【正文】 即掃描時間因數(shù)）。 +++編碼邏輯電路輸出寄存器ViRRR+VrVr采樣時鐘比較器nn11nn11MSBLSB電子測量原理 第 93頁 數(shù)字存儲示波器 6．?dāng)?shù)字存儲示波器的主要部件及要求（續(xù)） （ 1）高速 A/D轉(zhuǎn)換器 2）并串式 ADC S/H4位并行A / D4位并行A / D4位D/A+減法放大器b7b6b5b4b3b2b1b0(MSB)(LSB)ViV1電子測量原理 第 94頁 數(shù)字存儲示波器 6．?dāng)?shù)字存儲示波器的主要部件及要求（續(xù)） （ 2）存儲器 可將高速采集的數(shù)據(jù)分路變?yōu)榈退贁?shù)據(jù)進(jìn)行存儲以降低對存儲速度的要求。 ADC1ADC2RAM1RAM2Vifs數(shù)據(jù)輸出Vifs反相f s( a ) 原理框圖 ( b ) 采樣與存儲波形圖電子測量原理 第 99頁 示波器的基本測試技術(shù) 示波器的選用 （ 1）根據(jù)要顯示的信號數(shù)量，選擇單蹤或雙蹤示波器。 （ 4）輸入信號電壓的幅度應(yīng)控制在示波器的最大允許輸入電壓范圍內(nèi)。 （ 5） SOURCE觸發(fā)源選擇開關(guān)。但是，將使示波器的靈敏度有所下降。 4） 將示波器的輸入耦合開關(guān)撥向 “ DC”檔 ， 確定直流電壓的極性 。 ? 周期的倒數(shù)即為頻率。 121010010110050Smst/div55nsx7 1 0/710xxT x D k?? ? ?ms 電子測量原理 第 115頁 用示波器測量時間和頻率 2．測量時間間隔 （ 1）測量同一信號中任意兩點(diǎn) A與 B的時間間隔的測量方法如下圖。 ? 和 分別為水平線 、 垂直線與李沙育圖形的交點(diǎn)數(shù)； 、 分別為示波器 Y和 X信號的頻率 。 優(yōu)點(diǎn)（ 1）能夠進(jìn)行實(shí)時分析；（ 2）既可以測量周期信號的頻譜，也可以測量非周期信號和瞬態(tài)信號的頻譜 210( ) ( ) , 0 , 1 , 1m j n kmnX k x n e n k m?? ??? ? ??電子測量原理 第 127頁 信號的時域測量 信號的時域測量是對以時間作為自變量的電參量的測量 ， 即信號幅度隨時間變化 的規(guī)律 。 測量誤差一般為百分之幾 。 u (t)+ ++XY baab電子測量原理 第 135頁 線性系統(tǒng)的時域測量 ? ① n階線性微分方程； ② 對微分方程進(jìn)行拉普拉斯變換 ， 可得到系統(tǒng)的傳遞函數(shù)； ③ 給系統(tǒng)輸入掃頻正弦信號 ， 測量對應(yīng)輸出信號的幅值和相位 ， 可得系統(tǒng)的頻率特性； ④ 給系統(tǒng)輸入單位脈沖信號 ， 得到時域中的脈沖響應(yīng)函數(shù) 。 ? 3） 計算機(jī)：。 電子測量原理 第 133頁 2. 調(diào)幅信號的時域測試 ? 調(diào)幅系數(shù)： mcEmE?調(diào)制信號振幅 ＝載波信號振幅tU(t )0E mEcE mba1）直線掃描法： 加到示波器 Y軸輸入端，測出 a、 b長度，則： 100%abm ab????電子測量原理 第 134頁 ? 2） 梯形圖法 示波器工作于 XY方式 ， 將調(diào)幅波 、 調(diào)制信號分別加至示波器X和 Y軸輸入端 ， 測出 a、 b長度計算 。 yA S K H? ? ?電子測量原理 第 131頁 2）測量誤差及對示波器的要求 ? 與幅度有關(guān)的測量誤差來源主要有探頭衰減比誤差 、 示波器的輸入阻抗 、 通道非線性失真 、 讀數(shù)誤差 、 頂值和底值不準(zhǔn)等 。 ? 時域測量研究的是被測對象的幅度－時間特性 ， 即信號波形和系統(tǒng)的脈沖響應(yīng)或階躍響應(yīng) 。 ? 再測量兩波形上對應(yīng)點(diǎn)之間的水平距離 x，則兩信號的相位差為 Txo360Txx?? ? ?電子測量原理 第 119頁 用示波器測量相位 1．用雙蹤示波法測量相位（續(xù)） 用這種方法測相位差時應(yīng)該注意，只能用其中一個波形去觸發(fā)另一路信號。 