示波器的主要部分有示波管、帶衰減器的Y軸放大器、帶衰減器的X軸放大器、掃描發(fā)生器（鋸齒波發(fā)生器）、觸發(fā)同步和電源等，其結(jié)構(gòu)方框圖如圖1所示。為了適應(yīng)各種測(cè)量的要求，示波器的電路組成是多樣而復(fù)雜的，這里僅就主要部分加以介紹：

　　一、示波管　　如上圖所示，示波管主要包括電子槍、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)和熒光屏三部分，全都密封在玻璃外殼內(nèi)，里面抽成高真空。下面分別說(shuō)明各部分的作用。　　1、熒光屏：它是示波器的顯示部分，當(dāng)加速聚焦后的電子打到熒光上時(shí)，屏上所涂的熒光物質(zhì)就會(huì)發(fā)光，從而顯示出電子束的位置。當(dāng)電子停止作用后，熒光劑的發(fā)光需經(jīng)一定時(shí)間才會(huì)停止，稱為余輝效應(yīng)?！　?、電子槍：由燈絲H、陰極K、控制柵極G、第一陽(yáng)極A1、第二陽(yáng)極A2五部分組成。燈絲通電后加熱陰極。陰極是一個(gè)表面涂有氧化物的金屬筒，被加熱后發(fā)射電子?？刂茤艠O是一個(gè)頂端有小孔的圓筒，套在陰極外面。它的電位比陰極低，對(duì)陰極發(fā)射出來(lái)的電子起控制作用，只有初速度較大的電子才能穿過(guò)柵極頂端的小孔然后在陽(yáng)極加速下奔向熒光屏。示波器面板上的“亮度”調(diào)整就是通過(guò)調(diào)節(jié)電位以控制射向熒光屏的電子流密度，從而改變了屏上的光斑亮度。陽(yáng)極電位比陰極電位高很多，電子被它們之間的電場(chǎng)加速形成射線。當(dāng)控制柵極、第一陽(yáng)極、第二陽(yáng)極之間的電位調(diào)節(jié)合適時(shí)，電子槍內(nèi)的電場(chǎng)對(duì)電子射線有聚焦作用，所以第一陽(yáng)極也稱聚焦陽(yáng)極。第二陽(yáng)極電位更高，又稱加速陽(yáng)極。面板上的“聚焦”調(diào)節(jié)，就是調(diào)第一陽(yáng)極電位，使熒光屏上的光斑成為明亮、清晰的小圓點(diǎn)。有的示波器還有“輔助聚焦”，實(shí)際是調(diào)節(jié)第二陽(yáng)極電位。　　3、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)：它由兩對(duì)相互垂直的偏轉(zhuǎn)板組成，一對(duì)垂直偏轉(zhuǎn)板Y，一對(duì)水平偏轉(zhuǎn)板X。在偏轉(zhuǎn)板上加以適當(dāng)電壓，電子束通過(guò)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)，從而使電子束在熒光屏上的光斑位置也發(fā)生改變?！　∪菀鬃C明，光點(diǎn)在熒光屏上偏移的距離與偏轉(zhuǎn)板上所加的電壓成正比，因而可將電壓的測(cè)量轉(zhuǎn)化為屏上光點(diǎn)偏移距離的測(cè)量，這就是示波器測(cè)量電壓的原理?！　?i>二、信號(hào)放大器和衰減器　　示波管本身相當(dāng)于一個(gè)多量程電壓表，這一作用是靠信號(hào)放大器和衰減器實(shí)現(xiàn)的。由于示波管本身的X及Y軸偏轉(zhuǎn)板的靈敏度不高（約0.1—1mm/V），當(dāng)加在偏轉(zhuǎn)板的信號(hào)過(guò)小時(shí)，要預(yù)先將小的信號(hào)電壓加以放大后再加到偏轉(zhuǎn)板上。為此設(shè)置X軸及Y軸電壓放大器。衰減器的作用是使過(guò)大的輸入信號(hào)電壓變小以適應(yīng)放大器的要求，否則放大器不能正常工作，使輸入信號(hào)發(fā)生畸變，甚至使儀器受損。對(duì)一般示波器來(lái)說(shuō)，X軸和Y軸都設(shè)置有衰減器，以滿足各種測(cè)量的需要?！?i>　三、掃描系統(tǒng)　　掃描系統(tǒng)也稱時(shí)基電路，用來(lái)產(chǎn)生一個(gè)隨時(shí)間作線性變化的掃描電壓，這種掃描電壓隨時(shí)間變化的關(guān)系如同鋸齒，故稱鋸齒波電壓，這個(gè)電壓經(jīng)X軸放大器放大后加到示波管的水平偏轉(zhuǎn)板上，使電子束產(chǎn)生水平掃描。這樣，屏上的水平坐標(biāo)變成時(shí)間坐標(biāo)，Y軸輸入的被測(cè)信號(hào)波形就可以在時(shí)間軸上展開(kāi)。掃描系統(tǒng)是示波器顯示被測(cè)電壓波形必需的重要組成部分。

