第五章时域信号波形测量

1、电子测量原理电子测量原理第1页第第5章章 信号波形测量信号波形测量电子测量原理电子测量原理第2页5.1 概述概述电子测量原理电子测量原理第3页电子测量原理电子测量原理第4页电子测量原理电子测量原理第5页电子测量原理电子测量原理第6页电子测量原理电子测量原理第7页30.350.35,10rrtst nsBW MHzBW MHz或例如，对于带宽例如，对于带宽BW=100MHzBW=100MHz的示波器，的示波器，trtr=3.5ns=3.5ns如带宽小时，如带宽小时，理想方波的高理想方波的高次谐波分量将次谐波分量将被抑制，显示被抑制，显示波形将会有一波形将会有一定失真。定失真。电子测量原理电子测量

2、原理第8页对高频信号和窄脉冲信号观测时，需要观测细节信号。扫描对高频信号和窄脉冲信号观测时，需要观测细节信号。扫描速度越高，观测能力越强。速度越高，观测能力越强。电子测量原理电子测量原理第9页反应了示波器观测小信号反应了示波器观测小信号的能力的能力电子测量原理电子测量原理第10页电子测量原理电子测量原理第11页电子测量原理电子测量原理第12页电子测量原理电子测量原理第13页KG1G2A1A2电子测量原理电子测量原理第14页电子测量原理电子测量原理第15页偏转轨迹图偏转距离A2电子测量原理电子测量原理第16页A2电子测量原理电子测量原理第17页电子测量原理电子测量原理第18页(a) Ux=0、U

3、y=0 电子测量原理电子测量原理第19页(c) Ux=常量、Uy=0 (d) Ux=常量、Uy=常量电子测量原理电子测量原理第20页Uy0123401324Uy-Uyt电子测量原理电子测量原理第21页Ux0123401324Ux-Uxt电子测量原理电子测量原理第22页电子测量原理电子测量原理第23页。 电子测量原理电子测量原理第24页。电子测量原理电子测量原理第25页/xxxSkth t cms电子测量原理电子测量原理第26页 电子测量原理电子测量原理第27页电子测量原理电子测量原理第28页脉冲不能脉冲不能展宽进行展宽进行观测，因观测，因为脉冲波为脉冲波形集中在时形集中在时间基线的起间基线的起

4、始部分，图形始部分，图形在水平方向上在水平方向上被压缩被压缩电子测量原理电子测量原理第29页电子测量原理电子测量原理第30页电子测量原理电子测量原理第31页tt被 测 脉 冲连 续 扫 描触 发 扫 描0UyTsUxt(TsTn)TnUxTn连 续 扫 描(Tn)tUx000(a )(b )(c )(d )图 连续扫描和触发扫描的比较电子测量原理电子测量原理第32页电子测量原理电子测量原理第33页包括：垂直包括：垂直y系统、水平系统、水平x系统、其它系统、其它电子测量原理电子测量原理第34页2211CRCR ： 1122RCR C1122RCR C 调节调节C1 电子测量原理电子测量原理第35

5、页电子测量原理电子测量原理第36页电子测量原理电子测量原理第37页对称螺旋延迟电缆对称螺旋延迟电缆电子测量原理电子测量原理第38页电子测量原理电子测量原理第39页电子测量原理电子测量原理第40页电子测量原理电子测量原理第41页电子测量原理电子测量原理第42页电子测量原理电子测量原理第43页电子测量原理电子测量原理第44页电子测量原理电子测量原理第45页电子测量原理电子测量原理第46页(a) 正电平、正极性(b) 正电平、负极性(c) 负 电 平 、 负 极 性(d) 负 电 平 、 正 极 性电子测量原理电子测量原理第47页电子测量原理电子测量原理第48页电子测量原理电子测量原理第49页电子测

6、量原理电子测量原理第50页电子测量原理电子测量原理第51页静态时，静态时， V V1 1 截止，截止，V V2 2导通，输出低电平；当有触发信导通，输出低电平；当有触发信号时，号时，V V1 1和和V V2 2交替导通截止，首先，交替导通截止，首先，u ui i增大时到上限电增大时到上限电平时，平时， V V1 1 导通，导通，V V2 2截止，输出高电平；当正的触发脉截止，输出高电平；当正的触发脉冲消失时，由于施密特触发器的回差特性，输出仍为高冲消失时，由于施密特触发器的回差特性，输出仍为高电平；当基极有另一个下降信号加入时，并使电平；当基极有另一个下降信号加入时，并使U Ub11b11降到

7、降到小于下限电平，又恢复低电平。小于下限电平，又恢复低电平。电子测量原理电子测量原理第52页去增去增辉电辉电路路去扫描发去扫描发生器生器稳定度稳定度调节调节回差电压回差电压电子测量原理电子测量原理第53页01,0 oEEVdtttCRR C电子测量原理电子测量原理第54页/stx电子测量原理电子测量原理第55页电子测量原理电子测量原理第56页电子测量原理电子测量原理第57页积分器输出积分器输出闸门输出闸门输出闸门电路的迟滞比较作用闸门电路的迟滞比较作用导致导致2 2，3 3触发脉冲不改变触发脉冲不改变闸门输出闸门输出回扫期不允许回扫期不允许触发脉冲产生作触发脉冲产生作用，抑制时间应用，抑制时间

