现代电子测量理论及应用第五章 测量连接
现代电子测量技术教案
现代电子测量技术教案第一章：电子测量概述1.1 电子测量的概念与意义1.2 电子测量技术的分类与发展1.3 电子测量仪器的基本组成与性能指标1.4 电子测量误差及其处理方法第二章：信号发生器与信号分析仪2.1 信号发生器的原理与分类2.2 信号发生器的使用与调试2.3 信号分析仪的原理与结构2.4 信号分析仪的应用与操作第三章：频率与时间测量3.1 频率测量原理与方法3.2 频率测量仪器的结构与使用3.3 时间测量原理与方法3.4 时间测量仪器的结构与使用第四章：电压与电流测量4.1 电压测量原理与方法4.2 电压测量仪器的结构与使用4.3 电流测量原理与方法4.4 电流测量仪器的结构与使用第五章：阻抗与频率响应测量5.1 阻抗测量原理与方法5.2 阻抗测量仪器的结构与使用5.3 频率响应测量原理与方法5.4 频率响应测量仪器的结构与使用第六章：功率测量与能量计6.1 功率测量的概念与意义6.2 功率测量仪器的原理与分类6.3 功率测量方法与操作步骤6.4 能量计的原理与应用第七章：谐波测量与滤波器7.1 谐波测量的重要性7.2 谐波测量的原理与方法7.3 滤波器的设计与选择7.4 滤波器在谐波测量中的应用第八章：噪声测量与频谱分析8.1 噪声测量的意义与方法8.2 频谱分析原理与技术8.3 噪声测量仪器与操作8.4 噪声测量结果的分析与处理第九章：现代电子测量技术在工程应用案例分析9.1 现代电子测量技术在通信领域的应用9.2 现代电子测量技术在电子制造行业的应用9.3 现代电子测量技术在电力系统的应用9.4 现代电子测量技术在汽车电子领域的应用第十章：实验与练习10.1 实验一：信号发生器与信号分析仪的使用10.2 实验二：频率与时间测量实验10.3 实验三：电压与电流测量实验10.4 实验四：阻抗与频率响应测量实验10.5 实验五：功率测量与能量计实验10.6 实验六：谐波测量与滤波器实验10.7 实验七：噪声测量与频谱分析实验10.8 实验八：现代电子测量技术在工程应用案例分析重点和难点解析重点环节1：电子测量的概念与意义补充和说明：本环节需要重点关注电子测量的基本原理和其在工程实践中的应用价值。
电子测量技术课程设计
电子测量技术课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解电子测量技术的基本概念，掌握各种电子测量仪器的使用方法。
2. 学生能掌握电子测量过程中的误差分析及处理方法，了解电子测量数据的处理技巧。
3. 学生能了解电子测量技术在工程实践中的应用，掌握相关测量标准及规范。
技能目标：1. 学生具备正确使用电子测量仪器进行数据测量的能力。
2. 学生能够根据测量数据进行分析、处理，并解决实际测量问题。
3. 学生能够运用电子测量技术解决简单的工程问题，具备一定的实际操作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习电子测量技术，培养严谨的科学态度，注重实验数据的准确性和可靠性。
2. 学生在学习过程中，培养团队协作精神，学会与他人共同探讨、解决问题。
3. 学生能够关注电子测量技术的发展动态，认识到其在现代科技领域的重要地位，激发对相关领域的学习兴趣。
本课程针对高中年级学生，结合电子测量技术的学科特点，注重理论联系实际，提高学生的动手操作能力。
课程设计遵循由浅入深、循序渐进的原则，使学生在掌握基本知识的同时，能够将所学技能应用于实际测量中，培养学生的创新意识和实践能力。
通过本课程的学习，为学生进一步学习电子技术及相关领域知识打下坚实基础。
二、教学内容1. 电子测量技术概述：介绍电子测量的基本概念、分类及发展历程，使学生了解电子测量技术在现代科技中的地位与作用。
教材章节：第一章 电子测量技术概述2. 电子测量仪器及其使用方法：讲解各类电子测量仪器的原理、性能参数及操作方法，重点掌握万用表、示波器等常用仪器的使用。
教材章节：第二章 电子测量仪器及其使用方法3. 测量误差分析与数据处理：分析电子测量过程中可能出现的误差类型，探讨减小误差的方法，学习测量数据的处理技巧。
教材章节：第三章 测量误差分析与数据处理4. 电子测量技术在工程实践中的应用：介绍电子测量技术在各个领域的应用案例，使学生了解实际工程中的测量需求及解决方法。
现代电子测量技术教案
现代电子测量技术教案第一章：现代电子测量技术概述1.1 教学目标让学生了解现代电子测量技术的基本概念。
让学生掌握现代电子测量技术的主要应用领域。
让学生了解现代电子测量技术的发展趋势。
1.2 教学内容现代电子测量技术的定义。
现代电子测量技术的主要应用领域。
