基于labview的虚拟示波器设计.docx
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基于labview的虚拟示波器设计
第一章：
绪论
作者：
马赫（版权所有，翻版必究）
1．1虚拟仪器概述
1．1．1虚拟仪器的产生
虚拟仪器技术是现在计算机系统和仪器系统相结合的产物，是当今计算机辅助测试领域的一项重要技术。
它推动着传统仪器朝着数字化，智能化，模块化，网络化的方向发展。
电子测量仪器发展至今，大体上可以分为四代：
模拟仪器、数字化仪器、智能一起和虚拟仪器。
第一代模拟仪器，这类仪器在某些实验室里还能看到，它是以电磁感应基本定律为基础的指针式仪器，如指针式万用表、晶体管电压表、指针式电流表等。
第二代数字化仪器，这类仪器现在相当普遍，这类仪器将模拟信号的测量值转化为数字信号，并以数字方式输出最终结果，适用于快速响应和较高准确度的测量，如数字万用表、数字频率计等。
第三代智能仪器，这类仪器内置微处理器，可以进行自动测试和数据处理功能，可能代替部分脑力老公，习惯上称为智能仪器。
它的功能模块全部都是以硬件或固定软件的形式存在，无论是开发还是应用，都缺乏灵活性。
第四代虚拟仪器，它是现在计算机软件技术、通信技术和测试技术高速发展孕育出的一项革命性技术，其导致了传统仪器的结构、概念和设计观点都发生了巨大的变革，它的出现使得人类的测试技术进入了一个新的发展纪元。
虚拟仪器（VirtualInstruments.简称VI）的概念，是美国国家仪器公司（NationalInstrumentsCorp.简称NI）于1986年提出的。
NI公司同时也提出了“软件即仪器”的口号，彻底打破了传统仪器只能由厂家定义，用户无法改变的局面，从而引起了仪器和自动化工业的一场革命。
随着现在硬件和软件技术的飞速发展，仪器的智能化和虚拟化成为各级实验室以及研究机构发展的方向。
虚拟仪器，它既具有传统仪器的功能，又有别于其他传统仪器。
它能够充分利用和发挥现有计算机的先进技术，使仪器的测试和测量及自动化工业的系统测试和监控变得异常方便和快捷。
1．1．2虚拟仪器的概念
虚拟仪器是指通过应用程序将计算机、软件的功能模块和仪器硬件结合起来，用户可以通过友好的图形界面（通常叫做虚拟前面板，简称前面板）来操作这台计算机就像在操作自己定义、自己设计的一台个人仪器一样，从而完成对被测信号的采集、分析、判断、显示、数字存储等。
虚拟仪器以透明的方式，通过软件对数据的分析处理、表达以及图形化用户接口，把计算机资源（如微处理器、显示器等）和仪器硬件（如A/D、D/A、数字I/O、定时器、信号调理等）的测试能力和控制能力结合起来。
虚拟一起突破了传统仪器以硬件为主体的模式，实际上使用者是在操作具有测试软件的电子计算机进行测量，犹如操作一台虚设的电子仪器。
虚拟仪器技术的实质是充分利用最新的计算机技术来实现和扩展传统仪器的功能。
软件是虚拟仪器的关键，当基本硬件确定以后，就可以通过不同的软件实现不同的功能。
用户可以根据自己的需要，设计自己的仪器系统，满足多种多样的应用要求。
利用计算机丰富的软、硬件资源，可以大大突破传统仪器的数据的分析、处理、表达、传递、存储等方面的限制，达到传统仪器无法比拟的效果。
它不仅可以用于电子测量、测试、分析、计量等领域，而且还可以用于进行设备的监控以及工业过程自动化。
虚拟仪器还可以广泛用于电力工程、物矿勘探、医疗、振动分析、声学分析、故障诊断及教学科研等多个方面。
1．1．3虚拟仪器的构成
虚拟仪器从构成要素上讲，由计算机、应用软件和仪器硬件等构成；从构成分式上讲则由以DAQ板和信号调理为仪器硬件而组成的PC-DAQ测试系统，或已GPIB，VXI，Serial和Fieldbus等标准总线仪器为硬件组成的GPIB系统、VXI系统、串口系统和现场总线系统等多种形式。
虚拟仪器的构成如图1.1所示。
图1-1虚拟仪器的结构
目前，虚拟仪器的构成方式有以下几种：
