信号波形测量(一)

电气学科大类级《信号与控制综合实验》课程实验报告(基本实验一:信号与系统基本实验)姓名学号专业班号同组者1 学号专业班号同组者2 学号专业班号指导教师日期实验成绩评阅人综合实验和实验报告要求信号与控制综合实验，是集多门技术基础课程以及其它延伸课程理论于一体的综合性实验课程，需要综合多门学科理论知识和实验方法来体现，因此，实验目的不是简单的课程理论验证和练习，而是综合应用、研究开发、设计创新。

应采用尽可能好的设计，使所设计的电路和系统达到要实现的功能，步骤和方案自行拟定，实现对设计思路的实验验证。

完成多个实验项目的，应将实验内容整理综合后写成一份总报告，以利于锻炼整理归纳和总结能力，在总报告中以第二级标题形式依次写下所完成的实验项目、内容及实验设计过程。

实验报告按“题目、目录、正文（分所完成的各实验项目）、结论、心得与自我评价、参考文献”6个部分撰写；正文主要包括以下几个内容：任务和目标、总体方案设计（原理分析与方案设计特点，选择依据和确定）、方案实现和具体设计（过程）、实验设计与实验结果、结果分析与讨论。

（格式方面请注意：每个图应该有图号和图名，位于图的下方，同一图号的分图应在同一页，不要跨页；每个表应该有表号和表名，位于表的上方，表号表名与表（数据）也应在同一页，不要跨页；建议各部分题目采用四号黑体、设计报告内容文字采用小四号宋体）注：报告中涉及实验指导书或教材内容，只需注明引用位置，不必在报告中再加以阐述。

不得不加引用标记地抄袭任何资料。

每一基本实验部分按计划学时100分成绩计算（100％），需要完成60分的实验项目；实验报告、设计部分和创新研究内容另外计分（分别为10％、20％和10％）。

再按照学时比例与本课程其它部分实验综合成为总实验成绩。

每一部分实验均为：基本实验：0～60分，考核基本理论的掌握和基本操作技能、实验室道德规范；实验报告：0～10分，考核思考和总结表述能力；完成设计性实验：0～20分，评价设计能力；完成创新性实验：0～10分，鼓励创新。

