示波器发展简史

示波器是一种非常通用的电子测量仪器。 他可以将肉眼看不见的电信号转换为可见的图像，从而方便人们研究各种电现象的变化过程。

有人认为万用表可以打败世界，那么为什么要花时间和精力去学习示波器呢？ 一句话，时代是不同的。 当前的电子设备系统的复杂性和工作频率无法与以前的黑白电视和收音机相提并论。 学习使用示波器绝对可以极大地减少维护工作量并提高工作效率。

并且示波器的应用不限于电子领域。 安装适当的传感器后，示波器可以测量各种现象。 例如声音，机械压力，压力，光或热传感器。 医务人员还可以使用示波器测量脑电波。 因此，示波器是一种非常通用的电子测量仪器，绝不夸张。

今天我们就来大致了解下示波器的发展史。

一、用手绘制波形

示波器的历史可以追溯到1920年代，当时使用了检流计和机械制图系统来手动记录波形。 该设备由安装在旋转转子轴上的特殊单触点换向器组成。 接触点可以根据精确的度数指示器刻度在转子周围移动，输出出现在检流计上，由技术人员手动绘制。 由于此过程是在数千个波周期中形成的，因此只能生成非常粗糙的近似波形。

二、机械自动绘制波形

第一台自动示波器使用检流计和笔在连续移动的纸卷上捕获波形。 由于与机械零件的响应时间较慢相比，波形的频率相对较高，因此，与其直接绘制波形图像，不如直接绘制波形图像，而是通过在一段时间内组合许多不同波形的小片段来创建波形图像。 它将自动从第100个波中充电并记录电容器，随后电容器的每次充电都从沿该波的一点开始。 这种类型的波形测量仍然是数百个波周期的平均值，但是比以前的手绘波形更准确。

三、模拟示波器

模拟示波器主要基于阴极射线管CRT，打出的电子束通过水平偏置和垂直偏置系统，打在屏幕的荧光物质上显示波形。

用于示波器的阴极射线管：

1.偏转电压电极

2.电子枪

3.电子束

4.聚焦线圈

5.屏幕涂有磷涂层

二十世纪四十年代，雷达和电视的开发需要性能良好的波形观察工具，泰克成功开发带宽10MHz的同步示波器，这是近代示波器的基础。

模拟示波器要提高带宽，需要示波管、垂直放大和水平扫描全面推进。数字示波器要改善带宽只需要提高前端的A/D转换器的性能，对示波管和扫描电路没有特殊要求。加上数字示波管能充分利用记忆、存储和处理，以及多种触发和预前触发能力。二十世纪八十年代成为数字示波器的天下，很多厂家不在生产模拟示波器，模拟示波器逐渐退出历史舞台。

四、数字示波器

数字示波器是通过一系列技术（例如数据采集，A / D转换和软件编程）制造的高性能示波器。 数字示波器通常支持多级菜单，可以为用户提供多种选择和多种分析功能。 也有一些示波器可以提供存储以保存和处理波形。 对于带宽为几百兆位的示波器，当前的国产品牌示波器在性能上可以与国外品牌竞争，并具有明显的性价比优势。

数字示波器具有模拟示波器的大多数基本功能。 例如，基本波形显示功能，xY工作模式，基本触发模式等。它还包括触发延迟，输入信号耦合，余辉调整，校准信号源输出等。

与模拟示波器相比， 数字示波器增加了各种有用的功能。 最常见的是自动量程，各种参数的自动测量，波形和设置的存储，接口总线，平均曲线模拟组合的显示（插值方法），带宽高和低通滤波，触发工作模式和触发条件选择，光标测量等。

五、触控示波器

在当今时代，人类正在经历数字革命，诸如5G，物联网，大数据，云计算和人工智能等新兴技术也在不断发展和发展。 示波器也在发生革命。 与传统按钮相比，智能手机的触摸操作已证明其操作效率。 示波器制造商也正在考虑将触摸技术应用于示波器，以取代传统的按钮旋钮操作。

原始技术和设备的落后性以及现有技术的缓慢改进使工程师感到头痛。 触摸示波器为工程师带来了全新的体验，并大大提高了原始工作效率。 这种新的交互式方法使工程师可以更快地洞悉整个产品设计中的问题，同时使用测试结果来分析和解决问题，而不必担心如何操作示波器。