我們可以把示波器簡單地看成是具有圖形顯示的電壓表。

　　普通的電壓表是在其度盤上移動的指針或者數字顯示來給出信號電壓的測量讀數。而示波器則與共不同。示波器具有屏幕，它能在屏幕上以圖形的方式顯示信號電壓隨時間的變化，即波形。

　　示波器和電壓表之間的主要區別是：

　　1.電壓表可以給出祥測信號的數值，這通常是有效值即RMS值。但是電壓表不能給出有關信號形狀的信息。有的電壓表也能測量信號的峰值電壓和頻率。然而，示波器則能以圖形的方式顯示信號隨時間變化的歷史情況。

　　2.電壓表通常只能對一個信號進行測量，而示波器則能同時顯示兩個或多個信號。

　　顯示系統

　　示波器的顯示器件是陰極射線管，縮寫為CRT。陰極射線管的基礎是一個能產生電子的系統，稱為電子槍。電子槍向屏幕發射電子。電子槍發射的電子經聚焦形成電子束，并打在屏幕中心的一點上。屏幕的內表面涂有熒光物質，這樣電子束打中的點就發出光來。

　　電子在從電子槍到屏幕的途中要經過偏轉系統。在偏轉系統上施加電壓就可以使光點在屏幕上移動。偏轉系統由水平(X)偏轉板和垂直(Y)偏轉板組成。這種偏轉方式稱為靜電偏轉。

　　在屏幕的內表面用刻劃或腐蝕的方法作出許多水平和垂直的直線形成網絡，稱為標尺。標尺通常在垂直方向有8個，水平方向有10個，每個格為1cm。有的標尺線又進一步分成小格，并且還有標明0%和100%的特別線。這些特別的線和標明10%和90%的標尺配合使用以進行上升時間的測量。我們后面會討論這個問題。

　　如上所述，受到電子轟擊后，CRT上的熒光物質就會發光。當電子束移開后，熒光物質在一個短的時間內還會繼續發光。這個時間稱為余輝時間。余輝時間的長短隨熒光物質的不同而變化。最常用的熒光物質是P31，其余輝時間小于一毫秒(ms).而熒光物質P7的余輝時間則較長，約為300ms，這對于觀察較慢的信號非常有用。P31材料發射綠光，而P7材料發光的顏色為黃綠色。

　　將輸入信號加到Y軸偏轉板上，而示波器自己使電子束沿X軸方向掃描。這樣就使得光點在屏幕上描繪出輸入信號的波形。這樣掃出的信號波形稱為波形軌跡。

　　影響屏幕的控制機構有：

　　—輝度
　　輝度控制用來調切波形顯示的亮度。本書中用作示例的示波器所采用的電路能夠根據不同的掃描速度自動調切輝度。當電子束移動得比較快時，熒光物質受到激勵的時間就變短，因此必須增加輝度才能看清軌跡。相反，當電子束移動緩慢時，屏幕上的光點變得很亮，因此必須減小輝度以免熒光物質被燒壞。從而延長示波管的壽命。
　　對于屏幕上的文字部分，另有單獨的輝度控制機構。

　　—聚焦
　　聚焦控制機構用來控制屏幕上光點的大小，以便獲得清晰的波形軌跡。有些示波器，例如本書用作示例的示波器上，聚集也是由示波器自己進行最佳控制的，從而能在不同的輝度和不同的掃描下保持清晰的波形軌跡。另外也提供手動調節的聚集控制。

　　—掃描旋轉
　　這個控制機構使X軸掃描線和水平標尺線對齊。由于地球的磁場在各個地方是不同的，這將會影響示波管顯示的掃描線。掃跡旋轉功能就用來對此進行補償。掃描旋轉功能是預先調好的，通常只需在示波器搬動后再行調節。

　　—標尺照明
　　標尺亮度可以單獨控制。這對于屏幕攝影或在弱光線條件下工作時非常有用。

　　—Z調制
　　掃描的輝度可以用電氣的方法通過一個外加的信號來改變。這對于由外部信號來產生水平偏轉以及使用X-Y顯示方式來尋找頻率關系的應用中是十分有用的。

　　此信號輸入端通常是示波器后面板上的一個BNC插座。

　　1.2 模擬示波器方框圖

　　CRT是所有示波器的基礎。現在我們已經對它有所了解。下面我們就看一看示波管是怎樣作為示波器的心臟來起作用的。

　　我們已經看到，示波器有兩個垂直偏轉板，兩個水平偏轉板和一個電子槍。從電子槍發射出的電子束的強度可以用電氣的辦法來加以控制。

　　在上術基礎上，再增添下面敘述的電路就可以構成一個完整的示波器　　示波管的垂直偏轉系統包括：

　　—輸入衰減器(每通道一個)
　　—前置放大器(每通道一個)
　　—用來選擇使用哪一個輸入通道的電子開關
　　—偏轉放大器

　　示波器的水平偏轉系統包括：時基、觸發電路和水平偏轉放大器

　　輝度控制電路用電子學的方法在恰當的時刻點亮和熄滅掃跡。

　　為使所有這些電路工作，示波器需要有一個電源。此電源從交流市電或者從機內或外部的電池獲取能量，使示波器工作。任何示波器的基本性能都是由它的垂直偏轉系統的特性來決定的，所以我們首先來詳細地考察這一部分。