【文章內(nèi)容簡介】 0時： 當(dāng) m＝10 n＝1時： 解釋下列術(shù)語：頻率合成，相干式頻率合成，非相干式頻率合成。答：頻率合成是把一個(或少數(shù)幾個)高穩(wěn)定度頻率源fs經(jīng)過加、減、乘、除及其組合運(yùn)算，以產(chǎn)生在一定頻率范圍內(nèi)，按一定的頻率間隔(或稱頻率跳步)的一系列離散頻率的信號。相干式頻率合成器：只用一個石英晶體產(chǎn)生基準(zhǔn)頻率，然后通過分頻、倍頻等，加入混頻器的頻率之間是相關(guān)的。非相干式直接合成器：用多個石英晶體產(chǎn)生基準(zhǔn)頻率，產(chǎn)生混頻的兩個基準(zhǔn)頻率之間相互獨(dú)立。 說明點(diǎn)頻法和掃頻法測量網(wǎng)絡(luò)頻率特性的原理和各自特點(diǎn)。答：點(diǎn)頻法測量網(wǎng)絡(luò)頻率特性的原理就是“逐點(diǎn)”測量幅頻特性或相頻特性。其特點(diǎn)是：原理簡單，需要的設(shè)備也不復(fù)雜。但由于要逐點(diǎn)測量，操作繁瑣費(fèi)時，并且由于頻率離散而不連續(xù)，非常容易遺漏掉某些特性突變點(diǎn)，而這常常是我們在測試和分析電路性能時非常關(guān)注的問題。另外當(dāng)我們試圖改變電路的結(jié)構(gòu)或元件參數(shù)時，任何改變都必然導(dǎo)致重新逐點(diǎn)測量。掃頻法測量網(wǎng)絡(luò)頻率特性的原理就是在測試過程中，使信號源輸出信號的頻率按特定規(guī)律自動連續(xù)并且周期性重復(fù)，利用檢波器將輸出包絡(luò)檢出送到示波器上顯示，就得到了被測電路的幅頻特性曲線。其特點(diǎn)是：① 可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的頻率特性的自動或半自動測量；② 不會出現(xiàn)由于點(diǎn)頻法中的頻率點(diǎn)離散而遺漏掉細(xì)節(jié)的問題；③ 得到的是被測電路的動態(tài)頻率特性，更符合被測電路的應(yīng)用實(shí)際。 掃頻儀中如何產(chǎn)生掃頻信號？如何在示波管熒光屏上獲得網(wǎng)絡(luò)的幅頻特性？答：實(shí)現(xiàn)掃頻振蕩的方法很多，常用的有磁調(diào)電感法、變?nèi)荻O管法以及微波波段使用的返波管法、YIG諧振法等。在磁調(diào)電感法中LC諧振回路的諧振頻率 f 0為：由電磁學(xué)理論可知，帶磁芯線圈的電感量與磁芯的導(dǎo)磁系數(shù)μ0成正比L2＝μ0 L當(dāng)掃描電流隨時間變化時，使得磁芯的有效導(dǎo)磁系數(shù)μ0也隨著改變，掃描電流的變化就導(dǎo)致了L2及諧振頻率f0的變化，實(shí)現(xiàn)了“掃頻”。在測試過程中，使信號源輸出信號的頻率按特定規(guī)律自動連續(xù)并且周期性重復(fù)，利用檢波器將輸出包絡(luò)檢出送到示波器上顯示，在示波管熒光屏上就得到了被測電路的幅頻特性曲線。 對于矩形脈沖信號，說明下列參數(shù)的含義：脈沖幅度、脈沖寬度、脈沖上升時間和下降時間、脈沖占空系數(shù)、脈沖過沖、平頂降落。答：① 脈沖幅度Um：脈沖波從底部到頂部之間的數(shù)值。② 脈沖寬度：一般指脈沖前、 Um時相應(yīng)的時間間隔。③ 脈沖上升時間tr： Um 上升到0. 9Um所經(jīng)歷的時間。④ 脈沖下降時間tf ： 。