示波器是一種用途十分廣泛的電子測(cè)量?jī)x器。它能把肉眼看不見(jiàn)的電信號(hào)變換成看得見(jiàn)的圖像，便于人們研究各種電現(xiàn)象的變化過(guò)程。示波器利用狹窄的、由高速電子組成的電子束，打在涂有熒光物質(zhì)的屏面上，就可產(chǎn)生細(xì)小的光點(diǎn)（這是傳統(tǒng)的模擬示波器的工作原理）。在被測(cè)信號(hào)的作用下，電子束就好像一支筆的筆尖，可以在屏面上描繪出被測(cè)信號(hào)的瞬時(shí)值的變化曲線。利用示波器能觀察各種不同信號(hào)幅度隨時(shí)間變化的波形曲線，還可以用它測(cè)試各種不同的電量，如電壓、電流、頻率、相位差、調(diào)幅度等等。

示波器使用方法

　　用示波器能觀察各種不同電信號(hào)幅度隨時(shí)間變化的波形曲線，在這個(gè)基礎(chǔ)上示波器可以應(yīng)用于測(cè)量電壓、時(shí)間、頻率、相位差和調(diào)幅度等電參數(shù)。下面介紹用示波器觀察電信號(hào)波形的使用步驟。

1、示波管和電源系統(tǒng)

（1）電源（Power）：示波器主電源開(kāi)關(guān)。當(dāng)此開(kāi)關(guān)按下時(shí)，電源指示燈亮，表示電源接通。

（2）輝度（Intensity）：旋轉(zhuǎn)此旋鈕能改變光點(diǎn)和掃描線的亮度。觀察低頻信號(hào)時(shí)可小些，高頻信號(hào)時(shí)大些。

（3）聚焦（Focus）：聚焦旋鈕調(diào)節(jié)電子束截面大小，將掃描線聚焦成清晰狀態(tài)。

（4）標(biāo)尺亮度（Illuminance）：此旋鈕調(diào)節(jié)熒光屏后面的照明燈亮度。正常室內(nèi)光線下，照明燈暗一些好。室內(nèi)光線不足的環(huán)境中，可適當(dāng)調(diào)亮照明燈。

2、熒光屏

根據(jù)被測(cè)信號(hào)在屏幕上占的格數(shù)乘以適當(dāng)?shù)谋壤?shù)（V/DIV，TIME/DIV）能得出電壓值與時(shí)間值。根據(jù)輸入通道的選擇，將示波器探頭插到相應(yīng)通道插座上，示波器探頭上的地與被測(cè)電路的地連接在一起，示波器探頭接觸被測(cè)點(diǎn)。示波器探頭上有一雙位開(kāi)關(guān)。此開(kāi)關(guān)撥到“X1”位置時(shí)，被測(cè)信號(hào)無(wú)衰減送到示波器，從熒光屏上讀出的電壓值是信號(hào)的實(shí)際電壓值。此開(kāi)關(guān)撥到“X10”位置時(shí)，被測(cè)信號(hào)衰減為1/10，然后送往示波器，從熒光屏上讀出的電壓值乘以10才是信號(hào)的實(shí)際電壓值。

3、垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)和水平偏轉(zhuǎn)因數(shù)

