❶ 如何用示波器測出一階電路的時間常數
兩個通道分別選擇埠電壓和電阻兩端電壓信號(代替電流信號),在示波器中耦合方式中選擇X-Y模式,仔細調解後就出現了指數曲線,將畫面暫停,利用游標功能中的追蹤功能任意選擇一點,記錄該點的電壓u和時間值t1,然後移到另一點,記錄電壓值u2時間值t2。
假設有電源Vu通過電阻R給電容C充電,V0為電容上的初始電壓值,Vu為電容充滿電後的電壓值,Vt為任意時刻t時電容上的電壓值,那麼便可以得到如下的計算公式
Vt = V0 + (Vu – V0) * [1 – exp( -t/RC)]
如果電容上的初始電壓為0,則公式可以簡化為:Vt = Vu * [1 – exp( -t/RC)]
(1)示波器調頻指數的測量方法擴展閱讀:
計算注意事項
1、如果RC電路中的電源是電壓源形式,先把電源「短路」而保留其串聯內阻;
2、把去掉電源後的電路簡化成一個等效電阻R和等效電容C串聯的RC放電迴路,等效電阻R和等效電容C的乘積就是電路的時間常數;
3、如果電路使用的是電流源形式,應把電流源開路而保留它的並聯內阻,再按簡化電路的方法求出時間常數;
4、計算時間常數應注意各個參數的單位,當電阻的單位是「歐姆」,電容的單位是「法拉」時,乘得的時間常數單位才是「秒」。
❷ 調頻波和調相波的時域波形可通過示波器分辨出來么
調幅:調制信號使載波的幅度隨之變化;而調頻:是使頻率或相位隨之變化。發——調頻,收——調幅:在特定的條件下應該可以接收到,只是檢波效率不一定高。比如:接收機(調幅)的迴路對調頻信號來講處在斜率檢波(參見有關無線電資料)狀態時,就可以低效率的接收到調頻信號。 調頻和調相不同,調相的同時,頻率一定會變化,但是調頻的時候相位不一定變化。 幅與調頻有什麼區別 1. 調頻比調幅抗干擾能力強 外來的各種干擾、加工業和天電干擾等,對已調波的影響主要表現為產生寄生調幅,形成雜訊。調頻制可以用限幅的方法,消除干擾所引起的寄生調幅。而調幅制中已調幅信號的幅度是變化的,因而不能採用限幅,也就很難消除外來的干擾。 另外,信號的信噪比愈大,抗干擾能力就愈強。而解調後獲得的信號的信噪比與調制系數有關,調制系數越大,信噪比越大。由於調頻系數遠大於調幅系數,因此,調頻波信噪比高,調頻廣播中干擾雜訊小。 2.調頻波比調幅波頻帶寬 頻帶寬度與調制系數有關,即:調制系數大,頻帶寬。調頻中常取調頻系數大於1,而調幅系數是小於1的,所以,調頻波的頻帶寬度比調幅波的頻帶寬度大得多。 3.調頻制功率利用率大於調幅制 發射總功率中,邊頻功率為傳送調制信號的有效功率,而邊頻功率與調制系數有關,調制系數大,邊頻功率大。由於調頻系數mf大於調幅系數ma,所以,調頻制的功率利用率比調幅制高。 調頻和調幅區別就像是手機的GSM和CDMA一樣,是不同的傳輸方式,CDMA的技術要比GSM先進的不知多少,但是133的手機信號未必比139的手機信號強,反而不如。為什麼同樣的139的手機,有些廠家的信號強,有些廠家的信號弱呢?就是說一個產品的好與壞不是傳輸方式決定的,而是由廠家的技術能力和產品完成度來決定的。 那麼,調頻和調幅在無線傳輸上沒有區別嗎?不是!調頻的特點是頻寬窄,距離長。頻寬窄的意思是對阻礙物的穿透能力弱,但是傳輸距離長。這種技術一般使用在手機、尋呼機等需要長距離(5公里以上)傳輸的產品使用。讀者應該都知道,移動公司的信號發射塔和每個人攜帶的手機距離是非常遠的。調幅的特點是頻寬寬,距離短。