示波器的垂直放大器用于将在它的输入端接收到的电压线性放大或缩小到示波器信号捕捉器件（CRT或ADC）所要求的幅度范围。然后，使用者才能将输入电压的“窗口”调到信号所要求的窗口。重要的是，垂直放大器应与使用者容易理解的工作模型一致。显示器上观察到迹线是在应用垂直放大器的传递函数之后输入信号的表示。
在具体观察信号的“真实图像”时，使用者必须补偿由垂直放大器对信号特性强加的任何明显变化。即便需要这个过程，通常也是使用者观察波形期间在“头脑中”完成，并且应尽可能保持简单。确实，对于大多数测量，不需要由使用者对垂直放大器响应进行补偿已经成为趋势。频幕上显示的波形可以作为使用者信号的忠实表示加以接受。
在努力获取垂直放大器的简单和彼岸准工作模型时，以下几个特性的重要性得到了大家的认同：
1、在放大器的通带内，放大器增益不应随输入信号的频率明显变化；
2、通带应包括直流信号；
3、应保证垂直放大器的截止频率超过某个规定值；
4、这些特性在每一增益设置上应基本相同。
对于两个不同的增益设置，垂直放大器增益随频率变化
用示波器进行分析信号电压可能在巨大的幅度范围内变化，例如：在雷闪放电时出现兆伏（10^6V）级瞬变信号和用于高能激光器的脉冲功率源；而在生物研究中，由神经活动产生的信号则可能只有几V（10^-6V）峰-峰变化。
在这些极端情况下，利用示波器外部的衰减器或放大器（有时为专门设计）将信号幅度范围变换到处于通用示波器显示能力之内的幅度范围。这个过程要着重考虑操作者的安全、噪声对信号的干扰以及完成特定测量所需设备总成本的最佳化。即便如此，要求垂直放大器也具有大范围的调节能力，在测量最常见的信号时尽可能地减少外接部件同样已得到了大家的认可。
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