現(xiàn)代電子測量技術(shù)_7

1、30.350.35,10rrtst nsBW MHzBW MHz或FKG1G2A1A2Y偏轉(zhuǎn)板X偏轉(zhuǎn)板輝度聚焦輔助聚焦+E-E熒光屏電子槍偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)熒光屏KG1G2A1A22yalSyVbV2yalSSbV(a) Ux=0、Uy=0 (b) Ux=0、Uy=常量 (c) Ux=常量、Uy=0 (d) Ux=常量、Uy=常量Uy0123401324Uy-UytUx0123401324Ux-UxtUy0123401324Uy-Uyt0UxtUx-Uxt0123401234uytux01234。 t0123401234uytux01234024。/xxxSkth t cmsuyTyTxuxtt t01

2、5(6)234789012345678uytuxTy54xyTT101110911TsT=Tstt(a)被測脈沖(b)連續(xù)掃描，且T=Ts不能觀測到脈沖細節(jié)Tstt(a)被測脈沖(c)連續(xù)掃描，且T=T=脈沖得到展寬，但波形顯示暗，而時基線太亮Tstt(a)被測脈沖(d)觸發(fā)掃描掃描等待能較好地觀測脈沖t015234678012345678uytuxTyTx=2Ty Y輸入電路Y前置放大器觸發(fā)電路延遲線Y后置放大器水平放大器掃描發(fā)生器Y輸入外觸發(fā)內(nèi)外至X偏轉(zhuǎn)板至Y偏轉(zhuǎn)板校準信號發(fā)生器低壓電源高壓電源電源至各電路正高壓負高壓X輸入校準信號輸出vivoR1R2C1C2最佳補償過補償欠補償Z1Z22

3、211CRCR1122RCR C1122RCR C 觸 發(fā) 點輸 入 信 號掃 描 電 壓顯 示 波 形掃 描起 點tT觸發(fā)點輸入信號掃描電壓顯示波形輸入信號延遲后td掃描起點tT觸 發(fā) 源選 擇觸 發(fā) 耦 合方 式 選 擇放 大 整 形電 路掃 描閘 門掃 描 電 壓發(fā) 生 器水 平放 大 器比 較 和釋 抑 電 路觸 發(fā) 信 號觸 發(fā) 電 路掃 描發(fā) 生 器 環(huán)至 X偏 轉(zhuǎn) 板放大、整形電路內(nèi)外電源C1C2C3ACAC低頻抑制HF REJDC常態(tài) 自動 TV觸發(fā)電平調(diào)節(jié)至掃描發(fā)生器環(huán)觸發(fā)脈沖輸出S1S2S4+-S3極性反轉(zhuǎn)電路觸發(fā)源選擇觸發(fā)耦合方式選擇觸發(fā)極性選擇觸發(fā)方式選擇(a) 正電平

4、、正極性(b) 正電平、負極性(c) 負 電 平 、 負 極 性(d) 負 電 平 、 正 極 性掃描閘門掃描鋸齒波發(fā)生器比較和釋抑電路+E至X放大器+E“穩(wěn)定度”調(diào)節(jié)比較電平觸發(fā)脈沖輸入“增輝”脈沖uiCRb1ReRc1Rc2Rb2V1V2uo+E01,0 oEEVdtttCRR C來自掃描閘門-+RC+E掃描鋸齒波輸出Vo/st xE1E0E2Er來 自 比 較 電 路的 參 考 電 平（ 比 較 電 平 ）掃 描 發(fā) 生器 輸 出 Vo上 觸 發(fā) 電 平下 觸 發(fā) 電 平通 過 “ 穩(wěn) 定 度” 調(diào) 節(jié) 的 靜 態(tài)工 作 電 平 E0觸 發(fā) 脈 沖12345抑 制 期回 掃 期開 始 下

5、 一次 掃 描跟 隨 Vo6釋 放閘 門 輸 出疊 加 后 的閘 門 輸 入Y1輸入電路Y1前置放大器Y1門電路電子開關(guān)延遲線Y后置放大器Y2輸入電路Y2前置放大器Y2門電路至Y偏轉(zhuǎn)板Y1輸入Y2輸入控制信號uy1uy2uxuy1uy2ux前置放大延長線Y后置放大A觸發(fā)A掃描電子開關(guān)X放大電壓比較B觸發(fā)選擇門Y線光跡分離電路+-B掃描RPY輸入A增輝B增輝12341234輸 入 信 號A 觸 發(fā)A 掃 描延 遲 觸 發(fā) 電 平B 觸 發(fā)B 掃 描A 增 輝B 增 輝合 成 增 輝取樣脈沖p(t)輸入信號Vi(t)取樣信號Vo(t)tttt輸入信號取樣脈沖取樣信號經(jīng)放大和延長電路后的信號（顯示波

6、形）mTt2 t3 t4 tsTmTt12345輸入信號輸出信號Vi(t)Vo(t)取樣脈沖p(t)取樣門RCSsTmTt12htf 輸入信號Y放大器輸出tmTt2 t 3 t4 tsTmTt12345tX放大器輸出（掃描階梯波電壓）延遲線取樣電路觸發(fā)電路Y延長門垂直放大器水平放大器步進脈沖發(fā)生器Y輸入外觸發(fā)內(nèi)外掃描信號發(fā)生器至X偏轉(zhuǎn)板至Y偏轉(zhuǎn)板A反饋電路CsCmui(t)S1取樣門取樣脈沖延長門脈沖S2延長門+-至Y放大器uo(t)跟隨器交流放大器1csiuKA u21212oiiiiuKAuKA uuKAu快斜波發(fā)生器水平放大器電壓比較器觸發(fā)脈沖階梯波發(fā)生器取樣脈沖發(fā)生器泵發(fā)生器至取樣門至

