模拟存储示波器：框图、工作原理及其应用
示波器是一种实验室仪器，通常用于在显示器上显示单个或重复的波形。这些波形可以针对不同的特性进行分析，如频率、振幅、上升时间、失真、时间。。。
示波器是一种实验室仪器，通常用于在显示器上显示单个或重复的波形。这些波形可以针对不同的特性进行分析，如频率、振幅、上升时间、失真、时间间隔等。示波器用于工程、医学、科学、电信、汽车工业等行业的不同领域。在示波器中，有两种技术用于存储信号；模拟和数字存储。模拟存储具有更高的速度，尽管与数字存储相比，它的通用性较差。本文讨论了模拟存储示波器–工作及其应用。
什么是模拟存储示波器？
模拟存储示波器是示波器的一种，用于存储波形以便以后可视化。就性能而言，这些类型的示波器非常简单，而且成本非常高，因此通常只用于专业应用。这些示波器使用一种特殊的CRT（阴极射线管），具有长持久性。这些CRT具有改变持久性的能力，然而，如果在长时间内保持非常明亮的轨迹，则有可能在显示器上永久燃烧轨迹。因此，这些显示器需要小心使用。
模拟存储示波器的工作
模拟存储示波器使用具有长持久性的特殊CRT工作。一种特殊的CRT被用来将电荷存储在电子束撞击的显示区域内，从而使荧光停留的时间比正常显示器长得多。
这种示波器只需将被测量的电压直接施加到在示波器屏幕上移动的电子束上即可工作。光束指向一个涂有荧光粉的屏幕，屏幕在被光束照射时会发光。然后，光束被信号偏转，跟踪屏幕上的波形。电压将使光束按比例向上和向下偏转，以跟踪显示器上的波形。因此，这提供了一个即时的波形图。
规格
这个模拟存储示波器技术条件包括以下内容。
- 尺寸或大小约为：305（宽）x 135（高）x 365（深）mm。
- 输入阻抗为1M欧姆。
- 触发模式为AUTO（自动）/TV-V/NORM/TV-H（正常）。
- X Y相位差低于或等于3度，DC–50KHz。
- 极性的选择是+或-。
- 高灵敏度触发相当于1mV/分。
- Ch1通道的增量放大功能，用于更清晰的检查。
- 它有一个电视同步分离电路来显示稳定的电视信号。
- CRT是一个6英寸的矩形屏幕，内部有一个8×10 div的网格，其中1 div=1cm。
- 显示模式为CH1、CH2、ADD、ALT和CHOP。
- 上升时间≤8.8ns。
- 最大输入电压为250V≤1KHz。
- 输入耦合为AC、DC和GND。
- 准确度为±3%。
- 触发源为CH1、CH2、VERT、LINE和EXT。
- 灵敏度和频率为20Hz~60MHz。
- 波形校准为1KH±20%频率和0.5V±10%电压。
- 电源为220V/110V±10%；50/60Hz。
- 它的重量约为9公斤。
模拟存储示波器框图
下面显示了一个使用CRT的模拟存储示波器框图。这种示波器中使用的CRT类型是静电的，而不是磁偏转，因为它提供了更快的电子流控制，并允许模拟示波器实现非常高频的操作。模拟示波器包括多个电路块，能够提供稳定的输入波形图像。
信号输入
显示器上有一系列与信号输入或Y轴相关的控件。在许多情况下，信号将被叠加在直流偏置中。因此，有必要通过输入串联连接一个电容器，以确保直流电被阻断。当使用电容器时，选择AC选项将意味着低频信号可能受到限制。
Y衰减器
Y衰减器用于确保信号以所需电平呈现给Y放大器。
Y放大器：
示波器中的Y放大器简单地提供放大以提供输出。这个放大器主要是线性的，因为这将决定示波器的精度。
Y偏转电路：
当来自y放大器的放大信号被提供给y偏转电路时，它以所需的电平提供给CRT板。CRT上使用的偏转是静电的，因为这提供了示波器所需的高速偏转。
触发器电路：
触发系统用于确保在显示器上显示或不显示稳定的波形。需要将斜坡信号设置为在待检查的输入信号的每个周期的类似点开始。以这种方式，波形上的类似点将显示在显示器上的类似位置。
在上面的方框图中，从Y放大器的输出端接收信号，并将其提供给另一个调节放大器。之后，它通过施密特触发电路，该电路在波形增加和减少时提供单个开关点。为触发器选择必要的感测，使得触发点可以发生在波形的增加或减少边缘上，该波形可以在被提供给斜坡电路之前被选择，无论触发信号在哪里给出斜坡的起始点。
从外部来源，利用信号也是可行的。因此，这可能是一个非常合适的功能，因为可能需要从输入信号之外的另一个源获得触发。
消隐放大器
消隐放大器用于在整个飞回阶段清洁屏幕。它只需要斜坡的复位元件就可以产生一个脉冲，该脉冲被提供给CRT的栅极。这减少了电子流，并在这段时间内有效地使显示器空白。
斜坡生成器（时基）
时基控制是模拟存储示波器的基本控制之一。这将在速度上有很大的差异，并将针对示波器CRT上的每个分区及时进行调整。选择正确的时基速度来显示所需的特定波形是至关重要的。
