电子测量.ppt4

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1、二、示波器的主要技术性能1．频率响应(频带宽度)频率响应fh，也叫带宽。这是指垂直偏转通道(Y方向放大器)对正弦波的幅频响应下降到中心频率的0.707(-3dB)的频率范围。如果要求任意形状信号通过该电路时不产生畸变，就要求电路对被传输信号的所有频谱分量的幅频特性为常数。示波器垂直偏转通道的带宽必须足够宽，如果通道的带宽不够，则对于信号的不同频率分量，通道的增益不同，信号波形便会产生失真。因此，为了能够显示窄脉冲，示波器Y通道带宽必须很宽。1/142．偏转灵敏度(S)单位输入信号电压uy引起光点在荧光屏上偏转的距离H称为偏转灵敏度S：（4.3-1）（

2、4.3-2）则式中d为灵敏度的倒数1/S，d称为偏转因数。S的单位为cm/V、cm/mV或diV/V(格/伏)，d的单位为V/cm或V/diV(伏/格)。在测量时，可从示波器垂直通道衰减器刻度可读得它的偏转因数d。2/143．扫描频率扫描速度就是光点水平移动的速度，其单位是cm/s或div/s(格/秒)。扫描速度的倒数称为时基因数，它表示光点水平移动单位长度所需的时间，单位是s/cm或s/div。扫描频率表示水平扫描的锯齿波的频率。一般示波器X方向扫描频率可由t/cm或t/div分档开关进行调节，此开关标注的是时基因数。扫描速度越高，表示示波器能够展

3、开高频信号或窄脉冲信号波形的能力越强。为了观察缓慢变化的信号，则要求示波器具有较低的扫描速度，因此，示波器的扫描频率范围越宽越好。3/144．输入阻抗输入阻抗是指示波器输入端对地的电阻Ri和分布电容Ci的并联阻抗。在观测信号波形时，把示波器输入探头接到被测电路的观察点，输入阻抗越大，示波器对被测电路的影响就越小，所以要求输入电阻Ri大而输入电容Ci小。输入电容Ci在频率越高时，对被测电路的影响越大。以SBM-l0型多用示波器为例，垂直偏转通道的输入电阻Ri＝1MΩ，电容Ci＝27pF。4/145．示波器的瞬态响应示波器的瞬态响应就是示波器的垂直系统电

4、路在方波脉冲输入信号作用下的过渡特性，如图4.3-2。图4.3-2示波器的瞬态响应5/14阻尼振荡RLC对方波脉冲的响应：1.β2－ω02＞0过阻尼2.β2－ω02＜0阻尼振荡3.β2－ω02＝0临界阻尼123示波器说明书上通常只标示出上升时间tr及上冲s0的数值。由于示波器中的放大器是线性网络，放大器的频带宽度fB与上升时间tr有确定的关系fB×tr＝350(模电fB×tr＝0.35)，式中fB的单位为MHz，tr的单位为ns。例如：SBM-10A型示波器fh＝30MHz，由此可求得上升时间示波器的上升时间tr越小越好。瞬态响应指标在相当大的程度上

5、决定了示波器所能观测的脉冲信号的最小宽度.6/146．扫描方式示波器中的扫描电压锯齿波是一种线性时间基线。线性时基扫描可分成连续扫描和触发扫描两种方式。图4.3-3是连续扫描电压波形，回扫后没有等待时间，故适用于观测连续信号。图4.3-4是触发扫描电压波形，它只在触发信号的激励下才开始扫描，每完成一次扫描后就处于等待状态，直到下一次触发信号到来再进行扫描。图4.3-3连续扫描电压波形图4.3-4触发扫描电压波形7/144.4电子示波器的基本部件一、垂直偏转通道(Y通道)垂直通道的任务是检测被观察的信号，并将它无失真或失真很小地传输到示波管的垂直偏转极

6、板上。垂直偏转系统由输入电路、延迟线和放大器组成，如图4.3-1(a)所示。1．输入电路输入电路由探头、衰减器、阻抗变换器组成。被测信号通过垂直偏转通道加到示波管的Y偏转板上，整个输入电路可以看成一个二端网络，为了不失真地传输信号，此二端网络应是一个交直流耦合电路，通过该耦合电路后，信号再加到放大器进行放大。8/14（1）输入耦合方式被测信号输入端的耦合则视需要而定，可以是直流耦合，也可以是交流耦合，可用开关S来控制，如图4.3-1所示。当开关S打向DC位置时，耦合电容C短接，成为直流耦合，否则为交流耦合。图4.4-l耦合电路和衰减器9/14（2）衰

7、减器对衰减器的要求是输入阻抗高，同时在示波器的整个通频带内衰减的分压比均匀不变。因为在下一级的输入及引线都存在分布电容，这个分布电容的存在，对于被测信号高频分量有严重的衰减，造成信号的高频分量的失真(脉冲上升时间变慢)。为此，必须采用图4.4-1所示的阻容补偿分压器。因为：当R1C1＝R2C2时：分压比与频率无关10/14（3）探头用示波器观察信号波形时，长长的引线往往会引进各种杂散干扰，所以通常使用同轴电缆作为输入引线，以避免干扰影响。因同轴电缆内外导体间存在电容使输入电容Ci显著增加，这对观察高频电路或窄脉冲是很不利的，因此，高频示波器常用图4.

8、4-2所示的探头检测被观察信号。图4.4-2示波器探头11/14探头里有一可调的小电容C(5～l0pF)和大