电子测量与仪器及课后答案宋悦孝主编

1、高等职业教育电子信息贯通制教材（电子技术专业）电子测量与仪器电子教学资料宋悦孝主编電孑3當出驱芯Publishi ng House of Electro nics In dustry北京？BEIJING为了配合电子测量与仪器课程的教学，体现教材的编写特色，更好地为读者服 务，编写本教学资料。教学资料内容包括三个部分：第一部分是教学指南，包括课程性质与任务、课程内容和要求、教学建议、教学 时间分配。第二部分是习题答案，给出了多数习题的详细解答过程。第三部分是电子教案，采用 PowerPoi nt课件形式。教师可以根据不同的教学要求 按需选取和重新组合。限于编著者水平，教学资料中有错误或不妥之处，

2、敬请读者给予批评指正。编者2003年12月电子测量与仪器教学指南一、课程的性质与任务电子测量与仪器是电子与信息技术类专业及相近专业的一门必修技术课。主要介绍电子测 量基本概念、测量基本原理及常用电子测量仪器的基本组成与操作应用。本课程的主要任务是使学生具备电子测量技术与测量仪器方面的基础知识和基本技能，为学生 学习专业技术和职业技能奠定基础，使他们成为具有全面素质和实践能力的应用型技术人才。主要教学目标是学习电子测量技术原理、测量仪器以及测试系统方面的专业知识和职业技能； 学习分析问题、解决问题的基本方法；学习基本的科学思维方式和工作方法；培养职业道德、促进 全面素质的提高。为学生今后从事电子

3、与信息技术类等方面的工作打下良好的基础。（1）基本概念方面： 基本概念主要包括测量数据处理、电子测量仪器使用与组成，以及测量原理等方面的概念。 掌握电子测量与仪器的基本概念是学习本门课程的基础， 对于绝大多数基本概念， 尤其对那些在工作实践中比较常用的概念应能够牢固掌握、灵活应用，并注意个别概念间的区别。（2）测量技术方面：测量技术主要包括电压测量技术、波形显示与测量技术、频域测量技术、 元器件测量技术、频率 /时间测量技术、数据域测量技术等。测量技术是进行测量工作的理论指导， 也是测量仪器构成与应用的理论依据。对于测量技术应能够理解掌握，并灵活应用，切忌生搬硬套， 并学会用所学理论解决实际问

4、题。（3）测量仪器的构成与应用方面：测量仪器主要包括电压测量仪器、波形显示仪器、频域测量 仪器、元器件测量仪器、频率 /时间测量仪器、数据域测量仪器、智能仪器等，所有仪器的构成都是 以其测量原理为依据的，只要理解掌握了测量原理，学习仪器的构成与应用就游刃有余了。（4）测量技能方面：测量技能主要包括测量的组织进行、测量仪器的选用、测量数据的处理、 测量中现象的分析和问题的解决以及查阅资料等方面的综合能力，是学习本课程的目标。需要通过 实验实习来提高学生的测量技能。要求教学工作中要不失时机地增加学生动手实践的机会，并鼓励 学生多动手、多观察、多分析、多思考，并养成严谨求实、讲究科学的好作风。二、预

5、备知识 本书从电子测量与仪器基本概念、基本原理等基本知识入手，比较全面、系统地介绍了电子测 量技术及其在电子测量仪器或测量中的应用，以及测量仪器的基本操作与应用等。读者在学习本书 之前， 应具备一定的模拟电子技术、 脉冲与数字电路等基础知识和一定的电子实验实践的基本技能。三、教学内容、教学重点与教学要求第 1 章 电子测量与仪器的基本知识（一）教学内容 电子测量的内容与方法，测量误差的表示与分类，测量结果的表示与有效数字的处理等。（二）教学重点 测量误差的表示与应用，测量结果的表示及测量数据的处理。（三）教学难点 测量误差的表示与应用，测量结果的表示与有效数字处理。（四）教学要求 明确电子测量

