【正文】 相位差不相等，則這兩個(gè)信號所顯示的頻譜圖是沒有分別的，因?yàn)閷?shí)際的頻譜分析儀通常只給出幅度譜和功率譜，不直接給出相位信息；但用示波器觀察這兩個(gè)信號的波形卻有明顯不同。（3）當(dāng)信號中所含的各頻率分量的幅度略有不同時(shí),波形的變化是不太明顯的,用示波器很難定量分析失真的程度，但是頻譜儀對于信號的基波和各次濾波含量的大小則一目了然，因?yàn)樽V線數(shù)量明顯不同，而且直接可得出定量的結(jié)果?！　　　　　　　　? 9．3 掃頻儀中如何產(chǎn)生掃頻信號？答：掃頻信號發(fā)生電路主要包括掃頻振蕩器、穩(wěn)幅電路及輸出衰減器，掃頻振蕩器是掃頻信號發(fā)生器的核心，在目前常用的有磁調(diào)電感掃頻振蕩器、變?nèi)莨軖哳l振蕩器及寬帶掃頻。前兩種方法是改變振蕩回路元件（電感或電容）的參數(shù)值來改變信號頻率的，其掃頻寬度和掃描線性受到一定限制。寬帶掃頻則克服了上述缺點(diǎn)，它具有較寬的掃頻寬度，中心頻率在較寬的范圍內(nèi)可調(diào)節(jié)，而且中心頻率與掃頻寬度的調(diào)節(jié)可獨(dú)立進(jìn)行，互不干擾。 輸出衰減器 掃頻振蕩器 AGC控制器控制器9．4 什么是頻標(biāo)？為什么頻標(biāo)會疊加在掃頻儀屏幕顯示的圖形上？答：疊加在掃頻輸出信號上的頻率標(biāo)志。常用的內(nèi)頻標(biāo)有菱形頻標(biāo)和針形頻標(biāo)兩種。菱形頻標(biāo)常用差頻法產(chǎn)生，標(biāo)準(zhǔn)信號發(fā)生器晶振頻率為50MHZ，通過諧波發(fā)生器產(chǎn)生的基波及各次諧波，送入混頻器與掃頻信號混頻，掃頻信號的范圍是，若掃頻信號與諧波在某點(diǎn)處差頻為0，如在處差頻為0，由于低通濾波器的選通性，在零差頻點(diǎn)，信號得以通過，因而幅度最大；離零差頻點(diǎn)越遠(yuǎn)，差頻越來越大，低通濾波器輸出的幅度迅速衰減，于是在處形成了菱形頻標(biāo)。同理在各零差頻點(diǎn)處也形成了菱形頻標(biāo)。9．5 說明掃頻儀測量電路參數(shù)的原理和方法。答：從掃頻儀屏幕顯示的幅頻特性上可求得各種電路參數(shù)。①增益的測量在調(diào)好幅頻特性的基礎(chǔ)上，分別調(diào)節(jié)粗調(diào)和細(xì)調(diào)衰減器，控制掃頻信號的電壓幅度，使熒光屏顯示的頻率特性曲線處于0dB附近，如果高度恰號與0dB線等高，此時(shí)為粗調(diào)輸出衰減B1（dB），細(xì)調(diào)輸出衰減為B2（dB），則該放大器的增益為 ②帶寬的測量被測電路的連接方法與測量幅頻特性曲線相同。調(diào)節(jié)粗調(diào)和細(xì)調(diào)衰減器，控制掃頻信號的電壓幅度，使熒光屏顯示出高度合適的頻率特性曲線，然后調(diào)整Y增益，使曲線頂部與某一水平刻度線AB相切，此后Y增益旋鈕保持不動，然后將掃頻儀輸出衰減細(xì)調(diào)衰減器減小3dB，此時(shí)熒光屏上顯示的曲線高出原來的水平刻度線AB，且與AB線有兩個(gè)交點(diǎn)，兩交點(diǎn)處的頻率分別為下截止頻率fL和上截止頻率fH，則被測電路的帶寬為 對于寬帶電路，可以使用掃頻儀的內(nèi)頻標(biāo)直接顯示和讀出頻率特性曲線的帶寬；如需更準(zhǔn)確的測量，可采用外頻標(biāo)。③回路Q值的測量電路連接方法與測量幅頻特性曲線相同。在用外頻標(biāo)標(biāo)出回路的諧振頻率和兩個(gè)半功率點(diǎn)頻率下截止頻率和上截止頻率后，用公式進(jìn)行計(jì)算。 9．6 外差式頻譜分析儀能進(jìn)行實(shí)時(shí)分析嗎？