8、应该略大于回扫期，该略大于回扫期，抑制期结束后再抑制期结束后再释放触发信号释放触发信号E E1 1E E0 0E E2 2E Er r上触发电平上触发电平下触发电平下触发电平E E0 0触发脉冲12 23 34 45 5抑制期抑制期回扫期回扫期开始下一次扫描开始下一次扫描跟随跟随 V Vo o6 6释放释放闸门输出闸门输出叠加后的叠加后的闸门输入闸门输入E E0 0静态工作电平静态工作电平扫描发生器输出扫描发生器输出V V0 0来自比较电来自比较电路的参考路的参考电平电平ErEr电子测量原理电子测量原理第58页电子测量原理电子测量原理第59页电子测量原理电子测量原理第60页电子测量原理电子测量

9、原理第61页电子测量原理电子测量原理第62页电子测量原理电子测量原理第63页uy1uy2ux电子测量原理电子测量原理第64页uy1uy2ux电子测量原理电子测量原理第65页电子测量原理电子测量原理第66页取样脉冲p(t)输入信号Vi(t)取样信号Vo(t)tt电子测量原理电子测量原理第67页电子测量原理电子测量原理第68页输入信号输出信号Vi(t)Vo(t)取样脉冲p(t)取样门RCSsTmTt保持电容保持电容电子测量原理电子测量原理第69页12htf 电子测量原理电子测量原理第70页取样示波器显示取样示波器显示离散的点离散的点电子测量原理电子测量原理第71页延迟线取样门取样门脉冲信号源放大器

10、延长门延长门脉冲信号源扫描信号发生器时基单元触发电路Y输入取样脉冲t步进延迟脉冲mT tmT内外取样示波器的原理框图取样示波器的原理框图电子测量原理电子测量原理第72页电子测量原理电子测量原理第73页电子测量原理电子测量原理第74页 64. 044. 03dBf电子测量原理电子测量原理第75页电子测量原理电子测量原理第76页电子测量原理电子测量原理第77页电子测量原理电子测量原理第78页电子测量原理电子测量原理第79页电子测量原理电子测量原理第80页示波器显示的是多个亮点示波器显示的是多个亮点构成的离散的点。构成的离散的点。电子测量原理电子测量原理第81页电子测量原理电子测量原理第82页电子测

11、量原理电子测量原理第83页电子测量原理电子测量原理第84页新波形到来移出，消逝输入波形放大显示波形(a) 卷动显示(b) 放大显示电子测量原理电子测量原理第85页电子测量原理电子测量原理第86页电子测量原理电子测量原理第87页电子测量原理电子测量原理第88页/divNft1BK 最 大 采 样 速 率 (MHz)电子测量原理电子测量原理第89页电子测量原理电子测量原理第90页电子测量原理电子测量原理第91页电子测量原理电子测量原理第92页电子测量原理电子测量原理第93页电子测量原理电子测量原理第94页电子测量原理电子测量原理第95页电子测量原理电子测量原理第96页电子测量原理电子测量原理第97

12、页电子测量原理电子测量原理第98页电子测量原理电子测量原理第99页电子测量原理电子测量原理第100页电子测量原理电子测量原理第101页电子测量原理电子测量原理第102页电子测量原理电子测量原理第103页电子测量原理电子测量原理第104页最佳补偿条件：最佳补偿条件：RC=RRC=R1 1C C1 1（通过调节探头中电容（通过调节探头中电容C C）。探头的使用，提）。探头的使用，提高了输入电阻，减小了输入电容，对输入信号有衰减作用。高了输入电阻，减小了输入电容，对输入信号有衰减作用。电子测量原理电子测量原理第105页电子测量原理电子测量原理第106页DCyVhDkDCVyD电子测量原理电子测量原理

13、第107页电子测量原理电子测量原理第108页40.5 1020DCyVhDk(V)0.51251025010050255VmVV/div零电平线显示波形（直流电压）电子测量原理电子测量原理第109页PPyyVhDkP PVyDyk电子测量原理电子测量原理第110页0.51251025010050255VmVV/div零电平线显示波形（交流电压）8 1 18VP PyVhDk 82.322 22 2PP PVVVV电子测量原理电子测量原理第111页/xxTxDkxDxk电子测量原理电子测量原理第112页xD电子测量原理电子测量原理第113页0.20.5121010010110050Smst/di

14、v55nsx7 10/710 xxTxDkmsms 电子测量原理电子测量原理第114页A BA BxTxDA BxxDxA-B电子测量原理电子测量原理第115页xA-B电子测量原理电子测量原理第116页xA-B电子测量原理电子测量原理第117页Txo360Txx电子测量原理电子测量原理第118页x1x2xT为减小测量误差，通常可为减小测量误差，通常可用用X=(x1+x2)/2来表示来表示xo360Txx电子测量原理电子测量原理第119页HNVNyfxfyHxVfNfN045901351801xyff12xyff13xyff23xyff电子测量原理电子测量原理第120页26MHz26HyxVNffN16MHz23HyxVNffNMHz MHz NHNV电子测量原理电子测量原理第121页00arcsin,arcsinmmyxyx或电子测量原理电子测量原理第122页2x02xm2y02ym电子测量原理电子测量原理第123页电子测量原理电子测量原理第124页u 普通模拟示波器不能测量单脉冲的参数，只能测普通模拟示波器不能测量单脉冲的参数，只能测量周期脉冲信号的参数。量周期脉冲信号的参数。u 数字存储示波器对单脉冲和周期脉冲信号参数都数字存储示波器