第5章 信号的调理与记录.doc

机械设计制造及其自动化、农业机械化及其自动化专业 机械工程测试技术 讲义第5章信号的调理与记录学习目标1.熟练掌握测量电桥的特性和计算公式； 2.了解测量放大器的应用和调制与解调电路的工作原理； 3.掌握滤波器的特性参数，能正确选用滤波器； 4.了解信号指示纪录装置的工作原理。 学习难点调制与解调的工作原理，滤波器的工作原理及其特性参数。 内容概述 本章介绍测试技术中常用的测量电路和信号指示纪录装置的工作原理和特性。测量电路中包括测量电桥、放大器、调制与解调电路和滤波器。 相关链接万科仪器有限公司 -产品类别： 数据采集、笔式记录仪及监控系统沈阳市宝新仪器仪表公司 -产品类别：光线示波器 Anritsu Corporation（安立公司） -射频/微波网络分析仪、高通滤波器 前置放大器 福建省百特测控设备有限公司 -电子滤波器 信息产业部电子第四十一研究所-放大器:具有体积小、携带方便、操作简单、频带宽等优点。信号调理的目的：1. 传感器输出的电信号很微弱，大多数不能直接输送到显示、记录或分析仪器中去，需要进一步放大，有的还要进行阻抗变换。2. 有些传感器输出的是电信号中混杂有干扰噪声，需要去掉噪声，提高信噪比。3. 某些场合，为便于信号的远距离传输，需要对传感器测量信进行调制解调处理。模拟信号的变换与处理是直接对连续时间信号进行分析处理的过程，是利用一定的数学模型所组成的运算网络来实现的。从广义讲，它包括了调制、滤波、放大、微积分、乘方、开方、除法运算等。模拟信号分析的目的是便于信号的传输与处理，例如，信号调制后的放大与远距离传输；利用信号滤波实现剔除噪声与频率分析；对信号的运算估值，以获取特征参数等。 尽管数字信号分析技术已经获得了很大发展，但模拟信号分析仍然是不可少的，即使在数字信号分析系统中，也要加入模拟分析设备。例如，对连续时间信号进行数字分析之前的抗频混滤波，信号处理以后的模拟显示记录等。 传感器输出的电信号，大多数不能直接输送到显示、记录或分析仪器中去。其主要原因是大多数传感器输出的电信号很微弱，需要进一步放大，有的还要进行阻抗变换；有些传感器输出的是电参量，要转换为电能量；输出信号中混杂有干扰噪声，需要去掉噪声，提高信噪比；若测试工作仅对部分频段的信号感兴趣，则有必要从输出信号中分离出所需的频率成分；当采用数字式仪器、仪表和计算机时，模拟输出信号还要转换为数字信号等。因此，传感器的输出信号要经过适当的调理，使之与后续测试环节相适应。常用的信号调理环节有：电桥、放大器、滤波器、调制器与解调器等。 尽管各类放大器的知识在有关电子电路课程中已有详细介绍，但由于信号放大是信号调理的最基本内容，因此在本章中仍对放大电路作一个简要的回顾。 本章主要介绍放大、滤波、调制与解调等常用模拟信号调理方法的基本知识。5.1 电桥图 5.1 直流电桥 在前述传感器章节中，对电桥已经有了简单的了解。当传感器把被测量转换为电路或磁路参数的变化后，电桥可以把这种参数变化转变为电桥输出电压的变化。 电桥按其电源性质的不同可以分为直流电桥和 交流电桥。而交流电桥可以用于测量电阻、电感和电容的变化。5.1.1 直流电桥 如图5.1所示。电阻R1,R2,R3,R4作为四个桥臂，在a、c两端接入直流电源ui，在b、d两端输出电压u0。电桥的平衡条件：R1 * R3 = R2 * R4 (5.2）a) 半桥单臂b) 半桥双臂 c) 全桥 图 5.2 直流电桥的联接方式 在测试过程中，根据电桥工作中的电阻值变化的桥臂情况可以分为半桥单臂、半桥双臂和全桥式联接方式。如图5.2所示。 定义电桥的灵敏度为： 不同的电桥接法，其输出电压也不一样，其中全桥接法可以获得最大的输出，其灵敏度为半桥单臂接法的四倍。电桥电路如图6-1所示，图中E为电源电压，R1、R2、R3及R4为桥臂电阻，RL为负载电阻。 