為什么？答：外差式頻譜分析儀采用掃頻技術(shù)進(jìn)行頻率調(diào)諧，其核心部分如同一臺外差式接收機(jī)。目前常用的外差掃頻式頻譜分析儀有全景式和掃中頻式兩種。前者可在一次掃頻過程中觀察信號整個(gè)頻率范圍的頻譜。而后者一次掃描分析過程只觀察某一較窄頻段的頻譜，因而可實(shí)現(xiàn)較高分辨力分析。由于進(jìn)行的是掃描分析，信號中的各頻率分量不能同時(shí)被測量到，因而不能提供相位頻譜，不能做實(shí)時(shí)分析，只適用于周期信號或平穩(wěn)噪聲的分析。9．6 頻譜分析儀的靜態(tài)和動態(tài)分辨率有何區(qū)別和聯(lián)系？答：分辨率是指頻譜分析儀能把靠得很近的、相鄰的二個(gè)頻譜分量分辨出來的能力。其中靜態(tài)分辨率決定掃頻的寬度；動態(tài)分辨率則對掃速有大的影響。一般靜態(tài)分辨率Bq在儀器技術(shù)說明書中給出的，而動態(tài)分辨率Bd則與我們使用條件有關(guān)，很明顯，Bd總是大于Bq，而且掃頻速度越快，Bd越寬。一般說來，動態(tài)分辨率Bd決定于靜態(tài)分辨率Bq。9．7 頻譜分析儀可以做哪些參數(shù)的測量？答：通常，用頻譜分析儀可進(jìn)行下列參數(shù)的測試。（1）測量正弦信號的絕對幅值和相對幅值。（2）頻率、寄生頻率分量的絕對頻率和相對頻率、噪聲和頻率穩(wěn)定度等參數(shù)。（3）測試調(diào)幅、調(diào)頻、脈沖調(diào)幅等調(diào)制信號。（4）測試脈沖噪聲。（5）測試瞬變信號。（6）測試線性網(wǎng)絡(luò)和非線性網(wǎng)絡(luò)的幅頻特性、非線性失真、增益或衰減等參數(shù)。（7）進(jìn)行電磁兼容性（EMC）的測試。9．8 畫處掃頻儀和頻譜儀的組成原理框圖，比較它們在電路結(jié)構(gòu)上的異同點(diǎn)？答：掃頻信號發(fā)生電路主要包括掃頻振蕩器、穩(wěn)幅電路及輸出衰減器，掃頻振蕩器是掃頻信號發(fā)生器的核心。 通常的頻譜儀，無論是對確定信號還是周期信號，所分析的大多是功率譜。有三種分析功率譜的方案，它們是濾波法、相關(guān)函數(shù)傅立葉變換法和直接傅立葉變換法。后兩種都是通過傅立葉變換計(jì)算來完成的，、。 第10章習(xí)題10．1 什么是數(shù)據(jù)域測量？數(shù)據(jù)域測試有什么特點(diǎn)？答：被測系統(tǒng)的信息載體主要是二進(jìn)制數(shù)據(jù)流的測試技術(shù)稱為數(shù)據(jù)域測試技術(shù)，包括數(shù)字系統(tǒng)，包括芯片、印制電路板、設(shè)備乃至系統(tǒng)。與傳統(tǒng)測試相比，數(shù)據(jù)域測試有許多特點(diǎn)。(1) 被測信號持續(xù)時(shí)間短。(2) 被測信號故障定位難。　　(3) 被測信號的非周期性。（4）信息傳遞方式多樣化。（5）外部測試點(diǎn)少。10．2 簡易電平測試設(shè)備有那些？它們有何用途？答：簡易邏輯電平測試設(shè)備常見的有邏輯筆和邏輯夾，它們主要用來判斷信號的穩(wěn)定電平、單個(gè)脈沖或低速脈沖序列。其中邏輯筆用于測試單路信號，邏輯夾則用于多路信號。10．3 邏輯分析儀的功能與示波器有什么不同？答：示波器和邏輯分析儀都是常用的時(shí)域測試工具，但它們的測試對象、測試方法、顯示方式、觸發(fā)方式等都是不同的。 邏輯分析儀與普通示波器的比較比較內(nèi)容邏輯分析儀 普通示波器主要應(yīng)用領(lǐng)域 數(shù)字系統(tǒng)的軟、硬件測試 模擬系統(tǒng)的信號顯示。檢測方法和范圍①利用時(shí)鐘脈沖采樣。