（1）PC-DAQ插卡式的VI
这种方式用数据采集卡配以计算机平台和虚拟仪器软件，便可构成各种数据采集和虚拟仪器系统。
它充分利用了计算机的总线、机箱、电源以及软件的便利，其关键在于A/D转换技术。
这种方式受PC机机箱、总线限制，存在电源功率不足，机箱内噪声电平较高、无屏障，插槽数目不多、尺寸较小等缺点。
随着基于PC的工业控制计算机技术的发展，PC-DAQ方式存在的缺点已经和正在被克服。
因个人计算机数目非常庞大，插卡式仪器价格便宜，因此其用途广泛，特别适用于工业测控现场、各种实验室和教学部门使用。
（2）并行口式的VI
最新发展的可连接到计算机并行口的测试装置，其硬件集成在一个采集盒里或探头上，软件装在计算机上，可以完成各种VI功能。
它的最大好处是可以与笔记本计算机相连，方便野外作业，又可与台式PC相连，实现台式和便携式两用，非常方便。
（3）GPIB总线方式的VI
GPIB（GeneralPurposeInterfaceBus）技术是IEEE488标准的VI早期的发展阶段。
它的出现使电子测量由独立的单台的手工操作向大规模自动测试系统发展。
典型的GPIB系统由一台PC机，一块GPIB接口卡和若干台GPIB仪器通过GPIB电缆连接而成。
在标准情况下，一块GPIB接口卡可带多达14台的仪器，电缆长度可达20m。
GPIB技术可以用计算机实现对仪器的操作和控制，代替传统的人工操作方式，很方便的把多台机器组合起来，形成大的自动测试系统。
GPIB测试系统的结构和命令简单，造价较低，主要市场在台式仪器市场。
适用于精确度要求高，但对计算机速率要求和总线控制实时性要求不高的场合应用。
（4）VXI总线方式的VI
VXI总线是VMEbuseXtensionforInstrumentation的缩写，是高速计算机总线VME在VI领域的扩展，有稳定的电源，强有力的冷却能力和严格的RFI/EMI屏蔽。
由于它的标准开放，且具有结构紧凑、数据吞吐能力强、定时和同步精确、模块可重复利用、众多仪器厂家支持的优点，得到广泛的应用。
经过多年的发展，VXI系统的组建和使用越来越方便，有其他仪器无法比拟的优势，适用于组建大、中规模自动测量系统以及对速度、精度要求高的场合，但VXI系统要求有专用的机箱、零槽管理器及嵌入式控制器，造价比较高。
（5）PXI总线形式的VI
PXI总线是PCIeXtensionforInstrumentation的缩写，是PCI在VI领域的扩展。
这种新型模块化仪器系统是在PCI总线内核技术上增加了成熟的技术规范和要求形成的，具有多板同步触发、精确定时的星形触发、相邻模块间高速通讯的局部总线以及高度的可扩展性等优点，适用于大型高精度集成系统。
（6）网络接口方式的VI
尽管Internet技术最初并没有考虑如何将嵌入式智能仪器设备连接在一起，不过NI等公司已经开发了通过Web浏览器观测这些嵌入式仪器设备的产品，使人们可以通过Internet操作仪器设备。
根据虚拟仪器的特性，我们能够方便的将虚拟仪器组成计算机网络。
利用计算机网络将分散在不同地理位置不同功能的设备联系在一起，使昂贵的硬件设备、软件在网络上得以共享，减少了设备重复投资。
现在，有关MCN（MeasurementandControlNetworks）方面的标准正在积极进行，并取得一定的进展。
由此可见，网络化虚拟仪器将具有广泛的应用前景。
（7）USB接口方式的VI
UniversalSerialBus（USB）因为其在PC机上的广泛使用、即插即用的易用性和USB2.0高达480Mbits/s的传输速率，逐渐的成为仪器控制的主流总线技术。
现在计算机上的USB接口越来越多，也使得工程师可以很方便的将基于USB的测量仪器连接到整个系统中。
但是USB在仪器控制方面上亦有一些缺点。
比如说USB的排线没有工业标准的规格，在恶劣的环境下，可能造成数据的丢失，此外，USB对排线的距离也有一定的限制。
