摘 要：本文将就多踪示波器进行基本的介绍，对多踪示波器的原理进行分析同时简述了功率合成式功率放大器的基本原理，对多踪示波器在调整各放大单元的幅度和相位时的作用进行了探讨。
关键字：示波器；多踪；单踪；放大器维修；
中图分类号：TM935.15 文献标识码：A 文章编号：1674-3520（2014）-10-00-01
一、多踪示波器的简介
示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器。它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像，便于人们研究各种电现象的变化过程。示波器利用狭窄的、由高速电子组成的电子束，打在涂有荧光物质的屏面上，就可产生细小的光点。在被测信号的作用下，电子束可以在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线。利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线，还可以用它测试各种不同的电量。示波器是利用电子示波管的特性，将人眼无法直接观测的交变电信号转换成图像，显示在荧光屏上以便测量的电子测量仪器。它是观察数字电路实验现象、分析实验中的问题、测量实验结果必不可少的重要仪器。示波器由示波管和电源系统、同步系统、X轴偏转系统、Y轴偏转系统、延迟扫描系统、标准信号源组成。主要是利用显示在示波器上的波形幅度的相对大小来反映加在示波器Y偏转极板上的电压最大值的相对大小，从而反映出电磁感应中所产生的交变电动势的最大值的大小。因此借助示波器可以研究感应电动势与其产生条件的关系。多踪示波是在单线示波器的基础上，增设一个专用电子开关，用它来实现多种波形的分别显示。由于实现多踪示波比实现多线示波来得简单，不需要使用结构复杂、价格昂贵的“双腔”或“多腔”示波管，所以多踪示波获得了普遍的应用。
二、功率合成式功率放大器的基本原理
按放大元器件，有电子管功率放大器、晶体管功率放大器、集成电路功率放大器、混合功率放大器。按用途分，有家用功率放大器、会议用功率放大器、舞台用功率放大器。安音质分，有普通功率放大器、Hi-Fi功率放大器。按工作原理分，有A类功率放大器、B类功率放大器、C类功率放大器、D类功率放大器。
A类放大方式具有最佳的线性，每个输出晶体管均放大讯号全波，完全不存在交越失真，即使不采用负反馈，它的环路失真仍十分低，因此被认为是声音最理想的放大线路设计。A类放大的缺点是效率低，这种功率正如输出级的热量一样完全消散，但却没输到负载，A类放大器是一种最浪费能量的设计。
B类放大的工作方式是当无讯号输入时，输出晶体管不导电，所以不消耗功率，当有讯号时每对输出管各放大一半波形，彼此一开一关轮流工作完成一个全波放大，在两个输出晶体管转换工作时便发生交越失真，因此形成非线性。
AB类工作达成性能的妥协，大多数B类扩音机都不是用纯B类工作，这类扩音机在讯号小时用A类工作，获得最佳线性，这种设计可以获得优良的音质和提高效率减少热量，是一种颇为合逻辑的设计。
C类放大不适合HI-FI用，C类放大器较少听闻，因为它是一种失真非常高的放大器，只适合在通讯用途上使用。C类输出晶体管的工作时间低于百分之50，但不是HIFI放大所适用。
D类扩音机采用开关式供电，输出晶体管有如切换开关，不截流即通流，这种设计亦称数码扩音机。D类放大的优点是效率最高，供电器可以缩小，几乎完全不产生热量，因此无需大型沉热器，机身体积与重量显著减少，理论上失真低线性佳。但这种扩音机工作复杂，增加的线路本身亦难免有偏差，所以真正成功的产品甚少，售价亦不便宜。
功率放大器的安装与适用注意事项，首先，注意阻抗匹配。其次，注意信号电平匹配，注意工作电压和工作环境。
三、多踪示波器在应用中的状态
为了保持荧光屏显示出来的两种信号波形稳定，则要求被测信号频率、扫描信号频率与电子开关的转换频率三者之间必须满足一定的关系。首先，两个被测信号频率与扫描信号频率之间应该是成整数比的关系，也就是要求“同步”。这一点与单线示波器的原理是相同的，区别在于被测信号是多个，而扫描电压是一个。为了使荧光屏上显示的两个被测信号波形都稳定，除满足上述要求外，还必须合理地选择电子开关的转换频率。电子开关的工作方式有“交替”转换和“断续”转换两种。避免闪烁情况的出现，就要求电子开关有足够高的转换频率。当电子开关用断续转换工作方式时，即使被测信號频率较低，也可避免出现波形的闪烁现象。电子开关可有五种不同的工作状态，即交替、YA、YB、YA+YB、断续等。这5种工作状态由显示方式开关来控制。当显示方式开关置于交替位置时，电子开关为一双稳态电路。它受由扫描电路来的闸门信号控制，使得Y轴两个前置通道随着扫描电路门信号的变化而交替地工作。每秒钟交替转换次数与由扫描电路产生的扫描信号的重复频率有关。交替工作状态适用于观察频率不太低的被测信号。为了观察被测信号随时间变化的波形，示波管的水平偏转板上必须加以线性扫描电压。这个扫描电压是由扫描电路产生的。当触发信号加到触发电路时，触发了扫描电路，扫描电路就产生相应的扫描信号；当不加触发信号时，扫描电路就不产生扫描信号。触发有内触发、外触发两种，由触发选择开关来选择。当该开关置于内的位置时，触发信号来自经Y轴通道送入的被测信号。当该开关置于外的位置时，触发信号是由外部送入的。这个信号应与被测信号的频率成整数比的关系。示波器在使用中，多数采用内触发工作方式。所谓内触发也分为两种情况，并由内触发选择开关控制。当开关置于常态的位置时，触发电路的触发信号来自YA，YB通道。此时，两个通道即可同时稳定地显示出各自的被测信号。当用双踪显示来作时间比较分析时，就应该将内触发选择开关置于YB的位置。Z轴放大电路对荧光屏上光点辉度起着调节的作用，抹去不必要显示的光点轨迹。当扫描电路闸门信号来到Z轴放大电路，Z轴放大电路便输出正向的增辉脉冲信号，加至示波管的控制极。在扫描信号的过程中，荧光屏上的光点得以增辉；在电子开关的转换过程中，电子开关电路将输出脉冲信号也加至Z轴放大电路，此时Z轴放大电路便输出负向脉冲信号，加至示波管的控制极。消去了两个通道交替工作时的过渡光点，以提高显示波形的清晰度。
参考文献：
[1]熊强.基于Qt的示波器人机交互系统设计[D].电子科技大学，2014.
[2]宋卫星.基于双踪示波器的差动放大器传输特性图示法[J].实验技术与管理，2007，24（2）