7、X偏轉(zhuǎn)板觸發(fā)脈沖t2 t3 tsTmTt 步進延遲脈沖快斜波、階梯波mT123430.44 0.64dBfssUnULtnSea衰減器放大器觸發(fā)電路A/D轉(zhuǎn)換器延遲線存儲器（RAM）D/A轉(zhuǎn)換器地址計數(shù)器D/A轉(zhuǎn)換器垂直放大器水平放大器掃描發(fā)生器邏輯控制電路（微處理器）輸入外觸發(fā)內(nèi)外實時存儲實時實時存儲存儲至Y偏轉(zhuǎn)板至X偏轉(zhuǎn)板新波形到來移出，消逝輸入波形放大顯示波形(a) 卷動顯示(b) 放大顯示/divNft+-+-+-編碼邏輯電路輸出寄存器ViRRR+Vr-Vr采樣時鐘比較器nn-11nn-11MSBLSBS/H4位并行A/D4位并行A/D4位D/A-+減法放大器b7b6b5b4b3b2b

8、1b0(MSB)(LSB)ViV1A/D轉(zhuǎn)換器寄存器RAM1RAM2Vi/2fsYA順序取樣YB順序取樣通道轉(zhuǎn)換器AB通道轉(zhuǎn)換器A/DRAMViAViBADC1ADC2RAM1RAM2Vifs數(shù)據(jù)輸出Vifs反相fs(a) 原理框圖(b) 采樣與存儲波形圖vivoRRiCCiZ1Z2C0輸入探頭示波器最佳補償過補償欠補償顯示波形DCyVhDkDCVyD40.5 1020DCyVhDk(V)0.51251025010050255VmVV/div零電平線顯示波形（直流電壓）PPyyVhDkP PVyDyk0.51251025010050255VmVV/div零電平線顯示波形（交流電壓）8 1 18

9、VP PyVhDk 82.322 22 2PP PVVVV/xxTxDkxDxkxD0.20.5121010010110050Smst/div55nsx7 10/710 xxTxDkmsms A BA BxTxDA BxxDxA-BxA-BxA-BTxo360Txxx1x2xTHNVNyfxfyHxVfNfN26MHz26HyxVNffN16MHz23HyxVNffNMHz MHz NHNV00arcsin,arcsinmmyxyx或2x02xm2y02ymTtfV(f)1/2/TtfV(f)1/2/時時域域中中的的重重復(fù)復(fù)脈脈沖沖頻頻域域中中的的脈脈沖沖串串頻頻譜譜V(t)210( )( )

10、,0,1,1mjnkmnX kx n en kmA Af f9 90 0% %1 10 0% %5 50 0% %b bc cT Tt tr rt tf f理理想想脈脈沖沖實實際際脈脈沖沖A Aw we e頂頂?shù)椎譫 dyASKH220rrxrtttmcEmE調(diào)制信號振幅載波信號振幅tU(t)0EmEcEmba100%abmab( )x t( )y t激激勵勵響響應(yīng)應(yīng)系系 統(tǒng)統(tǒng)（微微分分方方程程）（傳傳遞遞函函數(shù)數(shù)）（頻頻率率響響應(yīng)應(yīng)函函數(shù)數(shù)）（脈脈沖沖響響應(yīng)應(yīng)函函數(shù)數(shù)）t t0 0)(tt t0 0u(t)u(t)(a)單位脈沖信號單位脈沖信號(b)單位階躍信號(b)單位階躍信號1 10(

11、)00ttt( )1t dt且10( )00tu tt( )( )( )( )tdu ttt dtu tdt( )( )( )() ( )( ) ()y tx th tx thdxh td脈沖響應(yīng)脈沖響應(yīng)輸入單位脈沖信號時對應(yīng)的系統(tǒng)輸出。輸入單位脈沖信號時對應(yīng)的系統(tǒng)輸出。階躍響應(yīng)階躍響應(yīng)輸入單位階躍信號時對應(yīng)的系統(tǒng)的輸出輸入單位階躍信號時對應(yīng)的系統(tǒng)的輸出 脈沖響應(yīng)的積分為階躍響應(yīng)脈沖響應(yīng)的積分為階躍響應(yīng)階躍響應(yīng)的微分就是脈沖響應(yīng)階躍響應(yīng)的微分就是脈沖響應(yīng) 微分器微分器示波器示波器被測系統(tǒng)被測系統(tǒng)單位階躍單位階躍信號發(fā)生器信號發(fā)生器示波器示波器被測系統(tǒng)被測系統(tǒng)單位脈沖單位脈沖信號發(fā)生器信號發(fā)生器

12、被測系統(tǒng)被測系統(tǒng)示波器示波器微分器微分器單位階躍單位階躍信號發(fā)生器信號發(fā)生器h(t)h(t)h(t)h(t)h(t)h(t)u(t)u(t)u(t)u(t)階躍階躍響應(yīng)響應(yīng))(t)(t( )( ) ()( ) ()( )( )( )( )mmy nx m h nmh m x nmx nh nh nx n( )( )(1/ ) ( )( )( )(1/ ) ( )h ty tx tx ty th t或( )( )(1/ ) ( )( )( )(1/ ) ( )h ny nx nx ny nh n或( )( )( )() ( )y tx th tx thd()()()Y jX jH j()()()()()()Y jY jH jX jX jH j或111() ( )( )()() ( )Y jF y th tFH jFFX jF x t111() ( )( )()()