示波器的垂直放大器用于將在它的輸入端接收到的電壓線性放大或縮小到示波器信號捕捉器件（CRT或ADC）所要求的幅度范圍。然后，使用者才能將輸入電壓的“窗口”調到信號所要求的窗口。重要的是，垂直放大器應與使用者容易理解的工作模型一致。顯示器上觀察到跡線是在應用垂直放大器的傳遞函數之后輸入信號的表示。

在具體觀察信號的“真實圖像”時，使用者必須補償由垂直放大器對信號特性強加的任何明顯變化。即便需要這個過程，通常也是使用者觀察波形期間在“頭腦中”完成，并且應盡可能保持簡單。確實，對于大多數測量，不需要由使用者對垂直放大器響應進行補償已經成為趨勢。頻幕上顯示的波形可以作為使用者信號的忠實表示加以接受。

在努力獲取垂直放大器的簡單和彼岸準工作模型時，以下幾個特性的重要性得到了大家的認同：

1、在放大器的通帶內，放大器增益不應隨輸入信號的頻率明顯變化；

2、通帶應包括直流信號；

3、應保證垂直放大器的截止頻率超過某個規定值；

4、這些特性在每一增益設置上應基本相同。

對于兩個不同的增益設置，垂直放大器增益隨頻率變化

用示波器進行分析信號電壓可能在巨大的幅度范圍內變化，例如：在雷閃放電時出現兆伏（10^6V）級瞬變信號和用于高能激光器的脈沖功率源；而在生物研究中，由神經活動產生的信號則可能只有幾V（10^-6V）峰-峰變化。

在這些極端情況下，利用示波器外部的衰減器或放大器（有時為專門設計）將信號幅度范圍變換到處于通用示波器顯示能力之內的幅度范圍。這個過程要著重考慮操作者的安全、噪聲對信號的干擾以及完成特定測量所需設備總成本的最佳化。即便如此，要求垂直放大器也具有大范圍的調節能力，在測量最常見的信號時盡可能地減少外接部件同樣已得到了大家的認可。

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