每個(gè)波段開(kāi)關(guān)上往往還有一個(gè)小旋鈕，微調(diào)每檔垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)。將它沿順時(shí)針?lè)较蛐降?，處?ldquo;校準(zhǔn)”位置，此時(shí)垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)值與波段開(kāi)關(guān)所指示的值一致。逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)此旋鈕，能夠微調(diào)垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)。垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)微調(diào)后，會(huì)造成與波段開(kāi)關(guān)的指示值不一致，這點(diǎn)應(yīng)引起注意。示波器的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源CAL，專門用于校準(zhǔn)示波器的時(shí)基和垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)。示波器前面板上的位移（PosiTIon）旋鈕調(diào)節(jié)信號(hào)波形在熒光屏上的位置。

（1）輸入通道選擇-輸入通道至少有三種選擇方式：通道1（CH1）、通道2（CH2）、雙通道（DUAL）?！?/span>

選擇通道1時(shí)，示波器僅顯示通道1的信號(hào);選擇通道2時(shí)，示波器僅顯示通道2的信號(hào);選擇雙通道時(shí)，示波器同時(shí)顯示通道1和通道2的信號(hào)。維修中以選擇通道1或通道2為多。

（2）輸入耦合方式輸入耦合方式-交流（AC）、地（GND）、直流（DC）。

5、觸發(fā)

（1）常態(tài)（NORM）：無(wú)信號(hào)時(shí)，屏幕上無(wú)顯示;有信號(hào)時(shí)，與電平控制配合顯示穩(wěn)定波形;

（2）自動(dòng)（AUTO）：無(wú)信號(hào)時(shí)，屏幕上顯示光跡;有信號(hào)時(shí)與電平控制配合顯示穩(wěn)定的波形;

（3）電視場(chǎng)（TV）：用于顯示電視場(chǎng)信號(hào);

（4）峰值自動(dòng)（P-PAUTO）：無(wú)信號(hào)時(shí)，屏幕上顯示光跡;有信號(hào)時(shí)，無(wú)需調(diào)節(jié)電平即能獲得穩(wěn)定波形顯示。

6、掃描方式（SweepMode）

掃描有自動(dòng)（Auto）、常態(tài)（Norm）和單次（Single）三種掃描方式。

舉例：幅度和頻率的測(cè)量方法（以測(cè)試示波器的校準(zhǔn)信號(hào)為例）　

（1）將示波器探頭插入通道1插孔，并將探頭上的衰減置于“1”檔;

（2）將通道選擇置于CH1，耦合方式置于DC檔;

（3）將探頭探針插入校準(zhǔn)信號(hào)源小孔內(nèi)，此時(shí)示波器屏幕出現(xiàn)光跡;

（4）調(diào)節(jié)垂直旋鈕和水平旋鈕，使屏幕顯示的波形圖穩(wěn)定，并將垂直微調(diào)和水平微調(diào)置于校準(zhǔn)位置;

（5）讀出波形圖在垂直方向所占格數(shù)，乘以垂直衰減旋鈕的指示數(shù)值，得到校準(zhǔn)信號(hào)的幅度;

（6）讀出波形每個(gè)周期在水平方向所占格數(shù)，乘以水平掃描旋鈕的指示數(shù)值，得到校準(zhǔn)信號(hào)的周期（周期的倒數(shù)為頻率）;

（7）一般校準(zhǔn)信號(hào)的頻率為1kHz，幅度為0.5V，用以校準(zhǔn)示波器內(nèi)部掃描振蕩器頻率，如果不正常，應(yīng)調(diào)節(jié)示波器（內(nèi)部）相應(yīng)電位器，直至相符為止。

示波器面板裝置

示波器的面板按其位置和功能大概可以分為顯示、垂直（Y軸）、水平（X軸）三大部分，接下來(lái)對(duì)這三部分面板裝置分別加以介紹。

1、顯示部分

顯示部分包括電源開(kāi)關(guān)、電源指示燈、輝度（調(diào)整光點(diǎn)亮度）、聚焦（調(diào)整光點(diǎn)或波形清晰度）、輔助聚焦（配合“聚焦”旋鈕調(diào)節(jié)清晰度）、標(biāo)尺亮度（調(diào)節(jié)坐標(biāo)片上刻度線亮度）、尋跡（當(dāng)按鍵向下按時(shí)，使偏離熒光屏的光點(diǎn)回到顯示區(qū)域，從而尋到光點(diǎn)位置）和標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出（1kHz、1V方波校準(zhǔn)信號(hào)由此引出，加到Y(jié)軸輸入端，用以校準(zhǔn)Y軸輸入靈敏度和X軸掃描速度）。

