虚拟仪器与电子测量实验

1、YANGTZE NORMAL UNIVERSITY1虚拟仪器与电子测量实验电子信息技术实验教学中心电子信息技术实验教学中心YANGTZE NORMAL UNIVERSITY实验内容实验一 创建和编辑VI程序、建立和调用子VI实验二 循环和图表实验三 分支结构、顺序结构和公式节点实验四 数组和图形实验五 字符串和文件I/O操作实验六 测试信号的产生和分析实验七 计数器的使用实验八 虚拟仪器设计实验实验九 示波器技术性能的测试实验十 电压表波形响应和频率响应的研究实验十一 频率合成信号源实验十二 扫频仪的使用实验十三 用李沙育图形测量频率YANGTZE NORMAL UNIVERSITY实验一实验

2、一 创建和编辑创建和编辑VI程序、建立和调用子程序、建立和调用子VIu 熟悉熟悉LabVIEW的运行环境的运行环境u 学会创建学会创建VI程序程序 u 掌握编辑掌握编辑VI程序的方法程序的方法u 学习使用调试工具调试学习使用调试工具调试VI程序程序u 学习学习VI子程序的建立和调用子程序的建立和调用实验目的：实验目的： YANGTZE NORMAL UNIVERSITYu VI（虚拟仪器）有三个主要部分：（虚拟仪器）有三个主要部分： 前面板、程序框图和图标前面板、程序框图和图标/连接口。连接口。u 模板：提供各种常用的工具和函数模板：提供各种常用的工具和函数 模板分为工具模板、控制模板、功能模

3、板。模板分为工具模板、控制模板、功能模板。实验原理：实验原理：YANGTZE NORMAL UNIVERSITYu程序调试的常用方法：程序调试的常用方法： 当当Run按钮上出现折断的箭头则表示程序不能执行，按钮上出现折断的箭头则表示程序不能执行，可以点击该按钮找到出错的对象。可以点击该按钮找到出错的对象。 使用高亮执行、单步执行的方式和断点工具、探针使用高亮执行、单步执行的方式和断点工具、探针工具来跟踪数据在工具来跟踪数据在VI程序中的流动，这样可方便的调试程序中的流动，这样可方便的调试VI程序。程序。YANGTZE NORMAL UNIVERSITYu VI子程序的两个组成部分：子程序的两个

4、组成部分： 图标和连接口。图标和连接口。 用图标编辑器（用图标编辑器（Icon Editor）来创建）来创建VI的图标的图标 VI子程序的连接口是子程序和主程序之间传递数据子程序的连接口是子程序和主程序之间传递数据的端口。定义连接口时，先选择的端口。定义连接口时，先选择VI需要的端口数，然后使需要的端口数，然后使用连线工具将前面板的指示器和控制器分配给每一个端口。用连线工具将前面板的指示器和控制器分配给每一个端口。调用子调用子VI的方法：的方法： 在在Function模板中选择模板中选择Select a VI选项选项 YANGTZE NORMAL UNIVERSITYu 打开打开Bouncin

5、g Cube VI （在（在BASCLASS.LLB库内）。库内）。u 创建一个创建一个VI程序：程序： 比较两个数，如果两数相等则灯亮。比较两个数，如果两数相等则灯亮。u 掌握掌握LabVIEW编辑技术和调试方法。编辑技术和调试方法。u 创建一个将作为创建一个将作为VI子程序的一个测量温度的子程序的一个测量温度的VI程序。程序。u 选择程序框图的部分节点，用选择程序框图的部分节点，用Creat SubVI选项创建选项创建VI子程序。子程序。 实验内容：实验内容：YANGTZE NORMAL UNIVERSITYu 学习使用学习使用WhileWhile循环和循环和ForFor循环。循环。u 学

