用觸發脈沖去控制掃描鋸齒波，使得掃描鋸齒波的周期與觸發脈沖的周期成整數倍的關系。
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