[工學]時域測量part(已修改)
2025-10-23 18:34 本頁面
【正文】 part1 第六章 時域測量 第六章 時域測量 本章要點： 〃 示波器的功用、分類、組成和波形顯示原理 〃 通用示波器的組成原理、特性與應用 〃 取樣技術在示波器中的應用 〃 數(shù)字示波器的組成原理 、信號采集處理技術、 特性與功能 本章開始將介紹幾種 圖示式儀器 ，從三個方面去進行研究，即 時域 (Time Domain)反映的幅度 U與時間 T的關系 (如 示波器 )、 頻域 (Frequency Domain)反映的幅度 U與頻率 F的關系 (如頻 譜儀 )及調(diào)制域 (Modulation Domain)。下面將分三章介紹 三 種圖示式儀器 ： 時域 —— 示波器 、 頻域 —— 頻譜儀和數(shù)據(jù)域 —— 邏輯分析儀 。 T 圖 調(diào)頻波頻譜圖 F U 調(diào)制域 頻域 時域 概述 ? 在電子測量中，通常希望直觀地看到電信號隨時間變化的圖形，時域波形測量技術及電子示波器就是實現(xiàn)人們這種愿望的。 ? 示波器不但可將電信號作為時間的函數(shù)顯示在屏幕上，更廣義地講， 示波器是一種能夠反映任何兩個參數(shù)互相關聯(lián)的X— Y坐標圖形的顯示儀器，只要把兩個有關系的變量轉化為電參數(shù)，分別加至 X、 Y通道，就可以在熒光屏上顯示這兩個變量之間的關系。 如 頻譜儀和邏輯分析儀都可以看成為廣義示波器。 ? 因此，示波測量技術是一類重要的基本測量技術。示波器是時域分析的最典型、最常用的儀器。 示波器的功用 1. 示波器是一種基本的、 應用最廣泛 的時域測量儀器。 2. 是一種 全息儀器 。示波器能讓人們觀察到信號波形的全貌， 能測量信號的幅度、頻率、周期等基本參量，能測量脈沖信 號的脈寬、占空比、上升（下降）時間、上沖、振鈴等參數(shù)， 還能測量兩個信號的時間和相位關系。這些功能是其它電子 儀器難以勝任的。 3. 示波器從早期的 定性觀測 ，已發(fā)展到可以進行 精確測量 。 4. 示波器是其它 圖式儀器的基礎 。對掃頻儀、頻譜儀、邏輯 分析儀以及醫(yī)用 B超等各種圖示儀器就容易理解了。 示波器的分類 一、當前常用的示波器從技術原理上可分為： （ 1） 模擬式 —— 通用示波器 （采用單束示波管實現(xiàn)顯示，當前 最通用的示波器）。 （ 2） 數(shù)字式 —— 數(shù)字存儲示波器 （采用 A/D、 DSP等技術實現(xiàn) 的數(shù)字化示波器）。 （ 1） 中、低檔示波器，帶寬在 60MHz以下 。 （ 2） 高檔示波器，帶寬在 60MHz以上，大多在 300MHz以下。 更高檔的有 1GHz～ 2GHz以上。 從性能上，按示波器的帶寬可分為： 模擬示波器（信號頻率一般在 200MHz以下） ?通用示波器： 采用單束示波管，根據(jù)能在熒光屏上顯示出的信號數(shù)目，可分為單蹤、雙蹤和多蹤示波器。 ?多束示波器： 又稱多線示波器。它采用多束示波管，熒光屏上顯示的每個波形都由單獨的電子束掃描產(chǎn)生，能同時觀測、比較兩個以上的波形。 ?取樣示波器： 采用時域采樣技術將高頻周期信號轉換為低頻離散時間信號顯示，從而可以用較低頻率的示波器測量高頻信號。 ?記憶示波器： 采用具有記憶功能的示波管，能實現(xiàn)模擬信號的存儲、記憶和反復顯示，特別適宜觀測單次瞬變信號。 ?專用示波器： 能夠滿足特殊用途的示波器。如矢量示波器、心電示波器、電視示波器、邏輯示波器等。 2。數(shù)字示波器（ DSO:Digital Storage Oscilloscope） 數(shù)字示波器將輸入信號數(shù)字化（即時域取樣和幅值量化）后，經(jīng) D/A轉換器再重建波形顯示。 它具有記憶、存儲被觀察信號功能，可用來觀測和比較單次過程和非周期現(xiàn)象、低頻和慢速信號。 根據(jù)取樣方式不同，數(shù)字示波器可分為：實時取樣、隨機取樣和順序取樣三大類。 由于模擬電路的帶寬限制， 100MHz以上的示波器，以數(shù)字示波器為主。 二、主要技術指標 1。頻帶寬度 BW和上升時間 tr 頻帶寬度 B
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