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为什么示波器波形放大之后会有锯齿？
来源：ZLG致远电子 作者：厂商供稿日 15:05
[导读] 常用示波器的工程师都会发现一个现象，当示波器停止采样时，将原来的波形垂直放大后会存在锯齿状，这是什么原因呢？这里跟跟大家一起剖析一下。
常用示波器的工程师都会发现一个现象，当示波器停止采样时，将原来的波形垂直放大后会存在锯齿状，这是什么原因呢？这里跟跟大家一起剖析一下。
一、台阶波形
本文以ZDS4054Plus示波器为测试工具，图 1 如所示波形是在 200mv/div 档位下采样的，波形相对平稳。停止采样后，如果将垂直档位调至 50mv/div，则波形出呈现严重的锯齿状，如图 2 所示。为此很多人感到疑惑，为什么会出现这种现象？
图1 原信号波形
图2 放大后波形
二、原因阐述
1、运行状态下
当示波器处于【Run】时，示波器模拟前端会根据不同的垂直档位，始终会将信号的幅度调理到 ADC合适的范围内，再进行量化，所以运行状态下的波形放大，不会存在锯齿现象。
& 在 200mv/div 的档位下，垂直分辨率（25 LSB/div）为 8mv
& 在 50mv/div 的档位下，垂直分辨率（25 LSB/div）为 2mv
垂直档位越小，分辨率越高，则采集到的波形测量精度就越高，这个就是推荐波形尽量铺满格子的原因。
2、停止状态下
在停止状态下波形不进行采集，也就是停止状态无论垂直档位怎么变化，仍然会保持停止时（200mv/div）的垂直精度 8mv，所以当把波形的垂直方向放大 4 倍时（50mv/div），那么采样点与采样点之间的垂直距离就会变大，当然这仅仅只是进行数字化放大，示波器此时会进行插值保持，插值保持下波形会以阶梯的形式连接，这也是产生锯齿的原因。
图3 插值保持
三、理解误区：插值保持与插值算法有关么？
前面我们提到了插值保持，那么有的工程师可能就会想到，会不会是由于插值算法的原因导致了波形放大后出现了锯齿状呢？毕竟线性插值是以点的方式连接，出现锯齿状也很正常。答案是否定的，下面从原理层来分析一下。
首先解释一下何谓插值算法，对于很多示波器都会有不同的插值模式，常见的分为正弦插值和线性插值，在实际使用过程中，如果示波器ADC的采样率不足以恢复真实信号，我们需选择不同的插值方式进行测试分析：
1、正弦插值
正弦内插是示波器默认的插值方式，也是最常用的插值方式。通过正弦内插的方式，能够比较准确和平滑地还原真实波形信号。利用曲线来连接样点，通用性更强。这种方法弯曲信号波形，使之产生比纯方波和脉冲更为现实的普通波形。如图4所示为采样正弦插值的方式，观察到的放大后的波形。
图4 正弦插值
2、线性插值
线性内插是最简单的插值方式，计算量最小。在ADC的相邻采样数据点之间按照线性多项式的计算方式插入一个计算值，插入的这个点为相邻两个采样点连线上的值。如下图5所示位采用线性内插方式测试波形，是通过点与点之间的直接连接形成的波形，细节上能够看到类似于锯齿波的形状，这种插值方式局限于直边缘的信号。
图5 线性插值
通过这两种插值方式对比，大家会发现正弦内插利用曲线连接采样点，线性内插通过点与点之间的连接形成波形，大家可能会倾向于线性插值的原因形成了放大之后的锯齿状。需要注意的是：插值算法是在ADC采样时进行的，当采样停止后，示波器才会进行插值保持，插值保持下采样点之间会以阶梯的形式连接，因此示波器停止下的放大只是单纯的数字化放大，是示波器插值保持的结果，这与使用何种插值算法完全无关。
因此无论前面采用的是何种插值方式，采样停止后放大的波形都会以锯齿状呈现出来，这是插值保持的原因，也是完全正常的。因此，我们在观测波形的时候一定要让波形尽量铺满整个屏幕，如果波形出现了锯齿，也要清楚锯齿的原因来自于哪里。
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J2459型电子管示波器资料和电路图
J2459型电子管示波器资料和电路图
这是J2459型教学用示波器的一些资料,比较详细,还有图纸,希望对同学们有所帮助.
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J2459型学生示波器，是根据教育部《JY4－78》号技术标准的规定和要求而设计的。主要供中等学校物理教学中进行学生分组实验使用。其标准定型样机的外型，如图43－1所示。
J2459型学生示波器主要技术指标（频率响应）
直流DC～1．5MHZ≤3dB
交流10HZ～1．5AMHZ≤3dB
当示波器Y输入耦合开关扳到“DC”时，Y端输入从直流信号一直变化到频率为1．5兆赫幅度相等的正弦信号，荧光屏垂直方向显示的幅度变化应不超过3分贝。即
20lg（Hmax／Hmin）≤3dB
式中Hmax为荧光屏垂直方向最大显示幅度，Hmin为最小显示幅度。
当示波器Y输入耦合开关扳到“AC”时，y端输入频率从10赫一直变化到1．5兆赫，幅度相等的正弦信号，荧光屏垂直方向显示的幅度变化也不应超过3分贝。
J2459型学生示波器主要技术指标（灵敏度和输入阻容）
灵敏度：50mVpp／格±10％
示波器Y端输入50毫伏峰峰值信号，荧光屏垂直方向显示应在0．9格到1．1格之间。
输入阻容：1MΩ∥40PF
示波器Y端输入电阻应等于1兆欧±10％，输入电容应小于或等于40微微法。
J2459型学生示波器主要技术指标（衰减倍率和输入耐压）
衰减倍率：1、10、100、1000四档±10％示波器Y衰减器分四档，即不经衰减及衰减到1／10、1／100、1／1000，其误差应小于±10％。
输入耐压：400V（DC＋ACpp）
示波器Y输入端输入400伏直流电压或400伏峰峰值交流电压，或直流加交流峰值电压为400伏，应保证不产生跳火、击穿等现象。
J2459型学生示波器主要技术指标（扫描频率）
扫描频率：10Hz～100KHz分四档
10Hz～100Hz
100Hz～1KHz
1KHz～101KHz
10KHz～100KHz
示波器扫描频率应保证10赫到100千赫连续可调，分四档，以十进位，各档之间应保证频率连接。
J2459型学生示波器主要技术指标（同步）
同步：内正同步
示波器扫描频率采用垂直系统内部的被测信号进行同步，可以用被测信号正半周同步，也可以用被测信号负半周同步。
J2459型学生示波器主要技术指标（水平系统）
频率响应：10Hz～500KHz≤3dB
示波器X输入端输入频率从10赫一直变化到500千赫，幅度相等的正弦信号，荧光屏水平方向显示的幅度变化应不超过3分贝。
灵敏度：≤100mVpp／格
示波器X输入端输入幅度为100毫伏峰峰值信号时，示波器水平方向显示幅度应等于或大于1格。
输入阻容：IMΩ∥60PF
J2459型学生示波器主要技术指标（试验信号）
波形；正弦50Hz
幅度：250mVpp±10％
示波器机内有50赫正弦波，幅度为250毫伏峰峰值，误差＜±10％，作为检查示波器的试验信号。
J2459型学生示波器主要技术指标（示波管）
型号：8SJ31J
屏幕有效工作面积：8格×10格
（1格＝0．6cm）
示波器采用8SJ31J型中余辉小型示波管，荧光屏显示有效面积垂直方向为8格，水平方向为10格。
J2459型学生示波器主要技术指标（**）
工作环境：温度－10℃～＋40℃
相对湿度≤80％（40℃）
使用电源：交流220V±10％50Hz
消耗功率：约45VA
工作时间：连续8小时
外形尺寸：135×205×300（mm）3
重量：约4Kg
[ 本帖最后由 songjiao 于
18:03 编辑 ]
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J2459型学生示波器基本原理示波器由示波管、垂直放大器、水平放大器、扫描发生器、同步电路及电源等部分组成。图43－2为其方框图。示波管是示波器的显示部分。它是根据带电粒子在电场中要受到电场力作用的原理制成的电子显示器件。图43－3为J2459型示波器用的8SJ31J小型示波管的内部结构示意图。它主要由电子枪、偏转板、荧光屏三部分组成。J2459型学生示波器结构（电子枪）电子枪由灯丝F、阴极K、控制栅极M、第一阳极（加速阴极）A1、第二阳极（聚焦阳极）A2、第三阳极A3等部分组成，它的作用是发射出高速运动、直径很细的电子射线（或称电子束）。偏转板是两对平行金属板。靠近电子枪的一对是垂直偏转板D3、D4，另一对是水平偏转板D1、D2，相互垂直安装，它们靠荧光屏一端向外张开，防止偏转后的电子射线碰撞于偏转板上。如果在垂直偏转板加上电压Uy，其间即形成均匀电场。从电子枪发射出来的电子射线通过偏转板时，受电场力的作用而产生偏移，其偏转角为： (2)J2459型学生示波器结构（荧光屏）荧光屏离垂直偏转板距离为H，则电子射线到达荧光屏时的偏转距离为： (3)式中e、m、v0是电子的电荷量、质量及进入垂直偏转板时的速度。L、d为偏转板的长度与距离。对于一定的示波管，以上参数及H都是确定了的常数，用A1来代替它们，于是y＝AyUy