图6-1当RL时，电桥输出电压为 （6-1）；当电桥平衡时，Uo=0。则有电桥平衡条件：其相邻两臂电阻的比值应相等，或相对两臂电阻的乘积应相等。 R1R4=R2R3 或 电桥的工作情况：当每个桥臂电阻变化值RiRi，电桥负载电阻为无限大时，电桥电压可近似用式（6-1）表示：（6-2）1. 采用全等臂形式工作，即RlR2R3R4(初始值)，则2. 单臂电桥：即R1为应变片，其余各臂为固定电阻，则，K-电阻应变片灵敏系数3. 双臂电桥 (半桥，相邻臂)：即R1、R2为应变片，R3、R4为固定电阻，则：若R1=R2，R1=R2，R3=R4，则得Uo =0；若R1=-R2 ，R1=R2，R3=R4，则得电桥电压灵敏度是单臂工作时的两倍。图6-2 4. 全桥：即电桥的四个桥臂都为应变片，即两个受拉应变，两个受压应变，将两个应变符号相同的接入相对桥臂上，构成全桥差动电路此时电桥输出电压公式为。若R1=R2=R3=R4，且R1=R2=R3=R4，则 电压灵敏度为单片工作时的4倍。 对于电桥来说，误差主要来源于非线性误差和温度误差。减少非线性误差的办法是采用半桥双臂和全桥接法，减少温度误差的办法是在贴应变片时尽量使得各应变片间的温度一致。 当电源电压不稳定时会产生干扰,必须采取措施抑制干扰。(抑制干扰的措施)5.1.2 交流电桥 当四个桥臂为电容或电感时，必须采用交流电桥。交流电桥需要两只旋钮调平衡，一只用于调整阻抗的模，一只用于调整阻抗角。a) 电容电桥b) 电感电桥 图5.3 交流电桥 如图5.3a所示的电容电桥，平衡条件：由上述等式两边实部与虚部分别相等得到如下电桥平衡方程组：（5.10） 图5.3b所示的电感电桥，其平衡条件为： 即：（5.11）交流电桥对供桥电源要求具有良好的电压波形和频率稳定性。采用交流电桥时，要注意影响测量误差的一些参数，如电桥中元件之间的互感影响；无感电阻的残余电抗。根据直流电桥分析可知，由于应变电桥输出电压很小，一般都要加放大器，而直流放大器易于产生零漂，因此应变电桥多采用交流电桥。图6-3图6-3为半桥差动交流电桥的一般形式，供桥电源为交流电源：引线分布电容使得二桥臂应变片呈现复阻抗特性，即相当于两只应变片各并联了一个电容，则每一桥臂上复阻抗分别为 （6-3） 式中, C1、C2表示应变片引线分布电容。 由交流电路分析可得 ，要满足电桥平衡条件，即Uo=0，则有 Z1Z4=Z2Z3。取Z1=Z2=Z3=Z4，可得 。整理得，。其实部、虚部分别相等，并整理可得交流电桥的平衡条件为 ：， （6-4）当被测应力变化引起Z1=Z10+Z, Z2=Z20-Z变化时（且Z10=Z20=Z0），则电桥输出为 5.2 信号的放大与隔离信号的放大与隔离主要介绍测试系统中由集成运算放大器组成的一些典型放大电路。 5.2.1基本放大器反相与同相放大电路是集成运算放大器两种最基本的应用电路，许多集成运放的功能电路都是在反相和同相两种放大电路的基础上组合和演变而来的。a) 反相放大器 b) 同相放大器图5.5 基本放大器反相放大器的特点是输入信号和反馈信号均加在运放的反相输入端。反相放大器的电压增益为：（5.12）同相放大器电路，其特点是输入信号加在同相输入端，而反馈信号加在反相输入端。同样由理想运放特性，同相放大器的增益为：（5.13）5.2.2 测量放大器 在许多测试场合，传感器输出的信号往往很微弱，而且伴随有很大的共模电压（包括干扰电压），一般对这种信号需要采用测量放大器。图5.6 三运放测量放大器 图5.6所示是目前广泛应用的三运放测量放大器电路。测量放大器电路还具有增益调节功能，调节RG可以改变增益而不影响电路的对称性。 由电路结构分析可知测量放大器的增益为：（5.14）5.2.3 隔离放大器a 基本组成b 电路符号图5.7 隔离放大器的基本组成及符号 隔离放大器由输入放大器、输出放大器、隔离器以及隔离电源等几部分组成，如图5.7a所示。