无论哪种VI系统，都是将仪器硬件搭载到笔记本电脑，台式微机和工作站等各种计算机平台加上应用软件而构成的。
1.1.4虚拟仪器的优点
一台性能优良的虚拟仪器不仅可以实现传统仪器的大部分功能，而且在许多方面有传统仪器无法比拟的优点，如使用灵活方便、功能丰富、价格低廉、可一机多用、可重复开发等。
与传统仪器相比虚拟仪器主要有以下几个优点：
（1）融合了计算机强大的硬件资源，突破了传统仪器在数据处理、显示、存储等方面的限制，大大增强了传统仪器的功能。
而且高性能处理器、高分辨率显示器、大容量硬盘等已成为虚拟仪器的标准配置。
（2）利用计算机丰富的软件资源，一方面，实现了部分仪器硬件的软件话，节省了物质资源，增加了系统的灵活性；一方面，通过软件技术和相应的数值算法、实时、直接的对测量数据进行各种分析和处理；另一方面，通过图形用户界面（GraphUserInterface）技术，真正做到界面友好，人机交互。
（3）基于计算机总线和模块化仪器总线，使仪器的硬件实现了模块化、系列化，大大缩小了系统的尺寸，可方便的构建模块化仪器（InstrumentonaCard）。
（4）基于计算机网络技术和接口技术，使VI系统具有方便、灵活的互联能力，广泛支持诸如CAN，FieldBus，PROFIBUS等各种工业总线标准。
因此，利用VI技术可方便的构建自动测试系统（ATS，AutomaticTestSystem），实现测量、控制过程的网络化。
（5）基于计算机的开放式标准体系结构。
虚拟仪器的硬、软件都具有开放性、模块化、可重复使用及互换性等特点。
因此，用户可以根据自己的需要选择不同厂家的产品，使仪器系统的开发更为灵活、效率更高，缩短了系统组建和维修的时间。
下表是虚拟仪器与传统仪器的比较。
表1-1虚拟仪器与传统仪器的比较
虚拟仪器
传统仪器
开放、灵活，可与计算机技术保持同步发展
封闭性、仪器间相互配合较差
关键是软件，系统性能升级方便，通过网络下载升级程序即可。
关键是硬件，升级成本较高，且升级必须上门服务。
价格低廉，仪器间资源可重复利用率高
价格昂贵，仪器间一般无法相互利用
用户可定义仪器功能
只有厂家能定义仪器功能
可以与网络及周边设备方便互连
与其他设备仪器的连接十分有限
软件使得开发和维护费用降至最低
开发和维护开销高
技术更新周期短（1-2年）
技术更新周期长（5-10年）
数据可编辑、存储、打印
数据无法编辑
1．2虚拟仪器的现状
1．2．1国外虚拟仪器的现状
虚拟仪器技术目前在国外发展很快，以美国国家仪器公司（NI公司）为代表的一批厂商已经在市场上推出了基于虚拟仪器技术而设计的商品化仪器产品。
在美国虚拟仪器系统及其图形编程语言，已作为各大学理工科学生的一门必修课程。
美国的斯福坦大学的机械工程系要求三、四年级的学生在实验时应用虚拟仪器进行数据采集和实验控制。
近年来，世界各国的虚拟仪器公司开发了不少虚拟仪器开发平台软件，以便使用者利用这些公司提供的开发平台软件组建自己的虚拟仪器或测试系统，并编制测试软件。
最早和最具有影响力的开发软件，是NI公司的LABVIEW软件和Labwindows/CVI开发软件。
LABVIEW采用图形化编程方案，是非常实用的开发软件。
Labwindows/CVI是为熟悉C语言的开发人员准备的、在windows环境下的标准ANSIC开发环境，除了上述优秀的开发软件之外，美国HP公司的HP-VEE和HPTIG平台软件，美国Tektronix公司的Ez-Test和Tek-TNS软件，以及美国的HEMData公司的Snap-Master平台软件，也是国际上公认的优秀虚拟仪器开发平台软件。
当今虚拟仪器的系统开发采用的总线包括传统的RS232串行总线、GPIB通用接口总线、VXI总线，以及已经被PC机广泛采用的USB串行总线和IEEE1394总线（即Firewire，也叫做火线）。
世界各国的公司，特别是美国NI公司，为使虚拟仪器能够适应上述各种总线的配置，开发了大量的软件以及适应要求的硬件（插件），可以灵活的组建不同复杂程度的虚拟仪器自动检测系统。
