【正文】 輸入信號(hào)作用下的過渡特性。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(shí)基因數(shù)。指垂直偏轉(zhuǎn)通道(Y方向放大器)(3dB)的頻率范圍。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。幅度校正器的作用是：用于校正Y通道靈敏度。Z通道的作用是：在時(shí)基發(fā)生器輸出的正程時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生加亮信號(hào)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。Y通道的作用是：檢測(cè)被觀察的信號(hào)，并將它無(wú)失真或失真很小地傳輸?shù)绞静ü艿拇怪逼D(zhuǎn)極板上。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(zhǎng)余輝示波管。調(diào)節(jié)柵極A2的電位可改變A2與A1的相對(duì)電位，控制電場(chǎng)對(duì)電子的作用力的大小，實(shí)現(xiàn)輔助聚焦調(diào)節(jié)。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。進(jìn)入GAA2構(gòu)成的靜電場(chǎng)后，一方面受到陽(yáng)極正電壓的作用加速向熒光屏運(yùn)動(dòng)，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。這三個(gè)極板上都加有較高的正電位，并且G2與A2相連。柵極G1電位比陰極K低，對(duì)電子形成排斥力，使電子朝軸向運(yùn)動(dòng)，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。 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(yáng)極(A1)和第二陽(yáng)極(A2)組成。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)。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(hào)波形，可測(cè)量瞬時(shí)值，具有直觀性。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。 簡(jiǎn)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。 用題3．18圖(a所示方案觀測(cè)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(cè)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(duì)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(shí)，輸出為正負(fù)尖峰脈沖。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。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。 XD11型多用信號(hào)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(hào)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。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。極性變換電路實(shí)際上是一個(gè)倒相器，用開關(guān)K選擇輸出脈沖的正、負(fù)極性。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(hào)(c)延時(shí)f的脈沖(e) ，而后信號(hào)(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。延遲電路和前述延時(shí)級(jí)的電路形式及延時(shí)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(hào)(a)延遲了τd時(shí)間，(b)波形表示(a)信號(hào)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。 以圖3．64中XC14型脈沖信號(hào)發(fā)生器框圖為例，說明通用脈沖信號(hào)發(fā)生器的工作原理。⑥ 脈沖過沖：包括上沖和下沖。④ 脈沖下降時(shí)間tf ： 。② 脈沖寬度：一般指脈沖前、 Um時(shí)相應(yīng)的時(shí)間間隔。 對(duì)于矩形脈沖信號(hào)，說明下列參數(shù)的含義：脈沖幅度、脈沖寬度、脈沖上升時(shí)間和下降時(shí)間、脈沖占空系數(shù)、脈沖過沖、平頂降落。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(shí)間變化時(shí)，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”。