（4）在荧光屏上垂直方向的偏转距离与加在垂直偏转板上的电压成正比。Ay为示波管垂直偏转板的灵敏度，单位为厘米／伏。同样可以推导出荧光屏上水平方向偏转距离与加在水平偏转板上的电压成正比：X＝AxUx
（5）Ax为示波管水平偏转板的灵敏度。电子射线通过垂直和水平偏转板后，按照这两对偏转板上所加电压规律上下左右偏移，最后打在荧光屏上，使荧光屏发出光迹。荧光屏是在示波管玻璃底壁涂荧光剂而成，电子射线轰击荧光剂涂层使它发光，就显示出被测信号波形。可以更通俗地解释为：电子枪的作用如同笔，偏转板的作用如同手，荧光屏的作用如同纸，三者配合起来才能绘出图形。示波管显示电信号波形的原理图43－4表示示波管两对偏转板加上不同电压时，荧光屏上光点变化的情况。当两对偏转板均无外加电压时，电子射线不受偏转板的影响，直线运动打到荧光屏的中间，光点出现在荧光屏中央，如（a）图所示。当垂直偏转板加以上正下负的电压时，电子射线因受正电位电场吸引向上移动，光点出现在荧光屏上方，如（b）图所示。当水平偏转板加以右正左负的电压时，光点出现在荧光屏右方，如（C）图所示。当两组偏转板都加上上述直流电压时，则光点出现在荧光屏右上方，如（d）图所示。当垂直偏转板加正弦电压，其频率低于10赫时，可以看到光点按正弦规律上下移动；频率高于104k时，由于荧光物质的残光特性及人眼的视觉暂留，光点的移动形成一条垂直线，如（e）图所示。当水平偏转板加上与时间成正比上升的锯齿波电压时，光点沿水平方向来回移动，形成了一条与时间成正比的水平扫描线，如（f）图所示。如同时在垂直偏转板加正弦电压，水平偏转板加锯齿波电压，两电压变化周期相同或成倍数关系，起始时间又相同，示波管荧光屏上就会显示出正弦波形，如（g）图所示。为了更清楚地说明问题，将加在示波管两对偏转板的周期变化的信号电压划分为20个时间小段，见图43－5。在1－19这段时间内，水平偏转板上锯齿波电压直线上升，光点等速的从左移到右，同时又受到垂直偏转板上所加正弦信号电压的作用，示波管就显示出1－19这段时间的正弦波形；在19到20这段时间，锯齿波电压回到起始电平，示波管上显示的正弦波形也由19回扫到正弦波起始点，接着再开始下一周期显示。如果正弦波信号周期是锯齿波周期的1／2，则示波管上可显示二个周期的正弦波。示波管稳定地显示波形的条件第一、垂直偏转板上必须加上足够大幅度的需要观察显示的信号电压；第二、水平偏转板上必须加上与时间成正比变化的锯齿波电压；第三、锯齿波电压周期应当保持被显示信号周期的整数倍，即保持和被显示信号同步。这三个条件是由图43－2方框图中**部分来完成的。垂直放大器的作用是满足第一个条件，要求不失真地放大被测量显示的电信号，保证示波器测量灵敏度的要求。J2459型学生示波器垂直系统灵敏度指标Sy＝50mvpp／格，8SJ31J示波管垂直偏转板灵敏度SD′＝19．2伏／厘米～26．3伏／厘米，于是可算出垂直放大器的放大量应为：垂直放大器除满足放大量要求外，还要求有一定宽度的频率响应，比较高的输入阻抗，足够大的增益调整范围等。扫描发生器及水平放大器两部分用来满足第二个条件。扫描发生器产生线性良好、频率可以连续调节的锯齿波信号，作为信号波形显示的时间基线。水平放大器将扫描发生器产生的扫描信号放大，输送给水平偏转板，保证扫描基线有足够的长度。水平放大器也可以直接放大外来信号，此时示波器作X－Y显示，扫描发生器停止工作。第三个条件由同步电路来完成。同步电路的作用是在垂直放大器中取出部分被测信号，送到扫描发生器，迫使扫描信号与被测信号同步，这就是通常用得最多的内同步。如果同步电路信号从仪器外部输入，则称外同步；如果从电源变压器取得，则称电源同步。学生示波器的同步电路比较简单，只有内同步一种。J2459型学生示波器结构（电源部分）电源部分供给示波管直流高压、灯丝电压、并供给垂直放大器、水平放大器、扫描发生器直流电压及灯丝电压。其元件型号规格见表43－1。垂直放大器由两级直流耦合的差动放大器组成采用差动放大器的优点是抗干扰性能好，不受电源波动的影响，输出信号对称，工作稳定性好。G1双三极管组成第一级差动放大器。被测信号送到G1a栅极，G1b起阴极耦合倒相放大作用，其栅极接地。阳极电阻R9、R10都接到垂直位移电位器W1，电位器的中心头接到＋120伏电压，这个电压是＋300伏电源经R12、R13、C8组成的去耦网络降压后得到的。调节W1可以改变第一级差动放大器的两输出臂的直流电位，以达到垂直位移的目的。G1电子管两阴极连在一起经电阻R11接地，以取得＋1伏栅偏压。第一级放大后的信号，经防振电阻R14、R15直接耦合到G2双三极管组成的第二级差动放大器。G2电子管两阴极间串接W2、W3两只电位器，W2为灵敏度标准电位器，W3为Y增益微调电位器。这两个电位器都是通过改变这级差动放大器负反馈量的大小，达到增益标准及微调的目的。经G1、G2放大器放大后的信号直接输送到示波管垂直偏转板。R20、C10a、R21、C10b将放大了的被测信号耦合到同步极性开关，作为扫描发生器的同步信号。垂直放大器由G1、G2两只电子管组成被测信号从“Y输入”与“地”接线柱输入，首先经耦合开关K1。当置于“DC”时信号直接进入衰减器，适用于观察各种缓慢变化的信号及直流电位；当置“AC”时信号经过C1电容接到衰减器，隔断了被测信号中直流分量，使示波管荧光屏上显示的信号波形位置不受直流电平的影响。衰减器开关K2分“1”、“10”、“100”、“1000”、“∞”五档，“1”档被测信号不经衰减器。“0”、“100”、“1000”档被测信号被衰减器分别衰减到1／10、1／100、1／1000。“∞”档直接接入机内约250mVpp、50HZ正弦信号，以检查示波器是否能正常工作。衰减器采用阻容补偿式。设衰减器输入电压为Usr，输出电压为Usc，第一节阻容并联阻抗为Z1，第二节阻容并联阻抗为Z2，则衰减倍数可按下式计算：(6)如果阻容式衰减调整到R1C2＝R2C3，则公式（6）就简化为：A＝（R1／R2）＋1
（7）即与信号频率无关，完全由电阻值决定，这就是阻容式衰减的临界补偿条件。一般C2用半可调电容，以便调整。计算时应注意R2电阻应包括第一级栅极电阻R7的并联作用，C2、C3电容也要考虑布线电容及第一级电子管的输入电容。
差动放大器的放大量的计算差动放大器的放大量可以按公式进行计算。第一级是单端输入平衡输出的差动放大器，放大量计算公式为：K1＝μRa／（Ra＋Ri）
（8）式中Ra为阳极负载电阻，在图43－6中μ为电子管内阻及放大系数。第二极为差动输入，平衡输出的差动放大器，阴极之间接有负反馈电阻，放大量计算公式为：
(9)式中2RK为阴极电阻，RB为阴极间反馈电阻。在图43－6中，Ra＝R16，2RK＝R18，RB＝W2＋W3。表43－2给出RB为不同值时第二级差动放大器放大量K2及二级放大器总放大量K的计算值。前面已经提到。当示波器Y增益旋钮放到最大，即W2＝0时，示波器灵敏度要求达到50mVPP／格，垂直放大器的放大量应为230～316，这时RB＝W2可以调在0到200欧姆之间。第二级差动放大器中、小电容C9a、C9b起高频补偿作用。即将差动放大器两输出端信号中的高额分量，正反馈到输入端，提高高频部分的放大量。由于电容数值很小，对低频和中频不起作用。这两个电容数值在调试时确定，大约在2．2微微法到4．7微微法之间。经过仔细调试后，学生示波器垂直放大器的频率响应高频端可以超过2兆赫。扫描发器的结构扫描发生器由C4双三极管组成。这是一种阳栅耦合不对称多谐振荡器，是将原来对称多谐振荡器的一个定时网络放到G42阴极组成的，即C13～16、R30及W7。两只三极管相互成正反馈耦合，电压由第二只三极管的输出端全部被送到第一只三极管的输入端，只要满足K1K2＞1，电路即能自激振荡。K1、K2是两只电子管组成放大器的放大量。扫描发生器的工作原理电源加上以后，扫描发生器渐渐进入正常工作。图43－7为正常工作时扫描发生器各部分信号波形图。在0到t1时间内，G4导通，阴极电压下降，这个下降电压经过C11加到G4b栅极，使得G4b截止。G4a导通后，电源通过G4a向扫描电容C13～16充电，电容上电压按指数规律上升：(10)Ea为电源电压，U0是t＝0时电容器上电压，Z1为充电电路时间常数：Z1＝R20C13～16
（11）在t1时，电容C12～16充电到U1，这时由于G4a阳极电流减小，电压上升，经C11耦合到G4b栅极，使栅极电压高于截止栅压，G4b开始导通，阳极电压降低，因为G4b阳极和G4a栅极相连，G4a栅极电压也降低，使得G4a截止，不对称多谐振荡器翻转。G4a截止后，电容器C13～16通过R30、W7放电，在t1到t2时间内电容器上电压按指数规律下降：U1为t1时电容器上电压，Z2为放电时间常数：Z2＝（R30＋W7）C13～16
（13）在t2时，C13～16上电压降到U0，这时G4a栅极电位和阴极电位相比已高于截止栅偏压，于是G4a开始导通，并由于正反馈作用使4b迅速截止，不对称多谐振荡器又翻转，Ea通过G4a又对电容C13～16充电。以上过程重复进行，G4a阴极就形成周期变化的，电压随时间减小的锯齿波电压，作为示波器扫描信号。G4a阳极形成周期性负脉冲，G4b阳极形成周期性正脉冲。锯齿波电压幅度为：Um＝U1－U0＝（Ia－Ig）R27－Uc（14）Ia为G4b导通时阳极电流，Ig为G4a导通后栅极电流，Uc为G4a栅极截止偏压。将数值代入后可以标出Um约为15伏。锯齿波扫描信号的频率为f＝1／T＝1／（T1＋T2）