信号完整性测试硬件电路测试中非常重要的一项是信号完整性测试，特别是对于高速信号，信号完整性测试尤为关键。

完整性的测试手段种类繁多，有频域，也有时域的，还有一些综合性的手段，比如误码测试。

不管是哪一种测试手段，都存在这样那样的局限性，它们都只是针对某些特定的场景或者应用而使用。

只有选择合适测试方法，才可以更好地评估产品特性。

本文将讲解常用的一些测试方法和使用的仪器。

一、波形测试使用示波器进行波形测试，这是信号完整性测试中最常用的评估方法。

主要测试波形幅度、边沿和毛刺等，通过测试波形的参数，可以看出幅度、边沿时间等是否满足器件接口电平的要求，有没有存在信号毛刺等。

波形测试也要遵循一些要求，比如选择合适的示波器、测试探头以及制作好测试附件，才能够得到准确的信号。

下图是DDR在不同端接电阻下的波形。

常见的示波器厂商有是德科技、泰克、力科、罗德与施瓦茨、鼎阳等等。

二、时序测试现在器件的工作速率越来越快，时序容限越来越小，时序问题导致产品不稳定是非常常见的，因此时序测试是非常必要的。

一般，信号的时序测试是测量建立时间和保持时间，也有的时候测试不同信号网络之间的偏移，或者测量不同电源网络的上电时序。

测试时序基本都是采用的示波器测试，通常需要至少两通道的示波器和两个示波器探头（或者同轴线缆）。

下图是测量的就是保持时间：三、眼图测试眼图测试是常用的测试手段，特别是对于有规范要求的接口，比如USB、Ethernet、PCIE、HDMI和光接口等。

测试眼图的设备主要是实时示波器或者采样示波器。

一般在示波器中配合以眼图模板就可以判断设计是否满足具体总线的要求。

下图是示波器测试的一个眼图：四、抖动测试抖动测试现在越来越受到重视，常见的都是采用示波器上的软件进行抖动测试，如是德科技示波器上的EZJIT。

通过软件处理，分离出各个分量，比如总体抖动（TJ）、随机抖动（RJ）和固有抖动（DJ）以及固有抖动中的各个分量。

对于这种测试，选择的示波器，长存储和高速采样是必要条件，比如2M以上的存储器，20GSa/s的采样速率。

第七章信号波形测量一、填空题1: 示波管由____、偏转系统和荧光荧三部分组成。

电子枪2: 示波器荧光屏上，光点在锯齿波电压作用下扫动的过程称为____。

扫描3: 调节示波器“水平位移”旋钮，是调节____的直流电位。

X偏转板4: 欲在x=10cm长度对的信号显示两个完整周期的波形，示波器应具有扫描速度为_____。

20ms/cm5: 取样示波器采用_____取样技术扩展带宽，但它只能观测_____信号。

非实时，重复6: 当示波器两个偏转板上都加_____时，显示的图形叫李沙育图形，这种图形在_____和频率测量中常会用到。

正弦信号相位7、示波器为保证输入信号波形不失真，在Y轴输入衰减器中采用_______ 电路。

RC分压(或阻容分压)8、示波器的“聚焦”旋钮具有调节示波器中________极与________极之间电压的作用。

第一阳(或A1) 第二阳(或A2，或G2)9、在没有信号输入时，仍有水平扫描线，这时示波器工作在________状态，若工作在_____状态，则无信号输入时就没有扫描线。

