信号波形的观察与测量实验误差

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/cm

5: 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，

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/cm

5: 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，

实验3.4 典型电信号的观察与测量

一、实验目的

1．熟悉信号发生器、示波器和交流毫伏表各主要开关和旋钮的使用方法。

2．掌握用示波器观察电信号波形，学会利用示波器定量测量正弦信号、脉冲信号的波形参数。

二、实验仪器与器件

1．双踪示波器 1台 2．函数信号发生器 1台 3．交流毫伏表 1台

三、实验原理

正弦交流信号（见图3.4.1）和矩形波脉冲信号（见图3.4.2）是常用的电激励信号。正弦信号的波形参数是幅值Um、周期T（或频率f）和初相 ；矩形波脉冲信号的波形参数是幅值Um、脉冲重复周期T和脉冲宽度TW。正弦信号和脉冲信号由函数信号发生器提供。函数信号发生器的使用方法参见第二章第二节。

U

t

图3.4.2 矩形波信号波形

图3.4.1 正弦波信号波形

电子示波器是一种信号图形测量仪器，可定量测出电信号的波形参数。从荧光屏Y轴刻度并结合其量程分档选择开关读得电信号的幅值；从荧光屏的X轴并结合其量程分档选择开关读得电信号的周期、脉宽相位差等参数。示波器的具体使用方法参见第二章第二节。

交流毫伏表是一种交流电压测量仪器，可测量频带为几Hz ~ 几GHz、电压值范围为μV ~

Merit 所有

实验五：典型电信号的观察与测量

一、实验目的：

1、 2、

熟悉函数信号发生器的各种旋钮、开关的作用及其使用方法。 初步掌握用示波器观察电信号波形， 定量测出正弦信号和脉冲

信号的波形参数。

二、实验原理：

1、

正弦交流信号和方波脉冲信号是常用的电激励信号， 可以由函

数信号发生器提供 2、

电子示波器是一种信号波形观察和测量仪器， 可定量测出电信

号的波形参数。

三、实验仪器：

1、双踪示波器

1 台

2、函数信号发生器 1 台

四、实验内容与照片

1、 双踪示波器的自检

Merit 所有

2、信号的观测 （1）幅值 1v 频率 50Hz

(2)幅值 1v 频率 1.5kHz

Merit 所有

(3) 幅值 1v 频率 20kHz

信号发生器读数

正弦信号频率的测定

项目测定

50Hz

示波器“t/div 值” 一个周期占有的 格数 信号周期(s) 计 算 所 得 频 率

50

（Hz）

0.02 10ms

2

1500Hz 0.2ms 3.2

20000Hz 0.02ms 2.2

0.00064 0.000044

1562.5 22727.27

在这里， “t/div表”示横向每个所代表的时间。可以看出，经计算

Merit

电子测量原理

第7章 信号波形测量7.1 概述 7.2 CRT显示原理

7.3 通用示波器7.4 取样示波器

7.5 波形存储及显示技术7.6 示波器的基本测试技术

第1页

电子测量原理

7.1 概述7.1.1 主要技术指标1.频带宽度BW和上升时间tr

示波器的频带宽度BW一般指Y通道的频带宽度。上升时间tr是一个与频带宽度BW相关的参数，表 示由于示波器Y通道的频带宽度的限制，示波器Y通 道跟随输入信号快速变化的能力。 频带宽度BW与上升时间tr的关系可近似表示为tr [ s ] 0.35 0.35 , 或 tr [ns] 103 BW [ MHz ] BW [ MHz ]第2页

电子测量原理

7.1.1 主要技术指标 2.扫描速度 扫描速度是指荧光屏上单位时间内光点 水平移动的距离，单位为“cm/s”。 扫描速度的倒数称为“时基因素”,它 表示单位距离代表的时间，单位为“t/cm”或 “t/p”,时间t可为μs、ms或s,在示波器 的面板上，通常按“1、2、5”的顺序分成很多 档。第3页

电子测量原理

7.1.1 主要技术指标 3.偏转因素 偏转因素指在输入信号作用下，光点在荧 光屏上的垂直(Y)方向移动1cm(即1格)所 需的电压值，单位为“

电子测量原理

第7章 信号波形测量7.1 概述 7.2 CRT显示原理

7.3 通用示波器7.4 取样示波器

7.5 波形存储及显示技术7.6 示波器的基本测试技术

第1页

电子测量原理

7.1 概述7.1.1 主要技术指标1.频带宽度BW和上升时间tr

示波器的频带宽度BW一般指Y通道的频带宽度。上升时间tr是一个与频带宽度BW相关的参数，表 示由于示波器Y通道的频带宽度的限制，示波器Y通 道跟随输入信号快速变化的能力。 频带宽度BW与上升时间tr的关系可近似表示为tr [ s ] 0.35 0.35 , 或 tr [ns] 103 BW [ MHz ] BW [ MHz ]第2页