⑤ 脈沖的占空系數(shù)ε：脈沖寬度τ與脈沖周期T的比值稱為占空系數(shù)或空度比。⑥ 脈沖過沖：包括上沖和下沖。上沖指上升邊超過頂值Um以上所呈現(xiàn)的突出部分，下沖是指下降邊超過底值以下所呈現(xiàn)的向下突出部分.⑦ 平頂降落ΔU：脈沖頂部不能保持平直而呈現(xiàn)傾斜降落的數(shù)值，也常用其對脈沖幅度的百分比值來表示。 以圖3．64中XC14型脈沖信號發(fā)生器框圖為例，說明通用脈沖信號發(fā)生器的工作原理。在通用脈沖信號發(fā)生器中，如何由方波(矩形波)信號獲得梯形波、鋸齒波和三角波？ 答：、自激多諧振蕩器、延遲電路構(gòu)成觸發(fā)脈沖發(fā)生單元。延遲電路和前述延時級的電路形式及延時調(diào)節(jié)方法相同，輸出波形(c)比自激多諧振蕩器或外觸發(fā)脈沖信號(a)延遲了τd時間，(b)波形表示(a)信號進(jìn)行積分并與一比較電平E1相比較產(chǎn)生延遲脈沖的過程。、比較整形電路和相減電路構(gòu)成脈沖形成單元。積分調(diào)寬電路和比較整形電路的作用與前述延遲電路相似，形成比信號(c)延時f的脈沖(e) ，而后信號(c)、(e)共同作用在相減電路上輸出窄脈沖(f)，調(diào)節(jié)積分器電容C和積分器中恒流源可以使τ在10ns～1 000μs間連續(xù)可變。極性變換電路、前后沿調(diào)節(jié)電路、輸出電路構(gòu)成脈沖輸出單元。極性變換電路實(shí)際上是一個倒相器，用開關(guān)K選擇輸出脈沖的正、負(fù)極性。前后沿調(diào)節(jié)電路和延遲電路中積分器原理類似，調(diào)節(jié)積分電容c和被積恒流源來調(diào)節(jié)脈沖前后沿，可使輸出脈沖變換為矩形、梯形、三角形、鋸齒形，以供不同的需要。輸出電路是由兩極電流放大器構(gòu)成的脈沖放大器，能保證在50Ω負(fù)載上獲得波形良好的脈沖輸出。輸出脈沖的幅度和直流偏置電平也在該級進(jìn)行調(diào)節(jié)。 XD11型多用信號源產(chǎn)生脈沖波形的原理與XC14型脈沖發(fā)生器有何不同？答：XD11型多用信號源由文氏橋振蕩器產(chǎn)生正弦振蕩，在正弦波單元緩沖、放大，在正負(fù)脈沖單元產(chǎn)生正負(fù)脈沖，在鋸齒波單元產(chǎn)生鋸齒波，在正負(fù)尖脈沖單元產(chǎn)生正負(fù)尖脈沖，經(jīng)按鍵開關(guān)K選擇由輸出衰減器輸出。XC14型脈沖發(fā)生器由自激多諧振蕩器、延遲電路構(gòu)成觸發(fā)脈沖發(fā)生單元。經(jīng)整形放大輸出方波脈沖，延遲電路可調(diào)節(jié)方波脈沖的寬度，與積分調(diào)寬電路和比較整形電路輸出的方波脈沖經(jīng)相減電路相減可輸出窄脈沖。調(diào)節(jié)積分電容c和被積恒流源來調(diào)節(jié)脈沖前后沿，可使輸出脈沖變換為矩形、梯形、三角形、鋸齒形。極性變換電路、前后沿調(diào)節(jié)電路、輸出電路構(gòu)成脈沖輸出單元。用開關(guān)K選擇輸出脈沖的正、負(fù)極性。 用題3．18圖(a所示方案觀測網(wǎng)絡(luò)瞬態(tài)響應(yīng)，如果輸入波形是矩形脈沖(b)，被觀測網(wǎng)絡(luò)分別為（c)、(d)，則示波器上顯示的輸出波形各為什么？解：對網(wǎng)絡(luò)(C)：∵ τ＝RC 5RC＜T/2 即：τ＜T/10 則圖(C)為微分電路，所以，輸入方波脈沖時，輸出為正負(fù)尖峰脈沖。