连续扫描触发扫描10、双扫描示波系统，采用A扫描输出________波，对B扫描触发，调节________来实现延迟扫描的延时调节。

锯齿延迟触发电平二、判断题：1、双踪示波器中电子开关的转换频率远大于被测信号的频率时，双踪显示工作在“交替”方式。

( )错2、示波器的电阻分压探头一般为100∶1分压，输入阻抗很高，一般用来测量高频高电压。

( )错3、用示波器测量电压时，只要测出Y轴方向距离并读出灵敏度即可（）错4、电子示波器是时域分析的最典型仪器。

（）对5、用示波法测量信号的时间、时间差、相位和频率都是以测量扫描距离D为基础的。

（）对三、选择题：1: 通用示波器可观测（ C）。

A:周期信号的频谱； B:瞬变信号的上升沿C:周期信号的频率； D:周期信号的功率2: 在示波器垂直通道中设置电子开关的目的是_ A ___。

示波器基础（一）——示波器基础知识之一1．1 说明和功能我们可以把示波器简单地看成是具有图形显示的电压表。

普通的电压表是在其度盘上移动的指针或者数字显示来给出信号电压的测量读数。

而示波器则与共不同。

示波器具有屏幕，它能在屏幕上以图形的方式显示信号电压随时间的变化，即波形。

示波器和电压表之间的主要区别是：1.电压表可以给出祥测信号的数值，这通常是有效值即RMS值。

但是电压表不能给出有关信号形状的信息。

有的电压表也能测量信号的峰值电压和频率。

然而，示波器则能以图形的方式显示信号随时间变化的历史情况。

2.电压表通常只能对一个信号进行测量，而示波器则能同时显示两个或多个信号。

显示系统示波器的显示器件是阴极射线管，缩写为CRT，见图1。

阴极射线管的基础是一个能产生电子的系统，称为电子枪。

电子枪向屏幕发射电子。

电子枪发射的电子经聚焦形成电子束，并打在屏幕中心的一点上。

屏幕的内表面涂有荧光物质，这样电子束打中的点就发出光来。

图1 阴极射线管图电子在从电子枪到屏幕的途中要经过偏转系统。

在偏转系统上施加电压就可以使光点在屏幕上移动。

偏转系统由水平（X）偏转板和垂直（Y）偏转板组成。

这种偏转方式称为静电偏转。

在屏幕的内表面用刻划或腐蚀的方法作出许多水平和垂直的直线形成网络，称为标尺。

标尺通常在垂直方向有8个，水平方向有10个，每个格为1cm。

有的标尺线又进一步分成小格，并且还有标明0％和100％的特别线。

这些特别的线和标明10％和90％的标尺配合使用以进行上升时间的测量。

我们后面会讨论这个问题。

如上所述，受到电子轰击后，CRT上的荧光物质就会发光。

当电子束移开后，荧光物质在一个短的时间内还会继续发光。

这个时间称为余辉时间。

余辉时间的长短随荧光物质的不同而变化。

最常用的荧光物质是P31，其余辉时间小于一毫秒(ms).而荧光物质P7的余辉时间则较长，约为300ms，这对于观察较慢的信号非常有用。

P31材料发射绿光，而P7材料发光的颜色为黄绿色。

周期信号波形识别及参数测量装置的设计与实现作者：***来源：《现代信息科技》2022年第03期摘要：文章所设计测量装置采用的控制系统是STM32F103C8T6 32位单片机，各种波形经过零比较和放大电路处理后，由控制系统的ADC模块采集波形数据，通过各种算法的运算，用OLED屏将波形显示出来。

该测量装置能够识别出给定信号的波形类型（包括正弦波、三角波、矩形波），能够测量信号的参数（包括峰峰值、频率、周期、占空比等），还能够识别50 mV～10 V电压以及1 Hz～50 kHz频率范围内的正弦波、三角波和矩形波。

关键词：STM32F103C8T6;放大电路处理;过零比较中图分类号：TP368.1 文献标识码：A文章编号：2096-4706（2022）03-0039-06Design and Implementation of Periodic Signal Waveform Recognition and Parameter Measurement DeviceLI Xiaoqin（Intelligent Electronics Development and Technology Service Center， Ningbo Polytechnic，Ningbo 315800， China）Abstract： The control system of the measuring device designed in this paper isSTM32F103C8T6 32-bit single-chip microcomputer. After various waveforms are processed by zero crossing comparison and amplification circuit， the ADC module of the control system collects waveform data， and displays the waveform with OLED screen through the operation of various algorithms. The measuring device can identify the waveform type of a given signal （including sine wave， triangular wave and rectangular wave）， measure the parameters of the signal （including peak-to-peak value， frequency， period， duty ratio， etc.）， and can also identify sine wave，triangular wave and rectangular wave in the voltage range of 50 MV～10 V and in the frequency range of 1 Hz～50 kHz.Keywords： STM32F103C8T6; amplification circuit processing; zero crossing comparison0 引言2021年全國大学生电子设计竞赛J题要求设计一台周期信号波形识别装置，能够识别出给定信号的波形类型以及测量信号的参数。

