(电子测量)第7信号波形测量

1、电子测量电子测量第1页第第7 7章章 信号波形测量信号波形测量电子测量电子测量第2页7.1 7.1 概述概述电子测量电子测量第3页1 1 模拟示波器模拟示波器电子测量电子测量第4页2 2 数字示波器数字示波器电子测量电子测量第5页7.1.2 7.1.2 主要技术指标主要技术指标 电子测量电子测量第6页7.1.2 7.1.2 主要技术指标主要技术指标电子测量电子测量第7页7.1.2 7.1.2 主要技术指标主要技术指标电子测量电子测量第8页7.1.2 7.1.2 主要技术指标主要技术指标电子测量电子测量第9页7.2 CRT7.2 CRT显示原理显示原理 FKG1G2A1A2Y偏转板X偏转板辉度聚

2、焦辅助聚焦+E-E荧光屏电子枪偏转系统荧光屏电子测量电子测量第10页电子测量电子测量第11页1 1 电子枪电子枪KG1G2A1A2电子测量电子测量第12页2 2 偏转系统偏转系统 电子测量电子测量第13页2 2 偏转系统偏转系统电子测量电子测量第14页3 3 荧光屏荧光屏 电子测量电子测量第15页7.2.2 7.2.2 波形显示的基本原理波形显示的基本原理 (a) Ux=0、Uy=0 (b) Ux=0、Uy=常量 电子测量电子测量第16页7.2.2 7.2.2 波形显示的基本原理波形显示的基本原理(c) Ux=常量、Uy=0 (d) Ux=常量、Uy=常量电子测量电子测量第17页7.2.2 7

3、.2.2 波形显示的基本原理波形显示的基本原理Uy0123401324Uy-Uyt电子测量电子测量第18页7.2.2 7.2.2 波形显示的基本原理波形显示的基本原理Ux0123401324Ux-Uxt电子测量电子测量第19页7.2.2 7.2.2 波形显示的基本原理波形显示的基本原理Uy0123401324Uy-Uyt0UxtUx-Ux电子测量电子测量第20页7.2.2 7.2.2 波形显示的基本原理波形显示的基本原理t0123401234uytux01234。 电子测量电子测量第21页7.2.2 7.2.2 波形显示的基本原理波形显示的基本原理t0123401234uytux0123402

4、4。电子测量电子测量第22页7.2.2 7.2.2 波形显示的基本原理波形显示的基本原理/xxxSkth t cms电子测量电子测量第23页7.2.2 7.2.2 波形显示的基本原理波形显示的基本原理uyTyTxuxtt 电子测量电子测量第24页7.2.2 7.2.2 波形显示的基本原理波形显示的基本原理t015(6)234789012345678uytuxTy54xyTT101110911电子测量电子测量第25页7.2.2 7.2.2 波形显示的基本原理波形显示的基本原理TsT=Tstt(a)被测脉冲(b)连续扫描，且T=Ts不能观测到脉冲细节电子测量电子测量第26页7.2.2 7.2.2

5、波形显示的基本原理波形显示的基本原理Tstt(a)被测脉冲(c)连续扫描，且T=T=脉冲得到展宽，但波形显示暗，而时基线太亮电子测量电子测量第27页7.2.2 7.2.2 波形显示的基本原理波形显示的基本原理Tstt(a)被测脉冲(d)触发扫描扫描等待能较好地观测脉冲电子测量电子测量第28页7.2.2 7.2.2 波形显示的基本原理波形显示的基本原理t015234678012345678uytuxTyTx=2Ty电子测量电子测量第29页7.3 7.3 通用示波器通用示波器 Y输入电路Y前置放大器触发电路延迟线Y后置放大器水平放大器扫描发生器Y输入外触发内外至X偏转板至Y偏转板校准信号发生器低压

6、电源高压电源电源至各电路正高压负高压X输入校准信号输出电子测量电子测量第30页7.3 7.3 通用示波器通用示波器vivoR1R2C1C2最佳补偿过补偿欠补偿Z1Z22211CRCR ：1122RCR C1122RCR C 电子测量电子测量第31页7.3 7.3 通用示波器通用示波器电子测量电子测量第32页7.3.2 7.3.2 通用示波器的垂直通道通用示波器的垂直通道电子测量电子测量第33页7.3.2 7.3.2 通用示波器的垂直通道通用示波器的垂直通道触 发 点输 入 信 号扫 描 电 压显 示 波 形扫 描起 点tT电子测量电子测量第34页7.3.2 7.3.2 通用示波器的垂直通道通用