對網(wǎng)絡(luò)(d)：∵ τ＝RC 5RC＜T/2 即：τ＜T/10 則圖(d)為耦合電路，所以，輸入方波脈沖時，輸出為近似的方波脈沖。 簡要說明白噪聲，產(chǎn)生白噪聲的主要噪聲源以及如何進(jìn)行噪聲頻譜搬移。答：白噪聲的特點(diǎn)是頻譜分布均勻。產(chǎn)生白噪聲的主要噪聲源有：電阻器噪聲源、飽和二極管噪聲源、氣體放電管噪聲源和固態(tài)噪聲源。噪聲信號發(fā)生器中的變換器可用來改變噪聲的頻譜特性，概率密度函數(shù)和進(jìn)行頻譜搬移。習(xí) 題 四 電子示波器有哪些特點(diǎn)？答：電子示波器的基本特點(diǎn)是：① 能顯示信號波形，可測量瞬時值，具有直觀性。② 輸入阻抗高，對被測信號影響小。③ 工作頻帶寬，速度快，便于觀察高速變化的波形的細(xì)節(jié)。④ 在示波器的熒光屏上可描繪出任意兩個電壓或電流量的函數(shù)關(guān)系。 說明電子槍的結(jié)構(gòu)由幾部分組成，各部分的主要用途是什么？答：電子槍由燈絲(h)、陰極(K) 、柵極(G1)、前加速極(G2)、第一陽極(A1)和第二陽極(A2)組成。燈絲h用于對陰極K加熱，加熱后的陰極發(fā)射電子。柵極G1電位比陰極K低，對電子形成排斥力，使電子朝軸向運(yùn)動，形成交叉點(diǎn)F1，調(diào)節(jié)柵極G1的電位可控制射向熒光屏的電子流密度，從而改變熒光屏亮點(diǎn)的輝度。GAA2構(gòu)成一個對電子束的控制系統(tǒng)。這三個極板上都加有較高的正電位，并且G2與A2相連。穿過柵極交叉點(diǎn)F1的電子束，由于電子間的相互排斥作用又散開。進(jìn)入GAA2構(gòu)成的靜電場后，一方面受到陽極正電壓的作用加速向熒光屏運(yùn)動，另一方面由于A1與GA1與A2形成的電子透鏡的作用向軸線聚攏，形成很細(xì)的電子束。 說明電壓調(diào)整電路怎樣調(diào)節(jié)“輝度”、“聚焦”和“輔助聚焦”。答：調(diào)節(jié)柵極G1的電位可控制射向熒光屏的電子流密度，從而改變熒光屏亮點(diǎn)的輝度。調(diào)節(jié)柵極A1的電位可控制電場對電子的作用力的大小，實(shí)現(xiàn)聚焦調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)柵極A2的電位可改變A2與A1的相對電位，控制電場對電子的作用力的大小，實(shí)現(xiàn)輔助聚焦調(diào)節(jié)。 如果要達(dá)到穩(wěn)定顯示重復(fù)波形的目的，掃描鋸齒波與被測信號間應(yīng)具有怎樣的時序和時間關(guān)系？答：Tx＝n Ty 熒光屏按顯示余輝長短可分為幾種？各用于何種場合？答：熒光屏按顯示余輝時間長短可分成為長余輝(100ms～1s)、中余輝(1ms～100ms)和短余輝(10μs～10ms)的不同規(guī)格。普通示波器需采用中余輝示波管，而慢掃描示波器則采用長余輝示波管。 電子示波器由哪幾個部分組成？各部分的作用是什么？答：電子示波器由Y通道、X通道、Z通道、示波管、幅度校正器、掃描時間校正器、電源幾部分組成。Y通道的作用是：檢測被觀察的信號，并將它無失真或失真很小地傳輸?shù)绞静ü艿拇怪逼D(zhuǎn)極板上。X通道的作用是：產(chǎn)生一個與時間呈線性關(guān)系的電壓，并加到示波管的x偏轉(zhuǎn)板上去，使電子射線沿水平方向線性地偏移，形成時間基線。