好的，模拟示波器是一种基础且重要的电子测量仪器，主要用于可视化随时间变化的电压信号（通常称为波形）。它是基于阴极射线管（CRT）技术工作的。

一、主要作用

1. 直观显示信号波形：

   • 这是最核心的功能。它能将抽象的电信号（电压）转化为屏幕上可见的图形（波形）。
   • 让你“看到”电信号的样子，这是万用表无法做到的。

2. 测量信号参数：

   • 幅度（电压）： 通过测量屏幕Y轴（垂直方向）上的距离（格数），结合垂直灵敏度设置（V/div），可以计算出信号的峰峰值、最大值、有效值等电压参数。
   • 频率 / 周期： 通过测量屏幕X轴（水平方向）上一个完整周期波形的距离（格数），结合时基设置（Time/div），可以计算出信号的周期（T），再换算得到频率（f = 1/T）。
   • 相位差： 使用双踪示波器（能同时显示两个通道的信号），可以比较两个同频率信号之间的相位差异。
   • 上升时间/下降时间： 测量脉冲信号从低电平跳变到高电平（或反之）所需的时间，这对数字电路和通信系统分析很重要。

3. 观察信号变化：

   • 观察信号的形状（正弦波、方波、三角波、锯齿波等）和稳定性。
   • 检测信号中是否包含不需要的噪声或干扰。
   • 发现信号的失真（如削波、变形）。
   • 观察信号的瞬时变化和瞬态现象（只要变化速度在示波器带宽范围内）。

4. 调试电路：

   • 工程师和爱好者常用示波器来诊断电路故障、验证设计、检查信号时序等。通过在不同测试点测量波形，可以判断哪个环节出了问题。

5. 验证和校准：

   • 检查信号发生器产生的波形是否符合预期参数。
   • 与其他仪器配合进行系统校准。

二、基本结构

1. 显示屏（CRT）： 核心显示部件，电子束轰击荧光粉发光形成波形轨迹。
2. 垂直通道（Y轴通道）：
   • 输入连接器（通常是BNC）：连接被测信号。
   • 输入耦合选择（AC/DC/GND）：AC只耦合交流分量，DC耦合交直流分量，GND断开信号输入。
   • 垂直灵敏度调节（VOLTS/DIV）：旋钮，设置屏幕上垂直每格代表多少伏电压（刻度盘在V/div）。
   • 垂直位置调节：旋钮，上下移动波形轨迹。
   • （在双踪示波器上）通道选择：选择显示通道1、通道2、两个通道交替或断续显示。
3. 水平通道（X轴通道 / 时基）：
   • 水平扫描速度/时基调节（SECONDS/DIV 或 TIME/DIV）：旋钮，设置屏幕上水平每格代表多少时间（刻度盘在s/div， ms/div， μs/div）。
   • 水平位置调节：旋钮，左右移动波形轨迹。
4. 触发通道：
   • 这是让波形稳定显示的关键！
   • 触发源选择：选择哪个通道的信号作为触发源（Ch1, Ch2, Ext, Line等）。
   • 触发耦合选择：类似输入耦合，选择触发信号的耦合方式。
   • 触发电平调节：旋钮，设置触发电路在信号的哪个电压点启动扫描。
   • 触发斜率选择：选择在信号的上升沿（+）还是下降沿（-）触发。
   • 触发模式选择：常见的模式：
     • 自动（Auto）： 无论是否有有效触发信号，都会自动产生扫描线，有信号时波形稳定，无信号时看到一条水平亮线。最常用。
     • 正常（Normal）： 只有当触发条件满足时才扫描和显示波形，否则无光迹（黑屏）。适合观测低频或不易触发的信号。
     • 单次（Single）： 触发条件满足时进行一次扫描并显示波形然后暂停，需手动复位才能再次准备触发。用于捕捉单次瞬态信号。
5. 其他：
   • 探头补偿校准输出：通常是一个方波信号输出端口（如1kHz, 1Vpp），用于补偿探头。
   • 接地端子（⏚）：连接到被测电路的地线。
   • 校准电位器/旋钮：可能在面板背后或侧面，用于内部校准，非专业人士勿动。

三、基本使用方法（简化步骤）

1. 准备工作：

   • 将示波器电源线接地良好。
   • 打开电源开关。
   • 初始设置：
     • 将输入耦合打到 GND（这样无信号输入）。
     • 触发模式打到 AUTO。
     • 将聚焦、亮度旋钮（常为INTEN和FOCUS）旋到中间位置。
     • 旋转垂直位置和水平位置旋钮，将一条水平亮线调节到屏幕中央。