6、习使用图表绘制循环产生的数据曲线。学习使用图表绘制循环产生的数据曲线。 实验目的：实验目的：实验二实验二 循环和图表循环和图表 YANGTZE NORMAL UNIVERSITYuWhileWhile循环和循环和ForFor循环是两种可以用来重复执行子框图的结构。循环是两种可以用来重复执行子框图的结构。 WhileWhile循环只要与其相连的循环只要与其相连的conditionalconditional端口值为端口值为TrueTrue就执行，就执行，为为FalseFalse则停止循环。则停止循环。 ForFor循环执行预先设定的循环执行预先设定的countcount端口的次数。端口的次数。实验

7、原理：实验原理：YANGTZE NORMAL UNIVERSITYu循环时间的设定。循环时间的设定。 使用使用Wait Until Next ms MultipleWait Until Next ms Multiple函数，设定每次循函数，设定每次循环的时间为指定的毫秒数（环的时间为指定的毫秒数（1s=1000ms1s=1000ms）u使用移位寄存器保存每次循环数据。使用移位寄存器保存每次循环数据。u图表是一种显示一条或多条曲线的数值指示器。图表是一种显示一条或多条曲线的数值指示器。YANGTZE NORMAL UNIVERSITYu创建一个创建一个VIVI程序随机产生数据并在图表上用程序随机

8、产生数据并在图表上用Scope UpdateScope Update方方式显示数据，该程序在前面板有一个旋钮控制器可以在式显示数据，该程序在前面板有一个旋钮控制器可以在0 02 2秒秒之间调节循环速率，使用一开关控制之间调节循环速率，使用一开关控制VIVI程序运行。程序运行。 u使用移位寄存器求平均值。使用移位寄存器求平均值。 u创建一个创建一个VIVI程序，每秒测量一次温度，并显示在波形程序，每秒测量一次温度，并显示在波形ChartChart指指示器上。如果温度高出或低于设定范围，示器上。如果温度高出或低于设定范围，VIVI程序点亮前面板的程序点亮前面板的2 2个个LED LED 实验内容：

9、实验内容：YANGTZE NORMAL UNIVERSITY)()(kxxkest)1()()()()(1kekeKkeKkeKKADIkip控制量：控制量：思考和练习：思考和练习：1 1、创建一个、创建一个VIVI程序，产生随机数直到该数与指定值相匹配，程序，产生随机数直到该数与指定值相匹配，循环计数端口记录在匹配数出现前循环重复的次数。循环计数端口记录在匹配数出现前循环重复的次数。 2 2、设计自动控制中的数字、设计自动控制中的数字PIDPID计算程序，并且在一个图上同计算程序，并且在一个图上同时显示设定值、实测值（调用温度模拟仿真时显示设定值、实测值（调用温度模拟仿真VIVI产生）和控制

10、产生）和控制量的曲线和数值。其中，量的曲线和数值。其中，PIDPID系数分别为系数分别为1 1，0.010.01，1 1，设定值，设定值取取75758585可调。计算公式为：可调。计算公式为：偏差：偏差：YANGTZE NORMAL UNIVERSITYu学习学习CASECASE结构和结构和SEQUENCESEQUENCE结构结构u掌握公式节点的使用掌握公式节点的使用实验目的：实验目的：实验三实验三 分支结构、顺序结构和公式节点分支结构、顺序结构和公式节点 YANGTZE NORMAL UNIVERSITYuCaseCase结构和结构和SequenceSequence结构是两种控制数据流的结构

11、。结构是两种控制数据流的结构。 根据根据CaseCase结构选择端口的输入，可以将结构选择端口的输入，可以将CaseCase结构分支到不结构分支到不同的程序框图。在同的程序框图。在CaseCase结构的每个结构的每个CaseCase边界以内都可以设置子边界以内都可以设置子程序框图。条件选择可以是布尔的（程序框图。条件选择可以是布尔的（2 2种条件）或者是数字的种条件）或者是数字的（2312311 1种条件）种条件） 使用使用SequenceSequence结构，可以按一定顺序执行程序框图。最先结构，可以按一定顺序执行程序框图。最先执行的程序框图部分被置于结构的第一帧，第二个要执行的部执行的程序