6、的方法，掌握测量误差的基本计算，掌握准确度等级、允许误差的概念，明确电 子测量误差的种类，了解测量结果的表示方法与测量数据的处理，了解通用电子测量仪器的主要分 类。第 2 章 测量用信号发生器（一）教学内容 信号发生器的分类与功能，主要技术指标，信号发生器的主要组成原理与操作使用等。（二）教学重点 信号发生器分类与功能，主要技术指标，基本工作原理与基本操作使用。（三）教学难点 信号发生器基本工作原理与基本操作使用。（四）教学要求 掌握信号发生器分类与功能、主要技术指标，了解信号发生器基本工作原理，熟悉信号发生器 基本操作使用，了解频率合成原理与正弦波成形电路工作原理。第 3 章 电压测量与电压

7、表一）教学内容交流电压的表征，交流模拟电压表分类与读数修正，数字电压表技术指标与 A/D 变换器。二）教学重点交流电压的表征，交流模拟电压表分类与读数修正。三）教学难点A/D 变换器工作原理与特点分析。（四）教学要求 掌握交流电压的表征以及均值电压表、峰值电压表读数修正，明确检波器种类及电路组成，了 解均值表、 峰值表、 有效值电压表的结构类型， 了解数字电压表基本组成以及 A/D 变换器工作过程。第 4 章 波形测试与仪器（一）教学内容 波形测试的原理，示波器的组成，示波器多波形显示，示波器的应用，数字存储示波器和取样 示波器。（二）教学重点 波形测试原理，示波器的组成，示波器多波形显示和示

8、波器的应用。（三）教学难点 波形测试原理和示波器的组成及开关旋钮的作用与实现方法。（四）教学要求 掌握示波器的基本组成，明确示波器线性偏转特性与示波器用途，掌握示波器直接测量电压、 周期和双踪法测量相位差。理解示波器双踪显示原理，熟悉示波器有关开关旋钮的作用。了解示波 器测量电压、周期、频率、相位差的其他方法及示波器测量调幅系数方法。第 5 章 频域测量与仪器（一）教学内容 扫频仪、频谱仪工作原理，扫频仪、频谱仪技术指标与应用（二）教学重点扫频仪、频谱仪工作原理与技术指标（三）教学难点扫频仪、频谱仪操作应用（四）教学要求 明确扫频仪、频谱仪的用途，掌握扫频仪、频谱仪的工作原理，了解扫频仪、频谱

9、仪技术指标 与操作应用。第 6 章 电子元器件测量与仪器（一）教学内容 集中参数元件的等效，伏安法、电桥法与谐振法测量原理，晶体管特性图示仪组成与使用。（二）教学重点 伏安法、电桥法与谐振法测量原理，晶体管特性图示仪组成与使用。（三）教学难点 阻抗的数字化测量原理，不平衡电桥测量原理，谐振法测量原理，晶体管特性图示仪组成原理 与使用。（四）教学要求 掌握伏安法、电桥法、谐振法测量原理与用途，掌握晶体管特性图示仪组成原理，明确晶体管 特性图示仪的用途， 了解阻抗的数字化测量原理、 不平衡电桥测量原理与晶体管特性图示仪的使用。第 7 章 频率和时间测量及仪器（一）教学内容 测量频率的方法，电子计数

10、器分类、组成与技术指标，电子计数器测量频率、周期、时间、累 加计数等工作原理，电子计数器测量误差分析与扩频技术，数字相位计。（二）教学重点 电子计数器测量频率、周期、时间、累加计数等工作原理，电子计数器测量误差与分析。（三）教学难点 电子计数器测量误差与分析，数字相位计。（四）教学要求 理解掌握电子计数器测频、测周、累加计数等工作原理，理解掌握测量误差的来源，了解测量 误差减小措施，了解电子计数器整机组成、扩频技术与数字相位计工作原理。第 8 章 数据域测量与仪器（一）教学内容 数据与测量基本概念与特点，数据域测量仪器设备，数据域测试技术，逻辑分析仪的组成、触 发方式与显示方式。（二）教学重点