虚拟仪器开发商不仅注意使虚拟仪器能够适应各种通用计算机总线系统，使之为虚拟仪器服务，而且也注意建立各种仪器专用的总线系统。
美国NI公司在1997年9月1日推出模块化仪器的主流平台PXI，这是与CompactPCI完全兼容的系统。
这种虚拟仪器模块化主流平台PXI/CompactPCI的传输速度已经达到100Mb/s。
是目前已经发布的最高传输速度。
虚拟仪器的开发厂家，为扩大虚拟仪器的功能，在测量结果的数据处理、表达模块及其变换方面也做了很多工作，发布了各种软件，建立了数据处理的高级分析库和开发工具库（例如测量结果的谱分析、快速傅立叶变换、各种数据滤波器、卷积处理和相关函数处理、微积分、峰值和阈值检测、波形发生噪声发生、回归分析、数值运算、时域和频域分析等），使虚拟仪器发展成为可以组建极为复杂自动检测系统的仪器系统。
1．2．2国内虚拟仪器的现状
在国内已有部分院校的实验室引入了虚拟仪器系统，上海复旦大学、上海交通大学、广州暨南大学、华中理工大学、四川联合大学等。
近一、两年来这些学校在原有的基础上，又开发了一批新的虚拟仪器系统用于教学和科研。
其中，华中理工大学机械学院工程测试实验室将其开发成果在网上公开展示。
四川联合大学的教师基于虚拟仪器的设计思想，研制了“航空电台二线综合测试仪”将8台仪器集成于一体，组成虚拟仪器系统，使用方便、灵活。
清华大学利用虚拟仪器技术构建的汽车发动机检测系统，用于汽车发动机的出厂检验。
主要检测发动机的功率特性、负荷特性等。
一台发动机检测完后，就可打印出完整的检测报告。
此外，国内已有几家企业在研制PC虚拟仪器，哈工大仪器王电子有限责任公司就是其中之一，它的产品已达到一定的批量。
其主要产品有数字存储示波器系列、任意波形发生器及频率计系列、多通道大容量波形—记录系列。
国内专家预测：
未来几年内，我国将有50%的仪器为虚拟仪器。
国内将有大批企业使用虚拟仪器系统对生产设备的运行状况进行实时监测。
随着微型计算机的发展，虚拟仪器将会逐步取代传统的测试仪器而成为测试仪器的主流。
虚拟仪器技术的提出和发展，标志着二十一世纪自动测试与电子测试仪器领域技术发展的一个重要方向。
1．2．3虚拟仪器的发展趋势
虚拟仪器正在继续迅速发展。
它可以取代测量技术在传统领域的各类仪器。
虚拟仪器在组成和改变仪器的功能和技术性能方面具有灵活性和经济性，因而特别适应于当代科学技术迅速发展和科学研究不断深化所提出的更高跟新的测量课题和测量需要。
“没有测量就没有鉴别，科学技术就不能前进。
”虚拟仪器将会在科学技术的各个领域得到广泛的应用。
图形化编程平台的进一步发展和完善是虚拟仪器发展的一个重要方向。
如何使用户进行少量的学习甚至不需要学习就可使用功能强大的虚拟仪器，如何使用构成简单的虚拟仪器系统并完成复杂的测试内容，如何帮助用户对测试结果进行分析和判断等内容，是虚拟仪器技术努力的方向。
我国还基本处于传统仪器与计算机化仪器互相分离的状态，世界各大相关的产品商家都在向中国这个巨大的市场进军。
结合我国的实际情况，我们必须走引进与自行开发相结合的道路。
一方面，大力引进国外虚拟仪器方面的生产技术；另一方面，发展基于计算机的插卡式硬件模块为主的测控技术，发展图形化平台的软件产品，充分利用我们现有的计算机及测控技术硬件，缩短与国际先进水平的差距。
VXI总线将成为未来虚拟仪器的理想硬件平台，这是由VXI总线的性能决定的；另一方面，基于PCI-DAQ的虚拟仪器系统由于性价比高、灵活性好而受到大多数用户的青睐，将得到高速的发展。
随着计算机硬件、软件技术的迅速发展，虚拟仪器将向高性能、多功能、集成化、网络化方向发展。
1．3本文的研究内容
虚拟仪器由通用仪器硬件平台（简称硬件平台）和应用软件两大部分构成。
硬件平台主要完成对被测信号的进行调理和采集。
