本發(fā)明公開了一種基于三重放大電路的示波器，屬于信號(hào)處理設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

示波器是一種用途十分廣泛的電子測(cè)量?jī)x器。它能把肉眼看不見的電信號(hào)變換成看得見的圖像，便于人們研究各種電現(xiàn)象的變化過程。示波器利用狹窄的、由高速電子組成的電子束，打在涂有熒光物質(zhì)的屏面上，就可產(chǎn)生細(xì)小的光點(diǎn)，這是傳統(tǒng)的模擬示波器的工作原理。在被測(cè)信號(hào)的作用下，電子束就好像一支筆的筆尖，可以在屏面上描繪出被測(cè)信號(hào)的瞬時(shí)值的變化曲線。利用示波器能觀察各種不同信號(hào)幅度隨時(shí)間變化的波形曲線，還可以用它測(cè)試各種不同的電量，如電壓、電流、頻率、相位差、調(diào)幅度等等。

示波器是利用電子示波管的特性，將人眼無(wú)法直接觀測(cè)的交變電信號(hào)轉(zhuǎn)換成圖像，顯示在熒光屏上以便測(cè)量的電子測(cè)量?jī)x器。它是觀察數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分析實(shí)驗(yàn)中的問題、測(cè)量實(shí)驗(yàn)結(jié)果必不可少的重要儀器。

隨著電子技術(shù)的發(fā)展，信號(hào)處理技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)有的設(shè)備和測(cè)試儀器對(duì)示波器的要求越來越高，如何提高示波器的信號(hào)處理精度和準(zhǔn)確性，已成為目前最需要解決的問題。

專利號(hào)為201210577495.5，專利名稱為一種示波器，該專利針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中問題提出了解決的問題，但是該專利只是敘述了實(shí)現(xiàn)示波器現(xiàn)有功能的手段，并沒有提出改進(jìn)的方式。

專利號(hào)為201210509747.0，專利名稱為一種示波器，該專利指出了現(xiàn)有技術(shù)示波器存在的問題，該專利也只是提出了從外殼解決的問題，沒有給出如何從內(nèi)部解決問題的方式，解決效果不明顯。

同時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)中在放大器電路的具體結(jié)構(gòu)上還有需要進(jìn)一步改進(jìn)的地方，以實(shí)現(xiàn)降低電路功耗，提高放大效果的作用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種基于三重放大電路的示波器，在信號(hào)接收前端加入衰減器和放大器，對(duì)進(jìn)入的信號(hào)進(jìn)行前端處理，減少干擾信號(hào)的進(jìn)入。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案：一種基于三重放大電路的示波器，包括衰減器、電壓跟隨器、放大器、AD采樣電路、控制器、觸發(fā)電路、時(shí)鐘模塊、數(shù)據(jù)緩存器、顯示器；其中衰減器、電壓跟隨器、放大器、AD采樣電路、數(shù)據(jù)緩存器、顯示器依次相連，AD采樣電路還分別與時(shí)鐘模塊、觸發(fā)電路相連；所述觸發(fā)電路分別與數(shù)據(jù)緩存器、控制器相連；輸入信號(hào)進(jìn)入衰減器，經(jīng)由衰減器對(duì)信號(hào)的幅度和增益進(jìn)行衰減，衰減之后的信號(hào)進(jìn)入電壓跟隨器后進(jìn)入放大器進(jìn)行信號(hào)增益放大，經(jīng)過放大后的信號(hào)進(jìn)入AD采樣電路，AD采樣電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行采樣，進(jìn)行采樣后的信號(hào)存入數(shù)據(jù)緩存器，并通過顯示器進(jìn)行顯示；所述時(shí)鐘模塊為AD采樣電路提供采樣時(shí)鐘，控制器控制觸發(fā)電路啟動(dòng)AD采樣電路和數(shù)據(jù)緩存器；所述顯示器為觸摸屏，控制器內(nèi)設(shè)有操作界面，通過顯示屏顯示，用于操作。

