電子測(cè)量,曾濤或王化深第三章

1、第三章第三章 示波測(cè)試和測(cè)量技術(shù)示波測(cè)試和測(cè)量技術(shù) 一、概述 二、示波測(cè)試的基本原理 三、示波器多波形顯示 四、取樣技術(shù)在示波測(cè)量中的應(yīng)用 五、波形的存儲(chǔ)和記憶 六、示波器的使用 一、概述：一、概述：1931年美國(guó)無線電公司發(fā)明。年美國(guó)無線電公司發(fā)明。特點(diǎn)：特點(diǎn)：1、直接觀測(cè)和真實(shí)顯示被測(cè)波形。、直接觀測(cè)和真實(shí)顯示被測(cè)波形?？娠@示脈沖信號(hào)的前后沿、脈寬、上升下降時(shí)間。可顯示脈沖信號(hào)的前后沿、脈寬、上升下降時(shí)間。2、是時(shí)域測(cè)試典型儀器，能檢測(cè)信號(hào)波形是否正常，、是時(shí)域測(cè)試典型儀器，能檢測(cè)信號(hào)波形是否正常，有無失真以及相關(guān)關(guān)系。有無失真以及相關(guān)關(guān)系。3、X-Y圖示儀。圖示儀。 4、是多種電量和非電

2、量測(cè)試和測(cè)量中的基、是多種電量和非電量測(cè)試和測(cè)量中的基 本測(cè)試儀器。本測(cè)試儀器。分類分類通過描繪被研究的信號(hào)隨時(shí)間的變化，可用于通過描繪被研究的信號(hào)隨時(shí)間的變化，可用于調(diào)試電子電路、維修儀器設(shè)備。調(diào)試電子電路、維修儀器設(shè)備。是構(gòu)成其他兩個(gè)測(cè)試領(lǐng)域的儀器設(shè)備的基礎(chǔ)。是構(gòu)成其他兩個(gè)測(cè)試領(lǐng)域的儀器設(shè)備的基礎(chǔ)。根據(jù)示波器的性能和結(jié)構(gòu)，分為：根據(jù)示波器的性能和結(jié)構(gòu)，分為：通用示波器；多束示波器；取樣示波器；通用示波器；多束示波器；取樣示波器；記憶、存儲(chǔ)示波器；專用或特殊示波器。記憶、存儲(chǔ)示波器；專用或特殊示波器。二、二、示波測(cè)試的基本原理示波測(cè)試的基本原理：衰衰減減Y前置前置放大器放大器延遲線延遲線Y輸

3、出輸出放大器放大器掃描掃描發(fā)生器環(huán)發(fā)生器環(huán)觸發(fā)觸發(fā)電路電路X放大器放大器電源電源輸入輸入輸入輸入 X Y外觸發(fā)輸入外觸發(fā)輸入校準(zhǔn)信號(hào)校準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器發(fā)生器校準(zhǔn)輸出校準(zhǔn)輸出s2Y通道X通道s150Hz電源電源燈絲燈絲陰極陰極K柵極柵極G1G2陽極陽極A1A2FY2Y1X2X1電子槍電子槍偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)一、陰極射線示波管一、陰極射線示波管 示波管由示波管由電子槍電子槍、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、熒光屏熒光屏組成組成KA1A2G1G2_+輝度輝度聚焦聚焦輔助輔助聚焦聚焦XYA2VabVy+_ s LyyaVbVLsy2yyVhy 靈敏度：靈敏度：Dy =1/hy二、二、圖象顯示的基本原理圖象顯示的基本原理：

4、示波器圖象顯示原理分為顯示示波器圖象顯示原理分為顯示y=f（t）圖形和顯示圖形和顯示任意任意兩波形關(guān)系兩波形關(guān)系變量的圖形。變量的圖形。1、顯示、顯示y=f（t）時(shí)變圖形時(shí)變圖形（1）、掃描）、掃描A、偏轉(zhuǎn)特性：、偏轉(zhuǎn)特性：yyVhy 測(cè)試信號(hào)波形的理論依據(jù)是：示波器測(cè)試信號(hào)波形的理論依據(jù)是：示波器CRT偏轉(zhuǎn)特偏轉(zhuǎn)特性性靜電特性，靜電特性，y Vy，x Vx光點(diǎn)在鋸齒波作用下掃動(dòng)的過程稱為掃描，從左光點(diǎn)在鋸齒波作用下掃動(dòng)的過程稱為掃描，從左到右稱為掃描正程，從右到左為回程。到右稱為掃描正程，從右到左為回程。B、掃描的同步TsTnTnTn =2TsTn =Ts+1/4Ts為得到穩(wěn)定的波形，必須為

