J2458型教學示波器，是根據教育部《JY3－78》號技術標準的規定和要求而設計的。主要供中等學校物理教學中進行演示實驗使用。其標準定型樣機的外型，如圖44－1所示。
J2458型教學示波器技術指標（垂直系統頻率響應）
垂直系統頻率響應： 直流DC～2MHz≤3dB 交流10Hz～2MHz≤3dB 靈敏度：≤20mVPP／格 輸入阻容：1MΩ／40pPF 衰減倍率：1、10、100、1000 四檔±10％ 輸入耐壓：400V（DC＋ACpp）
J2458型教學示波器技術指標（掃描頻率）
掃描頻率10Hz──100KHz 分四檔 10Hz～100Hz 100Hz～1KHz 1KHz～10KHz 10KHz～100KHz 同步：內正同步 內負同步
J2458型教學示波器技術指標（水平系統和校準信號波形）
水平系統 頻率響應：DC～500KH2≤3dB 靈敏度：≤64mVpp／格 輸入阻容：1MΩ／60PF
J2458型教學示波器技術指標（其他工作環境）
其他工作環境： 溫度－10℃～＋40℃ 相對濕度≤80％（40℃） 使用電源：220V±10％、50Hz。 消耗功率：約50VA 工作時間：連續8小時 機箱尺寸：200×320×420（mm）3 重量：約10Kg
J2458型教學示波器工作原理
教學示波器的原理方框圖如圖44－2所示。按大方框可以分三部分：為主機部分，包括示波管、示波管控制電路、電源、消隱電路、校準信號發生器等。第二為垂直部分，主要由輸入耦合電路、衰減器、垂直放大器組成。第三為水平部分，包括掃描發生器、水平放大器。
J2458型教學示波器結構（示波管）
J2458型教學示波器采用13SJ38J型示波管。圖44－4為該示波管內部結構示意圖。這種示波管除熒光屏直徑較大外，還多了一個第四陽極，又稱后加速陽極。設置第四陽極是為了提高示波管顯示的輝度，同時又不降低示波管的偏轉靈敏度。大家知道電子射線速度越高，能量越大，轟擊熒光屏后產生光跡的輝度越亮。但偏轉板靈敏度卻與通過的電子射線速度之平方成反比。為了解決這一矛盾，將進入偏轉板之前的電子射線速度不得加速太高，在出偏轉板后再用第四陽極加速，稱為后加速。第四陽極是在示波管內壁錐體上涂一層導電石墨層形成，一直延伸到熒光屏附近。導電石墨層和示波管外金屬臍孔相連接，以接入第四陽極電壓。第四陽極加的電壓比第三陽極高一倍。、三陽極聯在一起，電壓為1500伏，第二陽極電壓為300～515伏，第四陽極電壓為3000伏，控制柵極截止電壓為－35～70伏。垂直偏轉板靈敏度為10．6伏／厘米～14．2伏／厘米，水平偏轉板靈敏度為15．8伏／厘米～21．3伏／厘米。
J2458型教學示波器結構（垂直放大器）
根據J2458型教學示波器垂直系統靈敏度指標及示波管垂直偏轉板的靈敏度，可以標出垂直放大器的放大量應大于424～568倍，比J2459型學生示波器的要求高得多。 垂直放大器采用二級差動放大器。第由雙三極管組成，第二級由兩只束射四極管組成。下面按電原理圖來說明。 被測信號從Y輸入CZ1及地CZ2接線柱輸入，經耦合開關K1、衰減開關K2，輸送到第差動放大器Gla柵極，Glb起陰極耦合倒相放大作用。這級電路與J2459型學生示波器中電路不同有三點：一是差動放大器陰極接到－40伏電壓，陰極電阻取得較大，增加了差動放大器的穩定性，同時改善了放大器的線性。二是將Y增益調節放在這，W2是Y增益調節電位器，這樣在調節Y增益時不影響垂直位移，避免了學生示波器在Y增益調小時，垂直位移變窄的毛病。三是采用電感L1、L2進行串聯補償，以提高放大器的高頻響應。W3是直流平衡電位器，用來調節Gla、Glb兩個陰極直流電位，使取得一致。第二級差動放大器采用兩只束射四極管6J5組成。這樣可以大大提高這級差動放大器的放大量，以滿足垂直系統靈敏度的要求。這兩只電子管要求特性一致。輸出端用電感L3a、b、L4a、b進行串并聯補償。電位器W12及電容C48是補償方波信號前沿的。R21為負反饋電阻，改變該電阻值，可以控制放大器的放大量，使垂直系統靈敏度達到≤20mVpp／格的要求。R25、C10、R26、C11將被測信號耦合到同步極性開關K3，供同步極性選擇，再送到掃描發生器。
