示波器的基础
示波器是一种电子设备，用于显示电压波形。在各种示波器中，阴极射线示波器（CRO）是最基本的，它显示随时间变化的信号或波形。
本章将讨论CRO的框图以及使用CRO测量一些参数的方法。
CRO的框图
阴极射线示波器（CRO）由一组模块组成。这些模块包括垂直放大器、延迟线、触发电路、扫描发生器、水平放大器、阴极射线管（CRT）和电源。下图显示了CRO的框图。
下面介绍CRO每个模块的功能。
垂直放大器 - 它放大要显示在CRT屏幕上的输入信号。
延迟线 - 它对从垂直放大器输出获得的信号进行一定程度的延迟。然后将此延迟信号施加到CRT的垂直偏转板。
触发电路 - 它产生一个触发信号，以同步电子束的水平和垂直偏转。
扫描发生器 - 它产生锯齿波信号，用于电子束的水平偏转。
水平放大器 - 它放大锯齿波信号，然后将其连接到CRT的水平偏转板。
电源 - 它产生高电压和低电压。负高电压和正低电压分别施加到CRT和其他电路。
阴极射线管（CRT） - 它是CRO中最重要的模块，主要由四个部分组成。这些部分是电子枪、垂直偏转板、水平偏转板和荧光屏。
电子枪产生的电子束分别通过一对垂直偏转板和一对水平偏转板在垂直和水平方向上偏转。最后，偏转的电子束将作为光点出现在荧光屏上。
通过这种方式，CRO将在CRT屏幕上显示所施加的输入信号。因此，我们可以使用CRO来分析时域中的信号。
使用CRO进行测量
我们可以使用CRO进行以下测量。
- 幅度测量
- 周期测量
- 频率测量
现在，让我们逐一讨论这些测量方法。
幅度测量
CRO在其屏幕上显示电压信号作为时间的函数。该电压信号的幅度是恒定的，但是我们可以通过改变CRO面板上的伏特/格旋钮来改变垂直方向上覆盖电压信号的格数。因此，我们将使用以下公式获得CRO屏幕上存在的信号的幅度。
$$A=j\times n_{v}$$
其中，
$A$ 是幅度
$j$ 是伏特/格的值
$n_{v}$ 是垂直方向上覆盖信号的格数。
周期测量
CRO在其屏幕上显示电压信号作为时间的函数。该周期性电压信号的周期是恒定的，但是我们可以通过改变CRO面板上的时间/格旋钮来改变水平方向上覆盖电压信号的一个完整周期的格数。
因此，我们将使用以下公式获得CRO屏幕上存在的信号的周期。
$$T=k\times n_{h}$$
其中，
$T$ 是周期
$j$ 是时间/格的值 (此处应为k)
$n_{v}$ 是水平方向上覆盖周期信号一个完整周期的格数 (此处应为nh)
频率测量
周期信号的频率f是周期的倒数。数学上，它可以表示为
$$f=\frac{1}{T}$$
因此，我们可以通过以下两个步骤找到周期信号的频率f。
步骤1 - 找到周期信号的周期
步骤2 - 取步骤1中获得的周期信号倒数
我们将在下一章讨论专用示波器。