（15）T1为锯齿波回扫期，T2为锯齿波扫描期。按电路参数，可从公式（10）（11）中解出T1＝1．4τ1＝1．4R29C13～16，从公式（12）（13）中解出T2＝0．17τ2＝0．17（R30＋W7）C13～16扫描频率分档调节通过扫描开关K4可以用改变电容C13～16来实现扫描频率分档调节，通过电位器W7改变与电容串联的放电电阻来实现扫描频率连续调节。表43－3给出扫描信号频率的计算值与测试值。在低频档是完全符合的，高频档由于电路分布参数的影响，有一定出入。锯齿波的回扫期很短，在扫描最高频率时约为锯齿波周期的十分之一。每档频率微调范围大于十，完全能满足十进位要求。理想的扫描信号要求电压与时间成直线函数上述用电容放电形成的锯齿波，电压与时间成指数函数，这将造成示波器扫描线非线性失真，其相对误差可按下式计算：（16）相对误差为T2／τ2的函数，T2／τ2数值越小，相对误差越小。也就是说扫描期取电容放电曲线起始部分极小一段时，曲线接近直线。前面已经标出T2＝0．17τ2，代入上式，可算出相对误差r＝7．9％。再加上水平放大器造成的非线性误差，学生示波器扫描线非线性误差大约在10％左右。锯齿波信号从C17电容耦合到R31、C18、W8、C9组成的阻容补偿衰减器，经衰减器分压后输送到水平放大器。衰减器的衰减倍数按公式（7）计算为6．1倍，于是可标出输送到水平放大器的扫描信号电压幅度约为2．5伏。当扫描范围开关K4扳到“外X”时，K4a、K4b将G4a阴极断路，扫描发生器停止工作。同时X输入信号通过K4c接入水平放大器，此时示波器作为X－Y显示。电子管G4b栅极从同步极性开关K3引入同步信号，从G4b放大后加到G4a栅极，控制G4a导通时间，以达到对扫描信号的同步。图43－8为扫描信号被同步的情况。图中前面部分设有同步信号，扫描发生器产生自由振荡的锯齿波；后面部分为同步信号加上的情况，锯齿波的回扫时间受到同步信号的控制，扫描发生器被强迫同步，每个锯齿波周期内包含数个整数倍同步信号。水平放大器的两个任务水平放大器有两个任务：第一是放大扫描发生器送来的扫描信号。放大后的信号电压被输送到示波管水平偏转板，以形成扫描基线。这是水平放大器的主要任务。第二是直接放大外来信号，这时示波器作X－Y显示。前面已经标出，扫描发生器输出的扫描信号幅度约为2．5伏，如果扫描长度为10格，则水平放大器灵敏度达到≤2．5伏／10格＝250mVPP／格即可。但学生示波器水平放大器灵敏度指标定为≤100mVPP／格，高于上面要求，这是为了补救扫描发生器最高扫描频率较低的缺点。按照通常要求，示波器在观察频率为垂直系统频率响应上限频率的信号时，其波形显示不应多于每格一赫，否则波形挤在一起不便于观察。学生示波器垂直放大器频率响应上限频率为1．5兆赫，其最高扫描频率应当＞150千赫。为了简化扫描发生器的线路，最高扫描频率指标定为100千赫，而提高水平放大器灵敏度。当观察高频信号时，将x增益电位器调到最大，扫描发生器输入2．5伏幅度的扫描信号全部加上，这时扫描线长度≥25格，对于1．5兆赫信号每格显示＞1．6格，完全能够清楚地进行观察。这相当通用示波器中展宽2．5倍的作用，对于观察频率较低的信号，可以将X增益电位器转小，使示波管上扫描线长度达到10，以减少扫描线的非线性失真。学生示波器水平放大器共两级G5组成第一级放大器，这是一般的电流负反馈阻容耦合放大器，五极管6JI接成三极管使用，放大后的信号由C22耦合到水平放大器第二级。W8是X增益微调电位器，直接改变输入信号的大小来调节示波管水平方向幅度。当电位器逆时针转到底时，输入端接地，水平放大器没有输出信号，示波管X方向显示成为一点。R35为阴极电阻，以形成2伏的负偏压，同时起负反馈作用，以稳定放大器的工作状态。C21起高频补偿作用，在高频时减少这级放大器的负反馈量，以提高高频端频率响应。R33、C20组成电源去耦网络，从＋300伏电源中降压到160伏，供第一级放大器作为阳极电源。G6组成第二级放大器，这是单端输入平衡输出的差动放大器。前级来的信号送到G6a栅极，G6b起阴极耦合倒相放大作用，其栅极通过电容C23接地。放大后的信号直接输送到示波管水平偏转板。W0是水平位移电位器，改变差动放大器输入两臂的直流电位来达到位移的目的。R36、R37为防止寄生振荡电阻。
关于扫描发生器的说明需要特地说明一点，由于扫描发生器产生随时间减小的锯齿波，经过水平放大器两级放大后，其极性不变，如按正常方式接到示波管水平偏转板，则形成的扫描基线是从右向左扫，与习惯上要求相反。为此，将水平放大器输出接示波管偏转板两根导线G6b阳极输出线接到右水平偏转板（10脚），使扫描线符合从左向右扫的要求。当示波器作为X～Y显示时，就要注意到水平系统是反相显示的。X输入端输入正向信号时，示波管水平方向光点向左移，输入负向信号时向右移，和习惯上正好相反，使用时应注意这一点。学生示波器采用的电源学生示波器采用交流50赫，220伏电源，由电源变压器B1变换成两组交流300伏电压及两组交流6．3伏电压。电源变压器初次级之间必须采用静电屏蔽，防止电网中干扰进入仪器及仪器信号进入电网。变压器次级8、9、7两组300伏电压，由BG7～10二极管全波整流，C29、R51、C30组成的π形阻容滤波后，获得300伏直流电压，供线路各部分使用。次级3、4两端6．3伏专供给示波管灯丝，这组绕组要求和**绕组静电屏蔽，防止线路**部分干扰进入，并要求绝缘良好。次级8、9两端6．3伏供给线路各部分电子管灯丝及指示灯用，并用阻容分压后取出250mvpp作为试验信号送到K2开关。8SJ31J型示波管各电极要求电压（一）8SJ31J型示波管各电极要求电压值为：灯电压6．3伏，第一阳极电压1500伏，第二阳极电压250伏～400伏，第三阳极电压1500伏，控制栅极截止偏压－35伏～－70伏。但并不是按上数值将电源接上即可，必须注意以下两个问题：首先要注意，由于第三阳极和偏转板很接近，如果它上面加的电压和偏转板上直流电压差别很大，就会使光点产生严重的散焦。因此第三阳极必须加上和偏转板直流电位相等的电压，第一阳极和第三阳极电位相同，将它们连在一起。为了对阴极取得1500伏电压，将阴极接上负高压，负高压的数值为1500伏减去第一、三阳极上已加上的电压。图43－6电原理图中，示波管第一、三阳极通过电位器W6分压后接到300伏直流电压，调W6可得到偏转板上直流电位相近的电压，使示波管在有效工作面内散焦最小。W6称为辅助聚焦电位器，在面板上用“○”来标志。阴极上应加得负高压数值为＝1200伏，为了简化高压电路，略减低一些，定为－1100伏。第二、阴极接了－1100伏电压后，为了防止它与灯丝间击穿，必须用高阻值电阻把灯丝和－1100伏电源连接起来，使阴极和灯丝取得相等电位，图43－6电原理图中R22就起这个作用。8SJ31J型示波管各电极要求电压（二）控制栅极电压比阴极低0～100伏，可以用另一套负高压供给。学生示波器为了简化电源电路，直接用阴极负高压供给。因而－1100伏电压先接到控制栅极，经电位器W4分压后再接到阴极，调W4可使控制栅极电位低于阴极0～100伏，以实现光点辉度调节。W4称辉度调节电位器，在面板上用“¤”来标志。第二阳极也称聚焦阳极，电压为250伏～400伏，从－1100伏负高压中经电位器W5、电阻R24分压后取得。分压后的电压值为－1000伏到－600伏可调，即相对阴极电压高100伏到500伏，完全能满足第二阳极电压范围的要求。W5称为聚焦调节电位器，在面板上用“⊙”标志。调节此电位器及辅助聚焦电位器，可使示波管光点获得良好的聚焦。学生示波器工作原理从原理图中可以看出，调节辉度电位器W4时，示波管阴极电位发生变化，于是相对地改变了第二阳极电压，破坏了原来的聚焦性能。因此调节辉度后，必须重新调节聚焦。－1100伏电压由半波三倍压整流后获得。变压器B1绕组5上300伏交流电压，从BG1～6二极管三倍压整流。每只二极管都是用二只串联而成，实践证明这样做可靠性较高，比用单只耐压高一倍的管子可靠。R50为限流保护电阻，C24～27为倍压滤波电容，因为每只电解电容耐压为450伏，所以要串联起来使用。R46～49为分压电阻，使每只电容上承担电压相等。J2459型学生示波器仪器结构J2459型学生示波器全部电路安排在宽14厘米、高20厘米、长30厘米的仪器箱中，总重量约4公斤，是一台小型便携式示波器。图43－9为示波器内部结构图。下面按图中标志的序号分别对各部件作简要说明。J2459型学生示波器仪器结构（机箱）由前后型框、上撑条、左右撑条、侧盖板、后盖板、底盖板等组成。打开侧盖板及底盖板后，仪器内部结构全部暴露，可以很方便地进行装配和维修。图43－9是打开左侧盖板时的情况。前后型框用铝型材弯成，前型框固定面板，后型框固定后盖板。后盖板上装有仪器电源插座CZ4及保险丝座BX1。上撑条上装有仪器提平，左右撑条装有仪器支脚。整个机箱外表面涂灰色锤纹烤漆。J2459型学生示波器仪器结构（示波管座）为GZ14－IC型十四脚瓷质管座。管脚编号从键槽起按顺时针计数。