5、得到穩(wěn)定的波形，必須保證保證同步同步關(guān)系，即關(guān)系，即 Tn=NTs N-為整數(shù)為整數(shù)C、連續(xù)掃描和觸發(fā)掃描 Ts被測(cè)脈沖連續(xù)掃描Tn=Tst TntTn連續(xù)掃描Tn=t觸發(fā)掃描tvy*連續(xù)掃描的特點(diǎn)：連續(xù)掃描的特點(diǎn)：1、掃描發(fā)生器連續(xù)工作；、掃描發(fā)生器連續(xù)工作；2、無輸入信號(hào)時(shí)顯示一條時(shí)基線；、無輸入信號(hào)時(shí)顯示一條時(shí)基線；*觸發(fā)掃描的特點(diǎn)：觸發(fā)掃描的特點(diǎn)：1、被測(cè)脈沖到來時(shí)掃描一次；、被測(cè)脈沖到來時(shí)掃描一次；2、平時(shí)為等待掃描狀態(tài)；、平時(shí)為等待掃描狀態(tài)；3、主要用于觀測(cè)占空比很小的脈沖，掃描電壓、主要用于觀測(cè)占空比很小的脈沖，掃描電壓持續(xù)時(shí)間的選擇應(yīng)等于或稍大于脈沖底寬。持續(xù)時(shí)間的選擇應(yīng)等于或

6、稍大于脈沖底寬。在有的示波器上，會(huì)有一個(gè)按鈕來進(jìn)行選擇。在有的示波器上，會(huì)有一個(gè)按鈕來進(jìn)行選擇。D、關(guān)于增輝、消隱、關(guān)于增輝、消隱存在的問題存在的問題解決的辦法解決的辦法 如圖所示：如圖所示：掃描正程時(shí)加上增輝脈沖，掃描正程時(shí)加上增輝脈沖，KG1G2_+輝度輝度聚焦聚焦輔助輔助聚焦聚焦A1A2！對(duì)于觸發(fā)掃描，掃描正程增輝！對(duì)于觸發(fā)掃描，掃描正程增輝可避免無信號(hào)時(shí)中心亮點(diǎn)毀壞可避免無信號(hào)時(shí)中心亮點(diǎn)毀壞屏幕。屏幕。E、掃描信號(hào)鋸齒波的產(chǎn)生、掃描信號(hào)鋸齒波的產(chǎn)生#對(duì)于掃描信號(hào)要求：對(duì)于掃描信號(hào)要求： 要求波形線性好，下降快；如線性不好時(shí)，信號(hào)觀要求波形線性好，下降快；如線性不好時(shí)，信號(hào)觀測(cè)會(huì)產(chǎn)生失真

7、，下降不夠快時(shí)，會(huì)出現(xiàn)回掃。測(cè)會(huì)產(chǎn)生失真，下降不夠快時(shí)，會(huì)出現(xiàn)回掃。 如圖所示，如圖所示，X通道主要功能即為產(chǎn)生掃描信號(hào)。通道主要功能即為產(chǎn)生掃描信號(hào)。衰衰減減Y前置前置放大器放大器延遲線延遲線Y輸出輸出放大器放大器掃描掃描發(fā)生器環(huán)發(fā)生器環(huán)觸發(fā)觸發(fā)電路電路X放大器放大器電源電源輸入輸入 X校準(zhǔn)信號(hào)校準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器發(fā)生器校準(zhǔn)輸出校準(zhǔn)輸出s2Y通道X通道s1輸入輸入 Y外觸發(fā)輸入外觸發(fā)輸入50Hz電源電源掃描門掃描門積分器積分器比較和釋抑比較和釋抑電路電路增輝增輝至至X放大器放大器 E掃描發(fā)生器環(huán)掃描發(fā)生器環(huán) E2E1tt0V0 又稱為時(shí)基閘門，又稱為時(shí)基閘門，連續(xù)掃描時(shí)，沒有觸發(fā)連續(xù)掃描時(shí)，沒有觸

8、發(fā)信號(hào)也有門控信號(hào)輸出；信號(hào)也有門控信號(hào)輸出；觸發(fā)掃描時(shí)只有在觸發(fā)觸發(fā)掃描時(shí)只有在觸發(fā)脈沖作用下才應(yīng)產(chǎn)生觸脈沖作用下才應(yīng)產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)。發(fā)信號(hào)。輸入端由三個(gè)方面信號(hào)控制：輸入端由三個(gè)方面信號(hào)控制：穩(wěn)定度穩(wěn)定度提供直流電位提供直流電位觸發(fā)電路觸發(fā)電路觸發(fā)脈沖觸發(fā)脈沖釋抑電路釋抑電路釋抑信號(hào)釋抑信號(hào) xtSs RAViVoT+EC（1）、）、tRCEVo （2）（3）掃描速度粗調(diào)掃描速度粗調(diào)改變改變 R 或或 C掃描速度微調(diào)掃描速度微調(diào)改變改變 E 或改變或改變X放大器的增益放大器的增益掃描速度（掃描速度（t/cm） 作用：作用：通過判斷積分器輸出電壓通過判斷積分器輸出電壓來控制掃描門關(guān)閉，同時(shí)來控