第1篇一、实验目的1. 熟悉常用信号测量仪器的操作方法。

2. 掌握信号的时域和频域分析方法。

3. 学会运用信号处理方法对实际信号进行分析。

二、实验原理信号测量实验主要包括信号的时域测量、频域测量以及信号处理方法。

时域测量是指对信号的幅度、周期、相位等参数进行测量；频域测量是指将信号分解为不同频率成分，分析各频率成分的幅度和相位；信号处理方法包括滤波、放大、调制、解调等。

三、实验仪器与设备1. 示波器：用于观察信号的波形、幅度、周期、相位等参数。

2. 频率计：用于测量信号的频率和周期。

3. 信号发生器：用于产生标准信号，如正弦波、方波、三角波等。

4. 滤波器：用于对信号进行滤波处理。

5. 放大器：用于对信号进行放大处理。

6. 调制器和解调器：用于对信号进行调制和解调处理。

四、实验内容与步骤1. 时域测量（1）打开示波器，调整波形显示，观察标准信号的波形。

（2）测量信号的幅度、周期、相位等参数。

（3）观察不同信号（如正弦波、方波、三角波）的波形特点。

2. 频域测量（1）打开频率计，调整频率显示，测量信号的频率和周期。

（2）使用信号发生器产生标准信号，如正弦波，通过频谱分析仪分析其频谱。

（3）观察不同信号的频谱特点。

3. 信号处理方法（1）滤波处理：使用滤波器对信号进行滤波处理，观察滤波前后信号的变化。

（2）放大处理：使用放大器对信号进行放大处理，观察放大前后信号的变化。

（3）调制和解调处理：使用调制器对信号进行调制，然后使用解调器进行解调，观察调制和解调前后信号的变化。

五、实验结果与分析1. 时域测量结果通过时域测量，我们得到了不同信号的波形、幅度、周期、相位等参数。

例如，正弦波具有平滑的波形，周期为正弦波周期的整数倍，相位为正弦波起始点的角度；方波具有方波形，周期为方波周期的整数倍，相位为方波起始点的角度；三角波具有三角波形，周期为三角波周期的整数倍，相位为三角波起始点的角度。

2. 频域测量结果通过频域测量，我们得到了不同信号的频谱。

用示波器测量信号的电压及频率长江大学马天宝应物1203班1、示波器和使用-【实验目的】1．了解示波器的大致结构和工作原理。

2．学习低频信号发生器和双踪示波器的使用方法。

3．使用示波器观察电信号的波形，测量电信号的电压和频率。

【实验原理】一、示波器原理1．示波器的基本结构示波器的种类很多，但其基本原理和基本结构大致相同，主要由示波管、电子放大系统、扫描触发系统、电源等几部分组成，如图4.9-1所示。

（1）示波管示波管又称阴极射线管，简称CRT，其基本结构如图4.9-2所示，主要包括电子枪、偏转系统和荧光屏三个部分。

电子枪：由灯丝、阳极、控制栅极、第一阳极、第二阳极五部分组成。

灯丝通电后，加热阴极。

阴极是一个表面涂有氧化物的金属圆筒，被加热后发射电子。

控制栅极是一个顶端有小孔的圆筒，套在阴极外面，它的电位相对阴极为负，只有初速达到一定的电子才能穿过栅极顶端的小孔。

因此，改变栅极的电位，可以控制通过栅极的电子数，从而控制到达荧光屏的电子数目，改变屏上光斑的亮度。

示波器面板上的“亮度”旋钮就是起这一作用的。

阳极电位比阴极高得多，对通过栅极的电子进行加速。

被加速的电子在运动过程中会向四周发散，如果不对其进行聚焦，在荧光屏上看到的将是模糊一片。

聚焦任务是由阴极、栅极、阳极共同形成的一种特殊分布的静电场来完成的。

这一静电场是由这些电极的几何形状、相对位置及电位决定的。

示波器面板上的“聚焦”旋钮就是改变第一阳极电位用的，而“辅助聚焦”就是调节第二阳极电位用的。

偏转系统：它由两对互相垂直的平行偏转板——水平偏转板和竖直偏转板组成。

只有在偏转板上加上一定的电压，才会使电子束的运动方向发生偏转，从而使荧光屏上光斑的位置发生改变。

通常，在水平偏转板上加扫描信号，竖直偏转板上加被测信号。

荧光屏：示波管前端的玻璃屏上涂有荧光粉，电子打上去它就会发光，形成光斑。

荧光材料不同，发光的颜色不同，发光的延续时间（余辉时间）也不同。

12级上学期电⼦测量仪器复习题（含答案）电⼦测量复习题⼀、单项选择题1.电⼦测量的内容不包括( A )A.测量电压、电流、电功率等B.测量幅度、相位、周期、频率等C.测量速度、加速度、位移等D.测量增益、灵敏度、同频带等2.下列测量中不属于电⼦测量的是（ A ）A.⽤天平测量物体的质量B.⽤⽰波器测量信号的波形C.⽤数字温度计测量温度D.⽤万⽤表测量电阻的阻值3.下列测量中属于间接测量的是（ B ）A.⽤万⽤表欧姆挡测量电阻B.⽤电压表测量已知电阻流过的电流C.⽤逻辑笔测量信号的逻辑状态D.⽤频率计测量信号的频率4.⽤数字式万⽤表正向测量⼆极管时，若显⽰1，则表⽰此⼆极管（ B ）。