1、14脚为灯丝，2脚为阴极。阴极负高压先接到空脚4，再从2、4脚间跨接电阻R23接到阴极。3脚为控制栅极。电阻R22跨接于3、14脚间，使灯丝取得和阴极接近的电压，防止阴极和灯丝间因电压差别过大而击穿。5脚为第二阳极，7、8脚为垂直偏转板输入，9脚为第一、三阳极，10、11脚为水平偏转板输入，6、12、13均为空脚。J2459型学生示波器仪器结构（示波管）示波管必须安装在喇叭形的屏蔽筒内，否则仪器电源变压器的漏磁及工作环境**仪器设备的磁场，将对示波管造成严重的干扰而无法正常工作。屏蔽筒的材料一般用厚度为0．35到0．5毫米铁镍软磁合金带或铁铝系磁性合金带，经剪裁点焊后成形。成形的屏蔽筒还要在氢气中或真空中加温到900℃至11000℃退火处理，以保证屏蔽筒达到高导磁性的要求。这样制成的屏蔽筒性能较好，但价格太贵。为了降低生产成本，经多次试验后选定用D310冷轧高硅钢带来制造屏蔽筒，后面部分采用双层，其性能可满足学生示波器的技术要求。屏蔽筒内外表面涂黑漆防锈。示波管在屏蔽筒内，前面用橡皮套衬垫，后面用海绵垫塞紧。套上屏蔽筒后的示波管，用前后夹圈固定在面板及机箱上撑条上。J2459型学生示波器仪器结构（电容架）电容架上排列八只电解电容。最后两只为＋300伏电源滤波电容C29、C30，第三只为水平放大器前级滤波电容C20。前面五只为－1100伏高压三倍压整流滤波电容C24～28，这五只电容外壳都是带电的，因而必须用热塑套管包封。电容架平行地安装在示波管右侧，固定于前面板及后型框上。J2459型学生示波器仪器结构（扫描开关）是KCZ型三刀五位中型瓷质波段开关，距离开关片20毫米加瓷接线片。扫描发生器中电容C13～16、C17～19，电阻R31均焊装在扫描开关上。图43－10为扫描开关接线图。J2459型学生示波器仪器结构（衰减开关）由KCZ型二刀五倍中型瓷质开关组成，离开关片20毫米加瓷接线片。三档衰减器上的阻容元件均焊装在开关上，图43－11为衰减开关接线图，其中C2、C4、C6均为瓷质半可变电容，用来调整衰减器的频率补偿。J2459型学生示波器仪器结构（面板）面板上装有示波器全部控制旋钮，是示波器主要测试操作部分，见图43－1。面板左上方为示波器荧光屏，荧光屏外有坐标片及聚光圈。右上方从上到下为辉度W4（¤）、聚焦W5（⊙）、辅助聚焦W6（0）三个电位器控制旋钮。其中辉度与聚焦电位器上所加电压高于电位器额定电压，装配时必须用塑料垫和面板绝缘，以防止电位器击穿。辅助聚焦旋钮下面为电源开关K5及指示灯2D1。面板中间一排是垂直位移W1（↑↓）、Y增益W3、X增益W8、水平位移W9（
）四个电位器控制旋钮。下面正中为扫描微调W1电位器控制旋钮，可以连续调节扫描发生器的扫描频率。二边为衰减开关K2及扫描范围开关K4两只大旋钮，以实现衰减器分档调节及扫描频率分档调节。面板最下面一排为Y输入耦合开关K1、分DC、AC两个位置，Y输入CZ1、地CZ2、X输入CZ3三个接线柱及同步极性开关K3，分“＋”“－”两个位置。
J2459型学生示波器仪器结构（大印制板）大印制板是一块130×124（毫米）2单面印制电路板，学生示波器的垂直放大器、水平放大器、扫描发生器三部分主要电路都布置在这块印制板上。图43－12为大印制板电路图。图中元件在正面，印制线路在反面。电子管瓷管座是直接焊在印制电路板上的，这样大大简化了无线装配。电子管的灯丝供电单独用硬绞线连接，以减小50赫交流对电路**部分感应。印制板焊接2瓦电阻的地方应加φ2×2铜铆钉，以防止铜铂脱开而使元件焊接不牢。2瓦电阻焊接时还应注意离开印制板3毫米，避免仪器长期工作时因电阻发热过火而烫焦印制板。**小功率电阻及电容都紧贴印制板焊接。印制板与外部元件各连接点均在图中标出。大印制板用螺钉固定在机箱左右撑条上。J2459型学生示波器仪器结构（小印制板）小印制板装配学生示波器电源部分电路，包括＋300伏整流电路及－1100伏三倍压整流电路。印制板的尺寸为75×45（毫米）2，是单面板。图43－13为小印制板电路图。电源部分的滤波电容全部装在电容架上，用扎线和印制板右边一排装有铆钉的接线端相联接。小印制板固定在变压器的弯角铁片上。J2459型学生示波器仪器结构（变压器）学生示波器电源变压器功率为45瓦，采用GEIB－22型标准铁心，其尺寸图43－14给出。硅钢片要求采用高硅钢带，片厚0．35毫米，叠厚为38毫米。线包全部用高强度漆包线绕制，数据见表43－4。线包用绝缘纸板做芯，并加聚脂塑料薄膜。初级线包Ⅰ绕好后应加厚0．03毫米铜箔屏蔽。次级线圈Ⅱ绕后也加铜箔屏蔽。两屏蔽层接在一起由0号焊片引出。各线包之间、屏蔽层与线包之间及线包外均要加聚脂塑料薄膜，以提高耐压能力。线包插上铁心后。还要经烘干去潮，真空浸漆等工序。J2459型学生示波器仪器使用注意事项一（1）示波器使用的电压为220伏±10％范围，超出这个范围将影响仪器正常工作。当电源电压波动比较大时，最好采用交流稳压措施后再使用。（2）示波器机箱与机内电路接地点相连接，为了安全及减少外界环境对仪器的干扰，应将仪器机壳接地。可用带接线勾的黑色导线，将示波器面板上地接线柱CZ2和实验桌上的接地接线柱相连接。如果实验室装有带地线的三孔安全电源插座，则可将示波器电源线二脚插头换成三脚插头，另加一根黑色导线将CTY－2插头外壳和三脚插头地脚相连接。仪器机壳不接地也可以使用，这时外部感应将使示波器的噪音干扰略增大一些。（3）测试信号输入线最好采用带有香蕉插头的高频屏蔽线或单股线，输入线尽量短一些，将香蕉插头分别插入示波器Y输入与地接线柱及信号输出仪器接线柱。如果要检查某实验电路各点波形，输入线测试端可接一对套管鳄鱼夹或测试棒比较方便。如果测试点电压较高，最好应先切断被测电路电源，接好测试点再进行测试。否则应特别注意安全，站在适当的绝缘物上，单手进行操作。J2459型学生示波器仪器使用注意事项二（1）示波器使用时应注意辉度适中，不宜过亮，且光点不应长期停留在一点上，以免损坏荧光屏。还应避免在阳光直射荧光屏的情况下工作。关机前应先将辉度关灭。（2）示波器应避免在强磁场环境中工作。因为外磁场会引起显示波形失真。（3）示波器使用时，接入输入端的电压不应超过说明书规定的最大输出耐压400伏（DC＋ACPP）。如果信号为直流，则应小于400伏；如果信号为正弦交流，其峰峰值应小于400伏，有效值应小于142伏。如果信号为直流加交流，则其直流和交流峰值之和应小于400伏。特别要注意当Y衰减开关放到1时，应防止过大的被测信号加入输入端，以免损坏仪器。（4）仪器使用时，扳动面板控制器要轻，当到达极限位置时不要硬板，以免损坏仪器。搬动时要轻拿轻放，防止碰撞。（5）仪器用毕后应拨去电源线，拆掉测试连接线，罩上防尘罩，放在阴凉干燥通风的地方。存放满三个月没有使用的仪器应通电开机一个小时，以防止电介电容失效及起加热去潮的作用。观察波形示波器的主要功能是将非常抽象的电信号变换成能看得见的图象，因而观察波形是示波器的主要用途。J2459型学生示波器适合观察重复频率在10赫以上，1．5兆赫以内，幅度在100毫伏以上，400伏以内的各种电信号波形。被观察波形从Y输入接线柱输入。观察频率较高的交流信号时，输入耦合开关放到“AC”，观察100赫以内方波信号及各种变化比较慢的交变信号时，输入耦合开关放到“DC”。衰减开关及Y增益位置视输入信号幅度大小按表43－5确定。如果不知道输入信号幅度时，可将衰减开关先放到“1000”档，观察示波管荧光屏上Y方向显示，如没有显示或显示太小，则将Y衰减开关顺次放到“100”、“10”、“1”档，再适当调节Y增益，使荧光屏Y方向有4－6格显示即可。扫描范围开关位置视输入信号频率和拟在荧光屏上显示的完整周期波形个数来选定。例如输入信号频率为50HZ，拟在荧光屏上显示两个周期波形，那么扫描频率应为50赫／2＝25赫，应将扫描范围开关放到“10－100”档，调扫描微调旋钮，就可在荧光屏上显示两个周期的波形。再如信号频率为10千赫，拟显示五个周期的波形，那么扫描频率应为10千赫／5＝2／千赫，应将扫描范围开关放到“1K－10K”档，调扫描微调旋钮，可以在荧光屏上显示出五个周期波形。如果被观察信号频率不知道，可将扫描范围开关从低到高一档改变，同时调节扫描微调旋钮，待荧光屏上显示出4－6个周期的稳定波形即可。当被观察信号在1兆赫以上时，应注意将X增益旋钮顺时针转到底，才能较清楚地显示波形。电压和电流的测量示波器荧光屏上光点垂直偏转距离与输入电压成正比，因而示波器输入灵敏度经核准后，即可以测量电压。电流流经取样电阻，其压降和电流成正比，将此电压输入示波器，即可测量电流。用示波器测量电压、电流，虽然不如**测量仪表精确，但能测出任何一种交变电压或电流的幅度值及瞬时值，这一点是**仪表所不能做到的。J2459型学生示波器出厂时垂直系统灵敏度已校准，因而测试电压、电流比较方便，可以根据荧光屏上Y轴显示的幅度直接计算。直流电压的测量将示波器Y增益旋钮顺时针转到底，这时示波器垂直系统灵敏度为50AmV／格。A为衰减开关倍率，分别为1、10、100、1000，可根据被测直流电压的大约范围选择。将输入耦合开关放到“DC”，Y输入与地接线柱用导线短接，将示波器调出扫描线，并将扫描线移到坐标片Y轴正中，定此位置为零电位。然后除去短路线，将被测信号接入，如扫描线上移2．2格，如图43－15所示，则表示被测直流电压为正极性，数值为U＝2．2×50×A毫伏。如扫描线下移，则表示被测直流电压为负极性。测试时也可以用光点来显示，这时只要将X增益电位器反时针转到底，扫描线即缩成为一点。但要注意此时示波管辉度不要太亮，以免损坏荧光屏。当不知道被测电压大约范围时，可先将衰减开关放到“1000”，如光迹没有移动或移动太小，则再将Y衰减开关放到“100”、“10”、“1”。确定衰减档级后应可再校一次零电位，以保证测量精度。本电位也可以不选在Y轴正中，如被测电压为正极性，可选在下面，如被测电压为负极性，则可选在上面，以扩大测量范围。交流电压的测量示波器可以测量交流电压的峰峰值或波形任何二点间的电位差值。测试时Y轴输入耦合开关放到“AC”，Y增益旋钮顺时针转到底，被测信号接入Y输入与地接线柱，适当选择衰减开关和扫描范围，调节扫描微调旋钮，使荧光屏上显示出3－6个稳定的波形如图43－16。读出波形峰峰值之间为4．2格，则被测电压峰峰值为：Upp＝4．2×50×A毫伏如果被测电压是正弦波，则可换算成电压峰值为：Um＝0．5Upp＝0．5×4．2×50×A毫伏电压有效值为：U＝0．3535Upp＝0．×50×A毫伏