所述放大器的具體電路結(jié)構(gòu)包括第一至第十一電阻、第一至第九電容、第一至第三三極管，其中，第一電容分別和第三電容的一端、第四電容的一端、第一二極管的基極相連接，第四電容的另一端和第二電阻的一端相連接，第二電阻的另一端分別和第六電阻的一端、第三電阻的一端、第九電容的一端、第五電阻的一端、第七電阻的一端相連接，第三電容的另一端分別和第一電阻的一端、第十電阻的一端相連接，第一電阻的另一端和第六電阻的另一端相連接，第十電阻的另一端分別和第九電阻的一端、第三三極管的集電極、第七電容的一端相連接，第七電容的另一端接地，第九電阻的另一端分別和第六電容的一端、第十一電阻的一端相連接，第六電容的另一端分別和第八電阻的一端、第三三極管的發(fā)射極相連接，第十一電阻的另一端分別和第三三極管的基極、第二三極管的發(fā)射極、第八電容的一端相連接，第八電阻的另一端分別和第二電容的一端、第四電阻的一端相連接，第二電容的另一端和第一二極管的發(fā)射極相連接，第一二極管的集電極分別和第三電阻的另一端、第五電容的一端相連接，第五電容的另一端和第二三極管的基極相連接，第二三極管的集電極和第五電阻的另一端相連接，第八電容的另一端和第七電阻的另一端相連接。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述衰減器采用的芯片型號(hào)為HMC274。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述電壓跟隨器的芯片型號(hào)為L(zhǎng)M358。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述控制器采用單片機(jī)，所述單片機(jī)的型號(hào)為STC90C51。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述時(shí)鐘模塊采用的芯片為DS1302。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案，還包括鍵盤，所述鍵盤與控制器相連。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案，還包括濾波器，所述濾波器設(shè)置于電壓跟隨器和放大器之間，經(jīng)由電壓跟隨器輸出的信號(hào)經(jīng)過濾波器的濾波后進(jìn)入放大器進(jìn)行放大。

本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果：本發(fā)明在信號(hào)接收前端加入衰減器和放大器，對(duì)進(jìn)入的信號(hào)進(jìn)行前端處理，減少干擾信號(hào)的進(jìn)入，保持信號(hào)的信噪比，提高信號(hào)的精確度，同時(shí)顯示器帶有觸摸功能更加方便使用時(shí)的操作，提高操作效率，內(nèi)部設(shè)置更加人性化，設(shè)計(jì)新穎，值得推廣。同時(shí)，本發(fā)明采用的三重三極管的設(shè)計(jì)，提高了放大器的輸出功率，降低了電路的具體功耗。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的電路模塊連接示意圖。

圖2是本發(fā)明的放大器電路示意圖，

其中：R1至R11分別為第一至第十一電阻，C1至C9分別為第一至第九電容，D1至D3分別為第一至第三三極管。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施方式，所述實(shí)施方式的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施方式是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。

本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，本發(fā)明中涉及到的相關(guān)模塊及其實(shí)現(xiàn)的功能是在改進(jìn)后的硬件及其構(gòu)成的裝置、器件或系統(tǒng)上搭載現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)的計(jì)算機(jī)軟件程序或有關(guān)協(xié)議就可實(shí)現(xiàn)，并非是對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的計(jì)算機(jī)軟件程序或有關(guān)協(xié)議進(jìn)行改進(jìn)。例如，改進(jìn)后的計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)依然可以通過裝載現(xiàn)有的軟件操作系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)該硬件系統(tǒng)的特定功能。因此，可以理解的是，本發(fā)明的創(chuàng)新之處在于對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中硬件模塊的改進(jìn)及其連接組合關(guān)系，而非僅僅是對(duì)硬件模塊中為實(shí)現(xiàn)有關(guān)功能而搭載的軟件或協(xié)議的改進(jìn)。

本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，本發(fā)明中提到的相關(guān)模塊是用于執(zhí)行本申請(qǐng)中所述操作、方法、流程中的步驟、措施、方案中的一項(xiàng)或多項(xiàng)的硬件設(shè)備。所述硬件設(shè)備可以為所需的目的而專門設(shè)計(jì)和制造，或者也可以采用通用計(jì)算機(jī)中的已知設(shè)備或已知的其他硬件設(shè)備。所述通用計(jì)算機(jī)有存儲(chǔ)在其內(nèi)的程序選擇性地激活或重構(gòu)。

本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，除非特意聲明，這里使用的單數(shù)形式“一”、“一個(gè)”、“所述”和“該”也可包括復(fù)數(shù)形式。應(yīng)該進(jìn)一步理解的是，本發(fā)明的說明書中使用的措辭“包括”是指存在所述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或組件，但是并不排除存在或添加一個(gè)或多個(gè)其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。應(yīng)該理解，當(dāng)我們稱元件被“連接”或“耦接”到另一元件時(shí)，它可以直接連接或耦接到其他元件，或者也可以存在中間元件。此外，這里使用的“連接”或“耦接”可以包括無(wú)線連接或耦接。這里使用的措辭“和/或”包括一個(gè)或更多個(gè)相關(guān)聯(lián)的列出項(xiàng)的任一單元和全部組合。

本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，除非另外定義，這里使用的所有術(shù)語(yǔ)（包括技術(shù)術(shù)語(yǔ)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)）具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。還應(yīng)該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術(shù)語(yǔ)應(yīng)該被理解為具有與現(xiàn)有技術(shù)的上下文中的意義一致的意義，并且除非像這里一樣定義，不會(huì)用理想化或過于正式的含義來解釋。