A.已被击穿B.内部开路C.为锗管D.为硅管5. ⽤指针式万⽤表测量晶闸管的两个管脚阻值⼩时，⿊表笔接的为（ B ）A.K极B.G极C.A极D.S极6. ⾼频信号发⽣器输出的波形是（ B ）A.三⾓波B.正弦波C.⽅波D.锯齿波7.下列关于指针万⽤表欧姆挡说法错误的是（ A ）A.欧姆档对应的零刻度在刻度尺的左端B.保持电池电压不变，改变分流电阻值是扩⼤欧姆量程的措施之⼀C.提⾼电池电压也是扩⼤欧姆档量程的措施之⼀D.使⽤前进⾏欧姆调零8.⽰波器的核⼼部件是（ A ）A.⽰波管B.电源C.X偏转板D.Y偏转板9.使⽤⽰波器时显⽰屏上显⽰的波形过亮需要调的暗⼀些，这是我们要调（ A ）A.灰度旋钮B.聚焦旋钮C.光迹旋转旋钮D.触发电平旋钮10.函数信号发⽣器可以产⽣⽅波，⽅波的占空⽐为（ B ）A.20%B.50%C.60%D.80%11.交流电压表都按照正弦波电压( C )进⾏定度的。

A.峰值B. 峰—峰值C.有效值D.平均值12.⽰波管中有⼀对X偏转板和Y偏转板，其中X偏板上加的是（ B ）A、直流电压B、锯齿波信号C、f(t)信号D、正弦波信号13.⽰波管的偏转灵敏度的单位是（ C ）A、V/mB、m/VC、V/cmD、cm/V14.将XD-22A型低频信号发⽣器的“输出衰减”旋钮置于60dB时，调节“输出细调”旋钮使指⽰电压表的读数为5V，则实际输出电压为（ A ）A、5mVB、50mVC、5VD、500mV15.下列仪器中可以产⽣⽅波和三⾓波信号的仪器有（ B ）A、模拟电压表B、RLC测试仪C、Q表D、低频信号发⽣器16.⽤⽰波器测量直流电压。

测量waveform使用方法全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：测量waveform是一项重要的技术，它在各种领域都有广泛的应用，比如电子工程、通信工程、生物医学工程等。

在测量waveform 时，有许多技术和方法可以帮助我们获得准确的数据。

本文将介绍一些常见的测量waveform使用方法，并详细说明它们的原理和操作步骤。

我们需要了解什么是waveform。

Waveform是指随时间变化的信号形态，可以用图形的方式表示。

在电子设备中，波形通常是指电压、电流或功率随时间的变化。

了解波形的形态和特征可以帮助我们分析电路的工作状态、性能和问题，从而进行相应的调试和优化。

测量waveform的方法有很多种，其中比较常用的包括示波器测量、频谱分析仪测量、数字多用表测量等。

接下来我们将详细介绍这些方法的原理和操作步骤。

1. 示波器测量示波器是一种用于显示电信号波形的仪器，可以直观地观察波形的形态、幅度、频率等。

示波器的工作原理是通过探头测量电路中的电压信号，并将其转换成图形显示在屏幕上。

在使用示波器进行测量时，我们首先需要连接示波器和被测电路，并设置示波器的垂直和水平参数，如电压范围、时间基准等。

然后观察示波器屏幕上显示的波形，分析其中的特征和问题。

2. 频谱分析仪测量频谱分析仪是一种用于分析信号频谱的仪器，可以将信号分解成不同频率的成分。

频谱分析仪的工作原理是通过傅里叶变换将时域信号转换成频域信号，并显示在屏幕上。

在使用频谱分析仪进行测量时，我们需要输入被测信号，并设置频谱分析仪的参数，如频率范围、分辨率等。

然后观察频谱分析仪屏幕上显示的频谱图，分析其中的频率成分和功率分布。

3. 数字多用表测量数字多用表是一种用于测量电压、电流、电阻等电学参数的仪器，可以提供数字显示和自动测量功能。

在使用数字多用表进行测量时，我们需要选择合适的测量范围和功能，并将测量探头连接到被测电路。

然后读取数字多用表上显示的数值，进行分析和判断。

实验示波器观测信号波形示波器是一种用途广泛的电子测量仪器，它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像，便于人们研究各种电现象的变化过程。