其特點(diǎn)是：① 可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的頻率特性的自動(dòng)或半自動(dòng)測(cè)量；② 不會(huì)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(cè)電路的動(dòng)態(tài)頻率特性，更符合被測(cè)電路的應(yīng)用實(shí)際。另外當(dāng)我們?cè)噲D改變電路的結(jié)構(gòu)或元件參數(shù)時(shí)，任何改變都必然導(dǎo)致重新逐點(diǎn)測(cè)量。其特點(diǎn)是：原理簡(jiǎn)單，需要的設(shè)備也不復(fù)雜。 說明點(diǎn)頻法和掃頻法測(cè)量網(wǎng)絡(luò)頻率特性的原理和各自特點(diǎn)。相干式頻率合成器：只用一個(gè)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。 解：相位鎖定時(shí)： ∴ 當(dāng) m＝1 n＝10時(shí)： 當(dāng) m＝10 n＝1時(shí)： 解釋下列術(shù)語(yǔ)：頻率合成，相干式頻率合成，非相干式頻率合成。n和247。 ，f1為基準(zhǔn)頻率， f2為輸出頻率，試確定兩者之間的關(guān)系。 調(diào)諧式高頻振蕩器主要有哪三種類型？振蕩頻率如何確定和調(diào)節(jié)？答：調(diào)諧信號(hào)發(fā)生器的振蕩器通常為L(zhǎng)C振蕩器，根據(jù)反饋方式，又可分為變壓器反饋式、電感反饋式(也稱電感三點(diǎn)式或哈特萊式)及電容反饋式(也稱電容三點(diǎn)式或考畢茲式)三種振蕩器形式。 。 說明圖3．314所示XD8B框圖中RP 4和RP 2兩個(gè)電位器的功能。欲產(chǎn)生正向鋸齒波，圖中二極管應(yīng)如何聯(lián)接？答：設(shè)開始工作時(shí)，雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路的輸出端電壓為－E，經(jīng)過電位器RP分壓，設(shè)分壓系數(shù)α=R2/（R1+R2）, 根據(jù)式()，積分器輸出端D點(diǎn)電位隨時(shí)間t1正比上升，即當(dāng)經(jīng)過時(shí)間t1, uD上升到Um時(shí)，比較器Ⅰ輸出觸發(fā)脈沖使雙穩(wěn)態(tài)電路翻轉(zhuǎn)，端輸出電壓為E并輸入給積分器，則積分器輸出端D點(diǎn)電位為：再經(jīng)過時(shí)間t2, uD下降到－Um時(shí)，比較器Ⅱ輸出觸發(fā)脈沖使雙穩(wěn)態(tài)電路再次翻轉(zhuǎn)，　　端重新輸出－E，如此周而復(fù)始，在Q()端產(chǎn)生周期性方波， 在積分器輸出端產(chǎn)生三角波。這種方法的主要缺點(diǎn)是電路復(fù)雜，頻率準(zhǔn)確度、穩(wěn)定度較差，波形失真較大；最大的優(yōu)點(diǎn)是容易做到在整個(gè)低頻段內(nèi)頻率可連續(xù)調(diào)節(jié)而不用更換波段，輸出電平也較均勻，所以常用在掃頻振蕩器中。答：R3應(yīng)具有正性質(zhì)的溫度系數(shù)，R4應(yīng)具有負(fù)性質(zhì)的溫度系數(shù)。 文氏橋振蕩器的振蕩原理是什么？答：是文氏橋振蕩器傳輸函數(shù)的幅頻特性和相頻特性分別為：當(dāng)ω＝ω0＝1/RC，或 f＝f0＝1/2πRC 時(shí)，輸出信號(hào)與輸入信號(hào)同相，且此時(shí)傳輸函數(shù)模 N(ω0)＝N(ω)max＝1/3最大，如果輸出信號(hào)U0后接放大倍數(shù)KV＝N(ω0)＝3的同相放大器，那么就可以維持ω＝ω0 或者f＝ f0＝1/2πRC 的正弦振蕩，而由于RC網(wǎng)絡(luò)的選頻特性，其他頻率的信號(hào)將被抑制。（7）輸出電平輸出電平指的是輸出信號(hào)幅度的有效范圍。低頻信號(hào)發(fā)生器電壓輸出端的輸出阻抗一般600Ω (或1kΩ)，功率輸出端依輸出匹配變壓器的設(shè)計(jì)而定，通常50Ω、75Ω、150Ω、600Ω和5kΩ等檔。（5）非線性失真系數(shù)(失真度)用信號(hào)頻譜純度來說明輸出信號(hào)波形接近正弦波的程度，并用非線性失真系數(shù) r 表示：式中U1為輸出信號(hào)基波有效值，UU3 …… Un 為各次諧波有效值。106，即③ 負(fù)載變化引起的頻率變動(dòng)量負(fù)載電阻從開路變化到額定值時(shí)所引起的相對(duì)頻率變化，表示為： x② 電源引起的頻率變動(dòng)量供電電源變化177。① 溫度引起的變動(dòng)量環(huán)境溫度每變化1℃所產(chǎn)生的相對(duì)頻率變化，表示為：預(yù)調(diào)頻率的x頻率短期穩(wěn)定度定義為信號(hào)發(fā)生器經(jīng)過規(guī)定的預(yù)熱時(shí)間后，信號(hào)頻率在任意15min內(nèi)所發(fā)生的最大變化，表示為：頻率長(zhǎng)期穩(wěn)定度定義為信號(hào)發(fā)生器經(jīng)過規(guī)定的預(yù)熱時(shí)間后，信號(hào)頻率在任意3h內(nèi)所發(fā)生的最大變化，表示為：預(yù)調(diào)頻率的 x106＋yHz式中x、y是由廠家確定的性能指標(biāo)值。（3）頻率穩(wěn)定度 其他外界條件恒定不變的情況下，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，信號(hào)發(fā)生器輸出頻率相對(duì)于預(yù)調(diào)值變化的大小。 正弦信號(hào)發(fā)生器的主要性能指標(biāo)有哪些？