11、 数据域测试技术，逻辑笔组成与应用，逻辑分析仪组成、触发方式与显示方式。（三）教学难点数据测试技术，逻辑分析仪组成、触发方式与显示方式。（四）教学要求掌握逻辑笔与逻辑分析仪的组成，明确逻辑分析仪的触发方式与显示方式，了解数据域测试技 术与特点点，了解逻辑分析仪的应用。第9章 智能测试仪器与系统（一）教学内容智能测试仪器与系统分类与组成，GPIB标准接口，智能仪器典型处理功能。（二）教学重点智能仪器、自动测试系统、个人仪器与虚拟仪器的组成，GPIB标准接口，智能仪器的典型处理功能。（三）教学难点智能仪器、自动测试系统、个人仪器与虚拟仪器的区别，智能仪器的典型处理功能。（四）教学要求了解智能测试仪

12、器与系统的分类、特点与区别，了解GPIB标准接口，了解智能仪器的典型处理功能。四、教学时间分配J-p 早节课程内容课时数第一章电子测量与仪器的基础知识4课时第二章测量用信号发生器6课时第三章电压测量与电压表8课时第四章波形测试与仪器16课时第五章频域测量与仪器6课时第八早电子元器件测量与仪器8课时第七章频率和时间测量及仪器6课时第八章数据域测量与仪器6课时第九章智能测试仪器与系统6课时注：以上课时分配仅供参考，教学中可根据教学的安排再做调整。五、习题答案（一）习题1答案1解: Ax=x-A=100V-95V=5VC=- Zx=-5VA=x+C=100V-10V=90VAx=-C=10V2解：A

13、x=x-A=40mA-38mA=2mA100%5%40mA100%5.3%38mA3解:xmxm二 Axmi= YlXm1 = .5% X1OV= 0.15VAxm2= Y2Xm2= .0% X 20V= + 0.20VxAi选用第一块表。4解：Ax=x-A=94.5mA-90mA=4.5mAC=- &=-4.5mA100%5%90mAxmXm100%4.5%100mA被校表的准确度等级应定为5.0级。5解：Um=0.5% X10V= 0.5V本次测量报告值为 8V，测量记录值为7.5V。6解：54.79 54.8, 86.3724 86.4, 500.028 500, 21000=2.100

14、0 X042.10 X04 , 0.0031250.00312 , 3.175 3.18, 43.52 43.5, 58350=5.8350 1045.84 1047. 解：有效数字为18.4V，有效数字+1位安全数字为18.44V。8解：相同数据有 2.100k 傢 2100 Q, 2.100 X03Q, 0.2100 X0k Q（二）习题2答案1.答：按照输出信号波形的不同，通用信号发生器分为正弦信号发生器、函数信号发生器、脉冲信号发生器和随机信号发生器四类。正弦信号发生器为电路或系统检修提供低频、高频等幅正弦 信号或振幅调制波等已调波；函数信号发生器为电路或系统检修提供正弦波、方波、三角

15、波等波形;脉冲信号发生器为分析研究电路或系统的瞬态特性提供矩形脉冲波或双脉冲波等波形；随机信号发 生器为电路提供模拟噪声信号，为分析研究电路或系统的抗噪声性能等提供模拟噪声。2.答：低频信号发生器一般有50 Q、150 Q 600 Q、5k Q等各种不同输出阻抗，而高频信号发生器一般只有50Q或75Q 一种输出阻抗。使用时，如果阻抗不匹配，会使波形失真变大、功率传输效 率变小。为了避免阻抗不匹配产生的不良影响，应借助阻抗变换器等使之匹配连接。LC振荡器、RC振荡器等特性3答：信号发生器作为主动测试仪器其构成应该包括振荡器，而决定了振荡器的频率范围或频率稳定性都比较差。由于频率合成器具有自动实现