頻寬寬的意思是對阻礙物的穿透能力強,但是傳輸距離較短,這種技術一般應用在樓宇內的無線報警、無線安防等領域。因為在一個樓宇裡面最重要的不是距離,而是穿透能力。 那麼調頻的技術先進,調幅的技術落後嗎?不是!美國聯邦通信協會上個世紀推出調頻、調幅技術以來已經應用到我們的所有生活領域。調頻和調幅對於一個無線技術人員來說只是不同的傳輸方式而已,沒有技術難度的區別。 調頻和調幅只有上述區別嗎?也不是!有很多區別當中重要的一點是成本問題。因為調頻的線路比較復雜,需要的元器件數量較多,所以調頻產品的價格要比條幅產品的價格高出很多。國內大多數無線呼叫系統廠家為什麼都採用調幅方式呢?首先在樓宇內的傳輸根本不需要用成本高的調頻來做,只要把條幅產品的完成度提高就充分解決傳輸距離和覆蓋面積。作為一個代理商來說同樣的產品外形,同樣的距離效果,不一樣的價位,您會選擇哪一種?其實說白了,客戶不需要知道調頻還是調幅,物美價廉、經濟實用的產品才是真道理。 廣泛應用於軍事、通訊、無線電廣播、電視廣播、等領域. 什麼是調頻(FM)、調幅(AM)、短波(SW)、長波(LW 在一般的收音機或收錄音機上都有AM及FM波段,相信大家已經熟悉,這兩個波段是用來供您收聽國內廣播的,若收音機上還有SW波段時,那麼除了國內短波電台之外,您還可以收聽到世界各國的廣播電台節目。為了讓您對收音機的使用有更進一步的認識,以下就什麼是AM、FM、SW、LW作一簡單的說明。 事實上AM及FM指的是無線電學上的二種不同調制方式。AM: Amplitude Molation稱為調幅,而FM: Frequency Molation稱為調頻。只是一般中波廣播(MW: Medium Wave)採用了調幅(AM)的方式,在不知不覺中,MW及AM之間就劃上了等號。實際上MW只是諸多利用AM調制方式的一種廣播,像在高頻(3-30MHz)中的國際短波廣播所使用的調制方式也是AM,甚至比調頻廣播更高頻率的航空導航通訊(116-136MHz)也是採用AM的方式,只是我們日常所說的AM
❸ 總結在參數測量中,怎樣減小誤差
最根本的辦法,是根據測試的信號特點,選擇合適的示波器。時域測量的誤差有很多種,例如毛刺,上升沿下降沿等等,在某個時間段內,盡量多測幾個數值,然後算平均值,這樣可以減小波動造成的偏差。
頻域測量的原理是用窄帶濾波器測出信號所含各頻率分量的幅度,測量結果可用電表、示波管或數字顯示元件顯示。
可以用掃頻本地振盪器將信號變頻,使各頻率分量順序通過一個中心頻率不變的窄帶濾波器而測出幅值;也可用中心頻率相互銜接的窄帶濾波器組測量信號的頻率分量。
(3)示波器調頻指數的測量方法擴展閱讀:
失真度儀靠測定正弦信號的諧波含量來確定信號的純度。失真度是信號諧波電壓有效值與基波電壓有效值的比值,在實踐中採用全部諧波電壓有效值與信號電壓有效值之比,使技術實現簡化,對精度影響不太大。
調制度儀由精密接收機組成,它的中頻帶寬須包括調制信號的全部頻譜,用以分別檢出載波的頻率、功率以及調制波的幅度、頻率和最大頻偏等值。根據調制度定義折算後直接指示出調幅深度、調頻指數和剩餘調制等值。
傅里葉分析儀採用數字處理技術來過濾信號並消除帶外雜訊。每當一段信號取樣完畢,即用快速傅里葉演算法將信號的時域函數變成頻域數據,隨時可以在熒光屏上顯示。
❹ 發生器和示波器簡介
信號發生器
xinhao fashengqi
信號發生器
signal generator
