顯示記錄裝置

1、第6章 顯示記錄裝置學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)重點(diǎn)學(xué)習(xí)重點(diǎn) 了解各種顯示記錄裝置工作原理及適用場(chǎng)合。對(duì)于檢了解各種顯示記錄裝置工作原理及適用場(chǎng)合。對(duì)于檢流計(jì)式記錄儀中的光線示波器，要定性掌握其（振子的）流計(jì)式記錄儀中的光線示波器，要定性掌握其（振子的）動(dòng)態(tài)特性，能應(yīng)用所學(xué)知識(shí)對(duì)其特性進(jìn)行分析，根據(jù)所記動(dòng)態(tài)特性，能應(yīng)用所學(xué)知識(shí)對(duì)其特性進(jìn)行分析，根據(jù)所記錄信號(hào)正確選用示波器的振子，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的不失真記錄。錄信號(hào)正確選用示波器的振子，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的不失真記錄。 1. 伺服式記錄儀和檢流計(jì)式記錄儀的工作原理。伺服式記錄儀和檢流計(jì)式記錄儀的工作原理。2. 光線示波器振子（檢流計(jì)式記錄儀）的動(dòng)態(tài)特性及其光線示波器振子

2、（檢流計(jì)式記錄儀）的動(dòng)態(tài)特性及其正確選用。正確選用。第6章 顯示記錄裝置6.1 伺服式筆式記錄儀伺服式筆式記錄儀 工作原理工作原理第6章 顯示記錄裝置 特點(diǎn)特點(diǎn) 是一種記錄電壓信號(hào)的電位計(jì)式記錄儀，屬于零位是一種記錄電壓信號(hào)的電位計(jì)式記錄儀，屬于零位平衡式伺服系統(tǒng)。平衡式伺服系統(tǒng)。 記錄幅值的精度較高，誤差一般不超過(guò)滿量程的記錄幅值的精度較高，誤差一般不超過(guò)滿量程的0.2%0.5% 。 因其運(yùn)動(dòng)部分的機(jī)械慣性較大，故只能記錄變化緩因其運(yùn)動(dòng)部分的機(jī)械慣性較大，故只能記錄變化緩慢的低頻信號(hào)（一般在慢的低頻信號(hào)（一般在10Hz以下）。以下）。X-Y函數(shù)記錄儀函數(shù)記錄儀第6章 顯示記錄裝置6.2 檢流

3、計(jì)式筆式記錄儀檢流計(jì)式筆式記錄儀 工作原理工作原理 通電線圈在磁場(chǎng)中受力而通電線圈在磁場(chǎng)中受力而產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，從而將輸入（被記產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，從而將輸入（被記錄）電流的變化轉(zhuǎn)換為記錄筆錄）電流的變化轉(zhuǎn)換為記錄筆的位移變化。的位移變化。 第6章 顯示記錄裝置 動(dòng)力學(xué)分析動(dòng)力學(xué)分析電磁力矩電磁力矩 dttdDtMD)()( )()(tiKtMii 阻尼力矩阻尼力矩 )()(tGtMG 游絲反力矩游絲反力矩 22)()()()(dttdJtMtMtMGDi )()()()(22tiKtGdttdDdttdJi )(ti)(t G游絲的扭轉(zhuǎn)剛度系數(shù)游絲的扭轉(zhuǎn)剛度系數(shù) J轉(zhuǎn)動(dòng)慣量轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 D阻尼系數(shù)阻尼系數(shù) iK

4、常數(shù)常數(shù) 輸入輸入輸出輸出 第6章 顯示記錄裝置22222)/()/()/()()()(nnnissSJGsJDsJKsIssH 傳遞函數(shù)傳遞函數(shù) 特點(diǎn)特點(diǎn) 檢流計(jì)式筆錄儀是一個(gè)二階系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)信號(hào)的不失檢流計(jì)式筆錄儀是一個(gè)二階系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)信號(hào)的不失真記錄，應(yīng)滿足真記錄，應(yīng)滿足 且且 。 因轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較大及游絲剛度較小，因此固有頻率較低，因轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較大及游絲剛度較小，因此固有頻率較低，加上摩擦，因此其可記錄信號(hào)的頻率也比較低，加上摩擦，因此其可記錄信號(hào)的頻率也比較低， 通常通常100Hz。GKSi 靜態(tài)靈敏度靜態(tài)靈敏度 JGn 固有頻率固有頻率 GJD2 阻尼比阻尼比 707. 0 4 . 0/