16、频率跟踪的锁相环 而使之具有很高的频率稳定度和极纯的频谱。6答：函数信号发生器一般能够输出正弦波、三角波、方波等三种基本波形。7答：函数信号发生器产生信号的方法有三种：一种是先产生方波，然后经变换得到三角波和 正弦波形；第二种是先产生正弦波再得到方波和三角波；第三种是先产生三角波再变换为方波和正 弦波。函数信号发生器的构成方式则相应地有上述三种形式。8答：(1)函数信号发生器的频率范围比低频信号发生器或高频信号发生器的宽，频率范围约 为几毫赫至几十兆赫。(2)函数信号发生器能够提供正弦波、三角波、方波等多种波形，而正弦信 号发生器只能提供正弦波或已调波。(3 )脉冲式函数信号发生器的振荡器是由

17、施密特触发器、密勒积分器、电压比较器等部分组成的组合振荡器，缺一不可；而正弦信号发生器的振荡器是单一的正 弦波振荡器，是独立的振荡器。(三) 习题3答案1答：模拟式交流电压表按照检波器类型的不同分为均值电压表、峰值电压表和有效值电压表， 分别属于放大一检波式、检波一放大式和放大一检波式。均值电压表频带窄、测量灵敏度较低，为低频或视频毫伏表。峰值电压表频带宽、灵敏度较高,为高频或超高频毫伏表。有效值电压表种类较多，一般情况下，它的频带较窄、灵敏度较低，为低 频毫伏表。10.10.42解：U (0 6dt oQdt) 3(V)0.4Up+=6VUp-=-2VUp-p=8VJ 10.120.4 2U

18、= o.4(o6dt o/dt) P.5V。3解：(1)如果用峰值表测量，I?2U a 40V ,测量正弦波、三角波和方波时的读数值都为L?40V2 . 228.3V(2)如果用均值表测量,测量正弦波时， U?,2U a 40VU?40V 28.3V.2 . 2测量非正弦波时,U?KpUKfUKfKp0.9U au?0.9K f K p测量三角波时,U0.9KfKp40V0.9 : 8V= 0.002V满度误差为：).01%Um=!01% 0V=0.001V满度误差相当于:固有误差：( 0.001V+0.002V ) =0.003V0.001V0.001V1字答:(略)6解：AU= 0.005

19、%读数 0.002%满度=0.005% XV0.002% 5V=O.OOO3Vu CO/0.0003Vcccko/Y=100%0.0075%x4V答：（略）17. 答:最大显示数字分别为 9999, 19999, 3199和1999的数字电压表的位数分别是4位，4-位,23 113 位（或统称3一位）和3一位。4 22当小数点位置在第一位后时，第1、2位的利用率低，并且分辨力要比小数点在第1位前的低，所以小数点应在第 1位前，故第二块表在 0.2V量程上的分辨力是 0.00001V。8. 答：双积分式 A/D变换器的工作过程分为定时准备、定时取样和不定时比较三个过程，其中取样是利用输入电压（有

20、效输入为直流电压）对积分电容定时充电（正向积分），而比较是利用与输入电压极性相反的基准电压对积分电容不定时放电（反向积分）。双积分式 A/D变换器是将两个电压（输入电压和基准电压）的比较变换为取样时间（定时）和比较时间（不定时）的比较，而比较 时间的大小与输入直流电压的大小成正比，所以双积分式A/D变换器属于V-T型积分式A/D变换器。其依据的关系是取样时，输入电压对积分电容净充上的电荷与比较时基准电压对积分电容放去的电 荷相等。双积分式A/D变换器显著的优点是抗干扰能力强，最大的缺点是变换速度慢。经对工作过程的分析发现如果取样时间为干扰信号周期的整数倍，取样结束时，干扰信号（如工频干扰）对积