產生所需參數的電測試信號的儀器。按信號波形可分為正弦信號、函數(波形)信號、脈沖信號和隨機信號發生器等四大類。
正弦信號發生器 正弦信號主要用於測量電路和系統的頻率特性、非線性失真、增益及靈敏度等。按頻率覆蓋范圍分為低頻信號發生器、高頻信號發生器和微波信號發生器;按輸出電平可調節范圍和穩定度分為簡易信號發生器(即信號源)、標准信號發生器(輸出功率能准確地衰減到-100分貝毫瓦以下)和功率信號發生器(輸出功率達數十毫瓦以上);按頻率改變的方式分為調諧式信號發生器、掃頻式信號發生器、程式控制式信號發生器和頻率合成式信號發生器等。
低頻信號發生器 包括音頻(200~20000赫)和視頻 (1赫~10兆赫)范圍的正弦波發生器。主振級一般用RC式振盪器,也可用差頻振盪器。為便於測試系統的頻率特性,要求輸出幅頻特性平和波形失真小。
高頻信號發生器 頻率為 100千赫~30兆赫的高頻、30~300兆赫的甚高頻信號發生器。一般採用 LC調諧式振盪器,頻率可由調諧電容器的度盤刻度讀出。主要用途是測量各種接收機的技術指標。輸出信號可用內部或外加的低頻正弦信號調幅或調頻,使輸出載頻電壓能夠衰減到1微伏以下。標准信號發生器(圖1標准信號發生器框圖)的輸出信號電平能准確讀數,所加的調幅度或頻偏也能用電表讀出。此外,儀器還有防止信號泄漏的良好屏蔽。
微波信號發生器 從分米波直到毫米波波段的信號發生器。信號通常由帶分布參數諧振腔的超高頻三極體和反射速調管產生,但有逐漸被微波晶體管、場效應管和耿氏二極體等固體器件取代的趨勢。儀器一般靠機械調諧腔體來改變頻率,每台可覆蓋一個倍頻程左右,由腔體耦合出的信號功率一般可達10毫瓦以上。簡易信號源只要求能加1000赫方波調幅,而標准信號發生器則能將輸出基準電平調節到1毫瓦,再從後隨衰減器讀出信號電平的分貝毫瓦值;還必須有內部或外加矩形脈沖調幅,以便測試雷達等接收機。
掃頻和程式控制信號發生器 掃頻信號發生器能夠產生幅度恆定、頻率在限定范圍內作線性變化的信號。在高頻和甚高頻段用低頻掃描電壓或電流控制振盪迴路元件(如變容管或磁芯線圈)來實現掃頻振盪;在微波段早期採用電壓調諧掃頻,用改變返波管螺旋線電極的直流電壓來改變振盪頻率,後來廣泛採用磁調諧掃頻,以YIG鐵氧體小球作微波固體振盪器的調諧迴路,用掃描電流控制直流磁場改變小球的諧振頻率。掃頻信號發生器有自動掃頻、手控、程式控制和遠控等工作方式。
頻率合成式信號發生器 這種發生器的信號不是由振盪器直接產生,而是以高穩定度石英振盪器作為標准頻率源,利用頻率合成技術形成所需之任意頻率的信號,具有與標准頻率源相同的頻率准確度和穩定度。輸出信號頻率通常可按十進位數字選擇,最高能達11位數字的極高分辨力。頻率除用手動選擇外還可程式控制和遠控,也可進行步級式掃頻,適用於自動測試系統。直接式頻率合成器由晶體振盪、加法、乘法、濾波和放大等電路組成,變換頻率迅速但電路復雜,最高輸出頻率只能達1000兆赫左右。用得較多的間接式頻率合成器是利用標准頻率源通過鎖相環控制電調諧振盪器(在環路中同時能實現倍頻、分頻和混頻),使之產生並輸出各種所需頻率的信號。這種合成器的最高頻率可達26.5吉赫。高穩定度和高分辨力的頻率合成器,配上多種調制功能(調幅、調頻和調相),加上放大、穩幅和衰減等電路,便構成一種新型的高性能、可程式控制的合成式信號發生器,還可作為鎖相式掃頻發生器。
