电气测试技术 第3章信号的时域、频域与数据域测试技术 第3章信号的时域、频域与数据域测试技术 3.1概述 3.2通用电子示波器的组成及其原理 3.3智能化数字存储示波器 3.4示波器的主要工作特性机器选择 3.5信号的频谱分析 3.6逻辑分析仪的原理及应用 蘭州交通大学
电气测试技术 第3章信号的时域、频域与数据域测试技木 3.1桡述 ·对于一个电信号，可以用它的瞬时幅值随时间的变化情 况来表示，例如，用各种电子示波器对电信号的波形及表 征它的各种参数进行测试的方法，称为时域分析方法： 同时也可以用信号所含的各种频率的分量（频谱分布）来 表示，通常是利用频谱分析仪来对它进行测量，这种方法 称为频谱分析方法。 。 频域分析方法也称为频谱分析方法，它是指对信号在频率 范围内的进行的分析，分析的结果是以各种频率为横坐标， 各种频率的幅值为纵坐标的谱线，称为幅度频谱，简称频 谱，见图3-1。 回菌州文通大￥
电气测试技术 第3章信号的时域、频域与数据域测试技木 不显示负向变化 b) 图31频谱图像 图32时域与频的关系示意图 回前州克通大￥
电气测试技术 第3章信号的时域、频域与数据域测试技木 ·既然时域分析和频域分析都 表31常见信号的波形图及其频谱图 可以表征同一信号的特征， 那么，它们必然是可以互相 A 交换的。若用时域分析法和 频域分析法对同一电信号进 行测量，它们显示的图形画 在同一个图上即可以看出它 们之间的内在联系，见图3 2。 A 表3-1列出了一些常见电信 号的波形图及其相应的频谱 A 图。 A 同菌州文通大等
电气测试技术 第3章信号的时域、频域与数据域测试技木 频谱特征 由表3-1可见，周期信号的频谱特征有： (1)离散性周期信号的频谱由不连续的谱线组成，每 一条谱线代表一个正弦分量，称为离散频谱或线状频 谱。 (2)谐波性周期信号的频谱的每一条谱线只能出现在 基频的整数倍的频率上。 (3)收敛性各次谐波的幅值大小随着频率的增加而逐 渐减小，因此频谱是收敛的。 回前州克通大￥
电气测试技术 第3章信号的时域、频域与数据域测试技木 3,2通用电子示波器的组成及其原埋 ·电子示波器是时域测量技术中最为灵活而应用广泛的电子 测量一仪器。 3.2.1电子示波器的组成 3.2.2波形显示原理 3.2.3电子示波器的分类 3.2.4通用电子示波器的原理 同菌州文通大￥
电气测试技术 第3章信号的时域、频域与数据域测试技木 3.已1电子示波器的组成 >电子示波器是利用被测电压控制示波管中的电子束，通过 电子束的偏转反映被测信号的变化。由电子束轰击在荧光 屏上而激发出亮光，亮光连成的轨迹就代表了被测信号的 波形。 >为了使显示的波形达到一定的精度，电子示波器必须由若 干部分组成。就通用示波器而言，无论何种类型都由如图 33所示的六大部分组成。 @前州克通大￥
电气测试技术 第3章信号的时域、频域与数据域测试技木 Y输人 Y放大器 触发同步 外触发外 X放大器 X输入o 直流电源 图3-3电子示波器的组成 同菌州文通大￥
电气测试技术 第3章信号的时域、频域与数据域测试技木 3.2.2波形显示原理 图3-4示波管结构示意图 F一灯丝C一阴极G,一栅极G,一前加速极A,一第一阳极 A,一第二阳极、Y,一y偏转极X,、X,一x偏转极 S一荧光屏 回前州克通大￥
电气测试技术 第3章信号的时城、频城与款据城测试枝木 3,2.2波形显示原理 1.示波管示波管由电子枪、偏转系统和荧光屏三部分组成， 这三个部分密封在玻璃管内成为大型电真空器件，见图3 4。就其用途而言，它是把电信号变成光信号的转换器。 (1)电子枪电子枪由灯丝、栅极、前加速电极、第一 阳极和第二阳极组成。它的作用是发射电子并形成很 细的高速电子束。 2)偏转系统在示波管内有两对偏转极，一对是由Y与Y 组成的Y偏转极，它控制电子束产生垂直偏转：另一对 是由X,和X组成X偏转板，它控制电子束产生水平偏转。 观察信号波形时，Y偏转板加的是经过Y通道放大后的 被测信号电压；而X偏转板加的是锯齿波扫描电压。荧 屏显示的波形是电子束沿Y和两个方向运动合成的轨迹。 回菌州克道大￥