21、分电容净充上的电荷为零，这对比较时电容放电时间的大小是不产生影响的，即抗干扰。经上述分析得知，为了提高双积分式A/D变换器的抗干扰能力，A/D变换器的取样时间至少要取干扰信号的1个周期，并且为了提高 A/D变换器的分辨力也应使取样时间延长，这样势必使双积 分式A/D变换器的变换速度变慢。9. 答:三次积分式A/D变换器是在双积分式 A/D变换器的基础上，将双积分式A/D变换器的第二次积分分成粗积分、精积分两次进行的积分式A/D变换器。三次积分式A/D变换器的特点是变换速度快、分辨力高、变换误差小。这是因为同样分辨力的情况下，三次积分式 A/D变换器所需的位数较少，而且精积分时的基准电压较小，而

22、使积分器输出以很慢的速度越过零点，故可以提高变换精度，减小变换误差。三次积分式A/D变换器的工作过程分为准备、取样、粗积分和精积分四个阶段。其中取样是在固定时间内利用输入电压对积分电容进行充电，粗积分是利用基准电压对积分电容放电，精积分利用较小的基准电压对积分电容进行放电。粗积分、精积分的工作时间取决于取样时对积分电容净充 上电荷的多少，与输入电压大小成正比。10. 答：逐次比较式 A/D 变换器按照 “大者弃、小者留 ”的原则，经 D/A 变换器把已有的和当前 假设的 A/D 输出变换成可变的基准电压，将被测电压和可变基准电压逐次进行比较，当基准电压不 大于被测电压时，保留 “1作”为当前

23、A/D 位输出，即 “小者留 ”。否则，舍弃 “1改”为 “0作”为当前 A/D 位的数据，即 “大者弃 ”。上述过程是从高位到低位逐次进行逼近的，直至得出被测量或到 A/D 变换 器末位为止。逐次比较式 A/D 变换器的优点是变换速度快、精度高。这是因为跳步电压是按照2-nUR 递减设置的， 没有双积分式 A/D 变换器中电压的积分过程， 且只要二进制数码位数足够多， 其精度亦很高。逐次比较式 A/D 变换器的缺点是抗干扰能力差。 这是因为电压比较器的输入是被测电压瞬时值， 所以外界任何干扰电压的串入都可以影响测量结果。四）习题 4 答案1. 答：示波器得到稳定波形的条件即示波器同步条件是扫

24、描电压周期等于被测信号周期的整数 倍（隐含被测信号是周期性信号） 。示波器波形显示原理是： （ 1）因为示波管（示波器）具有线性偏转特性，所以当Y 偏转板上加上被测信号，而 X 偏转板上加上与时间成正比的锯齿波时，就可以使每一次扫描出的波形是与实际 波形一致的被测信号波形。 （ 2）当示波器采用电平触发（即触发扫描）且满足同步条件时，每一次 扫描得到的波形就一致，保证每一次扫描得到的波形能够在屏幕上重合，从而为得到稳定波形提供 必要的条件。 （3）当保证同一点荧光物质熄灭间隔时间不超过视觉暂留时间时，就能使上述波形不 产生闪烁，保证在屏幕上得到一个便于观察的稳定波形。2. 答：示波器线性扫描方

25、式主要包括触发扫描、连续扫描以及自动扫描、单次扫描等方式。触 发扫描是在触发源（一般选择内触发源被测信号）电平达到触发电平时，在由触发电路产生的 触发脉冲的作用下，由扫描环产生扫描电压，由于该方式最容易得到同步条件而优先采用，该方式 在无触发源的情况下，为避免荧光物质被烧坏而黑屏。连续扫描是通过改变时基闸门电路直流输入 电平的大小而在自激状态下产生的扫描，该方式不管是否有被测信号都保证在屏幕上得到波形或时 基线。自动扫描是在自动电路（单稳态电路）作用下，实现触发扫描和连续扫描的自动转换，一般 情况下，操作者通常采用自动扫描方式。单次扫描一般用来去观察非周期性信号，它是在每一次人 工操作下完成一