图5.7b为隔离放大器的电路符号。 由于隔离放大器采用浮置式（浮置电源、浮置放大器输入端）设计，输入、输出端相互隔离，不存在公共地线的干扰，因此具有极高的共模抑制能力，能对信号进行安全准确的放大，有效防止高压信号对低压测试系统造成的破坏。 隔离放大器结构主要采用电磁（变压器、电容）耦合和光电耦合。如采用变压器耦合的隔离放大器AD210。5.3调制解调调制：就是使一个信号的某些参数在另一个信号的控制下而发生变化的过程。载波：前一信号成为载波，一般为高频交流信号。调制信号：后一信号称为调制信号，一般为低频信号。解调：从已调制波中恢复出调制信号的过程。调制：一、调幅及其解调1. 调幅：将一高频信号与测试信号相乘，使高频信号的幅值随测试信号的变化而变化。2. 调幅的频谱分析由傅立叶变换的性质知： 调制过程相当于频谱“搬移”。那么如何调制呢？ (1)设f0=250Hz,fn=25Hz时：(2)设f0=50Hz,fn=50Hz时：(3)设f0=30Hz,fn=50Hz时：注意观察载波与调幅波相位的关系：当调制波小于零时，载波与调幅波同相；当调制波大于零时，载波与调幅波反相。3. 幅值调制信号的解调方法 1）相干解调（ 同步解调）：指解调时所乘的信号与调制时的载波信号有相同的频率和相位。调制的目的：使缓变信号便于放大和输出。解调的目的：恢复原信号。注意：为了防止重叠，。信号的频宽，频宽越小越好。除同步解调外，整流检波和相敏检波也是常用的调幅波解调方法。若调制信号不发生极性变化，则调幅波的包络线将具有原调制信号的形状，如图所示。若调制信号发生极性变化，可叠加适当数值的直流分量。对这种类型的调幅波作整流（半波或全波整流）和低通滤波处理，就可复现原调制信号（若已叠加了直流分量，则须准确地减去该直流分量）。这种解调方法称为整流检波。调制信号+直流分量A-整流-低通滤波-去直流分量-复现原调制信号1）加偏置电压整流滤波恢复原信号。若偏置电压未能使号电压都在零线以上，只简单地整流就不能恢复调制信号。为解决上述问题，可采用相敏检波。1、差动相敏检波电路图4.2.5是差动相敏检波电路的一种形式。相敏检波电路要求比较电压与差动变压器二次侧输出电压的频率相同，相位相同或相反。另外还要求比较电压的幅值尽可能大，一般情况下，其幅值应为信号电压的35倍。 图4.2.5 差动相敏检波电路2、差动整流电路差动整流电路结构简单，一般不需要调整相位，不考虑零点残余电动势的影响，适于远距离传输。图4.2.6是差动整流的两种典型电路。图a是简单方案的电压输出型。为克服上述电路中二极管的非线性影响以及二极管正向饱和压降和反向漏电流的不利影响，可以采用图b所示电路。图 差动整流电路相敏检波器是一种能根据调幅波和载波的相位差来判别调制信号极性的解调器，它适合对各种类型的调幅波进行解调。应用实例:动态应变仪器5.3.2调频与解调1 原理：使载波的频率偏移量随调制信号的幅值而变化。载波: 调制波: 调频波: 1） 设 、 则 如图示.）设 、 如图示产生严重失真. 直接调频：直接调频装置如图2-8所示，传感器电容（或电感）的变化使调频振荡器的振荡频率发生相应变化。谐振频率 设电容器初始电容为 0时，振荡器频率为 0 ，且电容变化量，则引起的频率偏移 故电容调谐调频器的振荡频率 可见振荡频率 与调谐参数呈线性关系,也就是说，在小范围内，振荡频率 与被测量的变化呈线性关系。 .鉴频器调频波的解调又称鉴频，是将频率变化的等幅调频波，按其频率变化复现调制信号波形的过程。鉴频的方法有很多，变压器耦合的谐振回路鉴频器如图2-9所示。图2-9a中L1和L2是耦合变压器的原副边线圈，分别与C1、C2组成并联谐振回路。调频波uf经L1、L2耦合，加在L2、C2谐振回路上，在它的两端获得图3-18b所示的频率电压特性曲线。在L2C2回路的谐振频率 处，线圈L1和L2的耦合电流最大，副边输出电压ua也最大。 