9、制掃描門關(guān)閉，同時(shí)使積分器復(fù)位。復(fù)位過程使積分器復(fù)位。復(fù)位過程即為回掃過程。即為回掃過程。E0E1E2Vrt12t1t1t2t4t5 連續(xù)掃描時(shí)，穩(wěn)定度連續(xù)掃描時(shí)，穩(wěn)定度 旋鈕電平旋鈕電平E0大于上觸大于上觸 發(fā)電平發(fā)電平E1 觸發(fā)掃描時(shí)，觸發(fā)掃描時(shí)，E0 介于介于E1與與 E2之間之間 脈沖到來時(shí)觸發(fā)脈沖到來時(shí)觸發(fā)E1E0E2Vr釋抑電路釋抑電路充電充電釋抑電路釋抑電路放電放電釋抑電路釋抑電路充電充電釋抑電路釋抑電路放電放電（2）、觸發(fā)電路）、觸發(fā)電路作用：產(chǎn)生周期與被測(cè)信號(hào)有關(guān)的觸發(fā)電路脈沖，加至作用：產(chǎn)生周期與被測(cè)信號(hào)有關(guān)的觸發(fā)電路脈沖，加至掃描門。掃描門。組成：方式開關(guān)、電平旋鈕、極性

10、開關(guān)、組成：方式開關(guān)、電平旋鈕、極性開關(guān)、S1開關(guān)組成。開關(guān)組成。+ DCHFAC低抑低抑內(nèi)內(nèi)外外+ 電源電源AC“極性”決定上升沿或下降沿觸發(fā)“電平”決定正半周或負(fù)半周觸發(fā)方式開關(guān)決定不同的耦合方式：AC、DC1、正極性，正電平、正極性，正電平觸發(fā)點(diǎn)觸發(fā)點(diǎn)2、負(fù)極性，正電平、負(fù)極性，正電平觸發(fā)點(diǎn)觸發(fā)點(diǎn)3、正極性，負(fù)電平、正極性，負(fù)電平觸發(fā)點(diǎn)觸發(fā)點(diǎn)4、負(fù)極性，負(fù)電平、負(fù)極性，負(fù)電平觸發(fā)點(diǎn)觸發(fā)點(diǎn)2、顯示兩個(gè)任意變量的關(guān)系顯示兩個(gè)任意變量的關(guān)系李沙育圖形李沙育圖形，例題，例題1 示波功能的擴(kuò)展示波功能的擴(kuò)展，例題例題21、多線示波器、多線示波器 發(fā)射多個(gè)相互獨(dú)立的電子束，多槍多束或單槍發(fā)射多個(gè)相互

11、獨(dú)立的電子束，多槍多束或單槍多束；常用雙線示波器。多束；常用雙線示波器。缺點(diǎn)：工藝要求較高，價(jià)格較貴。缺點(diǎn)：工藝要求較高，價(jià)格較貴。2、多蹤示波器、多蹤示波器 組成與普通示波器類似，增加了一個(gè)電子開關(guān)，組成與普通示波器類似，增加了一個(gè)電子開關(guān)，具有多個(gè)垂直通道。電子開關(guān)的切換或轉(zhuǎn)換方式有具有多個(gè)垂直通道。電子開關(guān)的切換或轉(zhuǎn)換方式有交替和斷續(xù)兩種，屬于時(shí)間分割方式。交替和斷續(xù)兩種，屬于時(shí)間分割方式。三、示波器多波形顯示三、示波器多波形顯示A門門電子開關(guān)電子開關(guān)B門門垂直位移垂直位移垂直位移垂直位移A通道輸入通道輸入B通道輸入通道輸入至垂直偏轉(zhuǎn)板至垂直偏轉(zhuǎn)板雙蹤示波器雙蹤示波器Y通道方框圖：通道方