各自具有什么含義？ 答：正弦信號(hào)發(fā)生器的主要性能指標(biāo)及各自具有的含義如下：（1）頻率范圍指信號(hào)發(fā)生器所產(chǎn)生的信號(hào)頻率范圍。習(xí) 題 三 如何按信號(hào)頻段和信號(hào)波形對(duì)測(cè)量用信號(hào)源進(jìn)行分類？答：按信號(hào)頻段的劃分，如下表所示：名 稱頻 率 范 圍主 要 應(yīng) 用 領(lǐng) 域 超低頻信號(hào)發(fā)器 低頻信號(hào)發(fā)生器 視頻信號(hào)發(fā)生器 高頻信號(hào)發(fā)生器 甚高頻信號(hào)發(fā)生器 超高頻信號(hào)發(fā)生器 30kHz以下 30kHz～300kHz 300kHz～6MHz 6MHz～30MHz 30MHz～300MHz 300MHz～3000 MHz電聲學(xué)、聲納 電報(bào)通訊 無(wú)線電廣播 廣播、電報(bào) 電視、調(diào)頻廣播、導(dǎo)航 雷達(dá)、導(dǎo)航、氣象按輸出信號(hào)波形分類：可分為正弦信號(hào)發(fā)生器和非正弦信號(hào)發(fā)生器。解：rdB＝20lg（1＋4%）＝177。 按照舍入法則，對(duì)下列數(shù)據(jù)處理，使其各保留三位有效數(shù)字： 4， 5， 0， 125， 59 450解： 4＝ 5＝ 0＝ 125＝ 59 450＝594102 按照有效數(shù)字的運(yùn)算法則，計(jì)算下列各結(jié)果： ① ＝ ② ＝ ⑧ ＝ ④ 51. 4＝190 ⑤ ＋＝ ⑥ －＝ 某電壓放大器，測(cè)得輸入端電壓Ui＝，輸出端電壓Uo＝1200mV，兩者相對(duì)誤差均為177。＝（2）－1（3） －1nvivi2nvivi2nvivi21234567891011121314153σ＝，剩余殘差最大的第8個(gè)測(cè)量數(shù)據(jù)，其值為：，n8為壞值應(yīng)剔除。10％，問調(diào)幅系數(shù)誤差為多少？解： 當(dāng)A、B有正有負(fù)時(shí)： 用數(shù)字電壓表測(cè)得一組電壓值如下表：nxinxinxi12345 6789101112131415判斷有無(wú)壞值，寫出測(cè)量報(bào)告值。2 % 解得：s＝ 所以。%依題意得：177。＝177。s%Um＝177。R3/ R4 比較兩個(gè)L0的表達(dá)式有： 則： 若 則：所以： ，用50V量程交流電壓表通過測(cè)量UU2獲得U值，現(xiàn)U1＝ U2 ＝40V，若允許U的誤差177。R4＝j(luò)ωLs2R4 則： L0＝Ls1解：采用對(duì)照法進(jìn)行測(cè)量，第一次測(cè)量電橋平衡時(shí)有：jωL0 電橋測(cè)一個(gè)50mH左右的電感，由于隨機(jī)誤差的影響，使電感的測(cè)量值在LO177。解：當(dāng)rL＝2 rd＋rR 時(shí)，Δσ/σ＝0 最小。解：＝177。% ，rt＝177。t，已知rU＝177。(%＋%＋%)＝177。1/1000＝177。% r R3＝177。 解：r R1＝177。R2＝1000Ω，ΔR2＝177。R3 / R2，已知R1＝100Ω，ΔR1＝177。%＝177。%5＝Uab＝－＝＝177。s%并聯(lián)時(shí)的總電阻為：177。并聯(lián)時(shí)： 符號(hào)有正有負(fù)時(shí)： R并＝20//100＝ ΛR并＝177。) Ω，求：兩電阻串聯(lián)及并聯(lián)兩種接法時(shí)的總電阻和相對(duì)誤差。 兩只電阻分別為R1＝20Ω177。 ，Ri稱為中值電阻，Rx為待測(cè)電阻，E為表內(nèi)電壓源(干電池)。要求測(cè)量誤差ΔU/U≤177。 利用微差法測(cè)量一個(gè)l0V電源，使用9V標(biāo)稱相對(duì)誤差177。＝177。%50＝177。＝177。%10＝177。（b）Rxb＝Rx＋RA ΔRxb＝RA rb＝RA/ Rxrb＞0測(cè)得值偏大，RA＜＜Rx時(shí)，rb很小。的絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差各為多少？② 比較兩種測(cè)量結(jié)果，指出兩種電路各自適用的范圍。 ％(示值)177。1/40＝177。1/80＝177。1%100＝177。 pF ，用內(nèi)阻為Rv的電壓表測(cè)量A、B兩點(diǎn)間電壓，忽略電源E、電阻R R2的誤差，求：① 不接電壓表時(shí)，A、B間實(shí)際電壓UA；② 若Rv ＝20KΩ，由它引入的示值相對(duì)誤差和實(shí)際相對(duì)誤差各為多少？③ 若Rv ＝1MΩ，由它引入的示值相對(duì)誤差和實(shí)際相對(duì)誤差又各為多少？解：① ② ③ R外＝20//1000＝ 題2..12圖 用準(zhǔn)確度s＝1．0級(jí)，滿度值100μA的電流表測(cè)電流，求示值分別為80μA和40μA時(shí)的絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差。%100177。＝177。 pFΔx2＝177。%1177。%110＝177。％ (滿量程值)，求該電橋測(cè)得值分別為lpF、10pF、100pF時(shí)的絕對(duì)誤差、相對(duì)誤差。解：② rx＝100%＝1% rA＝100%＝%③ 因?yàn)椋害m＝－ mV rm＝－＝－%所以：s＝④ 100/100＝1 mV WQ—1型電橋在f＝ 1 ～110pF電容時(shí)，允許誤差為17