12、框图部分被置于结构的第一帧，第二个要执行的部分置于结构的第二帧，以此类推。分置于结构的第二帧，以此类推。实验原理：实验原理： YANGTZE NORMAL UNIVERSITYu公式节点可用于运算各种公式。公式节点可用于运算各种公式。 使用使用Formula NodeFormula Node，可以直接把很多公式输入到程序框，可以直接把很多公式输入到程序框图，当一个函数方程有很多变量或很复杂时，此特性尤其有图，当一个函数方程有很多变量或很复杂时，此特性尤其有用。用。YANGTZE NORMAL UNIVERSITYu 设计一个设计一个VIVI，计算产生一个与指定的数字相等的随机数所需，计算产生一

13、个与指定的数字相等的随机数所需花费的时间。花费的时间。u 设计一个设计一个VIVI能够像计算器一样进行运算。前面板上有两个数能够像计算器一样进行运算。前面板上有两个数字控制器，用来输入两个数字，另有一个指示器，用来显示字控制器，用来输入两个数字，另有一个指示器，用来显示VIVI对输入数字进行运算的结果。用一个滑动条控制器来选择加、对输入数字进行运算的结果。用一个滑动条控制器来选择加、减、乘、除运算。减、乘、除运算。u 设计一个设计一个VIVI，用公式节点来计算下列方程，并画出，用公式节点来计算下列方程，并画出y1y1和和y2y2的的曲线。曲线。y1=x3+x2+5y1=x3+x2+5， y2=

14、mx+b y2=mx+b 。实验内容：实验内容：YANGTZE NORMAL UNIVERSITYu 熟悉数组的创建和数组函数的功能和应用。熟悉数组的创建和数组函数的功能和应用。u 掌握二维图形的绘制。掌握二维图形的绘制。实验目的：实验目的：实验四实验四 数组和图形数组和图形YANGTZE NORMAL UNIVERSITYu数组的概念。数组的概念。 数组是相同类型的数据元素的集合，指针在数组是相同类型的数据元素的集合，指针在0 0到到N N1 1的范围内变化，可以使用多维数组。的范围内变化，可以使用多维数组。u图形是以曲线来显示数组中的数据，常用的二维图形控件图形是以曲线来显示数组中的数据，

15、常用的二维图形控件有波形有波形ChartChart和波形和波形GraphGraph和和XY GraphXY Graph，可用显示多条曲线。，可用显示多条曲线。图形控件有很多特性可以用来改变曲线显示的格式图形控件有很多特性可以用来改变曲线显示的格式实验原理：实验原理：YANGTZE NORMAL UNIVERSITYu数组函数的主要功能有：数组函数的主要功能有： 求数组大小求数组大小 Array SizeArray Size、数组检索、数组检索 Index Array Index Array 、替换数组元素替换数组元素Replace Array SubsetReplace Array Subse

16、t、插入数组元素、插入数组元素 Insert Into ArrayInsert Into Array、删除元素、删除元素 Delete From ArrayDelete From Array、初、初始化数组始化数组Initialize ArrayInitialize Array、创建数组、创建数组 Build Array Build Array 、子数组子数组 Array SubsetArray Subset、数组最大值和最小值、数组最大值和最小值 Array Max Array Max &Min&Min、二维数组转置、二维数组转置 Transpose 2D ArrayTran

17、spose 2D Array等，专门对一等，专门对一维数组的操作有循环移位、倒置维数组的操作有循环移位、倒置 、搜索、分离、搜索、分离 、排序、排序、插值、阈值、接插、拆分插值、阈值、接插、拆分YANGTZE NORMAL UNIVERSITYu 设计一个设计一个VIVI，产生一个二维的随机数数组（，产生一个二维的随机数数组（3 3行行1010列），列），数组产生后，对每一行进行索引并将每一行绘制在它自己的数组产生后，对每一行进行索引并将每一行绘制在它自己的GraphGraph上（前面板中应包括三个上（前面板中应包括三个GraphGraph指示器）指示器）u 设计一个设计一个VIVI，产生一维