J2458型教學示波器結構（消隱電路）
掃描發生器在回掃時，示波管熒光屏上光點很快地從水平方向右邊返回原起始點。回掃時間雖然比掃描時間短得多，但熒光屏上也會出現回掃線�；貟呔�疊加在被測波形上，影響對被測波形的觀察。特別在觀察較高頻率信號，當回掃期和被測信號周期可以相比擬時，回掃線在垂直方向也產生上下移動，對被測波形干擾更大。好的辦法是讓示波管在回掃時電子槍不發射電子，回掃線就不會顯示出來。示波器中起這個作用的電路，叫消隱電路。 J2458型教學示波器的消除電路由電子管G6、二極管BG19及阻容元件組成。在掃描信號回掃期間，掃描發生器G5a陽極產生負脈沖信號，取此負脈沖經G6管放大倒相后，獲得幅度約50伏的正脈沖，經高壓電容C21耦合到示波管陰極。陰極得到正脈沖時，其電位比控制柵高50伏，相當控制柵極比陰極負50伏，此時陰極發射的電子不能通過控制柵極，電子槍不發射電子束，熒光屏就沒有光跡顯示。在回掃期間，50伏正脈沖消失，陰極發射的電子正常地通過控制柵極，電子槍發射出電子束，于是熒光屏顯示出光跡。這就是消隱電路的工作原理。 掃描發生器G5a陽極除負脈沖外，還有從G56柵極過來的同步信號。為了防止G6管放大同步信號而對示波管光跡產生調輝作用，采用了BG19二極管隔離同步信號。因為同步信號幅度一般小于0．5伏，被二極管阻隔。負脈沖信號幅度約為15伏，通過二極管加到放大器進行放大。
J2458型教學示波器結構（水平放大器）
J2458型教學示波器水平系統頻率響應要求從直流開始，因此水平放大器采用兩極直流耦合差動放大器。放大器的總放大量約為280倍，以保證水平放大能靈敏度優于64mVPP／格。 雙三極管G7組成第差動放大器，這級和垂直放大器第電路完全相同，但元件參數有些差別。W9為水平位移電位器，W8是X增益調節電位器。采用這種調增益的方法在調整時對放大器頻率響應影響較小，但不能象J2459型學生示波器那樣將X增益完全關閉。雙三極管G8組成第二級差動放大器。由于要求輸出電壓幅度較大，其電源采用＋350伏。小電容C27、C28起高頻補償作用。以保證水平放大器頻率響應達到指標要求。經水平放大器放大后的信號，反相接到示波管水平偏轉板。這是為了將掃描發生器產生的隨時間減小的鋸齒波倒轉過來，使掃描線符合從左到右掃的要求。
J2458型教學示波器結構（面板）
面板上裝有示波管熒光屏及全部控制旋鈕，是示波器的測試操作部分。J2458型教學示波器面板布局可以參看圖44－1。上面部分為示波管熒光屏，熒光屏外罩有座標片及聚光圈。因為示波管熒光屏面積較大，占了面板一半的位置。熒光屏下面一排控制旋鈕為輝度“¤”、聚焦“⊙”、輔助聚焦“○”三個控制旋鈕及指示燈、電源開關。這些和示波管熒光屏一起組成圖44－2方框圖中主機部分。垂直部分和水平部分控制旋鈕在面板下面兩個藍線柜內，分別用字母Y、X標出。這樣布局比較清楚、合理、美觀。垂直部分有垂直位移“”、Y增益兩個控制旋鈕，一個平衡調節孔，因平衡不需要經常調節，采用起子孔調節形式。Y軸衰減開關用一只大旋鈕調節，分“1”、“10
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