电子系统设计精品教学（温州大学）第三章模拟测量方法.pptVIP

温州大学物理与电子信息工程学院 授课章节：第3章模拟测量方法 3.8.3 器件和放大器噪声的测量 温州大学物理与电子信息工程学院 授课章节：第3章模拟测量方法 1.等效输入噪声Uni的测量 (1)正弦信号法 (2)噪声发生器法 温州大学物理与电子信息工程学院 授课章节：第3章模拟测量方法 (3)两种测量方法的比较 ②平均值和波形系数 ③测量时间的影响 ④由于白噪声呈高斯正态分布，为避免噪声波峰被削 掉，测量过程中表头示值不得超过满刻度值的一半。 (4)测量噪声时需要考虑的问题 ①带宽的影响 正弦信号法:低频和中频噪声 噪声发生器法:高频噪声 集成运算放大器噪声参数的测量 测试原理 电压噪声 电流噪声 3.9 Q值的测量 3.9.1 Q表的工作原理 被测线圈振荡波形图 3.9.2 用虚、实部分分离法测量阻抗 1. 测量原理 阻抗的虚、实部分离电路原理框图 2. 阻抗测量电路 3. 使用时的注意事项 ①运算放大器及乘法器应注意调0 ②标准信号源Es要始终保证1V ③测量电容时，标准信号源的频率为1KHz 测量电感与电阻时，标准信号源的频率为10KHz 采用由文氏电桥组成的有源陷波电路 温州大学物理与电子信息工程学院 授课章节：第3章模拟测量方法 3.6.1 音频与较高频信号功率的测量 在较高频率时，可采用吸收型功率表测量功率。 温州大学物理与电子信息工程学院 授课章节：第3章模拟测量方法 3.6 功率的测量 基本的量热式功率表，被测信号把电阻器加热，使其 温度上升。 温州大学物理与电子信息工程学院 授课章节：第3章模拟测量方法 测热计电桥 温州大学物理与电子信息工程学院 授课章节：第3章模拟测量方法 3.7 电感和电容的测量 3.7.1 阻抗的概念 如图3.1所示，一个二端元件或一个无源网络的一对输入端施加一激励电压信号（直流或交流），将产生一个电流，这时我们将电压与电流之比称为阻抗。 温州大学物理与电子信息工程学院 授课章节：第3章模拟测量方法 图3.1 阻抗的示意图 温州大学物理与电子信息工程学院 授课章节：第3章模拟测量方法 图3.2 感抗与容抗元件的等效 （a） 电阻与电感串联； （b） 电阻与电容串联 温州大学物理与电子信息工程学院 授课章节：第3章模拟测量方法 同时定义：  Q用于表征元件存储与消耗能量之比，常称为品质因数。对于电感有 对于电容有 温州大学物理与电子信息工程学院 授课章节：第3章模拟测量方法 3.7.2 电感的特性与测量 1. 电感的种类与参数 电感的主要参数有三个，即电感量、品质因数和分布电容。 (1) 电感量。 (2) 品质因数。电感损耗电阻为R，在一定频率的交流电压下工作时，电感所呈现的感抗与损耗电阻R之比，称为电感的品质因数，即  (3) 分布电容。 温州大学物理与电子信息工程学院 授课章节：第3章模拟测量方法 2. 电感的测量 1) 利用通用仪器测量 其方法是在交流电压工作条件下，利用电压表和电流表测出加于电感两端的电压U和流过电感的电流I，则有ωL=U/I，如图3.3所示。 温州大学物理与电子信息工程学院 授课章节：第3章模拟测量方法 图3.3用通用仪器测电感示意图 温州大学物理与电子信息工程学院 授课章节：第3章模拟测量方法 由复数的欧姆定律可知 所以 温州大学物理与电子信息工程学院 授课章节：第3章模拟测量方法 2) 交流电桥法测量 在低频情况下，若电感的损耗不可忽略，可以用交流电桥进行测量。测量电路如图3.4所示。 温州大学物理与电子信息工程学院 授课章节：第3章模拟测量方法 图3.4 交流电桥法测电感 温州大学物理与电子信息工程学院 授课章节：第3章模拟测量方法 根据平衡方程有 式中  ZL=Rx+jωLx 进一步推算可得  温州大学物理与电子信息工程学院 授课章节：第3章模拟测量方法 3) 用谐振电路测量 测量电路如图3.5所示。 温州大学物理与电子信息工程学院 授课章节：第3章模拟测量方法 图3.5 谐振法测电感 测量时，首先调节信号源的频率，使电压表的读数为最大值，记下此时频率为f1，这时有 由于式中C0还未可知，需进行第二次测量，此时不接入电容C，对应的谐振频率为f2，因此有 温州大学物理与电子信息工程学院 授课章节：第3章模拟测量方法 所以有 4) 用Q表测量 Q表可以用来准确测量电感线圈的Q值与电感量。