J2459型学生示波器衰减开关是十进位的，测试某些幅度电压时会产生波形显示太小，不能稳定同步，但当衰减减小一档时波形显示又太大，超出坐标刻度的情况。例如对峰峰值约为500毫伏的信号，当衰减放到“1”时，显示超出坐标片刻度，当衰减放到“10”时显示又太小，这时对定量测试带来一定困难。为解决这个问题，可以将示波器Y增益旋钮反时针转到底时垂直系统灵敏度Smin事先测出。Y增益微调比约为6倍，此时灵敏度约为300毫伏／格左右，于是峰峰值约为500毫伏的信号，就可得到1．7格的显示。如果被测信号显示为B格，衰减档极为A，则电压峰峰值为：Up－p＝BSminA毫伏方波、锯齿波、三角波及**周期性变化电压幅值测量方法完全相同。但应注意，如果重复频率较低时，应将输入耦合开关放到“DC”合成电压的测量在实际测量中，除了单纯的交流电压或直流电压测量外，往往需要测量既有交流分量又有直流分量的合成电压。例如晶体管放大交流信号时，晶体管的集电极电压就是既有交流电压，又有直流电压；在脉冲电路测试中，往往要了解信号波形各点相对于地的电位高低。这种合成电压可以很方便地用示波器进行测量。测试时，输入耦合开关应放于“DC”，先将Y输入与地接线柱间用导线短接，确定扫描线的零电位位置，再接入被测信号，调节扫描范围开关与扫描微调旋钮，使荧光屏上显示出稳定的波形如图43－17所示。图中锯齿波显示3格，幅度为：Upp＝3×50×A毫伏直流分量3．5格，电压为：U＝3．5×50×A毫伏锯齿波C点对地电压为：Uc＝2×50×A毫伏D点对地电压为：UD＝5×50×A毫伏调制环法测量频率调制环法是李沙育图形法的一种变种。测试时仪器连接如图43－19所示。标准信号发生器产生的信号经电容C、电阻R组成的相移网络后分作两路，一路接到垂直放大器输入端，另一路与被测信号串接后加到水平放大器输入端。电容C数值可取0．1微法，电阻R采用4．7千欧电位器以便于调节。测试时，调节标准信号发生器频率，使示波管荧光屏上显示出一些带尖峰的圆形或椭圆形图形，如图43－20所示。计算尖峰的数量，乘以标准信号发生器的频率，即为被测信号的频率。计算尖峰数时只能算一个方向凸起的尖峰，如图（a）尖峰数为9个，被测信号频率为标准信号发生器频率的九倍；图（b）尖峰数为10个，被测信号频率为标准信号发生器频率的十倍。同时应注意标准信号发生器输出的电压幅度应大于被测信号幅度，图（C）表示被测信号电压幅度过大，计算尖峰数就不很方便。如果被测信号频率低于标准信号频率，可将图43－19中标准信号发生器与被测信号源位置对调。此时，显示图形仍与图43－20相同，但被测信号频率应用标准信号发生器频率除以尖峰数得出。频率和相位的测量这是一种用已知量和未知量相比较的测试方法。测试时将一台频率已经校准，并可以连续改变的标准信号发生器的输出信号，接到示波器X输入与地接线柱，被测信号接入示波器Y输入接线柱。示波器扫描开关放到“外X”。适当调节衰减开关、Y增益，使荧光屏Y方向显示约为4－6格。再调节X增益旋钮及标准信号发生器的输出，使荧光屏X方向显示也为4－6格。连续改变标准信号发生器的频率，直至荧光屏上显示的图形稳定。当图形为一个圆或椭圆时，表明被测信号与标准信号频率相同；当图形为若干个稳定的闭环时，表明被测信号频率与标准信号频率成倍数或约数关系，可以根据图形水平方向切点数和垂直方向切点数之比，并读出此时标准信号的频率，从而确定被测信号的频率。图43－18绘出几种李沙育图形。在同一频率比例下，由于两信号相让关系不同，李沙育图形也不相同，但图形的水平方向切点与垂直方向切点数之比是不变的。当f（y）：f（x）＝2时，李沙育图形水平方向有2个切点，垂直方向1个切点，表示被测信号频率是标准信号频率的2倍。当f（y）：f（x）＝3／2时，李沙育图形水平方向有3个切点，垂直方向2个切点，表示被测信号频率是标准信号频率的3／2倍。如果被测信号频率低于标准信号频率，李沙育图形垂直方向切点数就多于水平方向切点数，相当上述图形转90度。用李沙育图形法测频率，测量精度完全决定于标准信号发生器的刻度精度。测试时应尽量采用圆形图形，如不能做到这一点，则应尽可能减少闭环数量，以便于读数。当两个频率相差较大时，可用调制环法来测量频率。电流测量电流测量的一种通用方法是使被测电流流过一只阻值已知的电阻器，然后测出电阻上的电压，再求出电流。测量时需要一只精度高、阻值已知的无感电阻器作为取样电阻。测得电压后，根据欧姆定律I＝U／R换算成被测电流值。因而用示波器测量电流方法完全和测量电压方法相同。为了尽量减小测试时对被测电路的影响，取样电阻的阻值必须远小于原电路中电阻的阻值，具体数值应视被测电流的大小而定。当被测电流大于100毫安时，阻值可取1欧姆；当被测电流大于10毫安时，阻值可取10欧姆。阻值应当取整数，以便于计算。将取样电阻接入测试点电路后，取样电阻两端电压接到示波器Y输入与地接线柱间，根据被测电流是直流、交流或合成电流，可按照上面测电压的方法测出电压值，再根据取样电阻值算出电流值。李沙育图形法测相位差前面已经提到，当两个信号频率相同，而改变它们之间相位差时，李沙育图形是不相同的，因而按照示波管显示的图形，可算出两信号的相位差。这种方法适合测量信号经过某一网络后引起的相移，例如测量正弦波通过放大器后的滞后相位值。其测试方法和步骤如下：将示波器扫描范围开关放到“外X”，导前信号1接到X输入接线柱，并控制此信号输入幅度及X增益旋钮，使荧光屏上X轴显示幅度为A格。然后将滞后信号2接入Y输入接线柱，调节衰减开关及Y增益旋钮，使Y方向显示波形幅度亦恰为A格，如图43－21所示。读出图形曲线与X轴相交的两截点距离B格，则两信号间的相位差为：（17）由于J2459型学生示波器水平放大器是反相输出的，因而当相位差小于90°时，李沙育图形在二、四象限，当相位差大于90°小于180°时，图形在一、三象限，图43－22为相位差不同时的李沙育图形。上述测试中没有考虑示波器水平和垂直放大器间固有相位差。由于水平放大器与垂直放大器对信号的延迟不可能完全相同，因而它们之间总存在着一些固有相位差。特别是在频率较高时，固有相位差就不能忽略，在作相位差测量时必须对示波器进行校验，测出该测试频率的固有相位差，被测值减去固有相位差才是实际相位差。校验时将信号2同时接到示波器Y输入接线柱及X输入接线柱，调节衰减开关及Y增益，使荧光屏上Y方向显示也为A格，读出图形曲线与X轴相交的两截点距离为B′格，则固有相位差为：（18）校验时注意X增益旋钮的位置应和测试时一致，否则会带来较大误差。J2459型学生示波器对低于1千赫的测试信号，固有相位差可以忽略，高于1千赫时，固有相位差就不能忽略。代替灵敏电流计使用在中学物理实验中，经常要用到灵敏电流计作指示。一般灵敏电流计都是指针式，惯性较大，有一定阻尼，使用起来不是很方便。而且电流计都经受不起过载，使用时要加各种保护措施，稍不注意就会损坏电流计，给使用带来极大的麻烦，特别对安排学生分组实验更为困难。利用J2459型学生示波器代替电流计使用，由于其输入阻抗大，灵敏度高，又无阻尼，还能显示波形，效果比用电流计还好。更为突出的优点是示波器不怕过载，在实验时不必担心因操作不小心造成过载而损坏仪器，这个优点对学生分组实验就显得更为可贵。