18、数组，然后将相邻的一对元素相，产生一维数组，然后将相邻的一对元素相乘（从元素乘（从元素0 0和元素和元素1 1开始），最后输出结果数值。开始），最后输出结果数值。 实验内容：实验内容：YANGTZE NORMAL UNIVERSITYu 设计一个设计一个VIVI来测量温度，每隔来测量温度，每隔0.250.25秒测一次，共测定秒测一次，共测定1010秒。在数据采集过程中，秒。在数据采集过程中，VIVI将在波形将在波形chatchat上实时地显示测上实时地显示测量结果。在采集过程结束后，在量结果。在采集过程结束后，在GRAPHGRAPH上画出数据波形曲线，上画出数据波形曲线，并算出温度的最大值，最

19、小值和平均值。并算出温度的最大值，最小值和平均值。VIVI将显示出最佳将显示出最佳拟合的温度图形。拟合的温度图形。 u 设计一设计一VIVI，用独立的，用独立的X YX Y数组形成一个圆环。数组形成一个圆环。YANGTZE NORMAL UNIVERSITYu 熟悉字符串函数的使用熟悉字符串函数的使用u 学习文件学习文件I/OI/O操作。操作。 实验目的：实验目的：实验五实验五 字符串和文件字符串和文件I/OI/O操作操作YANGTZE NORMAL UNIVERSITYu 字符串是字符串是ASCIIASCII字符的集合，字符的集合，LabVIEWLabVIEW有很多函数来处理各种类有很多函数

20、来处理各种类型的字符串。这些函数位于型的字符串。这些函数位于FunctionFunction模板上的模板上的StringString子模板中子模板中 String LengthString Length函数返回字符串中字符的个数。函数返回字符串中字符的个数。 Concatenate StringConcatenate String函数把所有的输入字符和字符串连接成函数把所有的输入字符和字符串连接成一个输出字符串。一个输出字符串。 Match PatternMatch Pattern函数返回匹配的子串，如果没查找到匹配字符函数返回匹配的子串，如果没查找到匹配字符串则返回字符串为空。串则返回字符串

21、为空。 字符串格式化函数字符串格式化函数Format Into StringFormat Into String把数值型数据转换成把数值型数据转换成ASCIIASCII字符串格式。字符串格式。实验原理：实验原理： YANGTZE NORMAL UNIVERSITYu 文件的文件的I/OI/O操作是指向文件中写入数据以及从文件中读取数操作是指向文件中写入数据以及从文件中读取数的操作，所有的文件的操作，所有的文件I/OI/O函数都在函数都在FunctionsFunctions模板的模板的File I/OFile I/O子子模板中。模板中。 Open/Create/Replace FileOpen/

22、Create/Replace File函数用来打开、更换一个已函数用来打开、更换一个已存在的文件，或者创建一个新文件。存在的文件，或者创建一个新文件。 Read File Read File函数从指定的文件读取指定字节的数据。函数从指定的文件读取指定字节的数据。 Write FileWrite File函数往指定的文件中写入数据。函数往指定的文件中写入数据。 Close FileClose File函数关闭指定的文件函数关闭指定的文件YANGTZE NORMAL UNIVERSITYu 设计一个设计一个VIVI，把一个数字转换成字符串，并将此字符串与，把一个数字转换成字符串，并将此字符串与其它