6）計算被測交流信號的周期。 P P y yV h D k? ? ? ?PPV?yDyk電子測量原理 第 111頁 用示波器測量電壓 2．交流電壓的測量（續(xù)） 例 72 示波器正弦電壓如圖所示， h=8cm、 V/cm、若 K=1： 1，求被測正弦信號的峰 峰值和有效值。 2） 將待測信號送至示波器的垂直輸入端 。 （ 11） XY方式。 （ 3） VOLTS/DIV輸入衰減器。 （ 2）通電預(yù)熱后再調(diào)整各旋鈕，同時注意各旋鈕應(yīng)先大致旋在中間位置。 （ 3）等效取樣和 A/D相結(jié)合 采用等效取樣的方法將高速信號變?yōu)榈退傩盘?，對此低速信號進(jìn)行采集、存儲就可能完成測量任務(wù)。 （ 5）讀出速度 ? 讀出速度是指將數(shù)據(jù)從存儲器中讀出的速度，常用 (時間 )/div來表示。 （ 6）外部數(shù)據(jù)通信接口 可以很方便地將存儲的數(shù)據(jù)送到計算機(jī)或其他的外部設(shè)備，進(jìn)行更復(fù)雜的數(shù)據(jù)運(yùn)算和分析處理。 電子測量原理 第 85頁 數(shù)字存儲示波器 3．?dāng)?shù)字存儲示波器的顯示方式 （ 4）放大顯示 —— 適于觀測信號波形細(xì)節(jié)。 （ 2）觸發(fā)工作方式 1）常態(tài)觸發(fā) — 同模擬示波器基本一樣。 電子測量原理 第 78頁 波形存儲及顯示技術(shù) 波形模擬存儲技術(shù)和記憶示波器 模擬記憶示波器是利用記憶示波管的波形記憶（存儲）特性實(shí)現(xiàn)波形較長時間的存儲 ，其核心是記憶示波管： KG A1A2G11G12G21G22K1K2收集極 存儲介質(zhì)存儲柵網(wǎng)熒光屏Y X寫入電子槍 偏轉(zhuǎn)系統(tǒng) 讀出電子槍 記憶與顯示記錄系統(tǒng) 泛射系統(tǒng)電子測量原理 第 79頁 波形模擬存儲技術(shù)和記憶示波器 ? 示波管內(nèi)有兩種電子槍，一種稱為寫入槍，另一種稱為讀出槍。 ? 取樣脈沖通常有兩種形式：規(guī)則脈沖和尖三角脈沖。 12 ht f??電子測量原理 第 68頁 概述 3 顯示原理 ? 順序取樣示波器中的水平掃描信號為階梯波電壓，階梯持續(xù)時間，階梯數(shù)對應(yīng)屏幕上顯示的不連續(xù)的光點(diǎn)數(shù)。 ? 包括上兩種方式的，被稱為自動雙掃描。 2．多蹤示波 在單線示波的基礎(chǔ)上增加了電子開關(guān)，利用分時復(fù)用的原理，分別把多個垂直通道的信號輪流接到 Y偏轉(zhuǎn)板上，最終實(shí)現(xiàn)多個波形的同時顯示。 電子測量原理 第 54頁 通用示波器的水平通道 3．水平放大器 ? 其基本作用是選擇 X軸信號，并將其放大到足以使光點(diǎn)在水平方向達(dá)到滿偏的程度。 /s t x?電子測量原理 第 50頁 通用示波器的水平通道 2．掃描發(fā)生器環(huán)（續(xù)） （ 4）比較和釋抑電路 ? 在比較電路中，輸入電壓與預(yù)置的參考電平進(jìn)行比較，當(dāng)輸入電壓等于預(yù)置的參考電平時，輸出端電位產(chǎn)生跳變，并把它作為控制信號輸出。 2）起正程加亮作用。 ? 觸發(fā)電平是指觸發(fā)脈沖到來時所對應(yīng)的觸發(fā)放大器輸出電壓的瞬時值。 ? “ AC”交流耦合：用于觀察從低頻到較高頻率的信號。可采用改變負(fù)反饋的方法改變放大器的增益 （面板上的 “ 5”或 “ 10”開關(guān) ）。 ? 可通過調(diào)節(jié) “ Y軸位移 ” 旋鈕，調(diào)節(jié)直流電位以改變被測波形在屏幕上的位置。 （ 1）衰減器 vivoR1R2C1C2最佳補(bǔ)償過補(bǔ)償欠補(bǔ)償Z1Z2最佳補(bǔ)償條件 ： 2211 CRCR ?過補(bǔ)償 ： 1 1 2 2R C R C?欠補(bǔ)償： 1 1 2 2R C R C?改變分壓比的開關(guān)為示波器的垂直靈敏度粗調(diào)開關(guān)，在面板上用 “ V/cm”標(biāo)記。 