示波器是一種用途十分廣泛的電子測量儀器。它能把肉眼看不見的電信號變換成看得見的圖象,便於人們研究各種電現象的變化過程。示波器利用狹窄的、由高速電子組成的電子束,打在塗有熒光物質的屏面上,就可產生細小的光點。在被測信號的作用下,電子束就好像一支筆的筆尖,可以在屏面上描繪出被測信號的瞬時值的變化曲線。利用示波器能觀察各種不同信號幅度隨時間變化的波形曲線,還可以用它測試各種不同的電量,如電壓、電流、頻率、相位差、調幅度等等。
一、示波器的工作原理
(一)示波器的組成普通示波器有五個基本組成部分:顯示電路、垂直(Y軸)放大電路、水平(X軸)放大電路、掃描與同步電路、電源供給電路。普通示波器的原理功能方框圖如圖5-1所示。
1.顯示電路
顯示電路包括示波管及其控制電路兩個部分。示波管是一種特殊的電子管,是示波器一個重要組成部分。示波管的基本原理圖如圖5-2所示。由圖可見,示波管由電子槍、偏轉系統和熒光屏3個部分組成。
(1)電子槍
電子槍用於產生並形成高速、聚束的電子流,去轟擊熒光屏使之發光。它主要由燈絲F、陰極K、控制極G、第一陽極A1、第二陽極A2組成。除燈絲外,其餘電極的結構都為金屬圓筒,且它們的軸心都保持在同一軸線上。陰極被加熱後,可沿軸向發射電子;控制極相對陰極來說是負電位,改變電位可以改變通過控制極小孔的電子數目,也就是控制熒光屏上光點的亮度。為了提高屏上光點亮度,又不降低對電子束偏轉的靈敏度,現代示波管中,在偏轉系統和熒光屏之間還加上一個後加速電極A3。
圖5-2 示波管內部結構示意圖
第一陽極對陰極而言加有約幾百伏的正電壓。在第二陽極上加有一個比第一陽極更高的正電壓。穿過控制極小孔的電子束,在第一陽極和第二陽極高電位的作用下,得到加速,向熒光屏方向作高速運動。由於電荷的同性相斥,電子束會逐漸散開。通過第一陽極、第二陽極之間電場的聚焦作用,使電子重新聚集起來並交匯於一點。適當控制第一陽極和第二陽極之間電位差的大小,便能使焦點剛好落在熒光屏上,顯現一個光亮細小的圓點。改變第一陽極和第二陽極之間的電位差,可起調節光點聚焦的作用,這就是示波器的「聚焦」和「輔助聚焦」調節的原理。第三陽極是示波管錐體內部塗上一層石墨形成的,通常加有很高的電壓,它有三個作用:①使穿過偏轉系統以後的電子進一步加速,使電子有足夠的能量去轟擊熒光屏,以獲得足夠的亮度;②石墨層塗在整個錐體上,能起到屏蔽作用;③電子束轟擊熒光屏會產生二次電子,處於高電位的A3可吸收這些電子。
(2)偏轉系統
示波管的偏轉系統大都是靜電偏轉式,它由兩對相互垂直的平行金屬板組成,分別稱為水平偏轉板和垂直偏轉板。分別控制電子束在水平方向和垂直方向的運動。當電子在偏轉板之間運動時,如果偏轉板上沒有加電壓,偏轉板之間無電場,離開第二陽極後進入偏轉系統的電子將沿軸向運動,射向屏幕的中心。如果偏轉板上有電壓,偏轉板之間則有電場,進入偏轉系統的電子會在偏轉電場的作用下射向熒光屏的指定位置。
如圖5-3所示。如果兩塊偏轉板互相平行,並且它們的電位差等於零,那麼通過偏轉板空間的,具有速度υ的電子束就會沿著原方向(設為軸線方向)運動,並打在熒光屏的坐標原點上。如果兩塊偏轉板之間存在著恆定的電位差,則偏轉板間就形成一個電場,這個電場與電子的運動方向相垂直,於是電子就朝著電位比較高的偏轉板偏轉。這樣,在兩偏轉板之間的空間,電子就沿著拋物線在這一點上做切線運動。最後,電子降落在熒光屏上的A點,這個A點距離熒光屏原點(0)有一段距離,這段距離稱為偏轉量,用y表示。偏轉量y與偏轉板上所加的電壓Vy成正比。同理,在水平偏轉板上加有直流電壓時,也發生類似情況,只是光點在水平方向上偏轉。