23、字符串相连，形成一个输出字符串。同时，该其它字符串相连，形成一个输出字符串。同时，该VIVI要定义要定义输出字符串的长度。当密码匹配时，该输出字符串的长度。当密码匹配时，该VIVI也要能检测出。也要能检测出。u 设计一个设计一个VIVI，采集温度值并保存到文件中，该，采集温度值并保存到文件中，该VIVI也给每个也给每个读数做时间标识。读数做时间标识。u 设计一个设计一个VIVI，产生一个随机数二维数组（，产生一个随机数二维数组（ 100100行行3 3 列），列），把此数据写入到电子表格文件。把此数据写入到电子表格文件。实验内容：实验内容：YANGTZE NORMAL UNIVERSITYu

24、理解波形的采样、波形数据熟悉产生仿真信号理解波形的采样、波形数据熟悉产生仿真信号的函数。的函数。u 学会主要信号处理函数。学会主要信号处理函数。实验目的：实验目的：实验六实验六 测试信号的产生和分析测试信号的产生和分析YANGTZE NORMAL UNIVERSITYNKKNVU121电压有效值：电压有效值： 电压平均值：电压平均值：实验原理：实验原理：1 1、波形数据：对被测的模拟信号，进行采样，、波形数据：对被测的模拟信号，进行采样，A/DA/D变换，采变换，采样率为样率为fs,fs,由时间起始值由时间起始值t0t0，采样时间间隔，采样时间间隔t=1/fst=1/fs，数组，数组Y Y为各

25、个时刻的采样值。为各个时刻的采样值。2 2、离散信号的电压平均值及峰值的数学表达式如下所示：、离散信号的电压平均值及峰值的数学表达式如下所示：NKKVNU11YANGTZE NORMAL UNIVERSITY3 3、信号的离散傅立叶变换（、信号的离散傅立叶变换（DFTDFT），），FFTFFT是是DFTDFT的快速算法。的快速算法。 x(t)x(t)经采样后变为经采样后变为x(nT)x(nT)，TT为采样周期，采样频率为采样周期，采样频率fs=1/Tfs=1/T。离散信号。离散信号x(nT)x(nT)的傅里叶变换可以表示为的傅里叶变换可以表示为 ： X(k) X(k)是复数，信号的频谱是它的模

26、，为了方便显示，是复数，信号的频谱是它的模，为了方便显示，做归一化处理，用做归一化处理，用10/2)()(NnNnkjenxkX110N，nNkfkffNffsks/,/频率分辨率为：频率分辨率为：来表示频谱。来表示频谱。NkX/)(YANGTZE NORMAL UNIVERSITYu 产生和显示正弦波、三角波、方波和锯齿波产生和显示正弦波、三角波、方波和锯齿波4 4种离散波形，种离散波形，直流偏置、初相位、频率和幅度可变，并且在产生的信号中直流偏置、初相位、频率和幅度可变，并且在产生的信号中加入高斯噪声，改变采集率和采样点数。加入高斯噪声，改变采集率和采样点数。u 求产生的信号的平均值、有效

27、值，频率。求产生的信号的平均值、有效值，频率。u 分别求峰值为分别求峰值为1V1V，频率为，频率为100Hz100Hz的正弦波、三角波、方波的正弦波、三角波、方波和锯齿波的各次谐波的幅度谱，说明误差产生的原因。（确和锯齿波的各次谐波的幅度谱，说明误差产生的原因。（确定采样频率、采样点数）。定采样频率、采样点数）。实验内容：实验内容： YANGTZE NORMAL UNIVERSITYu熟悉熟悉DAQ卡上计数器的原理与应用方法。卡上计数器的原理与应用方法。 实验目的：实验目的：实验七实验七 计数器的使用计数器的使用YANGTZE NORMAL UNIVERSITY实验原理：实验原理： 计数器信号

28、的特性参数计数器信号的特性参数 YANGTZE NORMAL UNIVERSITY计数器的简化模型计数器的简化模型 YANGTZE NORMAL UNIVERSITY 实验内容YANGTZE NORMAL UNIVERSITYu 熟悉虚拟仪器设计的方法、步骤熟悉虚拟仪器设计的方法、步骤u 掌握虚拟仪器的面板设计、程序设计掌握虚拟仪器的面板设计、程序设计u 掌握虚拟仪器软硬件的调试、测试方法掌握虚拟仪器软硬件的调试、测试方法实验目的：实验目的：实验八实验八 虚拟仪器设计实验虚拟仪器设计实验YANGTZE NORMAL UNIVERSITY1 1、基本原理：、基本原理： 采用高速采用高速A/DA/