根据示波器对信号的处理方式，可将示波器分为模拟示波器和数字示波器。

本实验主要使用数字示波器。

一、实验目的1.理解示波器的基本显示原理；2.熟悉示波器的常用功能，并使用示波器观察信号电压的波形；3.学会用示波器测量交、直流信号电压的峰值和频率；4.学会用示波器观察李萨如图形。

二、实验仪器DS2072A型数字示波器，DG4062型函数信号发生器等。

图1-1 DS2072A型数字示波器图1-2 DG4062型函数信号发生器三、实验原理(一)示波器显示波形原理示波器上的波形是Y轴和X轴输入电压共同作用的结果。

Y轴输入正弦波，X轴输入锯齿波，则屏幕上显示正弦波。

现举例说明示波器是如何扫描出被测波形的。

如图2所示，设垂直偏转板（即Y轴）上加一正弦电压U y，水平偏转板（即X轴）上加一锯齿波电压U x，二者周期相同（T x= T y）。

在t=0时刻，U x=U y=0，光点在屏上A点（称为起扫点）；在t=c时刻，U y随时间上升到最大值U ym，到达图（a）中Y方向的C y点，U x增加到U xc，到达图（b）中X方向的C x点，两者合成使光点运动到图（c）中的C点；在t=e时刻，U y的值下降到0，到达图（a）中Y方向的E y点，U x增加到U xe，到达图（b）中X方向的E x点，两者合成使光点运动到图（c）中的E点；在t=g，i时，两者合成，使光点分别运动到图（c）中的G点和I点。

在i时刻U x由U xi突然变为0，而U y不变，则光点由图（c）中的I 点突然反跳回原起扫点A，完成一次扫描。

以后不断重复这样一个过程，使屏上显示出一个稳定的正弦波形。

这样一个正弦波形，实质上是沿Y轴方向的简谐运动与沿X轴方向的匀速运动合成的一种合运动。

图2 示波器显示波形原理当T x = 2T y 时，则合成的是2个正弦波形。

厦门大学实验三示波器的应用-信号的测量实验报告（2400字）实验三示波器的使用—信号的测量一实验目的1.了解示波器的基本工作原理和主要技术指标；2.掌握示波器的使用方法；3.应用示波器测量各种信号的波形参数。

二实验仪器；1.双踪示波器 1台2.函数信号发生器1台3.“四位半”数字万用表1台三实验原理；1数字示波器显示波形原理示波器是将输入的周期性信号以图像的形式展现在显示器上，以便对信号进化观察和测量的仪器；示波器显示器是一种电压控制器件，根据电压的有无来控制屏幕的亮灭，并根据电压大小控制光点在屏幕的位置。

2数字存储示波的原理；数字存储示波器只要由信号调理部分，采集存储部分，触发部分，软件处理部分和其他部分。

3 双通道数字存储示波器结构框图4示波器的主要技术特性（1）模拟带宽；由前置放大器的带宽决定；（2）采样频率；由模拟转换电路决定；（3）存储深度；由存储器决定；（4）由触发电路决定。

5 功能键及旋钮的作用说明6示波器的使用方法；（1）打开电源开关30秒后，屏幕上应有光迹，否则检查有关开关及按钮的位置；（2）将示波器的探头接到被测信号，确定触发源选择在所接通道位置；（3）键入相应的通道的开关，启动该通道工作；（4）将垂直和水平灵敏度旋钮调到合适的位置，V-pp/8=选择Y轴灵敏度；T/10=选择X轴灵敏度；（5）屏幕上应有被测信号的波形；（6）若需测信号各点的电平，耦合方式应选DC耦合，若只需观测信号幅度，则选AC耦合；（7）调节Y和X位移旋钮将波形调到便于测量的位置。