12、框圖：“交替”方式“斷續(xù)”方式3、雙掃描示波顯示、雙掃描示波顯示前置前置放大放大延遲線延遲線A觸發(fā)觸發(fā)A掃描掃描A門門電壓電壓比較比較B觸發(fā)觸發(fā)B掃描掃描電子開關(guān)電子開關(guān)Y線分離線分離B門門X放大放大Y放大放大Rp功能：在觀察一個(gè)脈沖功能：在觀察一個(gè)脈沖序列的同時(shí)，可以仔細(xì)序列的同時(shí)，可以仔細(xì)觀察其中一個(gè)或部分脈觀察其中一個(gè)或部分脈沖的細(xì)節(jié)沖的細(xì)節(jié)有兩個(gè)獨(dú)立的有兩個(gè)獨(dú)立的觸發(fā)和掃描電觸發(fā)和掃描電路，掃速可相路，掃速可相差很多倍差很多倍延遲觸延遲觸發(fā)電平發(fā)電平被測(cè)信號(hào)被測(cè)信號(hào) A 觸發(fā)觸發(fā)A掃描掃描 B觸發(fā)觸發(fā)B掃描掃描A增輝增輝B增輝增輝合成增輝合成增輝雙掃描示波器的有關(guān)波形雙掃描示波器的有關(guān)

13、波形四、取樣技術(shù)在示波測(cè)量中的應(yīng)用四、取樣技術(shù)在示波測(cè)量中的應(yīng)用取樣分為取樣分為實(shí)時(shí)取樣實(shí)時(shí)取樣非實(shí)時(shí)取樣非實(shí)時(shí)取樣實(shí)時(shí)取樣：指在信號(hào)經(jīng)歷的實(shí)際時(shí)間內(nèi)對(duì)一個(gè)信號(hào)實(shí)時(shí)取樣：指在信號(hào)經(jīng)歷的實(shí)際時(shí)間內(nèi)對(duì)一個(gè)信號(hào)波形進(jìn)行取樣。波形進(jìn)行取樣。缺點(diǎn)：不能解決示波器在觀測(cè)高頻信號(hào)時(shí)所遇到缺點(diǎn)：不能解決示波器在觀測(cè)高頻信號(hào)時(shí)所遇到的頻帶限制的困難。的頻帶限制的困難。非實(shí)時(shí)取樣：取樣點(diǎn)分別取自若干個(gè)信號(hào)波形的非實(shí)時(shí)取樣：取樣點(diǎn)分別取自若干個(gè)信號(hào)波形的不同位置。不同位置。優(yōu)點(diǎn)：解決了實(shí)時(shí)取樣的缺點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)：解決了實(shí)時(shí)取樣的缺點(diǎn)。T t2 t3 t4 t 5 tt1t2t3t4t5t6123456五、波形的存儲(chǔ)和記憶

14、五、波形的存儲(chǔ)和記憶記憶示波器記憶示波器利用記憶示波管組成的電路，可記憶利用記憶示波管組成的電路，可記憶 一周左右。一周左右。數(shù)字存儲(chǔ)示波器數(shù)字存儲(chǔ)示波器六、示波器的使用六、示波器的使用（一）、工作特性和選用（一）、工作特性和選用1、工作特性：、工作特性：（1）、偏轉(zhuǎn)靈敏度）、偏轉(zhuǎn)靈敏度:10V-10nV，體現(xiàn)測(cè)量強(qiáng)弱信號(hào)，體現(xiàn)測(cè)量強(qiáng)弱信號(hào)的能力。的能力。（2）、掃描速度）、掃描速度Ss：10S/cm-1nS/cm（3）、帶寬：儀器響應(yīng)降低）、帶寬：儀器響應(yīng)降低3dB時(shí)的上限頻率。時(shí)的上限頻率。信號(hào)上升時(shí)間信號(hào)上升時(shí)間/示波器對(duì)信號(hào)的上升時(shí)間示波器對(duì)信號(hào)的上升時(shí)間 測(cè)量誤差測(cè)量誤差 1/1 4

15、1% 3/1 5.2% 5/1 2% 10/1 0.5% 結(jié)論結(jié)論:示波器帶寬越寬，上升時(shí)間越短，測(cè)量誤差越小。示波器帶寬越寬，上升時(shí)間越短，測(cè)量誤差越小。2、示波器的選用、示波器的選用依據(jù)：依據(jù)：1、根據(jù)工作特性、根據(jù)工作特性2、性能價(jià)格比、性能價(jià)格比3、測(cè)量的準(zhǔn)確度、測(cè)量的準(zhǔn)確度4、通道數(shù)、通道數(shù)5、數(shù)據(jù)處理方式、數(shù)據(jù)處理方式6、采樣速率、采樣速率7、評(píng)價(jià)存檔能力、評(píng)價(jià)存檔能力8、易使用、易使用（二）、基本測(cè)量技術(shù)（二）、基本測(cè)量技術(shù)1、電壓測(cè)量、電壓測(cè)量直接法直接法比較法比較法位移法位移法2、時(shí)間測(cè)量、時(shí)間測(cè)量直接法直接法時(shí)標(biāo)法時(shí)標(biāo)法位移法位移法 掌握各種方法的掌握各種方法的原理、使用，