29、D转换器，采集信号的多个周期的波形数据转换器，采集信号的多个周期的波形数据并显示，使用并显示，使用LabVIEWLabVIEW提供的波形测量函数，计算出信号的提供的波形测量函数，计算出信号的峰峰值、有效值、平均值、频率和周期。峰峰值、有效值、平均值、频率和周期。2 2、PCIPCI卡是基于卡是基于PCIPCI总线多功能的数据采集卡。总线多功能的数据采集卡。 它有它有8 8个单端输入或个单端输入或4 4个差分模拟输入，个差分模拟输入，1 1个个1212位的逐次位的逐次逼近式逼近式ADCADC，2 2个个1212位位DACDAC，2424条数字条数字I/OI/O，3 3个个16 16 位计数位计数

30、/ /定时器。定时器。实验原理：实验原理： YANGTZE NORMAL UNIVERSITY3 3、使用模拟输入采集函数：（学生自选）、使用模拟输入采集函数：（学生自选）4 4、使用波形测量、数据处理函数：（学生自选）、使用波形测量、数据处理函数：（学生自选） 5 5、实验连线图、实验连线图YANGTZE NORMAL UNIVERSITY 使用提供的硬件，设计一个虚拟数字多用表，并且进行调试、使用提供的硬件，设计一个虚拟数字多用表，并且进行调试、修改，给出测试结果和误差分析。修改，给出测试结果和误差分析。 设计要求：设计要求：（1 1）输入信号：）输入信号：0 05V,5V,频率频率1Hz

31、1Hz10KHz10KHz的正弦波、方波、三角波的正弦波、方波、三角波（2 2）测量信号的峰峰值、有效值、平均值）测量信号的峰峰值、有效值、平均值（3 3）测量信号的频率、周期）测量信号的频率、周期（4 4）显示信号的波形）显示信号的波形（5 5）采用）采用PCIPCI数据采集卡数据采集卡实验内容：实验内容： YANGTZE NORMAL UNIVERSITY 实验目的实验目的 1 1、熟悉示波器主要技术性能和功能。、熟悉示波器主要技术性能和功能。 2 2、掌握示波器主要技术性能的测试方法。、掌握示波器主要技术性能的测试方法。 3 3、建立校正测量仪器的概念。、建立校正测量仪器的概念。实验内容

32、实验内容 测试示波器的偏转灵敏度、扫描速度、频带宽度测试示波器的偏转灵敏度、扫描速度、频带宽度和探头衰减比，体会示波器中同步和触发的作用，和探头衰减比，体会示波器中同步和触发的作用，学会用外同步观察波形。学会用外同步观察波形。实验九实验九 示波器技术性能的测试示波器技术性能的测试YANGTZE NORMAL UNIVERSITY 实验原理实验原理 1 1、偏转灵敏度的定义、偏转灵敏度的定义 2、扫描速度或时基因数扫描速度或时基因数 3、频带宽度频带宽度YANGTZE NORMAL UNIVERSITY 输 入输 出清零时钟A BQAQB QHL LL LHL QAOQBO QHOHH HHQA

33、n QGnHL LQA n QGnH LLQAn QGnYANGTZE NORMAL UNIVERSITY 实验步骤实验步骤1 1、了解高频信号发生器的性能与使用方法：、了解高频信号发生器的性能与使用方法：2 2、熟悉触发器正负极性及触发电平的功能：、熟悉触发器正负极性及触发电平的功能：3 3、测试偏转灵敏度：、测试偏转灵敏度：4 4、测试扫描速度、测试扫描速度 5 5、测试通频带、测试通频带 6 6、用外同步方式和内同步方式观察移位寄存器的输出波形、用外同步方式和内同步方式观察移位寄存器的输出波形 YANGTZE NORMAL UNIVERSITY思考题思考题1 1、如何用示波器测量直流电源

