(電子測量)第7信號波形測量

1、電子測量電子測量第1頁第第7 7章章 信號波形測量信號波形測量電子測量電子測量第2頁7.1 7.1 概述概述電子測量電子測量第3頁1 1 模擬示波器模擬示波器電子測量電子測量第4頁2 2 數(shù)字示波器數(shù)字示波器電子測量電子測量第5頁7.1.2 7.1.2 主要技術指標主要技術指標 電子測量電子測量第6頁7.1.2 7.1.2 主要技術指標主要技術指標電子測量電子測量第7頁7.1.2 7.1.2 主要技術指標主要技術指標電子測量電子測量第8頁7.1.2 7.1.2 主要技術指標主要技術指標電子測量電子測量第9頁7.2 CRT7.2 CRT顯示原理顯示原理 FKG1G2A1A2Y偏轉板X偏轉板輝度聚

2、焦輔助聚焦+E-E熒光屏電子槍偏轉系統(tǒng)熒光屏電子測量電子測量第10頁電子測量電子測量第11頁1 1 電子槍電子槍KG1G2A1A2電子測量電子測量第12頁2 2 偏轉系統(tǒng)偏轉系統(tǒng) 電子測量電子測量第13頁2 2 偏轉系統(tǒng)偏轉系統(tǒng)電子測量電子測量第14頁3 3 熒光屏熒光屏 電子測量電子測量第15頁7.2.2 7.2.2 波形顯示的基本原理波形顯示的基本原理 (a) Ux=0、Uy=0 (b) Ux=0、Uy=常量 電子測量電子測量第16頁7.2.2 7.2.2 波形顯示的基本原理波形顯示的基本原理(c) Ux=常量、Uy=0 (d) Ux=常量、Uy=常量電子測量電子測量第17頁7.2.2 7

3、.2.2 波形顯示的基本原理波形顯示的基本原理Uy0123401324Uy-Uyt電子測量電子測量第18頁7.2.2 7.2.2 波形顯示的基本原理波形顯示的基本原理Ux0123401324Ux-Uxt電子測量電子測量第19頁7.2.2 7.2.2 波形顯示的基本原理波形顯示的基本原理Uy0123401324Uy-Uyt0UxtUx-Ux電子測量電子測量第20頁7.2.2 7.2.2 波形顯示的基本原理波形顯示的基本原理t0123401234uytux01234。 電子測量電子測量第21頁7.2.2 7.2.2 波形顯示的基本原理波形顯示的基本原理t0123401234uytux0123402

4、4。電子測量電子測量第22頁7.2.2 7.2.2 波形顯示的基本原理波形顯示的基本原理/xxxSkth t cms電子測量電子測量第23頁7.2.2 7.2.2 波形顯示的基本原理波形顯示的基本原理uyTyTxuxtt 電子測量電子測量第24頁7.2.2 7.2.2 波形顯示的基本原理波形顯示的基本原理t015(6)234789012345678uytuxTy54xyTT101110911電子測量電子測量第25頁7.2.2 7.2.2 波形顯示的基本原理波形顯示的基本原理TsT=Tstt(a)被測脈沖(b)連續(xù)掃描，且T=Ts不能觀測到脈沖細節(jié)電子測量電子測量第26頁7.2.2 7.2.2

5、波形顯示的基本原理波形顯示的基本原理Tstt(a)被測脈沖(c)連續(xù)掃描，且T=T=脈沖得到展寬，但波形顯示暗，而時基線太亮電子測量電子測量第27頁7.2.2 7.2.2 波形顯示的基本原理波形顯示的基本原理Tstt(a)被測脈沖(d)觸發(fā)掃描掃描等待能較好地觀測脈沖電子測量電子測量第28頁7.2.2 7.2.2 波形顯示的基本原理波形顯示的基本原理t015234678012345678uytuxTyTx=2Ty電子測量電子測量第29頁7.3 7.3 通用示波器通用示波器 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)內外至X偏轉板至Y偏轉板校準信號發(fā)生器低壓

6、電源高壓電源電源至各電路正高壓負高壓X輸入校準信號輸出電子測量電子測量第30頁7.3 7.3 通用示波器通用示波器vivoR1R2C1C2最佳補償過補償欠補償Z1Z22211CRCR ：1122RCR C1122RCR C 電子測量電子測量第31頁7.3 7.3 通用示波器通用示波器電子測量電子測量第32頁7.3.2 7.3.2 通用示波器的垂直通道通用示波器的垂直通道電子測量電子測量第33頁7.3.2 7.3.2 通用示波器的垂直通道通用示波器的垂直通道觸 發(fā) 點輸 入 信 號掃 描 電 壓顯 示 波 形掃 描起 點tT電子測量電子測量第34頁7.3.2 7.3.2 通用示波器的垂直通道通用