16、及其優(yōu)原理、使用，及其優(yōu)缺點(diǎn)。缺點(diǎn)。3、相位測(cè)量、相位測(cè)量線形掃描法線形掃描法3601 xx 1xx1x李沙育圖形法測(cè)相位李沙育圖形法測(cè)相位 mx2my202x02ymmxxxx22sin00 mxx22sin01 4、調(diào)幅系數(shù)測(cè)量、調(diào)幅系數(shù)測(cè)量梯形法梯形法yvtxvtY通道通道X通道通道包絡(luò)法包絡(luò)法yvt示波器BA%BABAM（三）、正確使用（三）、正確使用1、探頭配套使用、探頭配套使用2、注意電壓高低、注意電壓高低3、注意保護(hù)屏幕、注意保護(hù)屏幕4、注意通電、注意通電 階梯波電壓發(fā)生器 集電極掃描電壓YXCEB返回定定值值 BICECVfI)(50Hz全波全波整流波形整流波形取樣電取樣電壓壓

17、保證階梯波掃描電壓的周期為保證階梯波掃描電壓的周期為集電極掃描電壓周期的整數(shù)倍集電極掃描電壓周期的整數(shù)倍晶體三極管輸出特性晶體三極管輸出特性本章內(nèi)容及要求本章內(nèi)容及要求1、掌握示波測(cè)試的基本原理及示波器顯示穩(wěn)定波形的基本、掌握示波測(cè)試的基本原理及示波器顯示穩(wěn)定波形的基本原理原理觸發(fā)和掃描；觸發(fā)和掃描；2、掌握通用示波器的基本組成及其工作特性；、掌握通用示波器的基本組成及其工作特性；3、掌握雙掃描系統(tǒng)基本原理及雙蹤雙掃描示波器的顯示方、掌握雙掃描系統(tǒng)基本原理及雙蹤雙掃描示波器的顯示方式；式； 觸發(fā)分為：觸發(fā)分為：內(nèi)觸發(fā)內(nèi)觸發(fā)外觸發(fā)外觸發(fā)電源電源極性極性電平電平掃描：掃描：同步問題同步問題框圖框圖

18、4、了解、了解CRT偏轉(zhuǎn)特性及其電子槍中兩個(gè)電位關(guān)系；偏轉(zhuǎn)特性及其電子槍中兩個(gè)電位關(guān)系；5、了解波形的存儲(chǔ)，及取樣技術(shù)在示波測(cè)量中的應(yīng)用。、了解波形的存儲(chǔ)，及取樣技術(shù)在示波測(cè)量中的應(yīng)用。示波器中增輝和消隱示波器中增輝和消隱在模擬示波器中，存儲(chǔ)和取樣技術(shù)的實(shí)現(xiàn)。在模擬示波器中，存儲(chǔ)和取樣技術(shù)的實(shí)現(xiàn)。功能：在觀察一個(gè)脈沖序列的同時(shí)，可以仔細(xì)功能：在觀察一個(gè)脈沖序列的同時(shí)，可以仔細(xì)觀察其中一個(gè)或部分脈沖的細(xì)節(jié)觀察其中一個(gè)或部分脈沖的細(xì)節(jié)雙掃描示波器：雙掃描示波器：雙蹤示波器顯示方式：雙蹤示波器顯示方式：交替和斷續(xù)交替和斷續(xù)6、了解數(shù)字示波器和邏輯分析儀原理及應(yīng)用、了解數(shù)字示波器和邏輯分析儀原理及應(yīng)用

19、本章重點(diǎn)：本章重點(diǎn)：示波測(cè)試的基本原理、基本測(cè)量技術(shù)、基本測(cè)量方法、示波測(cè)試的基本原理、基本測(cè)量技術(shù)、基本測(cè)量方法、工作特性及數(shù)字示波器、邏輯分析儀的原理組成和特點(diǎn)。工作特性及數(shù)字示波器、邏輯分析儀的原理組成和特點(diǎn)。本章作業(yè)：本章作業(yè)： 示波測(cè)試的應(yīng)用、有關(guān)觸發(fā)和掃描的基本概念、示波測(cè)試的應(yīng)用、有關(guān)觸發(fā)和掃描的基本概念、雙掃描系統(tǒng)的基本原理、示波器的正確選擇及故障分雙掃描系統(tǒng)的基本原理、示波器的正確選擇及故障分析。析。K G A1 A2YXK1K2G11G12G21G22收集極收集極存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)存儲(chǔ)柵網(wǎng)柵網(wǎng)寫入電子槍寫入電子槍偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)讀出電子槍讀出電子槍記憶和顯示部分記憶和顯示