2、垂直（Y軸）部分

垂直（Y軸）部分包括顯示方式選擇開(kāi)關(guān)（用以轉(zhuǎn)換兩個(gè)Y軸前置放大器YA與YB工作狀態(tài)）、“DC-地-AC”Y軸輸入選擇開(kāi)關(guān)（用以選擇被測(cè)信號(hào)接至輸入端的耦合方式）、“微調(diào)V/div”靈敏度選擇開(kāi)關(guān)及微調(diào)裝置、“↑↓”Y軸位移電位器（用以調(diào)節(jié)波形的垂直位置）、“極性、拉YA”YA通道的極性轉(zhuǎn)換按拉式開(kāi)關(guān)、“內(nèi)觸發(fā)、拉YB”觸發(fā)源選擇開(kāi)關(guān)和Y軸輸入插座。

3、水平（X軸）部分

水平（X軸）部分包括“t/div”掃描速度選擇開(kāi)關(guān)及微調(diào)旋鈕、“擴(kuò)展、拉&TImes;10”掃描速度擴(kuò)展裝置、“→←”X軸位置調(diào)節(jié)旋鈕、“外觸發(fā)、X外接”插座、“觸發(fā)電平”旋鈕、“穩(wěn)定性”觸發(fā)穩(wěn)定性微調(diào)旋鈕（用以改變掃描電路的工作狀態(tài)）、“內(nèi)、外”觸發(fā)源選擇開(kāi)關(guān)、“AC-AC（H）-DC”觸發(fā)耦合方式開(kāi)關(guān)、“高頻-常態(tài)-自動(dòng)”觸發(fā)方式開(kāi)關(guān)和“+、-”觸發(fā)極性開(kāi)關(guān)。

示波器使用步驟

軸靈敏度：根據(jù)被測(cè)電信號(hào)的峰峰值，將Y軸靈敏度選擇“V/div”開(kāi)關(guān)置于適當(dāng)檔級(jí)（在實(shí)際使用過(guò)程中，若無(wú)需讀取被測(cè)電壓值，則只需適當(dāng)調(diào)節(jié)Y軸靈敏度微調(diào)旋鈕，使得屏幕上顯示所需高度波形即可）;　

步驟三、選擇觸發(fā)信號(hào)來(lái)源與極性：通常將觸發(fā)信號(hào)極性開(kāi)關(guān)置于“+”或“-”檔位上;

步驟四、選擇掃描速度：根據(jù)被測(cè)信號(hào)周期，將將X軸掃描速度“t/div”開(kāi)關(guān)置于適當(dāng)檔級(jí)（在實(shí)際使用過(guò)程中，若無(wú)需讀取被測(cè)時(shí)間值，則只需適當(dāng)調(diào)節(jié)掃描速度“t/div”微調(diào)旋鈕，使得屏幕上顯示所需周期數(shù)波形即可）;

步驟五、輸入被測(cè)信號(hào)：被測(cè)信號(hào)由探頭衰減后通過(guò)Y軸輸入端輸入示波器。

示波器注意事項(xiàng)

（1）熱電子儀器一般要避免頻繁開(kāi)機(jī)、關(guān)機(jī)，示波器也是這樣。

（2）作定量測(cè)量時(shí)，應(yīng)先將示波器通電預(yù)熱10分鐘以上，使機(jī)中各元件在熱穩(wěn)定狀態(tài)下工作，否則由于機(jī)內(nèi)元件溫度處于上升過(guò)程，影響測(cè)量結(jié)果。

（3）如果發(fā)現(xiàn)波形受外界干擾，可將示波器外殼接地。

（4）在觀察熒屏上的亮斑并進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，亮斑的亮度要適中，不能過(guò)亮。

（5）“Y輸入”的電壓不可太高，以免損壞儀器，在大衰減時(shí)也不能超過(guò)400V。

（6）關(guān)機(jī)前先將輝度調(diào)節(jié)旋鈕沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)到底，使亮度減到小，然后再斷開(kāi)電源開(kāi)關(guān)。