值偏离 ，则ua值下降。ua虽然与uf的频率一致，但幅值却是随uf的频率 变化而改变。通常利用特性曲线的亚谐振区近似直线的一段实现频率电压变换，使调频波的中心频率 处于该近似直线段的中点，从而使调频波的振幅随其频率变化而基本呈线性变化，成为调频-调幅波。经过线性变换后，调频-调幅波再经过幅值检波、低通滤波后实现解调，复现调制信号。5.4滤波器滤波器是一种选频装置，可以使信号中特定的频率成分通过，而极大地衰减其它频率成分。在测试装置中，利用滤波器的这种选频作用，可以滤除干扰噪声或进行频谱分析。广义地讲，任何一种信息传输的通道（媒质）都可视为是一种滤波器。因为，任何装置的响应特性都是激励频率的函数，都可用频域函数描述其传输特性。因此，构成测试系统的任何一个环节，诸如机械系统、电气网络、仪器仪表甚至连接导线等等，都将在一定频率范围内，按其频域特性，对所通过的信号进行变换与处理。 图5.3-1 带通滤波器。本节所述内容属于模拟滤波范围。尽管数字滤波技术已得到广泛应用，但模拟滤波在自动检测、自动控制以及电子测量仪器中仍被广泛应用。 。 5.4.1 滤波器分类(1) 根据滤波器的选频作用分类 1) 低通滤波器从0f2频率之间，幅频特性平直，它可以使信号中低于f2的频率成分几乎不受衰减地通过，而高于f2的频率成分受到极大地衰减。图5.3-22) 高通滤波器与低通滤波相反，从频率f1，其幅频特性平直。它使信号中高于f1的频率成分几乎不受衰减地通过，而低于f1的频率成分将受到极大地衰减。图5.3-33) 带通滤波器它的通频带在f1f2之间。它使信号中高于f1而低于f2的频率成分可以不受衰减地通过，而其它成分受到衰减。图5.3-44) 带阻滤波器与带通滤波相反，阻带在频率f1f2之间。它使信号中高于f1而低于f2的频率成分受到衰减，其余频率成分的信号几乎不受衰减地通过。图5.3-5低通滤波器和高通滤波器是滤波器的两种最基本的形式，其它的滤波器都可以分解为这两种类型的滤波器，例如：低通滤波器与高通滤波器的串联为带通滤波器，低通滤波器与高通滤波器的并联为带阻滤波器。 图5.3-6 低通滤波器与高通滤波器的串联。 图5.3-7 低通滤波器与高通滤波器的并联 (2) 根据“最佳逼近特性”标准分类 1) 巴特沃斯滤波器从幅频特性提出要求，而不考虑相频特性。巴特沃斯滤波器具有最大平坦幅度特性，其幅频响应表达式为 (5.3-1)图5.3-82) 切比雪夫滤波器切贝雪夫滤波器也是从幅频特性方面提出逼近要求的，其幅频响应表达式为 (5.3-2)是决定通带波纹大小的系数，波纹的产生是由于实际滤波网络中含有电抗元件；Tn是第一类切贝雪夫多项式。与巴特沃斯逼近特性相比较，这种特性虽然在通带内有起伏，但对同样的n值在进入阻带以后衰减更陡峭，更接近理想情况。值越小，通带起伏越小，截止频率点衰减的分贝值也越小，但进入阻带后衰减特性变化缓慢。切贝雪夫滤波器与巴特沃斯滤波器进行比较，切贝雪夫滤波器的通带有波纹，过渡带轻陡直，因此，在不允许通带内有纹波的情况下，巴特沃斯型更可取；从相频响应来看，巴特沃斯型要优于切贝雪夫型，通过上面二图比较可以看出，前者的相频响应更接近于直线。图5.3-93) 贝塞尔滤波器：只满足相频特性而不关心幅频特性。贝塞尔滤波器又称最平时延或恒时延滤波器。其相移和频率成正比，即为一线性关系。 但是由于它的幅频特性欠佳，而往往限制了它的应用图5.3-95.4.2 理想滤波器与实际滤波器理想滤波器是指能使通带内信号的幅值和相位都不失真，阻带内的频率成分都衰减为零的滤波器，其通带和阻带之间有明显的分界线。也就是说，理想滤波器在通带内的幅频特性应为常数，相频特性的斜率为常值；在通带外的幅频特性应为零。 理想低通滤波器的频率响应函数为 (5.3-1)其幅频及相频特性曲线为 图5.3-11分析上式所表示的频率特性可知，该滤波器在时域内的脉冲响应函数 h（t）为 sinc函数，图形如下图所示。