20、部分柵網(wǎng)式存儲(chǔ)示波管柵網(wǎng)式存儲(chǔ)示波管水平水平放大器放大器輸入輸入衰減器衰減器輸入輸入放大器放大器觸發(fā)觸發(fā)電路電路A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器邏輯控制電路邏輯控制電路(微處理器微處理器)地址地址計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器GPIB控制器控制器記錄輸出記錄輸出控制器控制器掃描掃描發(fā)生器發(fā)生器延遲線延遲線垂直垂直放大器放大器存儲(chǔ)存儲(chǔ)實(shí)時(shí)實(shí)時(shí)實(shí)時(shí)實(shí)時(shí)存儲(chǔ)存儲(chǔ)存儲(chǔ)存儲(chǔ)輸入輸入外觸發(fā)外觸發(fā)CRT存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器(RAM)數(shù)字示波器可以方便的實(shí)現(xiàn)對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行長(zhǎng)期存儲(chǔ)數(shù)字示波器可以方便的實(shí)現(xiàn)對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行長(zhǎng)期存儲(chǔ);可以利用機(jī)內(nèi)微處理器對(duì)存儲(chǔ)的信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步的處理可以利用機(jī)內(nèi)微處理器對(duì)存儲(chǔ)的信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一

21、步的處理;例如例如:自動(dòng)測(cè)量自動(dòng)測(cè)量被測(cè)波形的頻率、幅度、前后沿時(shí)間、平均值等被測(cè)波形的頻率、幅度、前后沿時(shí)間、平均值等數(shù)字示波器分為實(shí)時(shí)和存儲(chǔ)兩種工作模式；數(shù)字示波器分為實(shí)時(shí)和存儲(chǔ)兩種工作模式；當(dāng)為存儲(chǔ)模式時(shí)，工作過程分為存儲(chǔ)和顯示兩個(gè)階段當(dāng)為存儲(chǔ)模式時(shí)，工作過程分為存儲(chǔ)和顯示兩個(gè)階段當(dāng)為實(shí)時(shí)工作模式時(shí)，原理與傳統(tǒng)模擬示波器基本一樣。當(dāng)為實(shí)時(shí)工作模式時(shí)，原理與傳統(tǒng)模擬示波器基本一樣。取樣器取樣器模模-數(shù)變換數(shù)變換存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器取樣器取樣器模模-數(shù)變換數(shù)變換存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器時(shí)基電路時(shí)基電路處理器處理器顯顯示示晶體振蕩器晶體振蕩器時(shí)鐘時(shí)鐘前置放大器前置放大器輸入輸入1輸入輸入2外觸發(fā)外觸發(fā)數(shù)字示波器的

22、輸入電路與模擬示波器的輸入電路相似；數(shù)字示波器的輸入電路與模擬示波器的輸入電路相似；數(shù)字示波器的時(shí)基電路的功能與模擬示波器不同，它是數(shù)字示波器的時(shí)基電路的功能與模擬示波器不同，它是一個(gè)晶體振蕩器，測(cè)量觸發(fā)信號(hào)和取樣時(shí)鐘之間的時(shí)間一個(gè)晶體振蕩器，測(cè)量觸發(fā)信號(hào)和取樣時(shí)鐘之間的時(shí)間差，處理器根據(jù)此時(shí)間差確定將波形取樣放在顯示器上差，處理器根據(jù)此時(shí)間差確定將波形取樣放在顯示器上什么位置。什么位置。被測(cè)信號(hào)被測(cè)信號(hào)取樣脈沖取樣脈沖取樣值取樣值RAM地地址址數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)A0A1A2A3A4A5A7A8A9A10A11A6D0D1D2D3D4D5D6D7D8D9D10D11取樣和存儲(chǔ)過程取樣和存儲(chǔ)過程地地址址數(shù)

23、據(jù)數(shù)據(jù)A0A1A2A3A4A5A7A8A9A10A11A6D0D1D2D3D4D5D6D7D8D9D10D11讀出和顯示過程讀出和顯示過程讀出讀出數(shù)字量數(shù)字量X通道通道掃描掃描信號(hào)信號(hào)熒光屏熒光屏顯示顯示數(shù)字示波器的技術(shù)指標(biāo)、特點(diǎn)及應(yīng)用數(shù)字示波器的技術(shù)指標(biāo)、特點(diǎn)及應(yīng)用技術(shù)指標(biāo)技術(shù)指標(biāo)1、最大取樣速率、最大取樣速率單位時(shí)間內(nèi)完成的完整單位時(shí)間內(nèi)完成的完整A/D轉(zhuǎn)換的最高次數(shù)轉(zhuǎn)換的最高次數(shù)2、存儲(chǔ)帶寬、存儲(chǔ)帶寬3、分辨率、分辨率包括水平和垂直分辨率包括水平和垂直分辨率4、存儲(chǔ)容量、存儲(chǔ)容量5、讀出速度、讀出速度數(shù)字存儲(chǔ)示波器的數(shù)字存儲(chǔ)示波器的特點(diǎn)特點(diǎn)：1、可觀測(cè)甚低頻信號(hào)波形；、可觀測(cè)甚低頻信號(hào)波