26、次扫描的方式。3. 答：内触发信号不可以从延迟线后引出。这是因为：（1）脉冲等上升时间短的信号比较适合采用触发扫描方式。对于占空比小的脉冲等信号来说，如果采用连续扫描方式，显示出的脉宽部分太窄（甚至显示出的线条也比应该显示出的脉宽宽度还宽），而看不到脉宽细节，或者显示出由很亮的时基线与较暗淡的脉宽组合而成的波形，只有采用触 发扫描才不致于出现上述情况。（2）采用触发扫描时，只有当触发源（一般采用内触发）电平达到触发电平时，才能产生扫描 电压而显示出产生扫描电压之后的被测信号部分波形，而脉冲等由低电平达到触发电平必须要经历 一定的时间，这样势必使扫描电压比被测信号滞后而得不到完整的被测信号波形。

27、因此要采用延迟 线对被测信号延迟后加到示波管 Y 偏转板上，使被测电压滞后而看到完整的被测信号波形。对正弦 波等上升时间较长的波形来说，由于该延迟时间较短而体现不出上述作用来，所以简易示波器一般 不加延迟线。（3）当从延迟线后引出内触发信号时， 不能使被测信号比扫描电压滞后， 得到的波形仍然不完 整。所以内触发信号不能从延迟线后引出。4. 答：双踪显示方式包括断续显示、交替显示两种方式。断续显示和交替显示分别适合测试高 频和低频信号。交替显示是指在每一个扫描周期内只扫描显示其中的一个信号，间隔一个周期扫描一次。被测 信号频率越低，扫描电压周期越长，即扫描同一个信号的间隔时间越长，当该时间超过视

28、觉暂留时 间时，显示出的波形就会闪烁。反之，信号频率较越高时，则不会使显示波形产生闪烁。所以交替 方式只适合观测高频信号。断续显示是指利用断续器（频率恒定）将每个扫描周期分割成很多的时间段，每个时间段显示 一个波形的一段，间隔一个时间段显示同一个波形的另外一段。要显示信号频率越高，扫描周期越 短，即扫描速度越快，因为时间段是不变的，这样显示出的波形线段越长，波形显示的断续感增强， 不利于观测。反之，信号频率越低，扫速越慢，波形显示的连续感越好，便于观察。所以断续方式 适合显示低频信号。5. 答：将标准的方波通过探极加到示波器上，调整示波器有关开关旋钮，当显示出的波形是不 失真的方波时，就表明探

29、极补偿电容补偿正确，否则，说明探极补偿电容补偿不正确（欠补偿或过 补偿）。当发现补偿电容不合适时，利用小螺刀左右调整补偿电容，直至补偿正确为止。6答：（a）有可能是因为选择了“ GND ”输入耦合方式而使信号没有加到示波器内部所致，此 时选择“ DC”或“AC”耦合方式即可。另一原因可能是因为输入的信号很小，而所选的偏转因数 又太大（对输入信号衰减过大） ，此时调小偏转因数即可。（b） 此种情况，虽然把被测信号加到了示波器上，但因为选择了“X-Y”方式而没有扫描电压， 所以只显示一条竖线。此时，改变“ X-Y ”方式为扫描方式即可。（c）原因是因为所选偏转因数太小，调大偏转因数即可。（d）原因

30、是扫描不同步，选择触发扫描（或自动扫描）调节触发电平即可。(e) 原因是扫速太慢而使显示出的信号周期个数太多所致，此时调快扫速(调小时基因数)即可。7解：(1) Hp-p=Vp PS20mV2cm10 mV/cm,T1f1Lt2cmDxDx0.5 kHz 1mscm得到的波形如图4-1 (a)所示。Hp占a)Lt1fDxDx40mV10mV/ cm1kHz4 cm图4-1习题4.7题答案1 ms/ cm1cm得到的波形如图4-1 (b)所示。8解：据题意知， Ts =4T y=4 X1/fy=4/2kHz=2ms二 Tx=Ts+Tb=2ms+2ms/4=2.5ms二 fx=400Hz答：(略)