仪器硬件可以是插入式数据采集卡及必要的外围电路（含信号调理电路、A/D转换器、数字I/O、定时器、D/A转换器等），或者是带标准总线接口的仪器，如GPIB、VXI、PXI、STD、PCI总线仪器和网络化仪器等。
目前市场上的A/D采集卡和数据采集卡以及带标准总线接口的仪器等，其价格均不菲，以毕业设计的目的来说，性价比以及实用程度显的不高。
进而考虑到计算机中的声卡本身就是一个A/D，D/A的转化装置，具有16位的量化精度、数据采集频率是44.1kHz，完成可以满足特定应用范围内数据采集的需要，个别性能指标还优于商用数据采集卡，而价格却为商用数据采集卡的十分之一或者几十分之一，在设计实验中完全可以满足要求。
因此在本设计中，虚拟示波器的数据采集装置主要基于声卡。
利用声卡实现对数据的采集，制作成一个简易的示波器，示波器能够实现数据采集、波形显示、参数自动测量及频谱分析四大功能。
虚拟仪器的发展已经具有快30年的历史，虚拟示波器作为虚拟仪器中的一种典型仪器，是仪器仪表、无线电通信、雷达系统等领域不可缺少的一部分。
本论文开发了一台虚拟示波器。
本论文具体内容安排如下：
第一章，绪论：
介绍虚拟仪器的概念、构成及其优势，发展的现状，和本文的研究内容。
第二章，虚拟示波器的原理：
首先讲述通用示波器的原理，过度到数字示波器的原理，进而讲述了基于声卡的虚拟示波器的原理。
第三章，虚拟示波器的设计：
本章讲解了软、硬件的选取方案，详细讲述了软件选择LABVIEW，软件选择声卡的理由。
第四章，软件模块设计：
本章是重点，详细讲述了各个功能模块具体的实现过程，包括数据采集和处理、波形显示、参数测量、频谱分析等模块。
第五章，程序设计显示：
本章给出了虚拟示波器系统性能的具体指标，进行了系统调试，验证了虚拟示波器的实用性和优越性。
第六章，总结与展望：
对设计的虚拟示波器进行了总结，并对将来的发展趋势给出了展望。
第二章虚拟示波器的原理
2．1示波器的基本原理
示波器是利用电子射线的偏转，来显示电信号瞬时值图象（常成为时间波形）的一种仪器。
它能快速的把肉眼不能直接看见的电信号的时变规律，以可见的形式，形象的显示出来。
目前，示波器在信号测试、信号比较、逻辑分析等领域得到了广泛的应用。
2．1．1示波器波形显示原理
在示波器的荧光屏上，显示电压波形的原理如下：
被测电压是时间的函数，在直角坐标系统中，可以用
的曲线表示。
示波器的两副偏转板使电子束在两个互相垂直的方向偏转，这两个方向可以看成是坐标轴。
因此，要在管子的荧光屏上显示被测电压的波形，就必须使射线沿水平方向的偏转同时间成正比，而在垂直方向同被测电压成正比（每一瞬间）。
所以，锯齿波电压加到水平偏转板上，它迫使射线以恒定的速度从左向右沿水平方向偏转。
并且很快的返回到起始位置。
射线沿水平轴经过的距离跟时间成正比。
被测电压加到垂直偏转板上，因而，每一瞬间射线的位置单值的对应于这一瞬间被测信号的值。
在锯齿波电压作用期间，射线就绘出了被测信号的曲线，示波器波形显示原理如图2-1所示。
图2-1示波器波形显示原理
以上图形是锯齿波的重复周期等于输入信号周期整数倍的情况（一倍），荧光屏上显示出的信号图形是稳定不动的。
如果不是整数倍，则每次出现的信号波形就不会重合，图形将不断移动，不利于观测。
为了保证锯齿波的周期等于输入信号的整数倍，示波器必须具有同步或触发电路。
2．1．2通用示波器的组成部分
现在示波器的简化方框图如图2-2所示。
它主要由主机、Y轴系统、X轴系统三部分组成。
图2-2示波器的简化方框图
被测信号①接到“Y”输入端，经Y轴衰减器适当衰减后送至Y1放大器（前置放大），推挽输出信号②和③。
经延迟级延迟r1时间，到Y2放大器。
放大后产生足够大的信号④和⑤，加到示波管的Y轴偏转板上。
为了在荧屏上显示出完整的稳定波形，将Y轴的被测信号③引入X轴系统的触发电路，在引入信号的正（或者负）极性的某一电平值产生触发脉冲⑥，启动锯齿波扫描电路（时基发生器），产生扫描电压⑦。