7、示波器的垂直通道触发点输入信号扫描电压显示波形输入信号延迟后td扫描起点tT电子测量电子测量第35页电子测量电子测量第36页7.3.2 7.3.2 通用示波器的垂直通道通用示波器的垂直通道电子测量电子测量第37页7.3.3 7.3.3 通用示波器的水平通道通用示波器的水平通道 触 发 源选 择触 发 耦 合方 式 选 择放 大 整 形电 路扫 描闸 门扫 描 电 压发 生 器水 平放 大 器比 较 和释 抑 电 路触 发 信 号触 发 电 路扫 描发 生 器 环至 X偏 转 板电子测量电子测量第38页1kHz 的正弦波，时基设置为1ms/格 显示的都是1kHz的正弦波（其周期为1ms）,而扫描

8、速率分别为1ms/格和200ms/格。（us=微秒10-6）。 1kHz的正弦波，时基设置为200s/格 电子测量电子测量第39页7.3.3 7.3.3 通用示波器的水平通道通用示波器的水平通道放大、整形电路内外电源C1C2C3ACAC低频抑制HF REJDC常态 自动TV触发电平调节至扫描发生器环触发脉冲输出S1S2S4+-S3极性反转电路触发源选择触发耦合方式选择触发极性选择触发方式选择电子测量电子测量第40页但是我们如何保证在电子束扫过屏幕时每次都准确地扫过相同的路径呢？解决这个问题的关键在于触发电路。 电子测量电子测量第41页7.3.3 7.3.3 通用示波器的水平通道通用示波器的水平

9、通道电子测量电子测量第42页7.3.3 7.3.3 通用示波器的水平通道通用示波器的水平通道电子测量电子测量第43页7.3.3 7.3.3 通用示波器的水平通道通用示波器的水平通道电子测量电子测量第44页7.3.3 7.3.3 通用示波器的水平通道通用示波器的水平通道电子测量电子测量第45页电子测量电子测量第46页7.3.3 7.3.3 通用示波器的水平通道通用示波器的水平通道电子测量电子测量第47页7.3.3 7.3.3 通用示波器的水平通道通用示波器的水平通道电子测量电子测量第48页7.3.3 7.3.3 通用示波器的水平通道通用示波器的水平通道扫描闸门扫描锯齿波发生器比较和释抑电路+E至

10、X放大器+E“稳定度”调节比较电平触发脉冲输入“增辉”脉冲电子测量电子测量第49页7.3.3 7.3.3 通用示波器的水平通道通用示波器的水平通道电子测量电子测量第50页7.3.3 7.3.3 通用示波器的水平通道通用示波器的水平通道电子测量电子测量第51页7.3.3 7.3.3 通用示波器的水平通道通用示波器的水平通道uiCRb1ReRc1Rc2Rb2V1V2uo+E电子测量电子测量第52页7.3.3 7.3.3 通用示波器的水平通道通用示波器的水平通道01,0 oEEVdtttCRR C来自扫描闸门-+RC+E扫描锯齿波输出Vo电子测量电子测量第53页7.3.3 7.3.3 通用示波器的水

11、平通道通用示波器的水平通道/st x电子测量电子测量第54页7.3.3 7.3.3 通用示波器的水平通道通用示波器的水平通道电子测量电子测量第55页7.3.3 7.3.3 通用示波器的水平通道通用示波器的水平通道电子测量电子测量第56页7.3.3 7.3.3 通用示波器的水平通道通用示波器的水平通道电子测量电子测量第57页7.3.4 7.3.4 通用示波器的其他电路通用示波器的其他电路 电子测量电子测量第58页用示波器观测正弦波时，荧光屏上得到如图所示波形，试分析示波用示波器观测正弦波时，荧光屏上得到如图所示波形，试分析示波器哪个部分工作不正常器哪个部分工作不正常 电子测量电子测量第59页7.

12、3.5 7.3.5 示波器的多波形显示示波器的多波形显示 电子测量电子测量第60页7.3.5 7.3.5 示波器的多波形显示示波器的多波形显示Y1输入电路Y1前置放大器Y1门电路电子开关延迟线Y后置放大器Y2输入电路Y2前置放大器Y2门电路至Y偏转板Y1输入Y2输入控制信号电子测量电子测量第61页7.3.5 7.3.5 示波器的多波形显示示波器的多波形显示电子测量电子测量第62页7.3.5 7.3.5 示波器的多波形显示示波器的多波形显示电子测量电子测量第63页7.3.6 7.3.6 双时基扫描显示双时基扫描显示 前置放大延长线Y后置放大A触发A扫描电子开关X放大电压比较B触发选择门Y线光迹分