(3)熒光屏
熒光屏位於示波管的終端,它的作用是將偏轉後的電子束顯示出來,以便觀察。在示波器的熒光屏內壁塗有一層發光物質,因而,熒光屏上受到高速電子沖擊的地點就顯現出熒光。此時光點的亮度決定於電子束的數目、密度及其速度。改變控制極的電壓時,電子束中電子的數目將隨之改變,光點亮度也就改變。在使用示波器時,不宜讓很亮的光點固定出現在示波管熒光屏一個位置上,否則該點熒光物質將因長期受電子沖擊而燒壞,從而失去發光能力。
塗有不同熒光物質的熒光屏,在受電子沖擊時將顯示出不同的顏色和不同的余輝時間,通常供觀察一般信號波形用的是發綠光的,屬中余輝示波管,供觀察非周期性及低頻信號用的是發橙黃色光的,屬長余輝示波管;供照相用的示波器中,一般都採用發藍色的短余輝示波管。
❺ 示波器帶寬是什麼意思,是不是它能測量的最大頻率
示波器帶寬為示波器所能測量到的電波頻率,並不一定是它能測量的最大頻率。
因為所有的示波器都有一定程度的誤差,示波器的帶寬只是一種參考數值。
示波器的帶寬至少應比被測系統最快的數字時鍾速率高5倍。
如果我們選擇的示波器滿足這一標准,那麼該示波器就能以最小的信號衰減捕捉到被測信號的5次諧波。
信號的5次諧波在確定數字信號的整體形狀方面非常重要。但如果需要對高速邊沿進行精確測量,那麼這個簡單的公式並未考慮到快速上升和下降沿中包含的實際高頻成分。
40MHz帶寬示波器可以很好地測量40MHz的信號。
但是根據示波器帶寬的定義,若輸入峰峰值為1V的40MHz正弦波到40MHz帶寬示波器上,您在示波器上將看到0.707V的信號(30%幅值測量誤差)。
如果測試方波,選擇示波器的參考標准應是信號上升時間,示波器帶寬=0.35/信號上升時間×3,此時您的上升時間測量誤差為5.4%左右。
(5)示波器調頻指數的測量方法擴展閱讀:
儀器分類:
示波器可以分為模擬示波器和數字示波器,對於大多數的電子應用,無論模擬示波器和數字示波器都是可以勝任的,只是對於一些特定的應用,由於模擬示波器和數字示波器所具備的不同特性,才會出現適合和不適合的地方。
1、折疊模擬示波器:
數字示波器的工作方式是通過模擬轉換器(ADC)把被測電壓轉換為數字信息。
數字示波器捕獲的是波形的一系列樣值,並對樣值進行存儲,存儲限度是判斷累計的樣值是否能描繪出波形為止,隨後,數字示波器重構波形。
數字示波器可以分為數字存儲示波器(DSO),數字熒光示波器(DPO)和采樣示波器。
模擬示波器要提高帶寬,需要示波管、垂直放大和水平掃描全面推進。數字示波器要改善帶寬只需要提高前端的A/D轉換器的性能,對示波管和掃描電路沒有特殊要求。
加上數字示波管能充分利用記憶、存儲和處理,以及多種觸發和超前觸發能力。廿世紀八十年代數字示波器異軍突起,成果累累,大有全面取代模擬示波器之勢,模擬示波器的確從前台退到後台。
❻ 雙蹤示波器的調幅度怎麼算
示波器貌似沒有調幅度測量功能(以前用過調制度測量儀HP8901等,可以測量調頻,調幅,調相參數)。如果有也只是輔助功能,並不專業。
可以參考:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2014/0909/article_9487.html
❼ 怎麼用示波器測量線性調頻信號的頻率
用示波器是無法測調頻信號頻率的,因為頻率在變化,示波器適合測固定頻率信號,可以用頻譜儀測。
❽ 振動頻率的測量方法有哪些
