电子测量原理电子测量原理第1页第第77章信号波形测量章信号波形测量7.17.1波形的模拟测量波形的模拟测量7.27.2波形的数字测量波形的数字测量7.37.3示波器的原理与设计示波器的原理与设计7.47.4示波器的应用示波器的应用7.57.5示波器专题讲座示波器专题讲座7.17.1波形的模拟测量波形的模拟测量7.27.2波形的数字测量波形的数字测量7.37.3示波器的原理与设计示波器的原理与设计7.47.4示波器的应用示波器的应用7.57.5示波器专题讲座示波器专题讲座电子测量原理电子测量原理第2页什么是波形？什么是波形？几种典型的波：几种典型的波：正弦波正弦波方波和矩形波方波和矩形波三角波和锯齿波三角波和锯齿波阶跃波和脉冲波阶跃波和脉冲波调幅波和调频波调幅波和调频波电子测量原理电子测量原理第3页什么是波形？什么是波形？正弦波是波形的基本组成，任何非正弦波都可视成是基波和无数不同频正弦波是波形的基本组成，任何非正弦波都可视成是基波和无数不同频率的谐波分量组成。率的谐波分量组成。例如：方波是由基波以及例如：方波是由基波以及33，，55，，77，，9……9……次谐波分量递加而成。次谐波分量递加而成。11次（基波）次（基波）33次次55次次77次次方波方波(2500(2500次次))F(x)=2E/Π(sin(ωt)+1/3sin(3ωt)+1/5sin(5ωt)+1/7sin(7ωt)+……)F(x)=2E/Π(sin(ωt)+1/3sin(3ωt)+1/5sin(5ωt)+1/7sin(7ωt)+……)对于非正弦波由最小值过渡到最大值的时间越短，所含的谐波分对于非正弦波由最小值过渡到最大值的时间越短，所含的谐波分量也就越多，波形所含谐波的频率也越高。量也就越多，波形所含谐波的频率也越高。对于脉冲波占空比越小，波形所含谐波就越多，谐波频率分量也对于脉冲波占空比越小，波形所含谐波就越多，谐波频率分量也越高。越高。电子测量原理电子测量原理第4页7.17.1波形的模拟测量波形的模拟测量7.1.1CRT7.1.1CRT由电子枪、偏转系统和荧光屏三部分组成。后加速极A3FKG1G2A1A2Y偏转板X偏转板辉度聚焦辅助聚焦+E-E荧光屏电子枪偏转系统荧光屏电子测量原理电子测量原理第5页11电子枪电子枪作用：发射电子并形成很细的高速电子束。由灯丝F、阴极K、栅极G1和G2和阳极A1、A2组成。通过调节G1对K的负电位可控制电子束的强弱，从而调节光点的亮度，即进行“辉度”控制。调节A1的电位器称为“聚焦”旋钮，通过对它进行调节可调节G2与A1和A1与A2之间的电位；调节A2电位的旋钮称为“辅助聚焦”。电子束聚焦的原理是，电子从阴极K发射，经G1、G2、A1、A2聚焦和加速后进入偏转系统。KG1G2A1A2电子测量原理电子测量原理第6页22偏转系统偏转系统两对相互垂直的平行金属板，垂直偏转板和水平偏转板。电压偏转偏转距离。偏转距离与偏转电压成正比。偏转灵敏度（cm/V）：为提高偏转灵敏度，Y偏转板靠近电子枪，而X偏转板在Y的右边。偏转板至荧光屏之间加一个后加速阳极A3。33荧光屏荧光屏将电信号变为光信号辉度调节、余辉效应2yalSyVbVL：偏转板长度；S：偏转板中心到屏幕中心距离；b：偏转板间距；Va：阳极A2上的电压。2yalSSbV偏转灵敏度越大，示波管越灵敏。其倒数为偏转因数。电子测量原理电子测量原理第7页7.1.27.1.2波形显示的基本原理波形显示的基本原理11．显示随时间变化的图形．显示随时间变化的图形（（11））UxUx、、UyUy为固定电压为固定电压(a)Ux=0、Uy=0(b)Ux=0、Uy=常量xy（（22））XX、、YY偏转板上分别加变化电压偏转板上分别加变化电压Uy0123401324Uy-UytUx0123401324Ux-Uxt电子测量原理电子测量原理第8页（（22））XX、、YY偏转板上分别加变化电压（续）偏转板上分别加变化电压（续）Y偏转板加正弦波，X偏转板加锯齿波，荧光屏上将显示出被测信号随时间变化的一个周期的波形曲线。tUy0123401324Uy-Uyt0UxUx-Ux电子测量原理电子测量原理第9页（（22））XX、、YY偏转板上分别加变化电压（续）偏转板上分别加变化电压（续）李沙育（Lissajous）图形显示，常用在相位和频率测量中两信号的初相相同，且在X、Y方向的偏转距离相同，在荧光屏上画出一条与水平轴呈45度角的直线。t0123401234uytux01234ut0123401234yux012340...