13、离电路+-B扫描RPY输入A增辉B增辉1234电子测量电子测量第64页7.3.6 7.3.6 双时基扫描显示双时基扫描显示电子测量电子测量第65页电子测量电子测量第66页7.5 7.5 波形存储及显示技术波形存储及显示技术 KGA1A2G11G12G21G22K1K2收集极存储介质存储栅网荧光屏YX写入电子枪偏转系统读出电子枪记忆与显示记录系统泛射系统电子测量电子测量第67页7.5.1 7.5.1 波形模拟存储技术和记忆示波器波形模拟存储技术和记忆示波器电子测量电子测量第68页7.5.2 7.5.2 数字存储示波器数字存储示波器 衰减器放大器触发电路A/D转换器延迟线存储器（RAM）D/A转换

14、器地址计数器D/A转换器垂直放大器水平放大器扫描发生器逻辑控制电路（微处理器）输入外触发内外实时存储实时实时存储存储至X偏转板至Y偏转板电子测量电子测量第69页7.5.2 7.5.2 数字存储示波器数字存储示波器电子测量电子测量第70页7.5.2 7.5.2 数字存储示波器数字存储示波器电子测量电子测量第71页7.6 7.6 示波器的基本测试技术示波器的基本测试技术 电子测量电子测量第72页7.6.2 7.6.2 示波器的正确使用示波器的正确使用 电子测量电子测量第73页在进行测量时，了解自己的示波器的能力是很重要的。不要试图在进行测量时，了解自己的示波器的能力是很重要的。不要试图在一个在一个

15、20MHz的示波器上观察一个的示波器上观察一个10MHz的方波，因为在这种情的方波，因为在这种情况下不可能看到方波的真实形状，况下不可能看到方波的真实形状，10MHz的方波中包含有的方波中包含有10MHz的正弦波基波，以及的正弦波基波，以及30MHz、50MHz、70MHz等的谐波。在等的谐波。在10MHz的示波器上，也有可能看到的示波器上，也有可能看到30MHz谐波的部分效果（虽然谐波的部分效果（虽然其幅度不正确），但是下一个谐波分量的频率是示波器带宽的其幅度不正确），但是下一个谐波分量的频率是示波器带宽的2.5倍！所以这时您在示波器上看到的波形将更象一个正弦波而不象倍！所以这时您在示波器上

16、看到的波形将更象一个正弦波而不象方波方波 .电子测量电子测量第74页7.6.2 7.6.2 示波器的正确使用示波器的正确使用电子测量电子测量第75页7.6.2 7.6.2 示波器的正确使用示波器的正确使用vivoRRiCCiZ1Z2C0输入探头示波器最佳补偿过补偿欠补偿显示波形电子测量电子测量第76页7.6.2 7.6.2 示波器的正确使用示波器的正确使用电子测量电子测量第77页电子测量电子测量第78页7.6.3 7.6.3 用示波器测量电压用示波器测量电压40.5 1020DCyVhDk(V)0.51251025010050255VmVV/div零电平线显示波形（直流电压）电子测量电子测量第

17、79页7.6.3 7.6.3 用示波器测量电压用示波器测量电压 DCyVhDkDCVyD电子测量电子测量第80页7.6.3 7.6.3 用示波器测量电压用示波器测量电压电子测量电子测量第81页7.6.3 7.6.3 用示波器测量电压用示波器测量电压8 1 18VP PyVhDk 82.322 22 2PP PVVVV电子测量电子测量第82页7.6.3 7.6.3 用示波器测量电压用示波器测量电压PPyyVhDkP PVyDyk电子测量电子测量第83页7.6.4 7.6.4 用示波器测量时间和频率用示波器测量时间和频率7 10/710 xxTxDkmsms 电子测量电子测量第84页7.6.4 7

18、.6.4 用示波器测量时间和频率用示波器测量时间和频率 /xxTxDkxDxk电子测量电子测量第85页7.6.4 7.6.4 用示波器测量时间和频率用示波器测量时间和频率xD电子测量电子测量第86页7.6.4 7.6.4 用示波器测量时间和频率用示波器测量时间和频率A BA BxTxDA BxxD电子测量电子测量第87页7.6.4 7.6.4 用示波器测量时间和频率用示波器测量时间和频率电子测量电子测量第88页7.6.4 7.6.4 用示波器测量时间和频率用示波器测量时间和频率电子测量电子测量第89页7.6.5 7.6.5 用示波器测量相位用示波器测量相位 Txo360Txx电子测量电子测量第90页7.6.5 7.6.5 用示波器测量相位用示波器测量相位电子测量电子测量第91页7.6.5 7.6.5 用示波器测量相位用示波器测量相位HN