31、9.解：据题意知，扫描电压周期是被测信号周期的2.5倍，所以每次扫描得到2.5个周期的被测信号波形。但因为不满足扫描同步条件，所以示波器上得到的波形应 不稳定，如图4-2所示。10.解：据题意知，扫描正程、扫描逆程分别可以得到3个周期和1个周期的被测信号波形。但因为满足扫描同步条件，所以可以得到 稳定的波形，如图 4-3所示，其中虚线为回扫线。图4-3习题4.10答案11. 解：由题意知，S=1mV/div , Hp-p=7.07div，探极衰减比 K=10: 1,所以探极输出电压:U =P%KP = 7.07m%&=2.5mV正弦波电压：U= 10X2.5mV=25mVUp-p=7.07di

32、v 1)mV/div=7.07mV答:(略)12. 解：由题意知，S=10mV/div , Dx=1ms/div，探极衰减比 K=10： 1,所以1 f1Lt=f 1kHzDx1ms/div1div（1）H沖十0.5V10- 5div10mV/ div得到如图4-4 （a）所示的波形。(a)(b)图4-4习题4.12答案2 2U(2) H p-p=S2.2 0.4V 10 10mV/divH1.3div得到如图4-4 （b）所示的波形，图中方格线间距2div。13. 解：T Tmin=10div/2 X 0.01s/div=0.05(is-fmax=20MHz答:（略）14. 解: v Tma

33、x=10div/2 5ms/div=25ms-fmin=0.4Hz答:（略）X通道有故障，可能是触发电路的触发15. 答：（a）如图所示表明显示波形不稳定，又因为只有电平不稳定的原因。（b）如图所示表明没有对回扫线进行消隐，可能是原因Z通道没有与X通道正确相连而不能在回程期间消隐。16. 答：（a） （f）图的触发情况分别是零电平负极性触发、正电平负极性触发、负电平负极性 触发、负电平正极性触发、正电平正极性触发和零电平正极性触发。17. 解:如 360360 30AC24cm答：（略）18. 解：据题意知，Dx=1ms/ div , S=0.5V/ div , H=8div，正弦波一个周期的

34、宽度L=8div，探极衰减比 K=10 : 1。正弦波周期：T=DxL/K =1ms/div X 8div =8ms正弦波频率：f=1/T=125Hz正弦波峰-峰值：正弦波电压：U =14.1V答:（略）19. 解：据题意知，try=9ns,而示波器上升时间应满足：trWry/3，即tr10-6、）.5为0-5。4. 答：数字相位计是先将相位差的测量变换为时间的测量，再利用相位差与时间的对应关系来T10s1s0.1s10ms1msN2 000 000200 00020 0002 000200fx (Hz)200 000200 000200 000200 000200 000表7-1题7.5答案

35、换算出相位差大小的，而时间的 测量则采用电子计数器测量时间 的方法进行测量。所以数字相位 计属于相位一时间变换式相位计。5解:答案如表7-1。6解:据题意知，应满足如下关系TxiNiT2N2Tx2= Ni TxiNi0000 5ms 0.5ms200000答:（略）7解:测频时,%0001 10。x测周时,卫 1NTs fx0.1 10 3ms 1000Hz10%。T x答:（略）习题8答案1答:数据域测量就是对数据流的测量，它面向的测量对象是数字逻辑电路。数字逻辑电路或系统是以数据或数据字作为时间或时序的函数，而不是将电压作为时间或频率的函数。数据域测量的内容包括数字系统或设备的故障检测、故