5、max n 第6章 顯示記錄裝置各種筆式記錄儀各種筆式記錄儀第6章 顯示記錄裝置6.3 光線示波器光線示波器 由于運(yùn)動(dòng)部件的慣性較大以及機(jī)械摩擦的存在，前由于運(yùn)動(dòng)部件的慣性較大以及機(jī)械摩擦的存在，前面兩種筆式記錄儀可記錄信號(hào)的頻率都比較低。為了改面兩種筆式記錄儀可記錄信號(hào)的頻率都比較低。為了改善記錄儀的動(dòng)態(tài)特性，人們發(fā)明了光線示波器。光線示善記錄儀的動(dòng)態(tài)特性，人們發(fā)明了光線示波器。光線示波器也是一種檢流計(jì)式記錄儀，它用一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較小波器也是一種檢流計(jì)式記錄儀，它用一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較小的振子取代了檢流計(jì)式筆錄儀的動(dòng)圈部分，同時(shí)用的振子取代了檢流計(jì)式筆錄儀的動(dòng)圈部分，同時(shí)用“光光筆筆”取代了機(jī)械筆，

6、由于取代了機(jī)械筆，由于 ，從而使其具有較，從而使其具有較高的固有頻率，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)高頻（最高可達(dá)高的固有頻率，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)高頻（最高可達(dá)10kHz）信）信號(hào)的不失真記錄。號(hào)的不失真記錄。 JGn/ 第6章 顯示記錄裝置 工作原理工作原理第6章 顯示記錄裝置 特點(diǎn)特點(diǎn) 光線示波器（的振子）也是一個(gè)二階系統(tǒng)，其動(dòng)態(tài)特光線示波器（的振子）也是一個(gè)二階系統(tǒng)，其動(dòng)態(tài)特性與檢流計(jì)式筆式記錄儀相似。為實(shí)現(xiàn)信號(hào)的不失真記錄，性與檢流計(jì)式筆式記錄儀相似。為實(shí)現(xiàn)信號(hào)的不失真記錄，也應(yīng)滿足也應(yīng)滿足 且且 。 選擇振子的依據(jù)是其固有頻率，應(yīng)滿足上面的條件。選擇振子的依據(jù)是其固有頻率，應(yīng)滿足上面的條件。707. 0 4 .

7、 0/max nff 固有頻率較高的振固有頻率較高的振子（子（ ）的阻）的阻尼主要由油阻尼產(chǎn)生，尼主要由油阻尼產(chǎn)生，固有頻率較低的振子固有頻率較低的振子（ ）的阻尼）的阻尼主要由電磁阻尼產(chǎn)生。主要由電磁阻尼產(chǎn)生。Hz400 nfHz400 nfSC-16型光線示波器型光線示波器第6章 顯示記錄裝置6.4 磁帶記錄儀磁帶記錄儀 6.4.1 磁帶記錄儀的組成磁帶記錄儀的組成磁帶記錄儀的基本組成磁帶記錄儀的基本組成第6章 顯示記錄裝置6.4.2 磁帶記錄儀的記錄方式磁帶記錄儀的記錄方式磁頭的結(jié)構(gòu)磁頭的結(jié)構(gòu)1. 模擬記錄方式模擬記錄方式 直接記錄方式直接記錄方式 調(diào)制記錄方式調(diào)制記錄方式 2. 數(shù)字記