34、的电压？、如何用示波器测量直流电源的电压？实验报告实验报告1 1、实验数据填入表格，用通频带的测量数据在方格纸、实验数据填入表格，用通频带的测量数据在方格纸 上画出频率特性曲线。上画出频率特性曲线。2 2、将外同步测量时的几种波形画出，对此作出分析。、将外同步测量时的几种波形画出，对此作出分析。3 3、在实验中，你对思考题中的问题是如何解决的。、在实验中，你对思考题中的问题是如何解决的。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY实验目的实验目的 1 1、研究不同检波方式的电子电压表在测量各种波形交、研究不同检波方式的电子电压表在测量各种波形交流电压时的响应。流电压时的响应。 2 2、研

35、究交流电压表的频率响应。、研究交流电压表的频率响应。 实验内容实验内容 分别用平均值、峰值，有效值检波的三种电压表测分别用平均值、峰值，有效值检波的三种电压表测量函数发生器输出的正弦波，方波、三角波电压，判断量函数发生器输出的正弦波，方波、三角波电压，判断各表的检波类型。测量其中一只电压表响应于正弦波时各表的检波类型。测量其中一只电压表响应于正弦波时的幅频特性。的幅频特性。实验十实验十 电压表波形响应和频率响应的研究电压表波形响应和频率响应的研究YANGTZE NORMAL UNIVERSITY实验原理实验原理1 1、电压表的波形响应、电压表的波形响应2 2、峰值电压表、峰值电压表 3 3、均

36、值电压表、均值电压表4 4、有效值电压表、有效值电压表实验步骤实验步骤1 1、调节函数发生器，使输出、调节函数发生器，使输出100KHz100KHz，VP-P =5.66V ( VP-P =5.66V ( 值用值用示波器测试示波器测试) )，分别用三只电压表对该输出信号进行测，分别用三只电压表对该输出信号进行测试，将读数记录进数据表。试，将读数记录进数据表。2 2、将函数发生器改为三角波输出，频率、幅度与上述相同、将函数发生器改为三角波输出，频率、幅度与上述相同，重复上述的测量。，重复上述的测量。3 3、将函数发生器改为方波输出、频率、幅度与上述相同，、将函数发生器改为方波输出、频率、幅度与上

37、述相同，重复上述的测量。重复上述的测量。ppKVVappKVVaYANGTZE NORMAL UNIVERSITY4 4、根据测得数据判断各电压表的检波类型。、根据测得数据判断各电压表的检波类型。5 5、测量电压表表、测量电压表表1 1的幅频特性的幅频特性( (只测量低频段只测量低频段) )。 思考题思考题1 1、为什么当测量信号频率发生变化时，电压表的测量值会、为什么当测量信号频率发生变化时，电压表的测量值会发生变化？发生变化？2 2、三种电压表各有什么样的优缺点。、三种电压表各有什么样的优缺点。实验报告实验报告1 1、实验报告中应将电压表判别方法和判别结果写明。对于、实验报告中应将电压表判

38、别方法和判别结果写明。对于电压表表电压表表1 1，应用方格纸将其频率响应曲线画出，找出频，应用方格纸将其频率响应曲线画出，找出频带下限。带下限。2 2、在实验中，你对思考题中问题的分析。、在实验中，你对思考题中问题的分析。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY 实验目的实验目的1 1、理解倍频式锁相环和频率合成信号源的基本原理。、理解倍频式锁相环和频率合成信号源的基本原理。2 2、了解锁相环和计数器电路的使用方法。、了解锁相环和计数器电路的使用方法。3 3、锻炼学生整理数据的能力。、锻炼学生整理数据的能力。实验内容实验内容 观测压控振荡器的频率变化和锁相环的频率锁定状态。观测压控振