②顯示范圍與采樣時(shí)鐘周期和存儲容量有關(guān)。③可顯示觸發(fā)前后的狀態(tài)。 顯示觸發(fā)后掃描時(shí)間設(shè)定范圍內(nèi)的波形。輸入通道容易實(shí)現(xiàn)多通道，一般都多于16個(gè)通道。 常用的多為2通道。觸發(fā)方式①數(shù)字方式觸發(fā)。②可根據(jù)多通道的邏輯進(jìn)行組合觸發(fā)。③可與系統(tǒng)運(yùn)行同步觸發(fā)。④可用隨機(jī)的窄脈沖進(jìn)行觸發(fā)。⑤可進(jìn)行多級序列觸發(fā)。⑥可實(shí)現(xiàn)超長存儲深度，可存儲長時(shí)間、高速的信號。 ①模擬方式觸發(fā)。②根據(jù)特定的輸入條件（電平或信號沿）進(jìn)行觸發(fā)。顯示方式數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集到存儲器，可采用狀態(tài)表、定時(shí)圖、圖解或影射圖等多種方式顯示，也可用與被測系統(tǒng)運(yùn)行同樣的方式顯示測試結(jié)果。 實(shí)時(shí)顯示波形圖10．4 邏輯分析儀與邏輯定時(shí)分析儀的主要差別是什么？答：邏輯分析儀按其工作特點(diǎn)，可分為邏輯狀態(tài)分析儀和邏輯定時(shí)分析儀兩大類。這兩類分析儀的基本結(jié)構(gòu)是相同的，二者的主要區(qū)別在于顯示方式和定時(shí)方式不同。10．5 說明邏輯分析儀的電路組成。答：被測數(shù)據(jù)輸入變換電路數(shù)據(jù)存儲觸發(fā)產(chǎn)生數(shù)據(jù)顯示電路時(shí)鐘選擇外時(shí)鐘內(nèi)時(shí)鐘CRT數(shù)據(jù)捕獲部分?jǐn)?shù)據(jù)顯示部分。 邏輯分析儀的基本組成由圖可見，邏輯分析儀主要由數(shù)據(jù)捕獲和數(shù)據(jù)顯示兩部分組成。數(shù)據(jù)捕獲部分用來捕獲并存儲要觀察的數(shù)據(jù)。其中數(shù)據(jù)輸入部分將各通道的輸入變換成相應(yīng)的數(shù)據(jù)流；而觸發(fā)產(chǎn)生部分則根據(jù)數(shù)據(jù)捕獲方式，在數(shù)據(jù)流中搜索特定的數(shù)據(jù)字。當(dāng)搜索到特定的數(shù)據(jù)字時(shí)，就產(chǎn)生觸發(fā)信號以控制數(shù)據(jù)存儲器開始存儲有效數(shù)據(jù)或停止存儲數(shù)據(jù)，以便將數(shù)據(jù)流進(jìn)行分塊。數(shù)據(jù)顯示部分則將存儲器里的有效數(shù)據(jù)以多種顯示方式顯示出來，以便對捕獲的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。整個(gè)系統(tǒng)的工作受外時(shí)鐘或內(nèi)時(shí)鐘的控制。10．6 邏輯分析儀有那些顯示方式？ 答：邏輯狀態(tài)分析儀常采用的顯示方法是：狀態(tài)表顯示、反匯編顯示、定時(shí)圖顯示、圖解顯示、影射圖顯示、分解模塊顯示。10．7 邏輯分析儀有那些觸發(fā)方式？答：邏輯分析儀一般有基本觸發(fā)、手動觸發(fā)、延遲觸發(fā)、序列觸發(fā)、限定觸發(fā)、計(jì)數(shù)觸發(fā)和毛刺觸發(fā)等多種觸發(fā)方式。10．8 邏輯分析儀主要應(yīng)用在哪方面？答：邏輯分析儀主要應(yīng)用在數(shù)字系統(tǒng)軟件測試、微處理器測試、測試數(shù)字集成電路、數(shù)字系統(tǒng)故障診斷。 第11章習(xí)題11．