学生示波器代替电流计是把示波器荧光屏上的扫描线当作指针。使用前，先要校准示波器零电流线。将示波器面板各控制旋钮按表43－6规定位置放置，接通示波器电源，将仪器预热十分钟。将示波器Y输入与地接线柱间用导线短接，适当调节各控制旋钮，使荧光屏上显示出清晰的扫描线。再调节位移旋钮，使扫描线正好位于屏幕Y轴刻度正中，定此位置为零电流线。然后将Y输入与地接线柱间短路导线拆去，分别用导线接到被测线路取样电阻两端。取样电阻阻值视流过电流大小而定，当电流小于1毫安时其阻值可取1千欧；小于100微安时可取10千欧；小于10微安时取100千欧；小于1微安时可将Y输入与地直接接入被测线路，不用取样电阻。注意连接导线尽量短一些，最好用屏蔽线。被测电路接入电源后，荧光屏上扫描线就会产生上下偏移。如果上移，表示有正电流流过，如果下移，表示有负电流流过。如扫描线超出荧光屏外，可将衰减开关加大或将取样电阻减小。也可以将示波器侧放，使扫描线垂直，使其显示和指针式仪表指针摆动类似。仪器性能的直观检查学生示波器性能是否正常，可通过面板上各控制器功能的直观检查来确定，检查时按以下步骤进行：示波器面板控制旋钮按表43－7规定位置放置，表中没有提到的旋钮位置可以任意放置。将示波器电源线插好，开启前面板的电源开关，指示灯即发出亮光。预热十分钟，待电子管正常工作后，一般即可在荧光屏上看到一点较暗的光点。如果看不到光点，则可顺时针转动“¤”旋钮，并左右转动一下“↓↑”和“”旋钮，即可出现光点。辉度、聚焦检查荧光屏上光点辉度受“¤”旋钮控制，顺时针方向转辉度增加，逆时针转辉度减弱直至辉度消失，仪器应能正常调节，光点聚焦性能应当良好，能聚到直径约1mm左右的小圆点，可以反复调节“⊙”、“○”两个旋钮来达到。垂直、水平位移检查荧光屏上光点上下位置受“↓↑”旋钮控制，顺时针转向上移，逆时针转向下移，能上下移出荧光屏。光点左右位置受“
”旋钮控制，顺时针转向右移，逆时针转向左移，能左右移出荧光屏。扫描和X输入检查扫描检查。将X增益旋钮顺时针转到底，荧光屏上光点就形成为一条扫描线，表示示波器扫描正常。应检查扫描范围各档及扫描微调旋钮不同位置时均应有扫描线。X输入检查。将扫描范围开关放到“外X”档，这时用起子碰X输入接线柱，由于人体感应的50赫交流电压输入，可以看到光点被拉长成一条线，表示X输入正常。试验信号显示将衰减开关放到“∞”档，扫描范围开关放到“10－100”档，调节扫描微调旋钮使波形稳定。反时针旋转X增益旋钮，减小X增益，使X方向显示约为10格。这时荧光屏上应显示出良好的50赫正弦波形，幅度为5格±0．5格。当拨动同步开关由“＋”到“－”时，波形即能翻转。反时针转动Y增益旋钮时，Y幅度能均匀减小。Y输入检查衰减开关顺序扳向“1000”、“100”、“10”、“1”各档，用起子触Y输入接线柱，输入耦合开关放到AC、DC不同位置时，荧光屏上均应显示出50赫交流感应信号。由于感应信号较大，衰减放在“1”、“10”档时荧光屏上显示成为直线。交流干扰的检查性能良好的学生示波器，不应当出现明显的电源干扰。检查时将示波器Y输入接线柱与地接线柱用导线短接，Y衰减开关放到“1”，Y增益旋钮顺时针转到底，扫描范围开关放到“10－100”赫，扫描微调旋钮逆时针转到底，观察示波管荧光屏上的扫描线，应当基本上呈一条直线。如出现明显的波浪形状。表示示波器内部有电源干扰，使用时会产生波形略有失真或显示不稳的现象。扫描发生器输出补偿检验及调整扫描发生器输出电路中，有一个R31、W8、C18、C19组成的阻容或衰减器，也需要对它进行频率补偿性能检验及调整。检验时，将Y衰减开关放到“∞”档，扫描范围开关放到“10－100”档，调扫描微调旋钮，使示波器荧光屏上显示出稳定的正弦波。适当调节X增益，使水平方向显示小于10格。观察波形起始部分，如出现图43－24（a）（c）欠补偿和过补偿情况，可调节C18半可变电容器，达到图（b）临界补偿状态。当扳动同步极性开关由“＋”向“－”时，显示波形正负即反转。用通用脉冲信号发生器进行衰减器频率补偿检验的调整脉冲信号重复频率调到接近1千赫，脉冲宽度调到接近方波，脉冲幅度能达到接近表43－8方波信号幅度的要求，如达不到200伏，则100伏以上即可。调衰减器上C2、C4、C6半可变电容器，使达到图43－23（b）临界补偿的要求。水平系统和垂直系统相互干扰的检查性能良好的学生示波器。水平系统和垂直系统不应当出现相互干扰。可以在示波器扫描频率最高时来进行检查。将Y衰减开关放到“1”，Y增益旋钮顺时针转到底，扫描范围开关放到“10K－100K”档，扫描微调旋钮顺时针转到底，观察示波管荧光屏上的扫描线，应当呈一条直线。如出现回线形状，表示存在相互干扰。用直流电源检验灵敏度及衰减器倍率误差直流稳压电源电压范围为0．2伏～200伏可调，如一台直流稳压电源范围不够，可以用低压、高压两台直流电源。输出电压配用精度1级电压表监视。示波器衰减开关放到“1”档，Y增益放到最大，输入耦合开关放到“DC”，Y输入端用导线与地短接，调垂直位移“↓↑”旋钮使示波管荧光屏上扫描线处于坐标片刻度中线下第二格。拆去短路导线，在Y输入端接入0．2伏直流电压，此时荧光屏上扫描线上跳H1＝4±0．4格为合格。当衰减开关放到“10”、“100”、“1000”档时，接入直流电压分别为2伏、20伏、200伏，重复以上测试步骤，扫描线上跳应为H1±10％为合格。用1KHZ方波发生器进行检验调整将方波发生器输出信号送入示波器Y输入接线柱，方波信号幅度根据不同衰减档位按表43－8放置。扫描开关放到“100～1K”档，Y增益旋钮顺时针转到底，调扫描微调旋钮，使荧光屏上显示出稳定的方波。当衰减开关放到“1”档，方波信号幅度为0．2伏，示波器荧光屏上显示的方波幅度H1＝4±0．4格为合格。如超过要求则不合格，可调大印制板上W2电位器，使显示的方波幅度达到4格。当衰减开关放到10、100、1000档，方波信号输出幅度调到2伏、20伏、200伏，显示的方波幅度应当为H1±10％。超出范围则不合格，应调换R1、R3、R5或R2、R4、R6电阻。当衰减器频率补偿不良时，显示的方波波形如图43－23（a）（c）所示，可调整C2、C4、C6半可变电容器达到图（b）临界补偿的要求。垂直系统灵敏度及衰减器检验调整检验调整这两项指标需要一台输出电压幅度200伏可调，误差≤±1％、频率为1千赫的方波信号发生器。国产XC－27A型比较信号发生器，SO3型、301型示波器校准仪都是这方面的专用测试仪器。如果没有上述仪器，可以用直流电源来检查示波器灵敏度及衰减器误差，用普通脉冲信号发生器检验调整衰减器的频率补偿。垂直系统灵敏度检查衰减开关放到“10”，Y增益旋钮顺时针转到底，这时示波器垂直系统灵敏度应为0．5伏／格。可用一节1．5伏干电地进行检查。检查时示波器耦合开关放到“DC”，将1．5伏干电池负端接示波器“地”接线柱，正端接Y输入接线柱，荧光屏上扫描线应上跳3格。也可用万用表进行检查。将万用表放到欧姆“×10”档，将正表笔接示波器地接线柱，负表笔接Y输入接线柱，如果万用表电池是新换的，荧光屏上扫描线也应上跳3格。
扫描频率范围检验学生示波器扫描频率分四档，每档微调比应大于10倍，可以用以下几种方法进行测试检验。用低频信号发生器测试检查，测试时需要一台宽带低频信号发生器，国产XD1型、XD7型、XFD－7A型低频信号发生器都比较适用。按教育部部标准生产的J2462型低频信号发生器也可使用。将信号发生器输出信号加于示波器Y输入接线柱，在扫描范围每个档位和扫描微调旋钮转到两个极端位置的情况下，调信号发生器的频率，使示波器上显示出一个完整周期的波形。如果信号发生器的频率数值符合表43－9中的要求，表明示波器的扫描频率范围是合格的，否则就不合格。用数字频率计数器测试检验使用的数字频率计测频范围为10赫～200千赫，国产PB－2型、E312型、PS－51型数字频率计均可使用。测试时将示波器右侧盖板打开，将开关K4c接W8处信号接入数字频率计输入端，测试结果应符合表43－9中信号发生器频率项的要求。用示波器本身试验信号检查扫描范围第1、2档学生示波器本身试验信号为50赫正弦波，用它可以检查扫描范围第1、2档的频率复盖。先测扫描范围“10－100”档，将衰减开关放到“∞”档，逆时针转动扫描微调旋钮，使示波管荧光屏上，显示出尽可能多的试验信号正弦波形数n，则最低扫描频率即为50／n赫。例如显示7个正弦周期，则最低扫描频率为7赫。再顺时针转动扫描微调旋钮，当示波管荧光屏上出现图43－25（a）（b）所示波形时，扫描频率为试验信号频率的2倍，即100赫。若此时扫描微调旋钮顺时针方向尚有转动余量，则表示该档最高扫描频率＞100赫。测试时需要仔细调整，才能显示出图43－25所示波形。再将扫描范围放到“100－1K”档，逆时针转动扫描微调旋钮，当示该管荧光屏上显示出图43－25（a）（b）波形时，则扫描频率为100赫。若此时扫描微调旋钮逆时针方向尚有转动余量，表示该档最低扫描频率＜100赫。再顺时针转动扫描微调旋钮，示波管荧光屏上显示出许多线条组成的圆桶，将圆桶调到不前后滚动，并出现20条线，如图43－26所示，则表示扫描信号频率为试验信号频率的20倍，即达到1千赫。若此时扫描微调族钮顺时针方向尚有转动余量，表示该档最高频率＞1千赫。此项测试需要极仔细调整和计数，否则不易成功。由于试验信号频率较低，无法对扫描范围第三、四档进行测试。如有1千赫、10千赫固定频率正弦信号，将其输入示波器Y输入接线柱，则可用以上相同方法测试扫描范围“1K－10K”、“10K－100K”档。垂直系统频率响应检验检验时一般要用低频信号发生器、高频信号发生器各一台，使整个测试频率衔接。国产XD1型低频信号发生器、XFG7型高频信号发生器是比较合适的测试仪器，仪器带有输出电平指示。如果用**没有输出电平指示的信号发生器，则应加高频毫伏表监视输出信号幅度。被测示波器Y衰减开关放到“1”档，Y增益旋钮顺时针转到底，输入耦合开关置于“AC”，X增益旋钮逆时针转到底。