模擬示波器的功能方框圖如圖所示。從圖可見(jiàn)，它主要是由示波管和為垂直偏轉(zhuǎn)、水平偏轉(zhuǎn)提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電路構(gòu)成的。

要觀測(cè)的信號(hào)加到模擬示波器面板上的垂直輸入端子 (V 端子)，由垂直軸放大器放大后加到垂直偏轉(zhuǎn)電極上。與此同時(shí)，在模擬示波器的內(nèi)部設(shè)有水平掃描電壓產(chǎn)生電路，所產(chǎn)生的水平掃描鋸齒波電壓加到模擬示波管的水平偏轉(zhuǎn)電極上。這個(gè)電路又被稱為時(shí)間軸掃描振蕩申路。

模擬示波器顯示信號(hào)波形的主要器件是示波管。其結(jié)構(gòu)示意圖如圖 2-25 所示。示波管實(shí)際上就是一個(gè)顯像管，又叫陰極射線管(CRT)。示波管前端是一個(gè)圓形(或方形)的熒光屏，在熒光屏內(nèi)側(cè)涂有熒光粉，示波器尾部設(shè)有電子槍，當(dāng)電子槍被燈絲加熱后會(huì)向陽(yáng)極方向發(fā)射電子，在熒光粉的作用下，電子束射在熒光屏上就會(huì)發(fā)光，如果射在屏幕的同一位置，就會(huì)顯示得越來(lái)越亮。當(dāng)電子槍所發(fā)射的電子束按照輸入信號(hào)。

波形變化時(shí),就可以在示波管上呈現(xiàn)出信號(hào)的波形。從圖所示的結(jié)構(gòu)中可以看到示波管中設(shè)有兩組偏轉(zhuǎn)電極，一組水平設(shè)置，另一組垂直設(shè)置。掃描振蕩電路產(chǎn)生鋸齒波信號(hào)加到垂直偏轉(zhuǎn)極板上，電子束在鋸齒波電壓的作用下上下移動(dòng)，將測(cè)量的信號(hào)作為輸入信號(hào)加到水平偏轉(zhuǎn)極板上，電子束就會(huì)按照信號(hào)的波形左右變化，使?jié)M形信號(hào)顯示在示波管的屏幕上。

如果電子束沒(méi)有受到外力作用，電子束就會(huì)射到熒光屏的中央，于是顯示出一個(gè)亮點(diǎn)，若電子束受到了外力的作用，那么就會(huì)呈現(xiàn)出變化。把模擬示波器的探頭和電路連接到一起后，電壓信號(hào)通過(guò)探頭到達(dá)模擬示波器的垂直偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)。設(shè)置垂直標(biāo)度(對(duì)伏/格進(jìn)行控制)后，衰減器能夠減小信號(hào)的電壓，而放大器可以增加信號(hào)的電壓。隨后，信號(hào)直接到達(dá) CRT 的垂直偏轉(zhuǎn)板。電壓作用于這些垂直偏轉(zhuǎn)板引起亮點(diǎn)在屏幕中移動(dòng)。亮點(diǎn)是由打在 CRT 內(nèi)部熒光物質(zhì)上的電子束產(chǎn)生的。正電壓引起亮點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)負(fù)電壓引起亮點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)，如圖所示。

信號(hào)也經(jīng)過(guò)觸發(fā)系統(tǒng)啟動(dòng)或觸發(fā)水平掃描。水平掃描是使電子束在水平方向偏轉(zhuǎn)的系統(tǒng)。觸發(fā)水平系統(tǒng)后，亮點(diǎn)以水平時(shí)基為基準(zhǔn)，依照特定的時(shí)間間隔從左到右移動(dòng)許李快速移動(dòng)的亮點(diǎn)融合到一起即可形成實(shí)心的線條。如果速度足夠高，則亮點(diǎn)每私鐘掃過(guò)屏幕的次數(shù)高到 500000 次，如圖所示。

水平掃描和垂直偏轉(zhuǎn)共同作用即可形成顯示在屏幕上的信號(hào)圖像。觸發(fā)器能夠穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)重復(fù)的信號(hào)，確保掃描總是從重復(fù)信號(hào)的同一點(diǎn)開(kāi)始，目的就是使呈現(xiàn)的圖像清晰，如圖所示。