8、錄方式數(shù)字記錄方式SONY 多通道數(shù)字式磁帶機(jī)多通道數(shù)字式磁帶機(jī)磁帶記錄儀磁帶記錄儀第6章 顯示記錄裝置 特點(diǎn)特點(diǎn) 工作頻帶寬，可記錄直流信號(hào)及數(shù)兆赫茲的交流信號(hào)。工作頻帶寬，可記錄直流信號(hào)及數(shù)兆赫茲的交流信號(hào)。 所記錄的信息可長(zhǎng)久保存，必要時(shí)可實(shí)現(xiàn)信號(hào)的重放。所記錄的信息可長(zhǎng)久保存，必要時(shí)可實(shí)現(xiàn)信號(hào)的重放。 能同時(shí)記錄多路信號(hào)，在工作頻帶內(nèi)可保證這些信號(hào)之能同時(shí)記錄多路信號(hào)，在工作頻帶內(nèi)可保證這些信號(hào)之間的時(shí)間和相位關(guān)系。間的時(shí)間和相位關(guān)系。 具有變換信號(hào)時(shí)基（時(shí)間尺度）的能力。具有變換信號(hào)時(shí)基（時(shí)間尺度）的能力。 既可記錄模擬信號(hào)，也可記錄數(shù)字信號(hào)。既可記錄模擬信號(hào)，也可記錄數(shù)字信號(hào)。 記

9、錄速度快，記錄數(shù)字信號(hào)時(shí)可高達(dá)記錄速度快，記錄數(shù)字信號(hào)時(shí)可高達(dá)1MB/s。 可以和計(jì)算機(jī)配合，進(jìn)行大量復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理、分析。可以和計(jì)算機(jī)配合，進(jìn)行大量復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理、分析。 第6章 顯示記錄裝置6.5 數(shù)字存儲(chǔ)示波器數(shù)字存儲(chǔ)示波器 工作原理工作原理第6章 顯示記錄裝置數(shù)字存儲(chǔ)示波器數(shù)字存儲(chǔ)示波器第6章 顯示記錄裝置 工作方式工作方式 模擬方式：模擬方式：象傳統(tǒng)示波器一樣工作，此時(shí)工作頻帶不象傳統(tǒng)示波器一樣工作，此時(shí)工作頻帶不受受A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換速度的影響，可以高達(dá)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換速度的影響，可以高達(dá)100MHz； 存儲(chǔ)方式：存儲(chǔ)方式：信號(hào)經(jīng)信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后被存儲(chǔ)起來(lái)，經(jīng)轉(zhuǎn)換后被存儲(chǔ)起來(lái)，經(jīng)D/A轉(zhuǎn)

10、換、轉(zhuǎn)換、波形重構(gòu)、功率放大，在波形重構(gòu)、功率放大，在CRT上顯示出重構(gòu)后的波形。上顯示出重構(gòu)后的波形。 信號(hào)算術(shù)運(yùn)算信號(hào)算術(shù)運(yùn)算 多窗口工作模式多窗口工作模式 波形參數(shù)的自動(dòng)測(cè)量波形參數(shù)的自動(dòng)測(cè)量 數(shù)字信號(hào)處理數(shù)字信號(hào)處理 通信接口通信接口 記錄信號(hào)波形的硬拷貝記錄信號(hào)波形的硬拷貝 特點(diǎn)特點(diǎn)第6章 顯示記錄裝置本章小結(jié)本章小結(jié) 傳統(tǒng)的顯示記錄裝置是伺服式記錄儀和檢流計(jì)式記傳統(tǒng)的顯示記錄裝置是伺服式記錄儀和檢流計(jì)式記錄儀。伺服式記錄儀由于機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的存在而只能記錄錄儀。伺服式記錄儀由于機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的存在而只能記錄變化緩慢的信號(hào)，檢流計(jì)式記錄儀由于固有頻率及靈敏度變化緩慢的信號(hào)，檢流計(jì)式記錄儀由于固有頻率及靈敏度較高，因此可以記錄頻率較高的信號(hào)。光線示波器一種檢較高，因此可以記錄頻率較高的信號(hào)。光線示波器一種檢流計(jì)式記錄儀，其核心部件是振子，它具有二階系統(tǒng)的特流計(jì)式記錄儀，其核心部件是振子，它具有二階系統(tǒng)的特性。通過(guò)選用適當(dāng)?shù)恼褡涌梢员ＷC不失真地記錄信號(hào)。近性。通過(guò)選用適當(dāng)?shù)恼褡涌梢员ＷC不失真地記錄信號(hào)。近年來(lái)出現(xiàn)的數(shù)字存儲(chǔ)示波器，通過(guò)微處理器