7、示波器的垂直通道觸發(fā)點輸入信號掃描電壓顯示波形輸入信號延遲后td掃描起點tT電子測量電子測量第35頁電子測量電子測量第36頁7.3.2 7.3.2 通用示波器的垂直通道通用示波器的垂直通道電子測量電子測量第37頁7.3.3 7.3.3 通用示波器的水平通道通用示波器的水平通道 觸 發(fā) 源選 擇觸 發(fā) 耦 合方 式 選 擇放 大 整 形電 路掃 描閘 門掃 描 電 壓發(fā) 生 器水 平放 大 器比 較 和釋 抑 電 路觸 發(fā) 信 號觸 發(fā) 電 路掃 描發(fā) 生 器 環(huán)至 X偏 轉 板電子測量電子測量第38頁1kHz 的正弦波，時基設置為1ms/格 顯示的都是1kHz的正弦波（其周期為1ms）,而掃描

8、速率分別為1ms/格和200ms/格。（us=微秒10-6）。 1kHz的正弦波，時基設置為200s/格 電子測量電子測量第39頁7.3.3 7.3.3 通用示波器的水平通道通用示波器的水平通道放大、整形電路內外電源C1C2C3ACAC低頻抑制HF REJDC常態(tài) 自動TV觸發(fā)電平調節(jié)至掃描發(fā)生器環(huán)觸發(fā)脈沖輸出S1S2S4+-S3極性反轉電路觸發(fā)源選擇觸發(fā)耦合方式選擇觸發(fā)極性選擇觸發(fā)方式選擇電子測量電子測量第40頁但是我們如何保證在電子束掃過屏幕時每次都準確地掃過相同的路徑呢？解決這個問題的關鍵在于觸發(fā)電路。 電子測量電子測量第41頁7.3.3 7.3.3 通用示波器的水平通道通用示波器的水平

9、通道電子測量電子測量第42頁7.3.3 7.3.3 通用示波器的水平通道通用示波器的水平通道電子測量電子測量第43頁7.3.3 7.3.3 通用示波器的水平通道通用示波器的水平通道電子測量電子測量第44頁7.3.3 7.3.3 通用示波器的水平通道通用示波器的水平通道電子測量電子測量第45頁電子測量電子測量第46頁7.3.3 7.3.3 通用示波器的水平通道通用示波器的水平通道電子測量電子測量第47頁7.3.3 7.3.3 通用示波器的水平通道通用示波器的水平通道電子測量電子測量第48頁7.3.3 7.3.3 通用示波器的水平通道通用示波器的水平通道掃描閘門掃描鋸齒波發(fā)生器比較和釋抑電路+E至

10、X放大器+E“穩(wěn)定度”調節(jié)比較電平觸發(fā)脈沖輸入“增輝”脈沖電子測量電子測量第49頁7.3.3 7.3.3 通用示波器的水平通道通用示波器的水平通道電子測量電子測量第50頁7.3.3 7.3.3 通用示波器的水平通道通用示波器的水平通道電子測量電子測量第51頁7.3.3 7.3.3 通用示波器的水平通道通用示波器的水平通道uiCRb1ReRc1Rc2Rb2V1V2uo+E電子測量電子測量第52頁7.3.3 7.3.3 通用示波器的水平通道通用示波器的水平通道01,0 oEEVdtttCRR C來自掃描閘門-+RC+E掃描鋸齒波輸出Vo電子測量電子測量第53頁7.3.3 7.3.3 通用示波器的水

11、平通道通用示波器的水平通道/st x電子測量電子測量第54頁7.3.3 7.3.3 通用示波器的水平通道通用示波器的水平通道電子測量電子測量第55頁7.3.3 7.3.3 通用示波器的水平通道通用示波器的水平通道電子測量電子測量第56頁7.3.3 7.3.3 通用示波器的水平通道通用示波器的水平通道電子測量電子測量第57頁7.3.4 7.3.4 通用示波器的其他電路通用示波器的其他電路 電子測量電子測量第58頁用示波器觀測正弦波時，熒光屏上得到如圖所示波形，試分析示波用示波器觀測正弦波時，熒光屏上得到如圖所示波形，試分析示波器哪個部分工作不正常器哪個部分工作不正常 電子測量電子測量第59頁7.

12、3.5 7.3.5 示波器的多波形顯示示波器的多波形顯示 電子測量電子測量第60頁7.3.5 7.3.5 示波器的多波形顯示示波器的多波形顯示Y1輸入電路Y1前置放大器Y1門電路電子開關延遲線Y后置放大器Y2輸入電路Y2前置放大器Y2門電路至Y偏轉板Y1輸入Y2輸入控制信號電子測量電子測量第61頁7.3.5 7.3.5 示波器的多波形顯示示波器的多波形顯示電子測量電子測量第62頁7.3.5 7.3.5 示波器的多波形顯示示波器的多波形顯示電子測量電子測量第63頁7.3.6 7.3.6 雙時基掃描顯示雙時基掃描顯示 前置放大延長線Y后置放大A觸發(fā)A掃描電子開關X放大電壓比較B觸發(fā)選擇門Y線光跡分

