我們先了解一下示波器的工作原理。我們知道,示波器是通過在X和Y偏轉(zhuǎn)板上加上控制電壓,控制由電子槍射出電子束的偏轉(zhuǎn)從而在屏幕上描繪出軌跡的,一般在X偏轉(zhuǎn)板加的是正向鋸齒波信號(hào),線性上升的電壓控制電子束從左到右移動(dòng),形成水平掃描。因?yàn)樯仙碾妷号c時(shí)間成線性關(guān)系,掃描得到的軌跡就可以模擬時(shí)間軸。如果同時(shí)在Y偏轉(zhuǎn)板加上與被測(cè)信號(hào)成比例的電壓,使電子束在水平移動(dòng)的同時(shí)也在垂直方向移動(dòng),這樣電子束就描繪出了被測(cè)信號(hào)與時(shí)間的關(guān)系,也就是信號(hào)的波形。這是示波器顯示波形的基本原理。
Y是一周期性信號(hào),X是掃描信號(hào),顯然它們是不同步的。當(dāng)將這樣的信號(hào)同時(shí)分別加到示波器的Y和X偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)時(shí),顯示的波形如圖2所示,其中當(dāng)X從T0掃描到T1時(shí)描繪出的波形是A,從T1到T2掃描時(shí)描繪出的波形是B,而從T2到T3掃描時(shí)描繪出的是C,顯然它們?cè)谄聊簧系奈恢枚疾煌,而且先后出現(xiàn),所以您會(huì)看到的是它們的混合,得不到一個(gè)穩(wěn)定的波形。這就是示波器的掃描與信號(hào)不同步的結(jié)果。
如果我們?cè)O(shè)法將X信號(hào)變成的情形,使每一次掃描開始時(shí)刻都對(duì)應(yīng)于Y信號(hào)一個(gè)周期的同一點(diǎn),使得每一次掃描對(duì)應(yīng)的Y信號(hào)都相同,也就是讓示波器的掃描信號(hào)與被測(cè)信號(hào)“同步”。當(dāng)將這樣的信號(hào)同時(shí)分別加到示波器的X和Y偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)時(shí),由于每一個(gè)掃描周期X和Y的信號(hào)都相同,電子束受到同樣的偏轉(zhuǎn)控制,因而每一次掃描的電子束都打在屏幕上的同樣的軌跡上,也就是說我們可以得到圖4所示的波形。這是您能看到的唯一波形,因?yàn)槊恳粋(gè)掃描周期電子束都打在這個(gè)波形的軌跡上,而不是其他位置,因而這個(gè)波形是穩(wěn)定的。這就是示波器掃描與信號(hào)同步的結(jié)果。
綜上所述,如果我們要在示波器的屏幕上觀察到穩(wěn)定的波形,必要的條件是示波器的掃描信號(hào)要與被觀察的信號(hào)保持同步關(guān)系。