脉冲响应的波形沿横坐标左、右无限延伸，从图中可以看出，在t=0时刻单位脉冲输入滤波器之前，即在t0时，滤波器就已经有响应了。显然，这是一种非因果关系，在物理上是不能实现的。这说明在截止频率处呈现直角锐变的幅频特性，或者说在频域内用矩形窗函数描述的理想滤波器是不可能存在的。实际滤波器的频域图形不会在某个频率上完全截止，而会逐渐衰减并延伸到。 图5.3-12 (1) 实际滤波器的基本参数 。理想滤波器是不存在的，在实际滤波器的幅频特性图中，通带和阻带之间应没有严格的界限。在通带和阻带之间存在一个过渡带。在过渡带内的频率成分不会被完全抑制，只会受到不同程度的衰减。当然，希望过渡带越窄越好，也就是希望对通带外的频率成分衰减得越快、越多越好。因此，在设计实际滤波器时，总是通过各种方法使其尽量逼近理想滤波器。 与理想滤波器相比，实际滤波器需要用更多的概念和参数去描述它，主要参数有纹波幅度、截止频率则、带宽、品质因数、倍频程选择性等。下图是一个典型的实际带通滤波器 图5.3-13 1）纹波幅度d 在一定频率范围内，实际滤波器的幅频特性可能呈波纹变化，其波动幅度d与幅频特性的平均值A0相比，越小越好，一般应远小于-3dB。 2）截止频率fc 幅频特性值等于0.707A0所对应的频率称为滤波器的截止频率。以A0为参考值，0.707A0对应于-3dB点，即相对于A0衰减3dB。若以信号的幅值平方表示信号功率，则所对应的点正好是半功率点。 3）带宽B和品质因数Q值 上下两截止频率之间的频率范围称为滤波器带宽，或-3dB带宽，单位为Hz。带宽决定着滤波器分离信号中相邻频率成分的能力频率分辨力。在电工学中，通常用Q代表谐振回路的品质因数。在二阶振荡环节中，Q值相当于谐振点的幅值增益系数， Q=1/2（阻尼率）。对于带通滤波器，通常把中心频率f0（）和带宽 B之比称为滤波器的品质因数Q。例如一个中心频率为500Hz的滤波器，若其中-3dB带宽为10Hz，则称其Q值为50。Q值越大，表明滤波器频率分辨力越高。 4）倍频程选择性W 在两截止频率外侧，实际滤波器有一个过渡带，这个过渡带的幅频曲线倾斜程度表明了幅频特性衰减的快慢，它决定着滤波器对带宽外频率成分衰阻的能力。通常用倍频程选择性来表征。所谓倍频程选择性，是指在上截止频率fc2与 2fc2之间，或者在下截止频率fc1与fc1/2之间幅频特性的衰减值，即频率变化一个倍频程时的衰减量 (5.3-4)或 (5.3-5)倍频程衰减量以dB/oct表示（octave，倍频程）。显然，衰减越快（即W值越大），滤波器的选择性越好。对于远离截止频率的衰减率也可用10倍频程衰减数表示之。即dB10oct。 (2) RC无源滤波器 在测试系统中，常用RC滤波器。因为在这一领域中，信号频率相对来说不高。而RC滤波器电路简单，抗干扰性强，有较好的低频性能，并且选用标准的阻容元件，所以在工程测试的领域中最经常用到的滤波器是RC滤波器。 1)一阶RC低通滤波器 RC低通滤波器的电路及其幅频、相频特性如下图所示。 图5.3-14 设滤波器的输入电压为ex，输出电压为ey，电路的微分方程为 (5.3-6)这是一个典型的一阶系统。令=RC，称为时间常数，对上式取拉氏变换，有 (5.3-7)或 (5.3-8)其幅频、相频特性公式为 (5.3-9)分析可知，当f很小时，A(f)=1，信号不受衰减地通过；当f很大时，A(f)=0，信号完全被阻挡，不能通过。 2)一阶RC高通滤波器 RC高通滤波器的电路及其幅频、相频特性如下图所示。 图5.3-15 设滤波器的输入电压为ex输出电压为ey，电路的微分方程为 (5.3-10)同理，令=RC，对上式取拉氏变换，有 (5.3-11)或 (5.3-12)其幅频、相频特性公式为 (5.3-13)分析可知，当f很小时，A(f)=0，信号完全被阻挡，不能通过；当f很大时，A(f)=1，信号不受衰减的通过。 