由于从触发到启动扫描有一时间延迟r2，为了保证Y轴信号到达荧光屏之前X轴开始扫描，Y轴的延迟时间r1应稍大于X轴延迟时间r2。
扫描电压⑦经X轴放大器放大，产生推挽输出⑨和⑩，加到示波管的X轴偏转板上。
Z轴系统用于放大扫描电压正程，并且变成正向矩形波，送到示波管栅极。
这使得在扫描正程显示的波形有某一固定辉度，而在扫描回程进行抹迹。
1主机
主机部分包括示波管、Z信道、电源和校准器等。
（1）阴极射线管（CRT）简称示波管，是示波器的核心。
它将电信号转换为光信号。
下图2-3是示波管内部结构图。
图2-3示波管的内部结构图
（2）Z信道又称调亮信道，它将调亮电路送来的调亮信号送到示波管的控制栅极，使示波管在扫描正程时才出现射线的光迹。
显然，调亮信号应该是一个持续时间同扫描正程相等的正方波电压。
（3）示波器的电源分为高压电源和低压电源两种。
低压电源常采用典型的串联调整式温压电路。
现代示波器的高压电源大部分采用图2-4所示直流-直流变换器方案。
图2-4直流—直流变换器
它由高频振荡器产生近于方波的高频振荡，再用变压器把它升压到所需的电压值，经过整流和滤波，得到所需的直流电压。
这种用高频产生高压的方法，其优点是：
变压器和滤波器可以做的较小；纹波电压和噪声都比较低；振荡器的负载一旦加重，能自动停振，有自动保护的作用。
（4）示波器主机中有一个固定频率和幅度，并具有较高准确度的内部信号源。
它可以是正弦波、方波或脉冲波，用于自校水平系统扫速和垂直系统灵敏度。
2Y轴系统
Y信道是被测信号通过的通道，因此，它需要足够宽的频宽，带内的幅-频特性应平坦，相-频特性为直线。
Y信道主要包括探极、衰减器、倒相放大器、前置放大器、延迟线、输出放大器等几个部分。
（1）示波器的探极是连接在外部的一个输入电路部件，它的基本作用是便于在被测源上探测信号和提高示波器的输入阻抗，从而展宽示波器的实际频带。
（2）示波器的被测信号幅度变化范围宽广，小到几十毫伏，大到几百伏。
为了保证垂直放大器正常工作，对大信号需要进行衰减。
为使信号不畸变，通常采用电阻电容分压器，为了不影响被测信号电路原有工作状态，衰减器的阻抗还必须足够高。
（3）由于示波管垂直偏转板需要对称电压，即要求Y轴要对称输出，因此在前置放大器中设置倒相电路，将单端输入信号变成对称输入信号。
（4）前置放大器常用来将单端输入信号变成双端对称信号输出。
它的增益要求不高，但是频带宽度要比整体的频响指标值还要宽广，同时还要实现各种控制功能、增益微调、增益扩展、变换极性和垂直移位等。
（5）示波器的水平扫描锯齿波信号起始点与触发信号之间有一段延迟时间，为了观测脉冲的前沿，就必须在Y轴放大器中插入延迟线，使被测信号起点和扫描信号起点同步。
为此，延迟线在Y轴的频带宽度内，要能无失真的滞后一段时候传输被测信号，滞后时间称为延迟线的延迟时间（td）。
示波器的延迟时间通常为60ns—200ns。
为了防止延迟线传输信号产生反射，导致波形失真，它的特定阻抗必须与电路上的负载想匹配。
（6）Y信道输出放大器的主要作用是把延迟线送来的信号放大到足够的幅度，以推动示波管里的垂直偏转系统产生满偏转。
因此，它应有足够的放大系数（一般为5—50，级数为1—3级）。
大的动态范围，小的非线形失真以及良好的频率特性和过渡特性。
3X轴系统
X信道的主要作用是产生一个随时间线形变化的电压（称锯齿波电压）。
将这个电压放大到足够的幅度，加到示波管的水平偏转板，去控制射线沿水平方向从左向右随时间线形偏转，以形成时间基线（称时基）。
为了获得稳定的图象，应能选择合适的同步或者触发信号，并把它放大和形成触发脉冲，去触发时基闸门。
因此，X信道应包括时基发生器，触发电路和X放大器等几个部分。
（1）时基发生器
①扫描的种类
扫描的方式有很多种，有直线扫描、圆扫描和螺旋扫描，在示波器中，几乎都是采用直线扫描。
直线扫描还可以分
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