电子测量原理

7.1.1 主要技术指标 2.扫描速度 扫描速度是指荧光屏上单位时间内光点 水平移动的距离，单位为“cm/s”。 扫描速度的倒数称为“时基因素”,它 表示单位距离代表的时间，单位为“t/cm”或 “t/div”,时间t可为μs、ms或s,在示波器 的面板上，通常按“1、2、5”的顺序分成很多 档。第3页

电子测量原理

7.1.1 主要技术指标 3.偏转因素 偏转因素指在输入信号作用下，光点在荧 光屏上的垂直(Y)方向移动1cm(即1格)所 需的电压值，单位

目录

摘 要 ........................................................................................................................... 2 一、绪论 ....................................................................................................................... 3 二、测量误差的基本原理 ........................................................................................... 4

2.1、研究误差的目的 ..................................................................................................................... 4 2.2、测量误差的表示方法 ................

互换性与测量技术基础

——位置误差测量实验

一、实验目的

1、培养学生的创新精神、创新能力、创造思维；

2、熟悉零件有关位置误差的含义和基准的体现方法；

3、掌握有关通用量仪的使用方法。

二、实验用量具

齿轮跳动检查仪、平板、千分表、百分表、磁性千分表架、V型

块、直角尺、钢板尺等。

三、实验内容说明及实验原理

1、垂直度误差测量

Ø42H7孔轴线对Ø30H7孔轴线以及对侧面B的垂直度要求如图

1.

（1）Ø42H7孔轴线对Ø30H7孔轴线的垂直度误差测量如图2。将

工件放置在平板上，将测量表架安装在基准孔心轴上部，在距离为

L2两端用千分表测得读数为M1、M2，则该零件轴线对轴线的垂直

度误差为

f⊥= L1|M1-M2| L2

（2）Ø42H7孔轴线对侧面B的垂直度误差测量如图3。以零件顶

面为支撑面，放在三个千斤顶上。再用一直角尺，使其一面在平板上，

另一面与基准面靠拢，同时调节千斤顶使其与基准面贴合为止，这说

明基准面与平板垂直。然后用千分表分别测出L2长度两端读数M1、

M2，则该零件轴线对侧面的垂直度误差为

f⊥= L1|M1-M2| L2

根据以上测量结果，判断两项垂直度要求是否合格。

图1

电子测量原理习题 第七章-信号波形测量

电子测量原理习题 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。

答案：

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____。

答案：

扫描

3: 调节示波器“水平位移”旋钮，是调节____的直流电位。

答案：

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_____。

答案：

20ms/cm

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

答案：

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。

答案：

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。

答案：

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。

答案：

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。

答案：

连续扫描 触发扫描

电子测量原

实验一：信号的时域分析

一、实验目的

1. 观察常用信号的波形特点及产生方法 2. 学会使用示波器对常用波形参数的测量

二、实验仪器

1. 信号与系统试验箱一台（型号ZH5004） 2. 40MHz双踪示波器一台 3. DDS信号源一台

三、实验原理

对于一个系统特性的研究，其中重要的一个方面是研究它的输入输出关系，即在一特定的输入信号下，系统对应的输出响应信号。因而对信号的研究是对系统研究的出发点，是对系统特性观察的基本手段与方法。在本实验中，将对常用信号和特性进行分析、研究。

信号可以表示为一个或多个变量的函数，在这里仅对一维信号进行研究，自变量为时间。常用信号有：指数信号、正弦信号、指数衰减正弦信号、复指数信号、Sa(t)信号、钟形信号、脉冲信号等。

1、信号：指数信号可表示为f(t)=Keat。对于不同的a取值，其波形表现为不同的形式，如下图所示：

图1―1 指数信号

2、信号：其表达式为f（t）=Ksin（ωt＋θ），其信号的参数：振幅K、角频率ω、与初始相位θ。其波形如下图所示：

图1－2 正弦信号

3、指数衰减正弦信号：其表达式为 下图：

其波形如

图1－3