uyTyTxuxttn=2 如果掃描電壓周期 Tx與被測電壓周期 Ty保持 Tx=nTy的關(guān)系，則稱掃描電壓與被測電壓 “ 同步 ” 。 電子測量原理 第 18頁 波形顯示的基本原理 1．顯示隨時間變化的圖形（續(xù)） Ux012340 1324UxUxt僅在水平偏轉(zhuǎn)板的兩板間加鋸齒電壓，則光點(diǎn)只在熒光屏的水平方向來回移動，出現(xiàn)一條水平線段。 ? 在使用示波器時，應(yīng)避免電子束長時間的停留在熒光屏的一個位置，否則將使熒光屏受損。 KG1G2A1A2電子測量原理 第 12頁 2 偏轉(zhuǎn)系統(tǒng) ? 示波管的偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)由兩對相互垂直的平行金屬板組成，分別稱為垂直偏轉(zhuǎn)板和水平偏轉(zhuǎn)板 。 ?5．輸入方式 即輸入耦合方式，一般有直流（ DC）、交流（ AC）和接地（ GND）三種，可通過示波器面板選擇。 上升時間 tr是一個與頻帶寬度 BW相關(guān)的參數(shù)，表示由于示波器 Y通道的頻帶寬度的限制，反映了示波器 Y通道跟隨輸入信號快速變化的能力。 ? 多束示波器采用多束示波管，熒光屏上顯示的每個波形都由單獨(dú)的電子束掃描產(chǎn)生。 ? 通用示波器采用單束示波管，又可分為單蹤、雙蹤、多蹤示波器。 電子測量原理 第 5頁 主要技術(shù)指標(biāo) 1．頻帶寬度 BW和上升時間 tr 示波器的頻帶寬度 BW一般指 Y通道的頻帶寬度。 電子測量原理 第 8頁 主要技術(shù)指標(biāo) ?4．輸入阻抗 當(dāng)被測信號接入示波器時，輸入阻抗 Zi形成被測信號的等效負(fù)載。 ? 電子在電子槍中的運(yùn)動軌跡如下圖所示。 2y alSSbV?電子測量原理 第 14頁 3 熒光屏 ? 熒光屏將電信號變?yōu)楣庑盘?，是示波管的波形顯示部分 。 電子測量原理 第 17頁 波形顯示的基本原理 1．顯示隨時間變化的圖形（續(xù)） （ 2） X、 Y偏轉(zhuǎn)板上分別加變化電壓，有下面兩種情況： Uy012340132 4UyUyt僅在垂直偏轉(zhuǎn)板的兩板間加正弦變化的電壓，則光點(diǎn)只在熒光屏的垂直方向來回移動，出現(xiàn)一條垂直線段。 [ / ]xxx S k t h t c m s? ? ?電子測量原理 第 23頁 波形顯示的基本原理 4．同步的概念 （ 1） Tx=nTy(n為正整數(shù) )：熒光屏上將穩(wěn)定顯示 n個周期的被測信號波形。 若不增輝將產(chǎn)生如圖的回掃線 t01 5234 678012345678uytuxTyTx=2Ty電子測量原理 第 29頁 通用示波器 通用示波器的組成 Y 輸入電路Y 前置放大器觸發(fā)電路延遲線Y 后置放大器水平放大器掃描發(fā)生器Y 輸入外觸發(fā)內(nèi)外至X偏轉(zhuǎn)板至Y偏轉(zhuǎn)板校準(zhǔn)信號發(fā)生器低壓電源 高壓電源電源至各電路正高壓負(fù)高壓X 輸入校準(zhǔn)信號輸出電子測量原理 第 30頁 通用示波器 通用示波器的垂直通道 1．輸入電路：包括衰減器和輸入選擇開關(guān)。若在差分電路的輸入端輸入不同的直流電位，相應(yīng)的 Y偏轉(zhuǎn)板上的直流電位和波形在 Y方向的位置也會改變。 ? Y輸出放大器大都采用推挽式放大器，有利于提高共模抑制比。 電子測量原理 第 39頁 通用示波器的水平通道 1．觸發(fā)電路（續(xù)） （ 2）觸發(fā)耦合方式 ? “ DC”直流耦合：用于接入直流或緩慢變化的觸發(fā)信號。 ? 觸發(fā)極性是指觸發(fā)點(diǎn)位于觸發(fā)源信號的上升沿還是下降沿。 （ 2）掃描門 1）控制積分器掃描。 ? 在示波器中通常改變 R或 C值作為 “ 掃描速度 ” 粗調(diào)，用改變 E值作為 “ 掃描速度 ” 微調(diào)。 ? 掃描閘門仍然受比較和釋抑電路的控制，以控制掃描正程的結(jié)束，從而實(shí)現(xiàn)掃描電壓和被測電壓的同步。 ? 測試時各通道、各波形之間產(chǎn)生的交叉干擾可以減少或消除，可獲得較高的測