振動頻率是指機械部件振盪的速率,振動頻率越高,振盪越快。振動頻率可以通過數振動部件在每秒中的振盪循環數來確定其頻率。對振動頻率的測量方法,主要是用比較法和直接讀數法兩種。
(一)比較法
比較法測量振動頻率就是用同類的已知量頻率與被測的未知量頻率進行比較,從而確定被測頻率的大小。常用的方法有以下幾種:
1、李薩育圖形法
李薩育圖形法測量振動頻率的原理是把已知頻率的電信號和被測振動通過機電轉換裝置(測振感測器)轉換的未知頻率的電信號輸出,經過放大器輸入到示波器的z軸,示波器的Y軸接信號發生器的已知頻率信號,這時在示波器熒光屏上就會出現一個圖形,這就是李薩育圖形。如果被測振動頻率與信號發生器的頻率不相同時,圖形就會變化不定。如果調整信號發生器的頻率使其與被測振動頻率成整數倍時,示波器上就會出現穩定的圖形,然後再根據圖形的形狀來確定未知振動的頻率值。
用李薩育圖形法測頻率,其測量精度取決於信號發生器頻率指示精度以及圖形穩定性程度。因此,用這種方法測量振動頻率要求示波器和振盪器的工作頻率范圍要大於被測振動頻率范圍,在測量中要注意把圖形調穩定後再讀數。
2、錄波比較法
錄波比較法是通過感測器將被測機械振動轉換成電信號,經過適當的放大後接到記錄儀器上,在刻有標准時標和幅度大小的記錄紙上,把振動的波形記錄下來,然後以一定時標內記錄的波形數來確定振動頻率。這種方法在工程測量中較為常見。
3、閃光測頻法
閃光測頻法是用閃光儀來測量頻率。閃光儀主要由一個頻率可調的電脈沖發生器和一閃光燈組成。脈沖電流使燈泡按已知頻率閃光來照亮振動物體,如果閃光頻率正好和物體的振動頻率一樣時,當物體每次被照亮,振動物體正好振動到同一位置,看起來就好像物體不振動了,這時從閃光儀上讀出的閃光頻率就是振動物體的振動頻率。
(二)直接讀數法
用直接讀數法測定物體振動頻率一般有兩種方法:一種是用指針式的頻率表;另一種是用數字式的頻率計。這兩種方法的共同特點是把被測的機械信號轉換為電信號,然後再經過放大指示出來。隨著晶體管和集成電路器件的不斷發展,目前多數採用數字式頻率計來測量頻率。這種方法具有測量精度高、穩定性能好等優點。在使用數字頻率計測量頻率時應注意阻抗匹配,應保證感測器的輸出信號一定要大於數字式頻率計的觸發信號。如果感測器的輸出信號太小,則應在感測器與頻率計之間加一放大器,信號通過放大器放大後再送入數字式頻率計,否則頻率計就不能正常工作,即使有指示也不準確。除此之外,還要注意當振動波形失真太大時,要濾波後再調頻。
在機械設備中,每一個運動著的零部件都有其特定的固有頻率和振動頻率,我們可以通過分析設備的頻率特徵來判斷設備的工作狀態。若不了解設備的結構和運動零部件的振動頻率,就不能確切地判斷設備的故障。因此,設備振動頻率的計算和特徵頻率的檢測,是故障診斷工作的重要環節。
❾ 示波器能測量電台的信號嗎就是無線電,頻率能不能達到要求
1.示波器對大多數電台而言,靈敏度是不夠的,因為一般電台信 號在較遠的地方,場強只有1毫伏/米以下了,示波器的探頭很難撿拾這樣的信號。
2 。示波器是寬頻輸入的,這么多電台,它是無法區分的。
3.。中、短波廣播的頻率在30兆赫以下,對大多數示波器而言,頻率響應是沒有問題的,調頻廣播在88兆赫以上,普通示波器就無能為力了。但如果你有頻響200兆赫的示波器呢?
4.如果你在發射台(中波)裡面或旁邊,那用普通示波器是完全可以看到正在播出的信號的。因為那裡要看的信號很強,而別的信號很小。