将XD1型低频信号发生器频率置于100千赫，输出信号接到示波器Y输入端，调信号发生器输出幅度，使示波管荧光屏上显示出H0＝6格垂直幅度，记录信号发生器输出电压表指示V0。顺次改变信号发生器频率为10千赫、1千赫、100赫、10赫等，并保持输出电压表指示V0不变，记录示波管荧光屏上相应显示的幅度值H。再将XFG－7型高频信号发生器频率置于100千赫，输出信号用传输电缆接到示波器Y输入端，信号发生器表头电压调到V0＝1，调信号输出衰减器，使示波管荧光屏上显示出H0＝6格。顺次改变信号发生器频率为300千赫、500千赫、800千赫、1兆赫、1．2兆赫、1．5兆赫等，并保持信号发生器表头电压指示V0＝1不变，记录示波管荧光屏上相应显示幅度值H0其最大幅度Hmax与最小幅度Hmin之比应满足公式20lg（Hmax／Hmin）≤3dB的要求为合格。即在上述测试频率范围内，Hmin应≥0．707Hmax。如果Hmax＝H0，即特性曲线没有上冲，则Hmin应≥4．2格。由于垂直放大器采用直流耦合，低频响应一般都能符合要求，高频响应如达不到要求时，应当调整C9电容使之达到。水平系统频率响应检验测试时需要一台XD1型低频信号发生器。被测示波器Y衰减开关放到“1000”档，扫描范围开关放到“外X”，X增益旋钮顺时针转到底。将XD1型低频信号发生器频率置于1千赫，输出信号接到示波器X输入端，调信号发生器输出信号幅度，使示波管荧光屏上X方向显示幅度为H0＝6格，记录信号发生器输出电压表指示V0，顺次改变信号发生器频率为10千赫、100千赫、300千赫、500千赫、100赫、10赫等，并保持输出电压表指示V0不变，记录示波管屏幕上相应显示的幅度值H0其最大值比。与最小值Hmin之比应满足20lg（Hmax／Hmin）≤3dB式为合格。水平系统灵敏度检验测试时被测示波器Y衰减开关放到“1000”档，扫描范围开关放到“外X”，X增益旋钮顺时针转到底。将方波发生器1千赫方波信号加到X输入端，如方波输出幅度为0．2伏，示波管荧光屏水平方向显示幅度应2格为合格；如方波输出幅度为0．5伏，则显示幅度应≥5格为合格。如果没有方波信号发生器，则可在X输入端接入0．2伏50赫交流电源，其电压用1级交流电压表测准，电压峰峰值为
， 则示波管荧光屏水平方向显示幅度应≥5．7格为合格。垂直与水平系统输入阻容检验输入阻容检验在示波器不通电的情况下进行。输入电阻用万用表电阻“×100K”档进行测试。测量垂直系统输入电阻时，将衰减开关放到“1”档，输入耦合开关放到“DC”，万用表接到Y输入与“地”接线柱间，测出输入电阻在1兆欧±10％范围为合格。测量水平系统输入电阻时，将扫描范围开关放到“外X”档，X增益旋钮顺时针转到最大。万用表接到X输入与“地”接线柱间，测出输入电阻在1兆欧±20％范围为合格。输入电容可用CC－6型小电容测量仪或QBG－3型高频Q表进行测试。用小电容测量仪可直接接到Y输入或X输入端进行测试，测出垂直系统输入电容应≤40微微法为合格，水平系统输入电容应≤60微微法为合格。用高频Q表测试时采用替代法。高频Q表配上标准电感，根据标准电感量确定测试频率。Q表CX端用电线连到被测示波器，电缆屏敞层接到示波器“地”接线柱，中心导线先不接，将高频Q表调到谐振点，此时电容度盘读数为C1。再将电缆中心导线接到Y输入接线柱，调电容度盘，使Q表重调到谐振，此时电容度盘读数为C2，则输入电容为C1－C2应≤40微微法为合格。可用同样方法测水平系统输入电容。J2459型学生示波器仪器检修前注意事项一为了顺利地完成故障检修工作，在检修前应注意以下几点：（1）尽量了解示波器损坏前的运用情况和损坏时的现象，以便为判断故障提供线索。（2）对学生示波器电路原理及内部结构安排要有一个基本的了解，切不可盲目乱动，以免故障增大。（3）修理时检查故障应细心。特别对损坏原因不明的示波器，通电检查时，手最好不要离开电源开关，如发现开机后机内有不正常的响声、气味出现时，应立即关掉电源，打开机箱，仔细检查内部损坏元件。J2459型学生示波器仪器检修前注意事项二（1）机内部件、元件上积的灰尘要用软毛刷或吹风机轻轻地清除，仔细检查元件有否损坏、脱焊，导线有否断路等。（2）拆修机内元件时不可任意改变参数，不要随便调节微调电容、微调电位器，以免影响示波器性能。（3）示波器内部有－1100伏高压电源，需要带电测量时应注意安全，应当站在绝缘橡皮垫上，单手进行操作，以免另一只手摸机壳触电。机壳带电的维修学生示波器通电后机壳带电，说明示波器有漏电故障，人手触及机壳就有触电危险。这种漏电一般发生在电源变压器初级绕组或电源插头座、开关、保险丝座上。用兆欧表测量电源进线两端和机壳间的绝缘电阻，正常时应当大于100兆欧。如果绝缘电阻小于5兆欧，说明有漏电故障，电阻值越小，漏电程度越严重。如测出有一根电源进线与机壳间电阻等于零，表明变压器之前的电路发生短路。原因可能是电源插头座焊点太大或导线削头太长，又没加套管而造成碰壳，电源开关或保险丝座损坏等。如测出电源进线与机壳间阻值比较小，约几百到几千欧姆，一般是电源变压器初级绕组与屏敝层之间击穿，应调换变压器。遇到阴天下雨，气候潮湿时，电源进线与机壳间绝缘电阻往往会降低，引起机壳带电，原因大多是由于变压器、电源插座、保险丝座质量不好引起。可将机器吹风去潮后再使用，严重的则应更换元件。
加不进电源，开启电源开关后指示灯不亮示波管荧光屏上也没有光迹显示，多数原因是电源没有加进，故障出在电源变压器初级绕组之前。可将电源线从市电插座中拔出，用万用表测量电源线二脚间电阻，当电源开关开时应为60欧左右。如不通，则表示有断路。原因可能是电源线内部有折断，保险丝松脱或损坏以及电源开关损坏、机内导线折断或脱焊等。如果在电源变压器初级1、2两个焊片间用万用表测量电阻为开路，则表示支压器初级内部断线，要更换电源变压器。如果经以上检查均正常，但指示灯仍不亮，可看一下机内电子管灯丝是否亮。如不亮，则故障在变压器灯丝绕组8、9断线或引出连线脱焊、折断。如电子管亮，则故障在指示灯损坏、松脱、R53电阻损坏或连线折断等。保险丝熔断保险丝是防止学生示波器产生故障后烧坏机器的安全装置。在实际工作中经常会遇到保险丝熔断的问题。保险丝所以会被熔断，是因为通过了过量的瞬间电流，电流越大，保险丝熔断的时间越快。保险丝熔断后，一定要找出原因，排除故障。如果不分析原因，用容量更大的保险丝或细铜丝来代替，再开机工作，就可能严重损坏学生示波器。学生示波器用0．75安长20毫米BG×P－1型熔丝管，当瞬时电流超过1．5安时即熔断。根据熔断时的现象，大体可以归纳为以下三种情况：a．电源一开立即熔断。说明示波器内部有严重短路，如机内电源引线短路或碰机壳，变压器次级300伏线包击穿短路，整流极管BG7－10击穿，滤波电容C29、C30击穿等。可以打开机箱，用万用表测量找出损坏元件。b．熔断发生在通电几秒钟以后，说明短路回路有一定电阻值，原因可能是变压器内部短路，滤波电容C29、C30严重漏电，三倍压整流电容C24－27外包绝缘层破损或击穿等。除此之外，仪器受潮漏电，也会发生这种情况。C．示波器在工作中途保险丝熔断。这种故障也可能是机内元件突然损坏，也可能是保险丝和座接触不良，或仪器使用存放日期过长，局部腐蚀氧化，接触电阻增加，使用一段时间后保险丝管温度逐渐升高，导致熔断。负载短路，发生这一故障会出现保险丝熔断负载短路发生这一故障会出现保险丝熔断可以打开机壳，用万用表“R×1K”档测量300伏负载电路。将正表笔接地，负表笔接C29正端，正常情况有电容充电现象，幅度约等于表头刻度的2／3，充电后表针逐渐回转，最后电阻值应大于100千欧。如果量出电阻很小，没有充电现象，则说明滤波电容C29、C30有严重漏电，或整流二极管BG7－10已击穿。如电阻等于零，则说明滤波电容C29已击穿或正300伏引线碰地。负载开路这时示波器荧光屏正中有光点显示，光点不能上下左右位移。用万用表测量大印制板正300伏输入线没有电压。其故障原因可能是电阻R51开路，引线断开或整流二极管BG7－10开路，可以用万用表检查更换损坏元件。特别要注意，开路故障有时由于短路后元件烧坏造成，因而修复后要对电路进行检查，确认正常后再通电，以免事故重演。示波器同步性能变差，显示波形失真等现象电压降低，纹波电压增加，示波器出现同步性能变差，显示波形失真等现象。其原因可能是整流二极管BG7－10中有一只断开或脱焊，C29、C30电容开路。当整流二极管中有一只断开时，全波整流变成半波整流，电压下降到260伏，纹波电压增加到3伏峰峰值，这时将扫描范围开关放到“10－100”档，调节扫描微调旋钮时，扫描线会显示出图43－27（a）形状。电容C29开路时电压亦下降到260伏。纹波电压增加到10伏峰峰值，将衰减开关放到“∞”档时，示波管上显示的试验信号失真如图43－27（b）所示，电容C29、C30全部开路时，电压下降到240伏，扫描信号发生器停止工作，示波管荧光屏上出现不规则波形，而且不能将光点聚焦调整好。电容C30开路时电压下降，但纹波电压升高到15伏峰峰值，试验信号失真更严重，如图43－27（C）所示。负1100伏电源的故障(开机后)负1100伏电源供给示波管各电极，如发生故障示波管就不能正常工作。