36、障定位、故障诊断以及数据流的检测和 显示。2. 答:（ 1）穷举测试法就是对数字电路输入所有可能的组合信号，然后测试与每一种输入组合信号相对应的全部输出是否正确。如果所有输入信号、输出信号的逻辑关系是正确的，则被测电路就是正确的；反之，被测电路就是错误的。最后根据比较结果给出合格/失效”的指示。穷举测试法的优点是能测试出存在的全部故障，即故障覆盖率为100%。缺点是测试时间较长，并随输入端数量的增加呈指数规律增加。（2） 伪穷举测试法是把一个大电路划分成多个子电路，对每个子电路进行穷举测试。该方法可以节省大量的测试时间。（3） 随机测试法是对数字电路和已知功能完好的参考电路输入随机的组合信号，

37、然后对被测电路和参考电路的输出进行比较；最后根据比较结果给出合格/失效”的指示。随机测试法一般很难达到 100%的故障覆盖率，常用于测试要求不高的场合。3. 答：逻辑笔用来测试一般门电路和触发器的逻辑关系。逻辑夹不同于逻辑笔的是可以同时显示多个端点的逻辑状态，而逻辑笔在同一时刻只能显示一个被测点的状态。逻辑分析仪是以单通道或多通道实时获取与触发事件相关的逻辑信号、并显示触发事件前后所获取的信号、供软件及硬件分析的一种仪器。万用表常用来测量数字电路或系统中各种模拟量的大小。而示波器用于测试脉冲的各种参数与 信号幅度，比较输入信号的波形、相位、幅度及其相互关系。万用表和示波器不能直接测出数字电 路

38、状态与逻辑关系。4. 答：逻辑分析仪包括逻辑状态分析仪和逻辑定时分析仪。逻辑状态分析仪LSA 以二进制、十六进制或ascn码等的状态显示被测逻辑状态，由被测系统提供采集数据的时钟脉冲，侧重于软件 分析。逻辑定时分析仪 LTA 以时域波形的形式显示被测信号，由逻辑分析仪自身提供采集数据的时 钟脉冲，主要用于硬件分析。5. 答：逻辑分析仪由比较器、采样器、存储器、显示发生器、多通道逻辑测试探极、阴极射线 示波管等部分组成。其工作过程参见课本有关内容。6. 答：逻辑分析仪触发方式包括组合触发、延迟触发、限定触发、序列触发、计数触发和 “毛刺触发等方式。组合触发方式是逻辑分析仪一般都采用的触发方式。它

39、是指将被测系统的数据字与人工预置的 触发字进行比较，如果系统的数据字与预置的触发字相符，则产生一次触发。延迟触发是在捕获到触发字后，经延迟门时间延迟后再停止数据采集，使得存储器中存储的数 据包括触发点前后数据的触发方式。因为该方式能观察到触发前后的有关信息而常用于分析循环程 序和嵌套循环程序，也常用于观察跳动性的偶然故障。限定触发是对设置的触发字加限定条件的触发方式。 它为了有选择地存储和显示特定的数据流， 而在逻辑分析仪中增加一些附加通道作为约束或选择所设置的触发条件。序列触发是为检测复杂分支程序而设计的一种重要触发方式。它是当采样数据与某一项预先设 定的字序列（而不是一个字）相符后才触发跟踪数据流的触发方式。计数触发是为了对软件系统中出现嵌套循环的某次循环进行跟踪而在逻辑分析仪的触发逻辑中 设立一个 “遍数计数器 ”，而对其他各次循环不进行跟踪的触发方式。“毛刺”触发是为了便于观察和寻找由于外界干扰而引起的数字电路误动作的现象和原因，利用滤波器从输入信号中取出一定宽度的脉冲作为触发信号的触发方式。7. 答：逻辑分析仪的显示方式包括定时显示、状态表显示、图解现实、映像显示和直方图显示 等方式。定时显示方式是以逻辑电平表示波形图的形式将存储器中的内容显示在荧光屏上的，该方式显 示的是一连串经过整形后的类似方波的波形，高电平代表“1”，低电