2. 连接被测信号：

   • 使用专用示波器探头（通常是10:1探头）。探头尖端钩子连接测试点，接地夹连接到电路地（GND）。这是最关键的一步！
   • 确保探头连接良好、可靠接地。
   • 探头补偿（非常重要！）：
     • 将探头钩子连接到示波器前面板的探头补偿输出端子（通常是1kHz方波）。
     • 观察屏幕上的方波。如果方波的顶部和底部是水平的（平整），说明探头补偿良好。如果出现过冲（圆角突出）或欠冲（凹陷），需要用无感螺丝刀调节探头上端的补偿电容器，直到方波平整。
     • 每个通道的探头首次使用时或在更换通道后都应进行补偿。
   • 将输入耦合从 GND 切换到 DC 或 AC（根据是否需要观察直流分量）。

3. 设置垂直（幅度）方向：

   • 调节垂直灵敏度（V/div）旋钮。目标：让整个波形的主要部分在垂直方向上占据屏幕的3/4左右（太大会超出屏幕，太小看不清细节）。
   • 可调节垂直位置旋钮让波形处于屏幕合适高度。
   • 测量幅度方法： 看波形最高点和最低点之间的垂直格数（Div）乘以 V/div 旋钮当前的设定值（探头是10:1的话结果还要乘以10）。例如：峰峰值占据4格，V/div设为0.5V/div，探头10x，则峰峰值电压 Vpp = 4 div 0.5 V/div 10 = 20V。

4. 设置水平（时间）方向：

   • 调节时基（Time/div 或 SEC/DIV）旋钮。目标：在屏幕上清晰看到1-3个完整的波形周期。
   • 可调节水平位置旋钮调整波形在屏幕上的左右位置。
   • 测量周期/频率方法： 找到波形的两个相邻同相位点（如两个正峰），测量它们之间的水平格数（Div）乘以 Time/div 旋钮当前的设定值。这就是周期（T）。频率 f = 1/T。

5. 设置触发：

   • 这一步是让波形稳定不动、不左右“漂移”或“撕裂”的关键。
   • 选择触发源（Source）：选择信号输入的通道（如Ch1）。
   • 设置触发电平（Level）：缓慢旋转该旋钮，直到屏幕上原本晃动或不稳定的波形“定住”。你观察到的水平扫描线应该是从波形与一个固定的“门限”（电平线）相交的点开始的。
   • 选择触发斜率（Slope）：选择“+”或“-”，通常先尝试“+”（上升沿触发）。如果波形下降沿更陡峭清晰，则选“-”。
   • 确认触发模式在 AUTO（常用）或 NORMAL（信号稳定但频率低时可选）。

6. 观察与分析：

   • 现在你应该看到了一个稳定清晰的波形。
   • 观察波形的形状（正弦？方波？锯齿？脉冲？）。
   • 观察是否有噪声、失真、振荡等异常。
   • 使用屏幕上刻度的网格线进行定量测量（幅度、周期等），方法见步骤3、4。
   • 若想同时观察两个信号，切换到双踪模式（DUAL或ALT/CHOP）并连接第二个探头到Ch2，然后分别设置每个通道的V/div、Position等（触发源通常选择一个为主通道）。

四、重要提示/注意事项

• 安全第一： 在连接任何电路之前，务必了解被测电路的电压范围，切勿测量超出示波器或探头额定电压的信号（尤其注意高压）。探头接地夹务必接电路地线，避免短路。
• 正确接地： 示波器本身电源插头应使用三芯插头并插入良好接地的插座。探头接地夹必须可靠连接电路地。
• 探头补偿： 每次使用前或更换通道后务必补偿探头！否则测量结果不准确。
• 理解耦合： DC耦合显示信号真实电压（含直流分量）。AC耦合会阻挡直流分量，方便观察叠加在直流上的小交流信号，但无法测量直流电压。
• 触发是关键： 遇到波形不稳定时，优先检查触发设置（源、电平、斜率、模式）。
• 刻度盘读数： V/div 和 Time/div 旋钮档位指示通常是在最前端的位置（可旋转圈数不多的大旋钮），屏幕上对应刻度盘的读数。微调旋钮（VAR）通常按进去才是校准位置。
• 带宽限制： 模拟示波器有固定的模拟带宽（如20MHz, 100MHz），超过这个频率的信号幅度会衰减显示不清。选择示波器带宽应高于被测信号中最高频率分量的3-5倍。
• 衰减探头（10:1）： 最常用探头是10倍衰减探头。它降低了输入到示波器的信号幅度，但也增大了示波器的输入阻抗和测量范围。计算电压时一定要记得将V/div读数乘以10。探头通常有一个开关可以在1x和10x之间切换（1x几乎没有衰减但会加重电路负载）。
• 数字示波器的兴起： 现代实验室中数字存储示波器（DSO）已占据主流，因为它们有存储、自动测量、FFT频谱分析等强大功能。但模拟示波器原理简单直观、无采样混叠效应、显示实时无死区等特性依然在某些场景下不可替代（观察信号瞬时变化特性、示教等）。

掌握模拟示波器是理解电子测量的基础。通过多加练习，你会熟悉它的操作并成为电路调试和分析的有力助手。