- 1、本文档共53页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
时域测量仪器与原理
;第4章 时域测量仪器与原理;4.1 概述;通用示波器;4.2 模拟示波器;探极;(3)主机部分
主机部分主要包括标准信号源、增辉电路、电源、示波管等部分。; 阴极射线示波管是示波器重要组成部分,用来将电信号变换为光信号而加以显示。CRT主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三大部分组成,它们都封装在密闭呈真空的玻璃壳内,其结构如图4.2.2所示。;; 1. 电子枪
电子枪用来发射电子并形成很细的高速电子束。它主要由灯丝F、阴极K、控制栅极G、第一阳极A1、第二阳极A2和后加速阳极A3组成。; 2. 偏转系统
偏转系统位于第二阳极之后,由两对相互垂直的X(水平)、Y(垂直)偏转板组成,分别控制电子束水平方向、垂直方向的偏转,偏转的距离分别与加在偏转板上的电压大小成正比,该特性称为阴极射线示波管的线性偏转特性。;E;3. 荧光屏
荧光屏内壁涂有荧光物质(磷光质),外壁则是玻璃管壳。当荧光物质受到电子枪发射的高速电子束轰击时能发出荧光,并维持一定的时间,该现象称为荧光物质的余辉现象。
按照余辉现象维持时间(即余辉时间)的长短,荧光物质分为短余辉(小于1ms)、中余辉(1ms~2ms)和长余辉(大于2s,甚至可达几分钟或更长)等几种。
;4.2.3 波形显示原理
1. 波形显示
当被测电压、扫描电压分别加至垂直、水平偏转板上时,电子束受到垂直、水平偏转板的共同作用,使电子束每一时刻产生的亮点的垂直位移与被测电压的瞬时电压成正比,而在时间上则一一对应,这样就在荧光屏上得到一个留存时间很短的亮点轨迹,即波形。;几个概念:
时间基线:若在x偏转板上加一个随时间而线性变化的电压,即加一个锯齿波电压,则光点在x方向的变化就反映了时间的变化。若在y方向不加电压,则光点在荧光屏上构成一条反映时间变化的直线,称为时间基线。
扫描:光点在锯齿波电压的作用下扫动的过程,
扫描电压:能实现扫描的锯齿波电压
扫描正程:光点自左向右的连续扫动。
扫描回程:光点自屏右端迅速返回起扫点。;图4.2为扫描电压实际波形。;几个概念:;应对回扫线和休止线进行消隐,否则,将影响波形的观测。 ;图像显示原理:;x;t;信号与扫描电压的同步:;2 主要技术指标
1). 频带宽度BW和上升时间tr
如不加说明,示波器频带宽度 BW 均为Y通道的频带宽度,它是Y通道输入信号上、下限频率fH、fL之差,即
BW=fH-fL
现代示波器的fL一般延伸至0Hz,因此频带宽度可用上限频率fH来表示。;3dB点的频率就是示波器所显示的信号幅度“Vdisp”为示波器输入端真实信号值的71%时的信号频率, ;上升时间tr:用于表示在输入脉冲等瞬变信号时示波器Y通道的过渡特性(瞬态响应特性),
即在Y通道输入端加一个理想的脉冲信号,显示波形从稳定幅度的10%上升到90%所需的时间。
它反映出示波器Y通道能否跟得上输入信号变化的性能,上升时间越短,性能越好,可测信号的频率越高。; 频带宽度BW与上升时间tr之间存在的关系如下:
BWtr≈0.35
式中,BW(或fH)、tr的单位分别为MHz、μs。
为了在测量时不产生明显的测量误差,通常要求trsignal≤trScopeM/5(为被测信号上升时间),否则,应按下式修正
式中,trdisplayed为示波器显示的上升时间;
trsignal为信号上升时间;
trScopeM为示波器上升时间。; 2). 扫描速度
扫描速度是单位时间内亮点水平移动距离,单位为“cm/s”或“div/s”(1div读作1格,1格一般等于1cm)。
扫描速度越快,显示的波形越宽,反之,越窄。
扫描速度的倒数称为“时基因数”,单位为“t/cm”或“t/div”,t可取μs、ms或s。
3). 偏转因数
偏转因数是指在输入信号作用下,亮点在荧光屏上移动1cm或1div所需的电压值.
数值越小,波形幅度越大。
偏转因数的倒数称为“偏转灵敏度”,单位为“cm/V”或div/V”。 ;4).输入阻抗Zi
示波器输入阻抗Zi,即被测电路的等效负载,可等效为输入电阻Ri和输入电容Ci的并联。
通常规定Ri=(1±5%)MΩ,要求Ci随频带宽度的增加而减小,Ci一般在35pF左右。测量高频信号时应考虑输入电容的影响。
;29;5).输入耦合控制
输入方式即输入耦合方式,一般有直流(DC)、交流(AC)和接地(GND)三种耦合方式。
接地耦合将示波器Y通道输入端短路,一般在测量直流电压时,为确定零电平位置而选用。
交流耦合可隔离被测信号中的直流及慢变化分量,抑制工频干扰,便于测量高频及交流瞬变信号。
直流耦合即直接耦合
文档评论(0)