四实验内容1.校验示波器的灵敏度：对于首次接触的示波器，必须对其灵敏度进行校验。

方法为：在示波器正常显示状态下，将探头接示波器本身提供的校准方波信号源（demo2端子）：采用自动或者手动方法观察校准信号，若测量得到的波形幅度、频率与校准信号（f=1KHZ，Vp-p=2.5V）相同，说明示波器准确，若不同，应记下其误差。

2.调整、测量含有直流电平的信号若要求信号发生器输出方波信号（f=1KHZ、占空比50%，Vp-p=4V、VH=3V、VL=-1V），则调整、测量方法为：1. 令信号发生器输出方波，调整信号频率为1KHZ；2. 调整信号幅度为4V，偏移量为1V，或者通过设置高低电平的方法设置VH=3V,VL=-1V。

1: 电子计数器的测频误差包括____误差和____误差。

±1量化、标准频率2: 频率计除测频、测周外，扩展功能有测频率比、测时间间隔、测相位差、自检3: 在测量周期时的主要误差有：____ 和____ 。

通用计数器采用较小的____可以减小±1误差的影响。

量化误差、标准频率误差、频标4: 在测量周期时，为减少被测信号受到干扰造成的转换误差，电子计数器应采用多周期测量法。

5: 采用电子计数器测频时，当被计数频率一定时，____可以减小±1误差对测频误差的影响；当闸门时间一定时，____，则由±1误差产生的测频误差越大。

增大闸门时间、被计数频率越低6: 在进行频率比测量时,应将____的信号加在B通道，取出____(周期倍乘为1)作为计数的闸门信号，将____ 的信号加在A通道，作为被计数的脉冲。

频率较低、一个周期、频率较高；7: 一个信号源频率实际值和其标准值的相对偏差定义为____ , 而把信号源频率变化的不确定性定义为频率准确度、频率稳定度8: 在测量阿仑方差时，其采样方法与标准的偏差不同，它的两次相邻测量之间是连续的。

二、判断题：1: 一个频率源的频率稳定度愈高，则频率准确度也愈高。

（错）2: 当被测频率大于中界频率时，宜选用测周的方法；当被测频率小于中界频率时，宜选用测频的方法。

（错）3: 当计数器进行自校时，从理论上来说不存在±1个字的量化误差。

（对）4: 在测量低信噪比信号的周期时,计数器通常采用周期倍乘,这主要是为了克服±1误差的影响。

( 错) 5: 用计数器直接测周的误差主要有三项：即量化误差、触发误差以及标准频率误差。

（对）6: 使用模拟内插法和游标法不能从根本上来消除±1个字的量化误差。

（对）7: 标准频率的相对不确定度应该比±1误差引起的测频误差小一个量级。

（对）三、选择题：1、在通用计数器测量低频信号的频率时，采用倒数计数器是为了（ D）A.测量低频周期B.克服转换误差C.测量低频失真D.减小测频时的量化误差影响2、用于电子计数器中的高精度晶体振荡器，通常采取了____措施。

实验名称用示波器测量信号的电压及频率一、前言示波器是利用电子束的电偏转来观察电压波形的一种常用电子仪器，主要用于观察电信号随时间变化的波形，定量测量波形的幅度、周期、频率、相位等参数。

一般的电学量（如电流、电功率、阻抗等）和可转化为电学量的非电学量（如温度、位移、速度、压力、光强、磁场、频率）以及它们随时间变化的规律都可以用示波器来观测。

由于电子的惯性很小，电子射线示波器一般可在很高的频率范围内工作。

采用高增益放大器的示波器可以观察微弱的信号；具有多通道的示波器，则可以同时观察几个信号，并比较它们之间的相应关系（如时间差或相位差），是目前科学实验、科研生产常用的电子仪器。

