【正文】 （續(xù)） ? 第一個(gè)取樣脈沖到來時(shí)，取樣門閉合，輸入的被測信號(hào)對(duì)取樣電容 Cs充電； ? 然后該電壓被送到交流放大器 A放大，在延長門閉合期間對(duì)保持電容 Cm充電； ? 最后保持電壓經(jīng)過反饋電路送回取樣電容 Cs，故取樣電容 Cs上最終得到的電壓為 （ K為取樣門的傳輸函數(shù)）。 ? 讀出時(shí)，在那些被記錄槍電子束掃描過的區(qū)域，讀出槍發(fā)出的泛射電子可以通過柵網(wǎng)而到達(dá)熒光屏，從而顯示波形。 電子測量原理 第 87頁 數(shù)字存儲(chǔ)示波器 4．?dāng)?shù)字存儲(chǔ)示波器的特點(diǎn) （ 1）波形的采樣 /存儲(chǔ)與波形的顯示是獨(dú)立的 因而可以無閃爍地觀測極慢變化信號(hào) ；對(duì)于觀測極快信號(hào)來說，數(shù)字存儲(chǔ)示波器可采用低速顯示。 A/D轉(zhuǎn)換器寄存器RAM1RAM2Vi/2fs電子測量原理 第 95頁 數(shù)字存儲(chǔ)示波器 6．?dāng)?shù)字存儲(chǔ)示波器的主要部件及要求（續(xù)） （ 3）控制系統(tǒng) ? 單處理器系統(tǒng)：僅有一個(gè) CPU，加上在 CPLD或FPGA等數(shù)字邏輯的管理下進(jìn)行工作的高速時(shí)鐘電路。 電子測量原理 第 101頁 示波器的正確使用 2．通用示波器的主要技術(shù)性能 （ 1） Y軸通道 —— 包括偏轉(zhuǎn)靈敏度、頻帶寬度、輸入阻抗、最大輸入電壓、工作方式及 Y通道延遲時(shí)間等。 ? 探頭和示波器是配套使用的，不能互換，否則將會(huì)導(dǎo)致分壓比誤差增加或高頻補(bǔ)償不當(dāng)。 /xxT xD k?xDxk電子測量原理 第 113頁 用示波器測量時(shí)間和頻率 1．測量周期和頻率（續(xù)） （ 2）測量方法 1）將示波器的掃描速度微調(diào)旋鈕置于 “ 校準(zhǔn) ” 位置。 李沙育圖形存在關(guān)系： HN VNyf xfy HxVf NfN?電子測量原理 第 121頁 用示波器測量相位 2．用李沙育圖形法測量頻率或相位（續(xù)） 例 74 如圖所示的李沙育圖形，已知 X信號(hào)頻率為 6MHz，問 Y信號(hào)的頻率是多少？ 26 M H z 26HyxVNffN? ? ? ?16 M H z 23HyxVNffN? ? ? ?或 MHz MHz NHNV電子測量原理 第 122頁 用示波器測量相位 2．用李沙育圖形法測量頻率或相位（續(xù)） （ 2）測量相位差 ? 把比較相位差的兩個(gè)頻率、同幅度的正弦信號(hào)分別送入示波器的 Y通道和 X通道，使示波器工作在XY方式，這時(shí)示波器的屏幕上會(huì)顯示出橢圓波形， ? 由橢圓上的坐標(biāo)可求得兩信號(hào)的相位差為 00a r c s i n , a r c s i nmmyx??? ? ? ?或電子測量原理 第 123頁 用示波器測量相位 2．用李沙育圖形法測量頻率或相位（續(xù)） （ 2）測量相位差 2x02xm2y02ym電子測量原理 第 124頁 數(shù)字存儲(chǔ)示波器的應(yīng)用 1． t和 V的測量 ? 數(shù)字存儲(chǔ)示波器對(duì)屏幕上要測量的信號(hào)部位加上游標(biāo)，記錄這兩個(gè)采樣點(diǎn)的位置和相應(yīng)的數(shù)據(jù)，并通過計(jì)算，最后以字符自動(dòng)表示測量結(jié)果。 ? 測量上升時(shí)間可下式修正由示波器有限帶寬帶來的誤差： 當(dāng)示波器的頻帶寬度大于被測信號(hào)中最高頻率的 5倍以上時(shí) ，一般可以忽略示波器帶寬對(duì)脈沖上升時(shí)間測量的影響 。 要求是：頻帶寬 、建立時(shí)間短 、 動(dòng)態(tài)范圍大 、 信噪比大 、 可程控和帶通信接口 。 ? ④ 上升時(shí)間測量：確定波形幅度為 10％ 和 90％ 的位置 ，然后讀刻度 ， 再乘以水平掃描時(shí)基因素 。 ? 利用熒光屏上的坐標(biāo)測出信號(hào)的一個(gè)周期在水平方向上所占的長度 。 （ 2）測量方法 垂直偏轉(zhuǎn)靈敏度微調(diào)旋鈕置于校準(zhǔn)位置；接入待測信號(hào)；輸入耦合開關(guān)置于 “ AC” ；調(diào)節(jié)掃描速度使波形穩(wěn)定顯示；調(diào)節(jié)垂直靈敏度開關(guān)； 讀出被測交流電壓波峰和波谷的高度； 計(jì)算被測交流電壓的峰 峰值。 （ 10） LEVEL HOLD OFF觸發(fā)電平和釋抑時(shí)間雙重控制旋鈕。 電子測量原理 第 100頁 示波器的正確使用 １．使用注意事項(xiàng) （ 1）檢查電源電壓。 電子測量原理 第 91頁 數(shù)字存儲(chǔ)示波器 5．?dāng)?shù)字存儲(chǔ)示波器的主要技術(shù)指標(biāo)（續(xù)） （ 4）存儲(chǔ)容量 ? 由采集存儲(chǔ)器（主存儲(chǔ)器）的最大存儲(chǔ)容量來表示。 （ 3）卷動(dòng)顯示 —— 適于觀測緩變信號(hào)中隨機(jī)出現(xiàn)的突發(fā)信號(hào)。 1 sFFUtTNU? ? ?Us為 X方向最大偏轉(zhuǎn)電壓； N為 X軸偏轉(zhuǎn)格數(shù)；為快斜波的斜率。 ? 順序進(jìn)行的取樣稱為順序取樣；否則稱為隨機(jī)取樣。 ? 測試時(shí)各通道、各波形之間產(chǎn)生的交叉干擾可以減少或消除，可獲得較高的測量準(zhǔn)確度。 ? 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)。 ? 觸發(fā)極性是指觸發(fā)點(diǎn)位于觸發(fā)源信號(hào)的上升沿還是下降沿。 ? 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。 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(hào)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(hào)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)。 電子測量原理 第 17頁 波形顯示的基本原理 1．顯示隨時(shí)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(dòng)，出現(xiàn)一條垂直線段。 ? 電子在電子槍中的運(yùn)動(dòng)軌跡如下圖所示。 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(shí)間 tr 示波器的頻帶寬度 BW一般指 Y通道的頻帶寬度。 ? 多束示波器采用多束示波管，熒光屏上顯示的每個(gè)波形都由單獨(dú)的電子束掃描產(chǎn)生。 ?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。 ? 在使用示波器時(shí)，應(yīng)避免電子束長時(shí)間的停留在熒光屏的一個(gè)位置，否則將使熒光屏受損。 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 ” 。 ? 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。 ? “ AC”交流耦合：用于觀察從低頻到較高頻率的信號(hào)。 2）起正程加亮作用。 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(hào)，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。 ? 包括上兩種方式的，被稱為自動(dòng)雙掃描。 ? 取樣脈沖通常有兩種形式：規(guī)則脈沖和尖三角脈沖。 （ 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。 （ 6）外部數(shù)據(jù)通信接口 可以很方便地將存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)送到計(jì)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。 （ 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(hào)變?yōu)榈退傩盘?hào)，對(duì)此低速信號(hào)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)就可能完成測量任務(wù)。 （ 3） VOLTS/DIV輸入衰減器。 2） 將待測信號(hào)送至示波器的垂直輸入端 。 6）計(jì)算被測交流信號(hào)的周期。 ? 