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象，便于人们研究各种电现象的变化过程。主要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，如电压、电流、频率、相位差、调幅度等等以图像形式在阴极射线管荧光屏上显示两个或两个以上参数间的函数关系的电子测量仪器。下面，大家就和小编一起来了解一下它吧！
示波器的作用：
示波器是显示被测量的瞬时值轨迹变化情况的仪器。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，电子束在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线，便于人们研究各种电现象的变化过程。普通示波器有显示电路、垂直（Y轴）放大电路、水平（X轴）放大电路、扫描与同步电路、电源供给电路五个基本组成部分。另外，还可以用它测试各种不同的电量，如电压、电流、峰峰值、频率、相位差、调幅度等等。
示波器的组成结构：
普通示波器有五个基本组成部分：显示电路、垂直（Y轴）放大电路、水平（X轴）放大电路、扫描与同步电路、电源供给电路。
1、显示电路
显示电路包括示波管及其控制电路两个部分。示波管是一种特殊的电子管，是示波器一个重要组成部分。示波管由电子枪、偏转系统和荧光屏3个部分组成。
2、垂直（Y轴）放大电路
由于示波管的偏转灵敏度甚低，例如常用的示波管13SJ38J型，其垂直偏转灵敏度为0.86mm/V（约12V电压产生1cm的偏转量），所以一般的被测信号电压都要先经过垂直放大电路的放大，再加到示波管的垂直偏转板上，以得到垂直方向的适当大小的形。
3、水平（X轴）放大电路
由于示波管水平方向的偏转灵敏度也很低，所以接入示波管水平偏转板的电压（锯齿波电压或其它电压）也要先经过水平放大电路的放大以后，再加到示波管的水平偏转板上，以得到水平方向适当大小的形。
4、扫描与同步电路
扫描电路产生一个锯齿波电压。该锯齿波电压的频率能在一定的范围内连续可调。锯齿波电压的作用是使示波管阴极发出的电子束在荧光屏上形成周期性的、与时间成正比的水平位移，即形成时间基线。这样，才能把加在垂直方向的被测信号按时间的变化波形展现在荧光屏上。
5、电源供给电路
电源供给电路供给垂直与水平放大电路、扫描与同步电路以及示波管与控制电路所需的负高压、灯丝电压等。
示波器的分类：
示波器可以分为模拟示波器和数字示波器，对于大多数的电子应用，无论模拟示波器和数字示波器都是可以胜任的，只是对于一些特定的应用，由于模拟示波器和数字示波器所具备的不同特性，才会出现适合和不适合的地方。
1、模拟式
模拟示波器的工作方式是直接测量信号电压，并且通过从左到右穿过示波器屏幕的电子束在垂直方向描绘电压。
2、数字式
数字示波器的工作方式是通过模拟转换器(ADC)把被测电压转换为数字信息。数字示波器捕获的是波形的一系列样值，并对样值进行存储，存储限度是判断累计的样值是否能描绘出波形为止，随后，数字示波器重构波形。
数字示波器可以分为数字存储示波器(DSO)，数字荧光示波器(DPO)和采样示波器。
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，以及多种触发和超前触发能力。廿世纪八十年代数字示波器异军突起，成果累累，大有全面取代模拟示波器之势，模拟示波器的确从前台退到后台。
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对于数字示波器来说，整机都是在触路的控制下工作的。触发电路决定了示波器什么时候采集信号，什么时候停下来显示波形。而触发模式就是指示波器在触发条件满足前和触发条件满足后的工作状态。示波器常用的触发模式有以下几种：
1、自动触发：
这是绝大多数示波器的缺省触发模式。在自动触发模式下，示波器会优先检测设定好的触发条件是否满足。如果触发条件满足，示波器就按当前的触发条件进行触发；如果触发条件不满足且持续超过一定时间（一般是几十ms），示波器内部会自动产生一个触发并捕获波形显示。如果示波器发生了自动触发，这时捕获到的波形可能是不满足触发条件的，但是这避免了用户由于触发条件设置错误而完全看不到信号波形的情况，用户可以根据示波器自动触发捕获到的波形进一步改变或优化触发条件的设置。自动触发模式可以适用于绝大多数的测试场合，但是也有一定的制约条件。如果用户感兴趣的信号跳变或设置的触发条件发生的频率很低，比如1秒钟才会发生一次，这时如果示波器工作在自动触发模式下，可能会由于来不及等待到满足触发条件的信号示波器就自动触发了，从而造成捕获的信号不是期望的信号的情况。在自动触发模式下，无论是满足条件的触发还是示波器自动产生的触发，一旦触发后示波器就会把捕获的波形处理显示，然后再等待下一个触发的到来，因此无论触发条件是否满足，示波器上的波形都是“动”起来的。
2、正常触发：
如果用户要捕获的信号出现间隔较长，而且触发条件设置无误，就可以把示波器设置为正常触发模式。在正常触发模式下，示波器会严格按照设定好的触发条件触发。如果触发条件不满足，示波器会一直等待满足触发条件的信号到来，而不会自动进行触发。在正常触发模式下，也是一旦触发后示波器就会把捕获的波形处理显示，然后再等待下一个触发的到来。因此如果持续有触发条件的波形到来，示波器上的波形就是“动”起来的；单如果满足触发信号的波形一直没有到来，示波器上的波形是不动也没有更新的，
3、单次触发:
在正常触发条件下，当有新的满足触发条件的波形到来时，会把前面的波形更新掉，而有时需要捕获一些单次或瞬态的情况（比如要捕获系统上电时的波形、开关打开瞬间的波形、时钟刚起振时的波形等），我们关心的是第一个满足触发条件的信号的波形，这时就可以把示波器设置成单次触发模式。在单次触发模式下，一旦触发条件满足，示波器就把捕获的波形处理显示，并且不再进行后续的触发和采集。
数字示波器虽然有比较大的死区时间，但是由于采用数字技术，所以可以设置非常丰富的触发条件。如果使用者能够大概估计出可能要捕获的信号特征，就可以根据信号特征去设置相应的触发条件进行捕获。可以说，是否能够根据信号特征设置触发条件去捕获信号反映了使用者操作示波器的的熟练程度。下面章节我们就具体介绍示波器里常用的触发条件的含义，以及如何设置触发条件去捕获信号。
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。
本文以ZDS4054Plus示波器为测试工具，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（25LSB/div）为8mv
·在50mv/div的档位下，垂直分辨率（25LSB/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。
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。
2、线性插值
线性内插是简单的插值方式，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。
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。
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