数字存储示波器与瞬态信号测量

- 3 - 数字存储示波器与瞬态信号测量 物理测量中，有许多事件和信号是不连续和不重复的，有些事件可能仅出现一次，捕获和记录它们的信息对科学研究和实验工作有很大的意义。本实验涉及的超声脉冲、传输线中反射波信号即可视作这种信号。数字存储示波器就是捕获和记录这些瞬时信号的重要工具。 本次实验主要内容有：1．数字存储示波器的使用；2．传输线中脉冲信号的测量； 3．超声波测量实验，声波波型转换及表面波的观察。 【实验仪器】 1．TDS210、TDS1002、TDS2002 数字存储示波器（使用说明书参见课上参考资料）。 2．QW-1 型瞬态信号测量实验仪 1) “超声探头”的‘发射’和‘接收’只准接超声探头，测量前将‘发射’和‘接收’端用BNC 线（同轴电缆线）连接。实验中不要取下。由于发射脉冲电压高达几百伏，不允许接到示波器。 2) “超声探头”衰减器的示数含义为，若‘衰减器Ⅰ’（0~9）读数为 5，‘衰减器Ⅱ’（0~9）读数为 2，则衰减倍数为 52db，实际衰减倍数约为 1052/20400。利用衰减器可以改变信号的波形、幅度和脉宽等。 3) “信号源”的‘射频’可输出正负脉冲电压信号，‘检波’输出正向脉冲电压信号，可用示波器检测。 4) “反射信号检测”的‘输入端’和‘输出端’已内部连接一定长度的同轴电缆。 一．用数字存储示波器观测连续或单脉冲信号 这部分内容利用QW-1 型瞬态信号测量实验仪的“信号源”进行。 “信号源”可以产生 2.4kHz 左右的连续脉冲或单次脉冲信号，由‘触发选择’开关控制。 当‘触发选择’开关拨到‘单次’，就可以由‘单次触发’手动按键控制单次信号的产生，按动一次产生一个单次脉冲信号。测量前将“超声探头”的‘发射’和‘接收’端口用BNC 线短路相连以改善信号质量，调节‘衰减器Ⅰ’和‘衰减器Ⅱ’，可以控制‘射频’和‘检波’输出脉冲幅度。 将‘检波’端口与示波器用BNC 线相连，调节示波器处于捕捉状态（TDS210 触发菜单的触发方式调整为‘单次触发’，TDS1002 或 2002 的SINGLE SEQ 按键）。按动测试仪‘单次触发’按键，产生单次信号，示波器捕捉到后再测量信号的精细波形。 实验内容： 要求测量波形参数：单脉冲的电压幅度 Umax，上升、下降沿时间 tr、tf（由 0.1Umax到 0.9Umax之间的时间为上升时间，0.9Umax到 0.1Umax之间的时间为下降时间），脉冲宽度 tw（脉冲前沿的0.5Umax到后沿的0.5Umax为止的一段时间），记录‘衰减器’数值，描出完整...