時(shí)域測量研究的是被測對(duì)象的幅度－時(shí)間特性 ， 即信號(hào)波形和系統(tǒng)的脈沖響應(yīng)或階躍響應(yīng) 。 電子測量原理 第 133頁 2. 調(diào)幅信號(hào)的時(shí)域測試 ? 調(diào)幅系數(shù)： mcEmE?調(diào)制信號(hào)振幅 ＝載波信號(hào)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(hào)分別加至示波器X和 Y軸輸入端 ， 測出 a、 b長度計(jì)算 。 u (t)+ ++XY baab電子測量原理 第 135頁 線性系統(tǒng)的時(shí)域測量 ? ① n階線性微分方程； ② 對(duì)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(hào) ， 測量對(duì)應(yīng)輸出信號(hào)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(hào) ， 得到時(shí)域中的脈沖響應(yīng)函數(shù) 。 優(yōu)點(diǎn)（ 1）能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)分析；（ 2）既可以測量周期信號(hào)的頻譜，也可以測量非周期信號(hào)和瞬態(tài)信號(hào)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(hào)的時(shí)域測量 信號(hào)的時(shí)域測量是對(duì)以時(shí)間作為自變量的電參量的測量 ， 即信號(hào)幅度隨時(shí)間變化 的規(guī)律 。 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(shí)間和頻率 2．測量時(shí)間間隔 （ 1）測量同一信號(hào)中任意兩點(diǎn) A與 B的時(shí)間間隔的測量方法如下圖。 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 。 （ 5） SOURCE觸發(fā)源選擇開關(guān)。 ADC1ADC2RAM1RAM2Vifs數(shù)據(jù)輸出Vifs反相f s( a ) 原理框圖 ( b ) 采樣與存儲(chǔ)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(hào)數(shù)量，選擇單蹤或雙蹤示波器。 ? 實(shí)時(shí)取樣速率 （ N為每格的取樣數(shù)； t/div為掃描一格所用的時(shí)間即掃描時(shí)間因數(shù)）。 電子測量原理 第 83頁 數(shù)字存儲(chǔ)示波器 2．?dāng)?shù)字存儲(chǔ)式波器的工作方式（續(xù)） （ 3）測量與計(jì)算工作方式 數(shù)字存儲(chǔ)示波器對(duì)波形參數(shù)的測量分為自動(dòng)測量和手動(dòng)測量兩種。 30 .4 4 ~ 0 .6 4dBf ??電子測量原理 第 76頁 取樣示波器的組成及工作原理 （續(xù)） （ 2）取樣密度 ? 指電路掃描時(shí)，在示波器屏幕 X軸上顯示的被測信號(hào)每格所對(duì)應(yīng)的取樣點(diǎn)數(shù)，常用每厘米的光點(diǎn)數(shù)來表示。 ? 取樣分為實(shí)時(shí)取樣和非實(shí)時(shí)取樣兩種。 電子測量原理 第 55頁 通用示波器的其他電路 1．高、低壓電源 — 分別用于示波器的高、中壓和直流供電。 電子測量原理 第 47頁 通用示波器的水平通道 2．掃描發(fā)生器環(huán)（續(xù)） （ 2）掃描門 常用的閘門電路有 雙穩(wěn)態(tài)、施密特觸 發(fā)器和隧道二極 管整形電路。 ? “ HF REJ”高頻抑制耦合：用于抑制高頻成分的耦合。 左圖為沒有延遲線時(shí)屏幕上顯示的脈沖。 t01 5(6)234 789 012345678uytuxTy54xyTT ?1011109 11電子測量原理 第 25頁 波形顯示的基本原理 5．連續(xù)掃描和觸發(fā)掃描 ? 掃描電壓是連續(xù)的方式稱為連續(xù)掃描。 ? 當(dāng)電子束停止轟擊熒光屏?xí)r，光點(diǎn)仍能保持一定的時(shí)間，這種現(xiàn)象稱為 “ 余輝效應(yīng) ” 。 電子測量原理 第 9頁 CRT顯示原理 CRT