1 計(jì)算機(jī)測試的基本概念是什么？答：它以計(jì)算機(jī)或微處理器為核心，將檢測技術(shù)、自動控制技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和電子信息等技術(shù)結(jié)合起來的測試技術(shù)。11．2 計(jì)算機(jī)測試與傳統(tǒng)儀器測試相比有哪些特點(diǎn)？答：計(jì)算機(jī)測試使現(xiàn)代儀器具有開放性、模塊化、可重復(fù)使用及互換性等特點(diǎn)，用戶可完全可根據(jù)各種測試對象的特點(diǎn)，合理組建自己的測試系統(tǒng)。11．3 智能儀器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是什么？答：智能儀器是將人工智能的理論、方法和技術(shù)應(yīng)用于儀器，使其具有類似人智能特性或功能的儀器。目前，人們習(xí)慣把內(nèi)含微型計(jì)算機(jī)和GPIB接口的儀器稱為智能儀器。為了實(shí)現(xiàn)智能化的特性或功能，智能儀器中一般都使用嵌入微處理器的系統(tǒng)芯片(SOC)、或數(shù)字信號處理器(DSP)及專用電路(ASIC)，儀器內(nèi)部帶有處理能力很強(qiáng)的智能軟件。但通常微處理器是為特定儀器完成特定測試任務(wù)而設(shè)計(jì)，屬于專用型計(jì)算機(jī)，相應(yīng)的測試軟件也相對固定?！　?1．4 智能儀器是如何進(jìn)行測量的？答：智能儀器的測量過程是：微處理器接受來自鍵盤或GPIB接口的命令，解釋并執(zhí)行這些命令；然后通過接口發(fā)出各種控制信息給測試電路，用來規(guī)定測試功能、啟動測量、改變工作方式等；同時(shí)可采用查詢和中斷等方式，了解測試電路的工作狀況。當(dāng)測試電路完成一次測量后，微處理器讀取測量數(shù)據(jù)，進(jìn)行必要的加工、計(jì)算、變換等處理，最后輸出至顯示器、打印機(jī)、主控制器等。11．5 自動測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是什么？它對計(jì)算機(jī)的要求如何？答：自動測試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上采取組合式或積木式的組建概念，即不同廠家生產(chǎn)的各種型號的通用儀器，加上一臺現(xiàn)成的計(jì)算機(jī)，用一條統(tǒng)一的無源標(biāo)準(zhǔn)總線連接起來。這種積木概念簡化了自動測試系統(tǒng)的組建工作，無需在接口硬件方面再做任何工作，大大方便了自動測試系統(tǒng)的組建，它標(biāo)志著測量儀器從獨(dú)立的手工操作單臺儀器走向程控多臺儀器的自動測試系統(tǒng)。 11．6 GPIB接口起什么作用？答：GPIB接口總線標(biāo)準(zhǔn)的提出，解決了獨(dú)立儀器互連的問題，它標(biāo)志著測量儀器從獨(dú)立的手工操作單臺儀器走向程控多臺儀器的自動測試系統(tǒng)。11．7 要組建一個(gè)由計(jì)算機(jī)、DMM和打印機(jī)構(gòu)成的自動測試系統(tǒng)，需要進(jìn)行哪些步驟？答：通常按以下步驟進(jìn)行：（1） 給器件設(shè)定地址。在系統(tǒng)工作以前首先需要給被測器件設(shè)定地址，系統(tǒng)中各器件有了地址才能區(qū)別，也才能進(jìn)行編程和程序控制。（2） 連接GPIB電纜。GPIB系統(tǒng)對電纜長度和連接器件有一定限制，電纜總長度不得超過20米，母線上最多可掛15個(gè)器件（包括系統(tǒng)的中央控制器在內(nèi)）。