Z通道的作用是：在時基發(fā)生器輸出的正程時間內(nèi)產(chǎn)生加亮信號加到示波管控制柵極上，使得示波管在掃描正程加亮光跡，在掃描回程使光跡消隱。示波管的作用是：將電信號轉(zhuǎn)換成光信號，顯示被測信號的波形。幅度校正器的作用是：用于校正Y通道靈敏度。掃描時間校正器的作用是：用于校正x軸時間標(biāo)度，或用來檢驗(yàn)掃描因數(shù)是否正確。電源的作用是：為示波器的各單元電路提供合適的工作電壓和電流。 示波器主要技術(shù)指標(biāo)有哪些？各表示何種意義？答：（1）頻率響應(yīng)頻率響應(yīng)fh也叫帶寬。指垂直偏轉(zhuǎn)通道(Y方向放大器)(3dB)的頻率范圍。（2）偏轉(zhuǎn)靈敏度(S)單位輸入信號電壓uy引起光點(diǎn)在熒光屏上偏轉(zhuǎn)的距離H稱為偏轉(zhuǎn)靈敏度S：S＝H / uy（3）掃描頻率掃描頻率表示水平掃描的鋸齒波的頻率。一般示波器X方向掃描頻率可由t/cm或t/div分檔開關(guān)進(jìn)行調(diào)節(jié)，此開關(guān)標(biāo)注的是時基因數(shù)。（4）輸入阻抗輸入阻抗是指示波器輸入端對地的電阻Ri和分布電容Ci的并聯(lián)阻抗。（5）示波器的瞬態(tài)響應(yīng)示波器的瞬態(tài)響應(yīng)就是示波器的垂直系統(tǒng)電路在方波脈沖輸入信號作用下的過渡特性。上升時間tr越小越好。（6）掃描方式線性時基掃描可分成連續(xù)掃描和觸發(fā)掃描兩種方式。 現(xiàn)有下列三種示波器，測量上升時間‘，為80ns的脈沖波形，選用哪一種好？為什么？（1）SBT5同步示波器f h=10MHz，tr≤40ns。（2）SBMl0通用示波器f h ＝30MHz， tr ≤12ns。（3）SR—8雙蹤示波器f h =15MHz， tr ≤2,1ns。解：（1）tr1＝350/ fh＝350 /10＝35 ns （2）tr2＝350/ fh＝350 /30＝12 ns（3）tr3＝350/ fh＝350 /15＝23 ns tr2最小，選用SBMl0通用示波器好。 什么是內(nèi)同步？什么是外同步？答：同步信號采自于Y通道的(即被觀察信號)被稱為內(nèi)同步；同步信號采自于來自儀器外部的同步信號的方式被稱為外同步。 與示波器A配套使用的阻容式無源探頭，是否可與另一臺示波器髟配套使用？為什么？答：探頭里的微調(diào)電容是對示波器A調(diào)定的，個臺示波器的Ci值一般是不同的，所以探頭不能互換，否則會引入明顯的畸變。 延遲線的作用是什么？內(nèi)觸發(fā)信號可否在延遲線后引出，去觸發(fā)時基電路？為什么？答：當(dāng)示波器工作在內(nèi)觸發(fā)狀態(tài)時，利用垂直通道輸入的被測信號去觸發(fā)水平偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)產(chǎn)生掃描電壓波，從接受觸發(fā)到開始掃描需要一小段時間，這樣就會出現(xiàn)被測信號到達(dá)Y偏轉(zhuǎn)板而掃描信號尚未到達(dá)X偏轉(zhuǎn)板的情況，為了正確顯示波形，必須將接入Y通道的被測信號進(jìn)行一定的延遲，以便與水平系統(tǒng)的掃描電壓在時間上相匹配。內(nèi)觸發(fā)信號不能在延遲線后引出，去觸發(fā)時基電路。如果在延遲線后引出，水平系統(tǒng)的掃描電壓在時間上相對于垂直通道輸入的被測信號就沒有延遲了。 示波器Y通道內(nèi)為什么既接入衰減器又接入放大器？它們各起什么作用？