常见故障有以下几种：开机后，小印制板上R502瓦3．6干欧电阻冒烟。这是碰到最多的故障，其原因如下：第一、倍压电容C24－28外包绝缘层损坏。任何一只电容器外壳与仪器机箱相碰，都会使R50电阻过载冒烟。特别要注意侧盖板是否碰上，因为它们间距离较近。有时虽没短路，但有跳火现象，可听到跳火声。这类故障只要及时处理，元器件都不会损坏。第二、倍压电容C24－28中有击穿。电容C24、C25及C26、C27串接应用，若其中有一只被击穿，全部电压加到另一只电容，也会引起另一只电容击穿。特别要注意电阻R46－49起均压作用，若有一只电阻开路、短路或电阻变值，也会造成有关电容击穿，应仔细检查。第三、倍压整流管BG1－6中有一组被击穿。可用万用表检查更换。负1100伏电源开路这时示波管没有光点显示，用万用表测量C26负端与地间无电压显示。产生这种故障多数是由于上述故障没及时处理，以致电阻R50烧坏开路。如果R50完好，则可能是变压器B1绕组5、6间断路。负1100伏电压不足此时示波管光迹辉度明显减弱，示波器灵敏度变高。其原因：第一、倍压整流管BC1～6中有一只开路。如BC1～2中有一只开路，电压降到负740伏；如BG3～6中有一只开路，电压降到370伏。第二、电容C24～28中有的电容漏电。可用万用表电阻“×10K”档测量检查，检查时负表笔接电容器正端、正表笔接负端，正常电容充电时表针摆动超过表面2／3刻度，最后表针回到接近1兆欧指示。如充电很小，最后电阻值也较小，表示电容器漏电严重。第三、电位器W4、W5与地短路，倍压整流电路负载加重，也会造成电压下降，严重时也会引起电阻R50冒烟。由于这两只电位器所加电压超过本身能承受的额定电压值，与面板装配时如不加绝缘垫圈，就很容易造成击穿短路。第四、变压器3、4绕组与屏蔽层短路或漏电，也会引起倍压整流电路负载加重，电压下降，并引起示波管座上R22电阻过载冒烟。在检查负1100伏电源故障时，必须特别注意安全，尽量避免开机操作。刚关电源的机子，也不能马上进行检查测试，因为倍压整流电容C24～28上充的高压需要有一段时间才能放完电。如果需要马上检查测试，可将C24～28每只电容负端用导线和机壳相碰，确实放完电后才可进行检查，以保证人员及测试仪表安全。示波管阴极老化经长期使用的示波管，阴极发射能力降低，使得示波管显示光迹暗淡，严重时看不到光迹。采用测量阴极与控制极间电阻的方法，能大致判断管子的发射能力。测量时，给管子灯丝加上额定电压6．3伏，万用表放到电阻“×100”档，将正表笔接触示波管2脚，负责笔接触3脚，此时电阻值着在400欧～800欧之间，则阴极发射能力是正常的。若大于1000欧，则发射能力下降，阻值越大，发射能力越差。垂直位移失调当调节垂直位移电位器时，示波管荧光屏上光迹不能达到正常上下位移。这类故障原因如下。a．垂直放大器没有工作或其中一级没有工作。此时光迹出现在示波管荧光屏正中。可检查电子管G1、G2灯丝是否亮，电子管有否损坏，C8电容器有否损坏，＋120伏电源是否正常等。b．差动放大器有一臂开路或双三极管有一只损坏。此时示波管荧光屏上不出现光迹，当用万用表测量G2管4、6脚电压时，可发现数值相差较大，不随垂直位移电位器调动而变化。可仔细观察接线、元件有否断开、脱焊及短路现象，电子管是否损坏。也可用万用表测量放大器各点电位，找出损坏元件。C．差动放大器二臂不平衡，此时光迹偏向一边，位移范围变小。主要原因是放大器G1、G2管不对称，或电阻R9、R10变值，可调换电子管或电阻。
示波管荧光屏烧坏、荧光粉脱落可以观察荧光屏颜色是否一致。如果出现烧焦斑点，则斑点处显示光迹就不连续，严重烧坏或荧光屏有明显脱落现象就要换新管。示波管使用超过寿命时限后，荧光屏发光能力也会减弱，必要时也应更换新管。显示控制电路的故障及检修（1）辉度、聚焦调节失控。这种故障大多数由于－1100伏显示控制电路开路引起。如果电阻R24断开或电位器W5断开，将引起辉度聚焦同时失控。如果W4电位器断开，示波管无光迹显示。如果W4电位器接触不良，将引起辉度调节不均匀。如果W5电位器接触不良，将引起聚焦调节失控，此时调辅助聚焦，光迹只能调成Y方向一小条面形而不成一点。（2）辅助聚焦调节失控。此时示波管光迹只能调成X方向一小条。其故障原因是加在W6上＋300伏引线脱开或W6电位器损坏。示波管灯丝断路可用万用表测量示波管1与14脚间电阻，测试时要焊脱一根灯丝引线。正常时它的阻值为2欧左右。如果阻值为无限大，则表示管子的灯丝已断，无法使用了。有时灯丝虽然通路，但其阻值比正常为大，这是灯丝引出线跟管脚接触不良造成的。可以小心地将灯丝引出管脚的锡焊脱剥开，当灯丝线露出时，再将其焊好，纯净多余焊锡。如修理不好，则应排换新管。示波管漏气波管一旦漏气就完全失效。检查时可将示波管从屏蔽罩中取出，观察管脚旁玻璃泡内吸气剂颜色。好的管子应当是银灰色，有金属光泽，眼镜面相似。如果呈乳白色，失掉金属光泽，则说明管子已漏气，要更换新管。垂直放大器无输出信号当衰减开关放到“∞”档时，示波管显示正常，而放到衰减档时，用起子接触Y输入接线柱，示波管没有显示感应信号，则故障出在衰减器、耦合开关和输入接线柱。当衰减开关放到“∞”档时，示波管无波形显示，而衰减开关放到衰减档，用起子接触Y输入接线柱，示波管有感应信号，可检查R12、C31是否正常。当两者都不能正常显示时，其故障可能是放大器输入端对地短路，R8电阻断开或G1、G2管损坏。垂直放大倍数减小垂直放大器放大倍数减小，使得灵敏度达不到50mV／格的要求。其原因可能是电子管G1、G2衰老，放大能力减弱；R11电阻阻值变大；W2、W3电位器损坏，顺时针转到底时不能完全短路。可仔细检查修理，检修后应当对灵敏度重新进行校准，以保证测量精度。垂直放大器的干扰垂直放大器有时会产生高频干扰和低频干扰。高频干扰是由放大器产生高频自激造成。严重时，没有信号输入，荧光屏上也会显示出高频正弦信号。较轻时，会使扫描基线变粗。在有信号输入时，高领干扰会寄生在被测信号的某一部分波形上。这种干扰主要原因是高频补偿电容C9容量过大或质量不好引起的。低频干扰主要是50周和100周干扰。当放大器输入部分电阻R7、R8断开时，会产生较严重的50周干扰。电容C8失效，会使100周干扰增加。低频干扰有时是电源部分滤波不良引起，有时是示波管屏蔽罩性能不好引起，应当全面检查。水平放大器水平位移失调当调节水平位移电位器时，示波管荧光屏上光迹不能达到左右位移。这类故障原因如下。a．水平放大器末级没有工作，此时光迹一般出现在示波管正中，可检查G6电子管灯丝是否亮，电阻R45有否断开，电阻R42、电位器W9有否损坏，接线有否脱落。b．末级差动放大器一臂断开，此时示波管荧光屏上不能出现光迹。用万用表测量G6管4、6脚电压时可发现数值相差较大，不随水平位移电位器调动而变化。可检查这级放大器栅极电路双阳极电路有否损坏，双三极管是否有一只失效。水平放大器无输出信号当X增益顺时针旋到底，示波管荧光屏上无扫描线。将扫描线开关放到“外X”档时，用起子接触X输入接线栓，示波管荧光屏上X方向也没有感应信号，则表示水平放大器无输出信号。其原因可能是放大器第一级没有工作，可检查G5管灯丝是否亮，管子是否损坏，2、5脚电压是否正常，也可能是W8电位器、C22电容损坏。水平放大器的干扰水平放大器有时会产生低频干扰，这时扫描线上会出现电源频率干扰亮点，当Y衰减开关放到“∞”档时，示波管荧光屏上显示的试验信号波形扭弯。其原因可能是电容C20失效或电容C23断开。水平放大器的失真水平放大器如产生非线性失真，示波管上显示的试验信号波形部分周期被拉开，部分被压缩，其原因可能是R35电阻阻值太小，G52脚电压达不到2伏，或R34阻值变大。也可能是末级差动放大器两臂严重不对称所造成，应检查R43、R45电阻是否相同，更换G6电子管。扫描发生器停振示波器工作时荧光屏上显示不出扫描线，如果检查水平放大器正常，则故障为扫描发生器停振。a．扫描发生器全部停振。其原因可能是电源断路，可“测量C12正极上电压是否为正常100伏。阳极电阻R27、R29，栅极电阻R28、电容C11等元件损坏或脱焊，电子管G4损坏，都可能造成扫描发生器全部停振。可用万用表仔细检查。b．扫描范围开关某档停振。其原因可能是K4开关接触不好，电容C13～16中相对应的那一只损坏。C．扫描微调某部分停振。其原因为电子管G4衰老式电位器W7损坏。扫描信号线性不好波器扫描线性不良，其故障原因可能是水平放大器的失真造成，也可能是扫描发生器产生的扫描信号线性不好造成。如果是扫描发生器产生的扫描信号线性不好，则可检查G4管是否衰老，电阻R27、R30有否变值，电容C13～16是否变质，电位器W7阻值有否变大等。扫描发生器同步不良被测信号如不能调到同步，则为检查电阻R20、R21有否脱开，极性开关K3是否损坏。如果高于1兆赫信号同步不良，则可检查电容C10a、C10b是否正常。如正负极性不能反转，则可检查极性开关K3接触是否良好。 J2459电路图:
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好资料！宋老师有心了。
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