如果需要快速傳遞數(shù)據(jù)時(shí)。另外還要注意GPIB連線器的選擇。（3） 畫出測試流程圖，編寫測試程序。 根據(jù)測試總要求，畫出流程圖以便分析，并為編寫測試程序提供方便。（4） 按使用要求接通各儀器電源。（5） 將被測器件接入自動測試系統(tǒng)，同時(shí)連接好被測模擬信號的輸入電路。（6） 輸入并啟動測試程序，系統(tǒng)測試工作自動開始。11．8 VXI總線儀器有何優(yōu)點(diǎn)？為何得到廣泛應(yīng)用？答：VXI總線儀器具有標(biāo)準(zhǔn)開放、結(jié)構(gòu)緊湊、數(shù)據(jù)吞吐能力強(qiáng)、定時(shí)和同步精確、模塊可重復(fù)利用、眾多儀器廠家支持的特點(diǎn)，得到了廣泛應(yīng)用。11．9 何謂虛擬儀器？虛擬儀器是仿真儀器嗎？答：虛擬儀器（Virtual Instrument，簡稱VI）是指以通用計(jì)算機(jī)作為核心的硬件平臺，配以相應(yīng)測試功能的硬件作為信號輸入輸出的接口，利用儀器軟件開發(fā)平臺在計(jì)算機(jī)的屏幕上虛擬出儀器的面板和相應(yīng)的功能，然后通過鼠標(biāo)或鍵盤操作的儀器。虛擬儀器是一種實(shí)際儀器。11．10 虛擬儀器的硬件系統(tǒng)一般包括哪幾個(gè)部分？答：虛擬儀器按照“信號的調(diào)理與采集—數(shù)據(jù)的分析與處理—結(jié)果的輸出及顯示”的結(jié)構(gòu)模式來建立通用儀器硬件平臺的?；A(chǔ)硬件平臺目前可以選擇各種類型的計(jì)算機(jī)，外圍硬件設(shè)備主要包括：各種計(jì)算機(jī)內(nèi)置插卡和外置測試設(shè)備。11．11 試述LabVIEW虛擬儀器軟件體系結(jié)構(gòu)及基本原理。答：主要包括三部分：應(yīng)用軟件開發(fā)環(huán)境為用戶開發(fā)虛擬儀器提供了必須的軟件工具與環(huán)境。儀器驅(qū)動器是完成對某一特定儀器控制與通信的軟件程序，是完成對儀器硬件控制的紐帶和橋梁，它作為用戶應(yīng)用程序的一部分在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行。VISA生成虛擬儀器的軟件結(jié)構(gòu)和模式，它包括：統(tǒng)一的儀器控制結(jié)構(gòu)，與操作系統(tǒng)、編程語言、硬件接口無關(guān)的應(yīng)用程序編程接口等。11．12 虛擬儀器的設(shè)計(jì)主要包括哪些內(nèi)容的設(shè)計(jì)？一般有幾個(gè)步驟？答：包括對虛擬儀器的硬件選擇、儀器驅(qū)動器設(shè)計(jì)和虛擬儀器面板設(shè)計(jì)。一般的步驟為：（1）動能分析和描述（2）虛擬儀器的硬件選擇（3）儀器驅(qū)動器外部接口設(shè)計(jì)（4）儀器驅(qū)動器內(nèi)部設(shè)計(jì)包括前面板設(shè)計(jì)、流程圖設(shè)計(jì)（5）運(yùn)行調(diào)試程序。11．13 不同廠家的虛擬儀器可以互換嗎？如何解決互換問題？答：VXI儀器驅(qū)動器的設(shè)計(jì)基于VISA虛擬儀器的軟件結(jié)構(gòu)和模式，與特定儀器密切相關(guān)，更換不同廠家或同一廠家不同型號的儀器時(shí)，不僅要更換儀器驅(qū)動器而且要修改測試程序以適應(yīng)新的儀器及儀器驅(qū)動器，即是不可互換的。IVI建立在VISA的 I/O層以上，把傳統(tǒng)的儀器驅(qū)動程序分為類驅(qū)動程序和特定儀器驅(qū)動程序兩個(gè)子層，測試系