39、荡器的频率变化和锁相环的频率锁定状态。用锁相环集成电路和分频器集成电路组成一个输出频率可变用锁相环集成电路和分频器集成电路组成一个输出频率可变的信号源。的信号源。实验十一实验十一 频率合成信号源频率合成信号源YANGTZE NORMAL UNIVERSITY PDLPFVCOif0fN实验原理实验原理1、倍频式锁相环倍频式锁相环 iNff0iNff 0 锁相环电路锁相环电路 YANGTZE NORMAL UNIVERSITY实验步骤实验步骤1 1、 锁相环的观测锁相环的观测2 2、计数器分频的实现、计数器分频的实现 3 3、频率合成信号源的实现、频率合成信号源的实现 YANGTZE NORMA

40、L UNIVERSITY思考题思考题1 1、选用、选用50KHz50KHz作为作为fifi是什么道理？结合实验中具体数据给予是什么道理？结合实验中具体数据给予说明。说明。实验报告实验报告1 1、报告中包含实验预习情况，包括实验内容、实验步骤等。、报告中包含实验预习情况，包括实验内容、实验步骤等。2 2、自行设计频率合成实验中开关状态和输出频率的表格，并、自行设计频率合成实验中开关状态和输出频率的表格，并 记录数据。记录数据。3 3、在实验中，你对思考题中问题的分析。、在实验中，你对思考题中问题的分析。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY 实验目的实验目的1 1、了解扫频仪的原理和

41、使用，加深对系统频率特性曲线的、了解扫频仪的原理和使用，加深对系统频率特性曲线的感性认识。感性认识。2 2、了解滤波器的频率特性、了解滤波器的频率特性实验内容实验内容 学习扫频仪的使用，观测扫频仪的扫频范围，用扫频学习扫频仪的使用，观测扫频仪的扫频范围，用扫频仪测量滤波器的频率特性。仪测量滤波器的频率特性。 实验十二实验十二 扫频仪的使用扫频仪的使用YANGTZE NORMAL UNIVERSITY实验原理实验原理 扫频测量技术扫频测量技术 在现代测量中，为了测量系统的全面表征，需要从以在现代测量中，为了测量系统的全面表征，需要从以往的静态测量转变到动态测量。扫频测量就是一种动往的静态测量转变

42、到动态测量。扫频测量就是一种动态测量。所谓扫频，就是利用某种方法，使正弦信号态测量。所谓扫频，就是利用某种方法，使正弦信号的频率随时间按一定规律，在一定范围内反复扫动，的频率随时间按一定规律，在一定范围内反复扫动，这种频率扫动的正弦信号，称为扫频信号。这种频率扫动的正弦信号，称为扫频信号。 利用扫频信号，可以在频域内对元器件或系统的频率利用扫频信号，可以在频域内对元器件或系统的频率特性进行动态测量特性进行动态测量 。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY 实验步骤实验步骤 1 1、扫频仪开机后将扫频信号直接输入检波器，检波器、扫频仪开机后将扫频信号直接输入检波器，检波器的输出信号送入的输出信号送入“垂直输入垂直输入”端；调节输出衰减到最小端；调节输出衰减到最小，适当调节，适当调节“垂直增益垂直增益”，“频标选择频标选择”、“扫频宽度扫频宽度”、“中心频率中心频率”等旋钮，在显示屏上观察零拍标记，等旋钮，在显示屏上观察零拍标记，练习频标的读出，检查扫频仪的扫频范围练习频标的读出，检查扫频仪的扫频范围 2 2、 测量滤波器的频率特性。测量滤波器的频率特性。 滤波器的频率在滤波器的频率在6.5M6.5M左右，利用仪器显示器上的左右，利用仪器显示器上的10M10M、1M1M组合频标读出滤波