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說明：本發(fā)明的電路模塊連接示意圖如圖1所示，一種基于三重放大電路的示波器，包括衰減器、電壓跟隨器、放大器、AD采樣電路、控制器、觸發(fā)電路、時(shí)鐘模塊、數(shù)據(jù)緩存器、顯示器；其中衰減器、電壓跟隨器、放大器、AD采樣電路、數(shù)據(jù)緩存器、顯示器依次相連，AD采樣電路還分別與時(shí)鐘模塊、觸發(fā)電路相連；所述觸發(fā)器分別與數(shù)據(jù)緩存器、控制器相連；輸入信號(hào)進(jìn)入衰減器，經(jīng)由衰減器對(duì)信號(hào)的幅度和增益進(jìn)行衰減，衰減之后的信號(hào)進(jìn)入電壓跟隨器后進(jìn)入放大器進(jìn)行信號(hào)增益放大，經(jīng)過放大后的信號(hào)進(jìn)入AD采樣電路，AD采樣電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行采樣，進(jìn)行采樣后的信號(hào)存入數(shù)據(jù)緩存器，并通過顯示器進(jìn)行顯示；所述時(shí)鐘模塊為AD采樣電路提供采樣時(shí)鐘，控制器控制觸發(fā)電路啟動(dòng)AD采樣電路和數(shù)據(jù)緩存器；所述顯示器為觸摸屏，控制器內(nèi)設(shè)有操作界面，通過顯示屏顯示，用于操作。

所述電壓跟隨器和放大器之間還可設(shè)置濾波器，對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波，濾除雜波的干擾，同時(shí)放大器之后也可同時(shí)或單獨(dú)設(shè)置濾波器，放大后的信號(hào)中混入雜波信號(hào)，濾波器的濾波范圍要設(shè)置的比較精確。

本發(fā)明的放大器電路示意圖如圖2所示，所述放大器的具體電路結(jié)構(gòu)包括第一至第十一電阻、第一至第九電容、第一至第三三極管，其中，第一電容分別和第三電容的一端、第四電容的一端、第一二極管的基極相連接，第四電容的另一端和第二電阻的一端相連接，第二電阻的另一端分別和第六電阻的一端、第三電阻的一端、第九電容的一端、第五電阻的一端、第七電阻的一端相連接，第三電容的另一端分別和第一電阻的一端、第十電阻的一端相連接，第一電阻的另一端和第六電阻的另一端相連接，第十電阻的另一端分別和第九電阻的一端、第三三極管的集電極、第七電容的一端相連接，第七電容的另一端接地，第九電阻的另一端分別和第六電容的一端、第十一電阻的一端相連接，第六電容的另一端分別和第八電阻的一端、第三三極管的發(fā)射極相連接，第十一電阻的另一端分別和第三三極管的基極、第二三極管的發(fā)射極、第八電容的一端相連接，第八電阻的另一端分別和第二電容的一端、第四電阻的一端相連接，第二電容的另一端和第一二極管的發(fā)射極相連接，第一二極管的集電極分別和第三電阻的另一端、第五電容的一端相連接，第五電容的另一端和第二三極管的基極相連接，第二三極管的集電極和第五電阻的另一端相連接，第八電容的另一端和第七電阻的另一端相連接。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述衰減器采用的芯片型號(hào)為HMC274，也可采用電阻搭設(shè)的衰減器，具體采用哪種方式可根據(jù)電路板的大小或者實(shí)現(xiàn)精度的要求來進(jìn)行選擇。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述電壓跟隨器的芯片型號(hào)為L(zhǎng)M358，電壓跟隨器，顧名思義，是實(shí)現(xiàn)輸出電壓跟隨輸入電壓的變化的一類電子元件。也就是說，電壓跟隨器的電壓放大倍數(shù)恒小于且接近1。電壓跟隨器的顯著特點(diǎn)就是，輸入阻抗高，而輸出阻抗低，提高后端的負(fù)載能力，提高電路的運(yùn)載能力。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述控制器采用單片機(jī)，所述單片機(jī)的型號(hào)為STC90C51。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述時(shí)鐘模塊采用的芯片為DS1302，該芯片可直接與單片機(jī)相連，實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘，避免了以往的在單片機(jī)內(nèi)部單獨(dú)設(shè)置時(shí)鐘的問題，出現(xiàn)問題便于查找。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案，還包括鍵盤，所述鍵盤與控制器相連，本發(fā)明中的顯示器有觸屏操作功能，加入鍵盤后兩者配合工作，使用時(shí)更加方便，提高操作效率，在一方出現(xiàn)問題時(shí)，有備選方案。

上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作了詳細(xì)說明，但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出各種變化。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)，在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單的修改、等同替換與改進(jìn)等，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍之內(nèi)。