第2章 时域测量03-1课件

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1、第4章时域测量-3(示波测试技术)2.1概述2.2模拟示波器2.3示波器的交替和断续显示2.4取样示波器2.5记忆示波器2.6数字存储示波器2.7示波器的基本测试技术2.3示波器的交替和断续显示主要应用特点：（1）对多个既相关而又相互独立的被测信号进行研究、分析、比较；例如观测放大器、延时线的传输特性；（2）较方便地实现两个信号的“和”、“差”显示；向量合成或分解；（3）简化测量手续，提高测量的准确度和自动化程度。单线示波器观测多波形：单接单显示，换线麻烦误差大；多波形显示法：一次接好，一次观测多个波形，迅速准确。交替和断续显示的方法：包括多线显示、多

2、踪显示、双扫描显示。双踪示波器一般有五种显示方式：yA、yB、yA+yB三种方式均为单踪显示；交替和断续显示两种方式为双踪显示，由y轴的电子开关电路控制下完成。1．多线示波多线示波利用多枪电子管来实现。2．多踪示波多踪示波是在单线示波的基础上，增加电子开关实现多个波形的同时显示。双踪示波器垂直系统框图延迟线电子开关Y1输入Y输入电路Y前置放大器Y1门电路Y2输入Y输入电路Y前置放大器Y2门电路Y后置放大器控制信号双踪示波器显示方式根据电子开关工作方式的不同，双踪示波器有5种显示方式。①“Y1”通道（CH1）接入Y1通道，单踪显示Y1的波形。②“Y2”通

3、道（CH2）接入Y2通道，单踪显示Y2的波形。③叠加方式（CH1+CH2）两通道同时工作，Y1、Y2通道的信号在公共通道放大器中进行代数相加后送入垂直偏转板。Y2通道的前置放大器内设有极性转换开关，可改变输入信号的极性，从而实现两信号的“和”或“差”的功能。④交替方式（ALT）交替显示交替显示方式：例，第一次扫描时，电子开关接通Ya的信号Ua,使它显示在屏幕上，第二次扫描时，接通Yb的信号Ub,再使它显示在屏幕上，-----扫描重复，显示轮流。在扫描频率较高（大于每秒25次），荧光屏余晖作用，人眼效应等，使得两个波形似乎同时显示。当扫描频率较低时，能看

4、到交替显示，适合测高频信号；转换频率比被测信号的频率低很多。是“非实时显示”，可能丢失被测信号的一部分波形电子开关的转换频率受扫描电路控制⑤断续方式（CHOP）（a）被测信号与扫描信号tuytuxuyt（b）荧光屏显示的波形图8.25断续显示的波形1234567891011断续显示断续显示：将两个被测信号分成很多小段轮流显示，转换频率比被测信号的频率高很多，间断的亮点靠的很近，看起来是连续的。当被测信号频率较高时，断续现象明显，适合测低频信号。而断续显示方式可看成“准实时显示”电子开关工作在自激振荡状态（不受扫描电路控制），其频率在100Hz~1000

5、kHz.2.4取样示波器1.非实时取样原理取样技术是扩展示波器频带的一种重要方法。这里讲的取样技术是一种频率变换技术，通过“非实时取样”方式将高频信号变成低频信号，将极窄的快速脉冲展宽后再以模拟示波器的方法显示被测信号的波形。连续的时间信号离散的取样信号取样门取样门及取样脉冲示意图a.被测的高频信号；b.取样脉冲；c.取样门输出的取样信号；d.经过保持及延长后形成的阶梯信号，再经直流放大后送入y偏转板。两个取样脉冲的间隔步长为（mT+Δt）,m为大于等于1的正整数。这种示波器的取样宽度可达18GHz非实时取样过程时序图2.取样示波器的组成（a）取样信号

6、（b）阶梯扫描信号（c）被测高频信号的波形当取样密度足够高时，即图（c）中的亮点足够密，则与被测波形近似。2.5记忆示波器1.记忆示波管K阴极，T介质，C收集极加正电位吸收二次电子，形成电子流i3二次发射系数阴极k产生的电子为一次电子,以一定速度轰击介质T表面时,将产生二次电子。二次发射系数δ=i2/i1，大小取决于一次电子的能量。在k与T之间加入一个收集极C,加正电位，它将收集二次电子。储存靶电位在电位uC、uD之间,二次发射系数δ>1，获得良好的二次发射特性图中K1,g11,g12,K2,g21,g22分别构成阴极，控制栅极，加速极，统称为读出电子

7、枪用于存储靶散射电子；为了使散射电子近似于垂直地射向储存靶，在管子内壁设有校直电极；主要特点：具有记录和泛射两个系统。波形再现显示：需要显示时，断开写入电子枪，启动读出电子枪，将散射电子轰击存储网，存储网的零电位的地方让通过，后加速极加速射向荧光屏，波形再现。包括有记录系统和泛射系统。2.快速转移示波管栅网记忆示波管工作时若记忆速度高，则显示时间短；若显示时间长则记录速度低。快速转移记忆示波管使得记录速度和显示时间都能提高。对于快网，工作时其存储介质表面电位设置较高，能记录快速信号，但显示时间短。而对于前面网，介质表面设置电位较低，记录信息的时间较长，

8、但速度低。工作原理：把需要记录的信号通过写入电子枪,先记录在快网上，然后立即通过一个转移脉冲把