07.連續(xù)信號與瞬態(tài)的測量實(shí)驗預(yù)習(xí)

1、.:實(shí)驗預(yù)習(xí):.1觀察和測量連續(xù)信號的參數(shù)測量信號發(fā)生器輸出的交流波形，波形有：正弦波、，脈沖波和 TTL 電平的波形分別用示波器的交直流輸入檔測量粗略描繪波形，其峰-峰值、周期或頻率2相位差的測量按圖 1 連接 RC 移相電路，利用示波器的光標(biāo)（CURSOR）旋鈕測出輸入信號電壓和電容兩端電壓之間的相位差圖 2 所示，尋找 3 個頻率，分別使得相位差接近 0 度、等于 45 度和接近 90 度畫出矢量圖（圖 3 所示的任意相位差的矢量圖）（1）圖 1 RC 移相電路圖 3 Uc、UR 矢量圖3瞬態(tài)信號的測量參見圖 4，閃光燈屬氣體放電燈，內(nèi)充有高壓氙氣，在兩端加有高壓的情況下，氣體迅速電離，

2、形成電弧，此時電阻急劇下降，在燈管中流過很大的電流，儲能電容用來維持放電狀態(tài)初始的電離，由外加的一個高壓脈沖引起由于在放電過程中，儲能電容的能量迅速下降，電容兩端的電壓也迅速下降，當(dāng)放電過程不能維持時，閃光就終止了如果儲能電容的容量較小時，這個過程非常短，在微秒量級，要觀察其放電過程，較好的方法是用示波器對于極短的閃光過程，要選用合適的光電傳感器，響應(yīng)時間要短這里給出了兩種光電傳感器，一種是較小面積的PIN 型硅光電二極管，這種二極管在 PN 結(jié)中間夾了一層本征材料層，在反向偏置使用時有更小的電容更快的響應(yīng)和更好的線性它的有光照變化下的伏-安特性曲線見圖同時給出另一種 CdS 光敏電阻CdS

3、光敏電阻的響應(yīng)時間比較長，不適應(yīng)作快速測量，在這里給出是為了作一個比較，在快速測量中取樣電阻也要小，以減少高頻損失。圖中 R1 為儲能電容，Ce 為放電時的電流取樣電阻，R2 為光電傳感器D 的光電流取樣電阻，Ce 與閃光燈并聯(lián)用這個電路，可以同時測量出閃光信號和儲能電容 Ce 的放電電流如果 Ce 兩端的電壓在放電前后分別為 V 充、V 放，那么 Ce 輸出的總能量為（2）（3）以信號峰值的 10% 90%變化量作為基準(zhǔn)，可計算出電流的上升速率 di/dt 按圖在插件板上連線，檢查無誤后接通電源，當(dāng)閃光發(fā)生器上的指示燈亮后，按下觸發(fā)按鈕，此時應(yīng)有閃光發(fā)出然后調(diào)整示波器的觸發(fā)模式，使其處于單次觸發(fā)狀態(tài)，適當(dāng)調(diào)節(jié)觸發(fā)電平和通道靈敏度，就能在熒屏上看到兩個取樣波形，如圖 6 所示；更換光電傳感器，比較兩者的差別；用兩個儲能電容，以串聯(lián)、單個和并聯(lián)的方式改變 Ce 的容量，測量它們的波形，并計算 Ec，PR1 和di / dt；為了能正確測量 Ce 放電的剩余電壓，在按觸發(fā)按鈕前，應(yīng)把電源開關(guān) K 斷開在更換儲能電容時不要碰電容的電極，要確保電容已經(jīng)放電圖 6 兩個取樣電