答：為適應(yīng)Y通道輸入的被測信號的大幅度的變化既接入衰減器又接入放大器。放大器對微弱的信號通過放大器放大后加到示波器的垂直偏轉(zhuǎn)板，使電子束有足夠大的偏轉(zhuǎn)能量。衰減器對輸入的大幅度信號進(jìn)行衰減。 什么是連續(xù)掃描和觸發(fā)掃描？如何選擇掃描方式？答：連續(xù)掃描：掃描電壓是周期性的鋸齒波電壓。在掃描電壓的作用下，示波管光點(diǎn)將在屏幕上作連續(xù)重復(fù)周期的掃描，若沒有Y通道的信號電壓，屏幕上只顯示出一條時間基線。觸發(fā)掃描：掃描發(fā)生器平時處于等待工作狀態(tài)，只有送入觸發(fā)脈沖時才產(chǎn)生一次掃描電壓，在屏幕上掃出一個展寬的脈沖波形，而不顯示出時間基線。被測信號是連續(xù)的周期性信號時，選擇連續(xù)掃描方式。被測信號是短短暫的周期性脈沖信號時，選擇觸發(fā)掃描方式。 時基發(fā)生器由幾部分組成？各部分電路起什么作用？為什么線性時基信號能展開波形？答：時基發(fā)生器由閘門電路、掃描發(fā)生器和釋抑電路組成。時基閘門電路的作用是控制掃描電壓發(fā)生器的工作，它是一個雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路，當(dāng)觸發(fā)脈沖到來時，電路翻轉(zhuǎn)，輸出高電平，使掃描電壓發(fā)生器開始工作。掃描發(fā)生器掃的作用是產(chǎn)生高線性度的鋸齒波電壓。釋抑電路的作用是用來保證每次掃描都開始在同樣的起始電平上。在水平偏轉(zhuǎn)板上加一線性鋸齒波掃描電壓ux，該掃描電壓將Y方向所加信號電壓uy作用的電子束在屏幕上按時間沿水平方向展開。 如何進(jìn)行示波器的幅度校正和掃描時間校正？答：幅度校正的方法是：設(shè)校正器輸出電壓幅度為1V，把它加到Y(jié)輸入端，靈敏度開關(guān)置于“1”檔的校正位置上，調(diào)節(jié)Y軸靈敏度電位器，使波形在Y軸顯示為1cm或1div。掃描時間校正的方法是：設(shè)校正器輸出電壓的頻率為1KHz，把它加到Y(jié)輸入端，掃描時間開關(guān)置于“1”ms檔的校正位置上，調(diào)節(jié)X軸靈敏度電位器，使標(biāo)尺的滿度范圍內(nèi)正好顯示10個周期。 雙蹤與雙線示波器的區(qū)別是什么？答：雙蹤示波器的垂直偏轉(zhuǎn)通道由A和B兩個通道組成。兩個通道的輸出信號在電子開關(guān)控制下，交替通過主通道加于示波管的同一對垂直偏轉(zhuǎn)板。A、B兩個通道是相同的。主通道由中間放大器、延遲線、末級放大器組成，它對兩個通道是公用的。雙線示波器采用雙線示波管構(gòu)成。雙線示波管在一個玻璃殼內(nèi)裝有兩個完全獨(dú)立的電子槍和偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)，每個電子槍發(fā)出的電子束經(jīng)加速聚焦后，通過“自己”的偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)射于熒光屏上，相當(dāng)于把兩個示波管封裝在一個玻璃殼內(nèi)公用一個熒光屏，因而可以同時觀察兩個相互獨(dú)立的信號波形。雙線示波器內(nèi)有兩個相互無關(guān)的Y通道A和B，每個通道的組成與普通示波器相同。 計算下列波形的幅度和頻率(經(jīng)探頭接入)：（1）V／，t／div位于2μs檔。 ① H＝2div， D＝3div ② H ＝5div