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2020年03月15日 | 示波器的基本特点

2020-03-15 来源：eefocus

电子示波器又称阴极射线示波器．简称示波器，是一种利用示波管作为显示器的电子测量仪器。它能将电信号随时间变化的过程转换成可直接观察的波形。示波器用途非常广泛，既可用于观察被测信号的波形，也可用于测量被测信号的电压、频率、周期、相位，还可间接观测电路的有关参数及各种元器件的伏安特性。利用传感器，示波器还可用于测量温度、压力、距离、振动、密度、声及光、热、磁效应等。所以，示波器不仅是电子技术中必不可少的测量仪器，而且在医学、机械、水利、物理、化学等技术领域中也广泛应用。可以肯定，无论是现在还是将来，电子示波器都将是一种不可缺少的测量仪器。

1．示波器的基本组成
电子示波器的基本组成框图如图2-22所示，它由示波管、Y通道、X通道、幅度校正器、扫描时间校正器及电源等几部分组成。其中，示波管主要由电子枪、偏转系统(X.Y偏转板)和荧光屏三部分组成。;;;;;;;;;;;;
被测的信号波形①由Y通道输入，经过衰减加到垂直前置放大器。前置放大器的输出经过推挽放大，得到信号②和③，又经过延迟线、末级放大器得到足够大的信号⑨和⑩，加到示波管的垂直偏转板Yl、Y2上。同时，时基发生器产生扫描电压信号，经水平末级放大器放大后，得到锯齿波电压信号⑦和⑧，加到水平偏转板Xl、X2上。

为了在示波管上得到稳定的波形，要求每次扫描的锯齿波起点，应对应于周期性信号的同一相应点，因此被显示信号③的一部分应送到触发同步电路，信号④对应于输入信号的某个电平和极性，触发电路即产生触发信号启动时基发生器，产生一个由触发信号控制的扫描信号⑤。在时基发生器输出信号的正程时间内，Z轴电路产生加亮信号，加到示波管控制栅极上，可使示波管在扫描正程时间内加亮光迹，在扫描回程使光迹消隐。

同步信号来自于y通道的方式被称为“内”同步；同步信号来自于仪器外部的方式称为“外”同步。当用于其他测量时，X输入可直接加上待测的或参考的信号，参考信号可直接由输入电路和放大器放大后加刭X偏转板上。

校正器可用来校正示波器的主要性能特征，一般有幅度校正器和扫描校正器。

电源通常由两个整流器组成。高压整流器提供示波管高压电极电压，低压整流器提供其他电路和示波管低压电极电压。

电子束控制电路与电源在一起，主要包括亮度、聚焦、辅助聚焦和光点位置等控制。

示波器基本特点电子测量仪器

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1. ALU 如何实现二进制加法？

回答：
在二进制加法中，ALU 使用全加器（Full Adder）或一系列的全加器（对于多位二进制数）来实现。每个全加器接受三个输入：两个加数位（A 和 B）以及一个来自低位的进位（Cin）。它产生两个输出：一个和位（Sum）和一个向高位的进位（Cout）。通过级联多个全加器，可以完成多位二进制数的加法。

2. ALU 如何实现二进制减法？

回答：
二进制减法可以通过加法来实现，利用“补码”的概念。具体地，将减数取反加一（即求其二进制补码），然后将该补码与被减数相加。结果的正负由最高位（符号位）决定，其余位表示数值大小。ALU 内部可以包含专门的电路来处理这种补码加法，从而间接实现减法。

3. ALU 如何处理进位和借位？

回答：
在加法中，进位（Carry）是从低位向高位传递的，每个全加器都会输出一个进位信号给下一个高位的全加器。在减法（通过补码加法实现）中，由于使用了加法器，进位的概念仍然适用，但在某些情况下，它可能被视为“借位”的相反操作，尤其是在直观理解减法过程时。不过，从电路设计的角度来看，ALU 内部处理的是加法操作，包括进位。

4. ALU 如何支持更复杂的算术运算，如乘法和除法？

回答：
ALU 通常支持基本的算术运算（加、减）和逻辑运算。对于乘法和除法，ALU 可能不支持直接计算，或者仅支持部分乘法和除法的简化版本（如移位操作，可以视为乘以2的幂或除以2的幂的简化形式）。复杂的乘法和除法运算通常需要额外的硬件单元（如乘法器和除法器）来执行，这些单元可能作为ALU的补充或与之并行工作。

5. ALU 的设计如何影响计算机的性能？

回答：
ALU 的设计对计算机的性能有直接影响。更快的ALU 能够更快地完成算术和逻辑运算，从而提高整个计算机的处理速度。此外，ALU 的指令集和设计的灵活性也会影响其能够执行的操作种类和效率。现代CPU中的ALU通常非常高效且灵活，能够执行多种复杂的算术和逻辑操作，以满足现代应用程序的需求。

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