3)RC带通滤波器 带通滤波器可以看作为低通滤波器和高通滤波器的串联，其电路及其幅频、相频特性如下图所示。 图5.3-16其幅频、相频特性公式为 H(s)=H1(s)H2(s)(5.3-14)式中H1(s)为高通滤波器的传递函数，H2(s)为低通滤波器的传递函数。有 (5.3-15)这时极低和极高的频率成分都完全被阻挡，不能通过；只有位于频率通带内的信号频率成分能通过。 应注意，当高、低通两级串联时，应消除两级耦合时的相互影响，因为后一级成为前一级的“负载”，而前一级又是后一级的信号源内阻。实际上两级间常用射极输出器或者用运算放大器进行隔离。所以实际的带通滤波器常常是有源的。有源滤波器由RC调谐网络和运算放大器组成。运算放大器既可起级间隔离作用，又可起信号幅值的放大作用。 5.4.3 模拟滤波器的应用模拟滤波器在测试系统或专用仪器仪表中是一种常用的变换装置。例如带通滤波器用作频谱分析仪中的选频装置；低通滤波器用作数字信号分析系统中的抗频混滤波；高通滤波器被用于声发射检测仪中剔除低频干扰噪声；带阻滤波器用作电涡流测振仪中的陷波器等。 用于频谱分析装置中的带通滤波器，可根据中心频率与带宽之间的数值关系，分为两种一种是带宽B不随中心频率而变化，称为恒带宽带通滤波器，如图5.3-17所示，其中心频率处在任何频段上时，带宽都相同；另一种是带宽B与中心频率的比值是不变的，称为恒带宽比带通滤波器，如图5.3-18所示，其中心频率越高，带宽也越宽。图5.3-17图5.3-18一般情况下，为使滤波器在任意频段都有良好的频率分辨力，可采用恒带宽带通滤波器（如收音机的选频）。所选带宽越窄，则频率分辨力越高，但这时为覆盖所要检测的整个频率范围，所需要的滤波器数量就很大。因此，在很多时候，恒带宽带通滤波器不一定做成固定中心频率的，而是利用一个参考信号，使滤波器中心频率跟随参考信号的频率而变化。在做信号频谱分析的过程中，参考信号是由可作频率扫描的信号发生器供给的。这种可变中心频率的恒带宽带通滤波器被用于相关滤波和扫描跟踪滤波中。 恒带宽比带通滤波器被用于倍频程频谱分析仪中，这是一种具有不同中心频率的滤波器组，为使各个带通滤波器组合起来后能覆盖整个要分析的信号频率范围，其中心频率与带宽是按一定规律配置的。 假若任一个带通滤波器的下截止频率为fc1，上截止频率为fc2，令fc1与fc2之间的关系为 fc1=2nfc1(5.3-16)式中n值称为倍频程数，若n=1，称为倍频程滤波器；n=1/3，则称为1/3倍频程滤波器。滤波器的中心频率f0取为几何平均值，即： (5.3-17)根据上述两式，可以得 (5.3-18)则滤波器带宽 (5.3-19)如果用滤波器的品质因数Q值来表示，则有 (5.3-20)故倍频程滤波器，若n=l，则Q=1.41；若n=1/3，则Q=4.38；若n=1/5，则Q=7.2。倍频数n值越小，则Q值越大，表明滤波器分辨力越高。根据上述关系，就可确定出常用倍频程滤波器的中心频率f0和带宽B值。 为了使被分析信号的频率成分不致丢失，带通滤波器组的中心频率是倍频程关系，同时带宽又需是邻接式的，通常的做法是使前一个滤波器的一3dB上截止频率与后一个滤波器的一3dB下截止频率相一致，如图5.3-19所示。这样的一组滤波器将覆盖整个频率范围，称之为“邻接式”的。图5.3-19。下图表示了邻接式倍频程滤波器，方框内数字表示各个带通滤波器的中心频率，被分析信号输入后，输入、输出波段开关顺序接通各滤波器，如果信号中有某带通滤波器通频带内的频率成分，那么就可以在显示、记录仪器上观测到这一频率成分。 图5.3-205.5 信号记录装置表5-1给出了常见记录装置的性能一览表。表5-1 给出了常见记录装置的性能一览表记录装置名称自动平衡记录器X-Y记录器笔式记录仪光线示波器磁带记录器阴极射线,示波器照相概要记录精度较高，记录幅度大，完全直线书写在平面上记