此模拟存储示波器的操作如下：；它使用CRT在水平轴和垂直轴上显示信号。通常，纵轴是瞬时输入电压值，横轴是斜坡波形。
当斜坡波形的电压增加时，迹线在显示器上沿水平方向移动。一旦它到达屏幕末端，波形就会回到零&轨迹会回到起点。通过使用这种方法，水平轴对应于时间，而垂直轴对应于振幅。因此，通过这种方式，可以在CRT上显示波形的公共图。
数字存储示波器与模拟存储示波器
数字存储示波器和模拟存储示波器的区别包括以下几点。
| 数字存储示波器 | 模拟存储示波器 |
| 在数字存储示波器中，大量的功率被提供给存储CRT。 | 在模拟存储示波器中，向存储CRT提供少量电源。 |
| 与模拟存储示波器相比，该示波器的带宽和写入速度较低。 | 这种示波器具有很高的带宽和写入速度。 |
| 数字存储示波器中的CRT并不昂贵。 | 模拟存储示波器中的CRT是昂贵的。 |
| 该示波器只需在触发后收集数据。 | 该示波器总是收集数据，一旦触发就停止。 |
| 这个示波器有数字存储器。 | 这个示波器里没有数字存储器。 |
| 它无法在稳定的CRT刷新时间内工作。 | 它通过稳定的CRT刷新时间运行。 |
| 此示波器无法为较高频率的信号生成明亮的图像。 | 这种示波器即使对于更高频率的信号也能产生明亮的图像。 |
| 在这种示波器中，时基是由斜坡电路产生的。 | 在这种示波器中，时基是由斜坡电路产生的。 |
| 这个示波器的分辨率较低。 | 这个示波器的分辨率更高。 |
| 这个示波器的工作速度更高。 | 这个示波器的工作速度较低。 |
| 这个示波器没有混叠效应。 | 此示波器具有混叠效应，因此功能存储带宽有限。 |
| 它提供的分辨率较低。 | 由于在其中使用了ADC，它提供了更高的分辨率。 |
| 这个示波器不能在回顾模式下工作。 | 该示波器以回顾模式工作，用于描述波形记录器。 |
优点和缺点
这个模拟存储示波器的优点包括以下内容。
- 模拟存储示波器通常非常便宜。
- 这些示波器能够为许多实验室和服务情况提供良好的性能范围。
- 这些示波器提供精确的性能，特别是在实验室练习中。
- 这些示波器不需要微处理器、ADC或采集存储器进行测量。
这个模拟存储示波器的缺点包括以下内容。
- 与数字示波器相比，不提供其他功能
- 这些设备不适合于分析电子电路内的高频急剧上升时间瞬态。
- 这些示波器操作起来并不简单，因此您需要进行实际操作培训。
应用
这个模拟存储示波器的应用包括以下内容。
- 它显示单次和长周期波形。
- 模拟示波器用于提供稳定的输入波形图像。
- 这些类型的示波器被广泛用于实时观察只发生一次的事件。
- 它用于显示非常低频的信号。
- 这些示波器主要用于屏幕上显示的时间太短而无法检查待测信号的情况。
- 该示波器用于通过使用电子束绘制和显示信号的恒定可变输入电压。
Q： 模拟存储示波器可以测量的最大频率是多少？
A： 模拟存储示波器可以测量的最大频率通常在几兆赫到几十兆赫的范围内。
Q： 与数字存储示波器相比，使用模拟存储示波器有哪些优势？
A： 模拟存储示波器能够捕获和显示高分辨率的复杂波形，同时显示多个波形，并在信号不再存在后将波形存储一段时间。此外，模拟存储示波器通常比数字存储示波器便宜。
Q： 存储CRT如何在模拟存储示波器中工作？
A： 模拟存储示波器中的存储CRT能够在信号不再存在后的一段时间内将波形图像保持在屏幕上。这允许用户分析波形，即使信号不再存在。
Q： 模拟存储示波器中有哪些不同类型的触发器？
A： 模拟存储示波器中可用的触发器类型包括边缘触发器、脉冲宽度触发器和视频触发器。
Q： 模拟存储示波器如何同时显示多个波形？
A： 模拟存储示波器可以通过使用一种名为“双光束”或“双轨迹”的技术同时显示多个波形，该技术使用两个电子束同时显示两个信号。
Q： 在耐用性方面，模拟存储示波器与数字存储示波器相比如何？
A： 模拟存储示波器不如数字存储示波器耐用，因为它使用的是阴极射线管，阴极射线管很脆弱，很容易损坏。
Q： 模拟存储示波器中阴极射线管的典型寿命是多少？
A： 模拟存储示波器中阴极射线管的典型使用寿命约为10000至15000小时。
Q： 模拟存储示波器可以用来测量低频信号吗？
A： 是的，模拟存储示波器可以用于测量低频信号，但可能需要使用外部低通滤波器。
Q： 与模拟存储示波器一起使用的常见探针类型有哪些？
A： 与模拟存储示波器一起使用的常见探针类型包括无源探针、有源探针和差分探针。
因此，这是模拟存储示波器的概述——与应用程序一起工作。在模拟存储示波器中，有许多控件允许仪器以所需的方式精确显示信号，如聚焦控制、强度控制、信号输入、时基、触发器等。这里有一个问题，什么是数字存储示波器？