二、教学目标1、了解通用双通道示波器的结构和工作原理，熟悉各个旋钮的作用和使用方法。

2、掌握用示波器观察波形、测量电压和频率的方法；了解用示波器测量相位差的方法。

3、掌握观察李萨如图形的方法，并能用李萨如图形测量未知正弦信号的频率；能用示波器观察“拍”现象。

三、教学重点1、通用双通道示波器的结构，面板旋钮的作用和使用方法。

四、教学难点1、通用双通道示波器的工作原理，李萨如图形测量未知正弦信号频率的原理，观察“拍”现象的原理。

五、实验原理1、仪器工作原理（1）通用双通道示波器的介绍主要结构：示波管、电子放大系统、扫描触发系统、电源工作原理：（a ）示波管示波管是呈喇叭形的玻璃泡，被抽成高真空，内部装有电子枪和两对相互垂直的偏转板，喇叭口的球面内壁上涂有荧光物质，构成荧光屏。

下图是示波管的构造图。

电子枪由灯丝F 、阴极K 、栅极G 以及一组阳极A 所组成。

灯丝通电后炽热，使阴极发热而发射电子。

由于阳极电位高于阴极，所以电子被阳极电压加速。

当高速电子撞击在荧光屏上会使荧光物质发光，在屏上就能看到一个亮点。

改变阳极组电位分布，可以使不同发射方向的电子恰好会聚在荧光屏某一点上，这种调节称为聚焦。

栅极G 电位较阴极K 为低，改变G 电位的高低，可以控制电子枪发射电子流的密度，甚至完全不使电子通过，这称为辉度调节，实际上就是调节荧光屏上亮点的亮暗。

示波器检测全电视视频信号的波形图解彩电维修更是示波器用武之地, 图①②③是全电视视频信号的波形, 这种波形贯穿图像通道的全过程。

对有光栅有伴音而无图像的故障此波形的有无处就是故障所在点。

图④是场输出波形, 当光栅出现异常是此波形将有明显变形。

最下边是三幅波形图和对应的电视屏幕图像场畸形⑤是行输出变形, 一般情况下不要测行管集电极,以免击穿探头。

可测低压绕组的输出端,也可在 1比 10衰减探头后再接一个 9M 的电阻去测试。

图⑩是行振荡电路输出的行激励波形。

当行输出波形变成图 11波形时多是行激励不足,行管发热温升快,易烧坏。

图 12是高压包局部短路的波形。

图⑥是晶体振动器的波形,在示波器频率指标不够时看到的是一条亮带。

它是判断 CPU 是否工作的主要依据。

图⑦是开关电源开关管集电极的波形,是判断电源是否振荡的基本条件。

如波形上沿有毛刺将导致开关变压器支支响和开关管损坏。

图⑧是沙堡脉冲波形, 它是由三个作用不同的脉冲组合而成, 在场频时将观察不到它的全貌。

它的有无将影响视频信号的色彩和亮度处理。

图⑨是视放尾板上三个电子枪阴极的波形, 与一些图纸上所标波形不一样, 因图纸所标是彩条信号的波形,这是电视图像的信号波形。

笔者最近将 ET521A 及健伍 CS-4035模拟 (40M示波器进行了实际波形测试,并拍下了一些彩电波形供大家参考。

健伍 CS-4035为带宽 40MHz 的实时模拟示波器, 属典型的手动调节(无 CRT 读出功能测试示波器,其所有测试均需手动调节, 需对水平扫描速度、垂直灵敏度、同步电平等控制功能进行适当调节方能获得稳定合适的波形显示,由于其采用屏幕为 8*10cm内刻度高亮度示波管进行波形显示, 故而扫描线亮度清晰度高, 内设有电视行场同步触发滤波通道, 能方便观察到稳定的行场同步电视信号波形, 是比较适合的常用模拟示波器。

ET521A 波形测量采用数字取样、液晶显示, 显示采用几秒刷新一次, 方便人眼观察, 当波形变化较多时, 其显示的波形在显示一种波形后, 下一次显示的波形又会有所不同, 初次接触到的该类显示方式的朋友会不习惯,感觉到波形老是一跳一跳的, 实际上是示波表在捕捉动态波形,进行静态显示, 此时更能观察到波形的各个细节;当测量的波形为稳定而变化很小的信号时,则显示波形的稳定性与 CRT 模拟示波器显示无多大差别的,以上是笔者对数字示波表测量显示的粗浅理解,请大家多多指教。