13、離電路+-B掃描RPY輸入A增輝B增輝1234電子測量電子測量第64頁7.3.6 7.3.6 雙時基掃描顯示雙時基掃描顯示電子測量電子測量第65頁電子測量電子測量第66頁7.5 7.5 波形存儲及顯示技術波形存儲及顯示技術 KGA1A2G11G12G21G22K1K2收集極存儲介質存儲柵網(wǎng)熒光屏YX寫入電子槍偏轉系統(tǒng)讀出電子槍記憶與顯示記錄系統(tǒng)泛射系統(tǒng)電子測量電子測量第67頁7.5.1 7.5.1 波形模擬存儲技術和記憶示波器波形模擬存儲技術和記憶示波器電子測量電子測量第68頁7.5.2 7.5.2 數(shù)字存儲示波器數(shù)字存儲示波器 衰減器放大器觸發(fā)電路A/D轉換器延遲線存儲器（RAM）D/A轉換

14、器地址計數(shù)器D/A轉換器垂直放大器水平放大器掃描發(fā)生器邏輯控制電路（微處理器）輸入外觸發(fā)內外實時存儲實時實時存儲存儲至X偏轉板至Y偏轉板電子測量電子測量第69頁7.5.2 7.5.2 數(shù)字存儲示波器數(shù)字存儲示波器電子測量電子測量第70頁7.5.2 7.5.2 數(shù)字存儲示波器數(shù)字存儲示波器電子測量電子測量第71頁7.6 7.6 示波器的基本測試技術示波器的基本測試技術 電子測量電子測量第72頁7.6.2 7.6.2 示波器的正確使用示波器的正確使用 電子測量電子測量第73頁在進行測量時，了解自己的示波器的能力是很重要的。不要試圖在進行測量時，了解自己的示波器的能力是很重要的。不要試圖在一個在一個

15、20MHz的示波器上觀察一個的示波器上觀察一個10MHz的方波，因為在這種情的方波，因為在這種情況下不可能看到方波的真實形狀，況下不可能看到方波的真實形狀，10MHz的方波中包含有的方波中包含有10MHz的正弦波基波，以及的正弦波基波，以及30MHz、50MHz、70MHz等的諧波。在等的諧波。在10MHz的示波器上，也有可能看到的示波器上，也有可能看到30MHz諧波的部分效果（雖然諧波的部分效果（雖然其幅度不正確），但是下一個諧波分量的頻率是示波器帶寬的其幅度不正確），但是下一個諧波分量的頻率是示波器帶寬的2.5倍！所以這時您在示波器上看到的波形將更象一個正弦波而不象倍！所以這時您在示波器上

16、看到的波形將更象一個正弦波而不象方波方波 .電子測量電子測量第74頁7.6.2 7.6.2 示波器的正確使用示波器的正確使用電子測量電子測量第75頁7.6.2 7.6.2 示波器的正確使用示波器的正確使用vivoRRiCCiZ1Z2C0輸入探頭示波器最佳補償過補償欠補償顯示波形電子測量電子測量第76頁7.6.2 7.6.2 示波器的正確使用示波器的正確使用電子測量電子測量第77頁電子測量電子測量第78頁7.6.3 7.6.3 用示波器測量電壓用示波器測量電壓40.5 1020DCyVhDk(V)0.51251025010050255VmVV/div零電平線顯示波形（直流電壓）電子測量電子測量第

17、79頁7.6.3 7.6.3 用示波器測量電壓用示波器測量電壓 DCyVhDkDCVyD電子測量電子測量第80頁7.6.3 7.6.3 用示波器測量電壓用示波器測量電壓電子測量電子測量第81頁7.6.3 7.6.3 用示波器測量電壓用示波器測量電壓8 1 18VP PyVhDk 82.322 22 2PP PVVVV電子測量電子測量第82頁7.6.3 7.6.3 用示波器測量電壓用示波器測量電壓PPyyVhDkP PVyDyk電子測量電子測量第83頁7.6.4 7.6.4 用示波器測量時間和頻率用示波器測量時間和頻率7 10/710 xxTxDkmsms 電子測量電子測量第84頁7.6.4 7

18、.6.4 用示波器測量時間和頻率用示波器測量時間和頻率 /xxTxDkxDxk電子測量電子測量第85頁7.6.4 7.6.4 用示波器測量時間和頻率用示波器測量時間和頻率xD電子測量電子測量第86頁7.6.4 7.6.4 用示波器測量時間和頻率用示波器測量時間和頻率A BA BxTxDA BxxD電子測量電子測量第87頁7.6.4 7.6.4 用示波器測量時間和頻率用示波器測量時間和頻率電子測量電子測量第88頁7.6.4 7.6.4 用示波器測量時間和頻率用示波器測量時間和頻率電子測量電子測量第89頁7.6.5 7.6.5 用示波器測量相位用示波器測量相位 Txo360Txx電子測量電子測量第90頁7.6.5 7.6.5 用示波器測量相位用示波器測量相位電子測量電子測量第91頁7.6.5 7.6.5 用示波器測量相位用示波器測量相位HN