24、形；2、可長(zhǎng)期存儲(chǔ)波形、可長(zhǎng)期存儲(chǔ)波形3、可進(jìn)行負(fù)延遲；、可進(jìn)行負(fù)延遲；可同時(shí)觀察到觸發(fā)點(diǎn)前、后的波形，有利于觀察振蕩器可同時(shí)觀察到觸發(fā)點(diǎn)前、后的波形，有利于觀察振蕩器起振的過程。起振的過程。觸發(fā)點(diǎn)觸發(fā)點(diǎn)4、便于觀測(cè)單次過程和緩慢變化的過程、便于觀測(cè)單次過程和緩慢變化的過程可用于觀察地震、金屬斷裂、武器發(fā)射、材料變形等可用于觀察地震、金屬斷裂、武器發(fā)射、材料變形等單次過程和緩慢變化過程。單次過程和緩慢變化過程。5、多種顯示方式、多種顯示方式卷動(dòng)卷動(dòng)例如：例如： 適合于連續(xù)波形中尋找所需信號(hào)的兩種顯示方式適合于連續(xù)波形中尋找所需信號(hào)的兩種顯示方式適用于在緩慢變化中的信號(hào)尋找所需的信號(hào)。適用于在緩

25、慢變化中的信號(hào)尋找所需的信號(hào)。新波形新波形老波形老波形改寫點(diǎn)改寫點(diǎn)自動(dòng)抹跡自動(dòng)抹跡每滿足一次觸發(fā)條件，新存儲(chǔ)的波形就覆蓋每滿足一次觸發(fā)條件，新存儲(chǔ)的波形就覆蓋原波形。原波形。6、便于數(shù)據(jù)處理、便于數(shù)據(jù)處理7、可用字符顯示測(cè)量結(jié)果、可用字符顯示測(cè)量結(jié)果8、便于程控和用多種方式輸出、便于程控和用多種方式輸出9、便于進(jìn)行功能擴(kuò)展、便于進(jìn)行功能擴(kuò)展例如：例如：可擴(kuò)展為同時(shí)顯示時(shí)、頻域波形的儀器。可擴(kuò)展為同時(shí)顯示時(shí)、頻域波形的儀器。HP54645D示波器示波器應(yīng)用應(yīng)用1、模擬信號(hào)觀測(cè)、模擬信號(hào)觀測(cè)2個(gè)輸入通道；個(gè)輸入通道；2、數(shù)字信號(hào)觀測(cè)：、數(shù)字信號(hào)觀測(cè)：16個(gè)數(shù)字輸入通過對(duì)數(shù)字邏輯信號(hào)測(cè)量個(gè)數(shù)字輸入通

26、過對(duì)數(shù)字邏輯信號(hào)測(cè)量的設(shè)置操作，對(duì)通道數(shù)字輸入狀態(tài)進(jìn)行測(cè)量的設(shè)置操作，對(duì)通道數(shù)字輸入狀態(tài)進(jìn)行測(cè)量3、觸發(fā)方式設(shè)置、觸發(fā)方式設(shè)置邊沿觸發(fā)邊沿觸發(fā)觸發(fā)電平觸發(fā)電平4、觸發(fā)類型、觸發(fā)類型AUTO:自動(dòng)觸發(fā)自動(dòng)觸發(fā)Autio Lvl:自動(dòng)電平觸發(fā)自動(dòng)電平觸發(fā)Normal:常態(tài)觸發(fā)常態(tài)觸發(fā)模式觸發(fā)模式觸發(fā):對(duì)信號(hào)通道設(shè)置觸發(fā)類型對(duì)信號(hào)通道設(shè)置觸發(fā)類型,可以是數(shù)字編碼可以是數(shù)字編碼或者是模擬通道的信號(hào)?；蛘呤悄M通道的信號(hào)。先進(jìn)觸發(fā)包括毛刺觸發(fā)、模式觸發(fā)和先進(jìn)觸發(fā)包括毛刺觸發(fā)、模式觸發(fā)和TV觸發(fā)。觸發(fā)。1、毛刺觸發(fā)可通過對(duì)毛刺的極性和寬度進(jìn)行定義產(chǎn)生觸發(fā)。、毛刺觸發(fā)可通過對(duì)毛刺的極性和寬度進(jìn)行定義產(chǎn)生觸發(fā)

27、。2、模式觸發(fā)設(shè)置信號(hào)的碼型模式作為觸發(fā)信號(hào)。、模式觸發(fā)設(shè)置信號(hào)的碼型模式作為觸發(fā)信號(hào)。3、TV觸發(fā)對(duì)電視信號(hào)進(jìn)行觀測(cè)時(shí)使用。觸發(fā)對(duì)電視信號(hào)進(jìn)行觀測(cè)時(shí)使用。 邏輯分析儀原理、組成邏輯分析儀原理、組成4、基本組成、基本組成觸發(fā)識(shí)別觸發(fā)識(shí)別數(shù)據(jù)獲取數(shù)據(jù)獲取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)顯示數(shù)據(jù)顯示3、數(shù)據(jù)域測(cè)試典型代表、數(shù)據(jù)域測(cè)試典型代表;1、數(shù)據(jù)域分析：以離散時(shí)間或事件為自變量的數(shù)據(jù)流。、數(shù)據(jù)域分析：以離散時(shí)間或事件為自變量的數(shù)據(jù)流。2、數(shù)字系統(tǒng)的特點(diǎn)、數(shù)字系統(tǒng)的特點(diǎn)通常是按時(shí)續(xù)傳遞通常是按時(shí)續(xù)傳遞多位傳輸多位傳輸傳遞方式多樣傳遞方式多樣速度變化范圍寬速度變化范圍寬單次或非周期信號(hào)單次或非周期信號(hào)故障判別

28、故障判別數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)采集采集探頭探頭輸入輸入寄存器寄存器FIFO存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器觸發(fā)觸發(fā)識(shí)別器識(shí)別器內(nèi)時(shí)鐘內(nèi)時(shí)鐘發(fā)生器發(fā)生器顯示顯示發(fā)生器發(fā)生器+CRT門限電平設(shè)定門限電平設(shè)定外時(shí)鐘輸入外時(shí)鐘輸入0通道通道1通道通道N通道通道觸發(fā)字置入觸發(fā)字置入外觸發(fā)輸入外觸發(fā)輸入觸發(fā)觸發(fā)信號(hào)信號(hào)觸發(fā)識(shí)別觸發(fā)識(shí)別:為了捕獲和顯示感興趣的內(nèi)容，觸發(fā)識(shí)別電路為了捕獲和顯示感興趣的內(nèi)容，觸發(fā)識(shí)別電路用于尋找觸發(fā)字或觸發(fā)事件。用于尋找觸發(fā)字或觸發(fā)事件。數(shù)據(jù)獲取：數(shù)據(jù)獲?。涸跁r(shí)鐘作用下，通過多路數(shù)據(jù)采集探頭，與在時(shí)鐘作用下，通過多路數(shù)據(jù)采集探頭，與設(shè)定的門限電平進(jìn)行比較，判為設(shè)定的門限電平進(jìn)行比較，判為0、1兩種狀兩種狀態(tài)后存

29、入輸入存儲(chǔ)器。態(tài)后存入輸入存儲(chǔ)器。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)： 存儲(chǔ)采集到的數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)采集到的數(shù)據(jù)。通常采用先進(jìn)先出（通常采用先進(jìn)先出（FIFO）寄存器）寄存器數(shù)據(jù)顯示：數(shù)據(jù)顯示： 顯示存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)。顯示存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)。2、邏輯分析儀的觸發(fā)、邏輯分析儀的觸發(fā)（1）始端觸發(fā)）始端觸發(fā)邏輯分析儀邏輯分析儀在被觸發(fā)時(shí)的數(shù)據(jù)為存儲(chǔ)、顯示在被觸發(fā)時(shí)的數(shù)據(jù)為存儲(chǔ)、顯示的第一個(gè)有效數(shù)據(jù)。的第一個(gè)有效數(shù)據(jù)。（2）終端觸發(fā)）終端觸發(fā)存儲(chǔ)器存滿后開始搜索觸發(fā)字，一旦搜索到，存儲(chǔ)器存滿后開始搜索觸發(fā)字，一旦搜索到，立即停止存儲(chǔ)。立即停止存儲(chǔ)。觸發(fā)字為存儲(chǔ)和顯示的最后一位有效數(shù)據(jù)。觸發(fā)字為存儲(chǔ)和顯示的最后一位有效數(shù)據(jù)。（3）延遲觸發(fā)）延遲觸發(fā)分為