现代电子测量技术的发展趋势。
1.3 教学方法采用讲授法，讲解现代电子测量技术的定义、应用和发展趋势。
采用案例分析法，分析现代电子测量技术在实际应用中的具体案例。
1.4 教学评估采用课堂问答方式，评估学生对现代电子测量技术定义的掌握情况。
采用小组讨论方式，评估学生对现代电子测量技术应用领域的理解情况。
第二章：电子测量仪器的基本原理2.1 教学目标让学生了解电子测量仪器的基本原理。
让学生掌握电子测量仪器的主要组成部分。
让学生了解电子测量仪器的工作原理。
2.2 教学内容电子测量仪器的基本原理。
电子测量仪器的主要组成部分。
电子测量仪器的工作原理。
2.3 教学方法采用讲授法，讲解电子测量仪器的基本原理、主要组成部分和工作原理。
采用实验法，让学生通过实际操作电子测量仪器，加深对电子测量仪器工作原理的理解。
2.4 教学评估采用课堂问答方式，评估学生对电子测量仪器基本原理的掌握情况。
采用实验报告方式，评估学生对电子测量仪器工作原理的理解情况。
第三章：电子测量仪器的使用与维护3.1 教学目标让学生掌握电子测量仪器的使用方法。
让学生了解电子测量仪器的维护方法。
3.2 教学内容电子测量仪器的使用方法。
电子测量仪器的维护方法。
3.3 教学方法采用实验法，让学生通过实际操作电子测量仪器，掌握电子测量仪器的使用方法。
采用讲授法，讲解电子测量仪器的维护方法。
3.4 教学评估采用实验报告方式，评估学生对电子测量仪器使用方法的掌握情况。
采用课堂问答方式，评估学生对电子测量仪器维护方法的掌握情况。
第四章：电子测量技术在工程实践中的应用4.1 教学目标让学生了解电子测量技术在工程实践中的应用。
现代电子测量技术_补充共52页
混频器
设输入到混频器中的输入已调信号VS（t）和本振电 压VL （t）分别为：
V L t V L c m L o t V s s t V sc m s t o
输出为输入的瞬时值的乘积 输入任意，波形、幅度、频率不受限制 常用元件
双级型或MOS型的四象限乘法器
混频器
混频，又称变频，是一种频谱的线性搬移过程，它是 使信号自某一个频率变换成另一个频率。完成这种功能的电 路称为混频器(或变频器)。
混频器可以看作是一个三端口器件，有两个输入端口， 包括接受信号端口和本地振荡器端口，输出是中频端口。混 频器输出两种基本信号，分别是两个输入信号的和频和差频。 他们之间的选择由滤波器完成
现代电子测量技术
15
有源滤波器
有源滤波器：由有源器件构成的滤波 器。
分类
低通（LPF） 高通（HPF） 带通（BPF） 带阻（BEF） 全通（APF）
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现代电子测量技术
16
一阶有源滤波电路
30.09.2019
现代电子测量技术
17
一阶有源滤波电路
2. 高通滤波电路
–
–
3. 带通滤波电路 vI R1 可由低通
滤波
滤波器类型： 增益型滤波器 低通（0～ ω ） 高通（ω ～∞） 带通（ω1 ～ω2 ） 带阻 全通和延迟均衡器：用来校正传输系统引起的延迟失真
LC滤波，有源RC滤波
RC滤波电路
在整流电路输出的直流电压脉动较大，一般不能 满足实际需要，必须用滤波电路滤除交流分量，得到 平滑的直流电压。在小功率直流电源中，常用的滤波 电路有电容滤波、Г 型滤波和п 滤波。在整流电路输出
电子测量原理
电子测量原理电子测量是现代科技领域中不可或缺的一部分，通过电子设备测量物理量的数值。
电子测量的原理主要包括测量基本原理、测量仪表原理、测量方法等方面的内容。
本文将从这些方面对电子测量原理进行探讨。
1. 测量基本原理电子测量的基本原理是通过电子仪器测量物理量的数值。
测量基本原理可以分为四个方面：传感器原理、信号处理原理、数据采集原理以及数据处理原理。
（1）传感器原理传感器是电子测量中关键的组成部分，它能将一种待测量的物理量转换为电信号，再通过电子仪器进行处理。
传感器的种类繁多，常见的传感器有温度传感器、压力传感器、湿度传感器等。
（2）信号处理原理信号处理是将传感器输出的电信号进行放大、滤波等处理，以便更好地观测和分析物理量的变化情况。
（3）数据采集原理数据采集是利用模拟-数字转换技术将模拟信号转换为数字信号，并进行必要的编码和校验，以便于后续的数据处理。
（4）数据处理原理数据处理是对采集到的数字信号进行分析、计算、显示等操作，从而获得所需的测量结果。
2. 测量仪表原理测量仪表是进行电子测量的工具，它包括测量仪器、测量传感器、测量电缆等。
测量仪表的原理可以分为仪表传感器接口、测量电路、显示装置等方面。
（1）仪表传感器接口仪表传感器接口是将传感器和仪表连接起来，将传感器采集到的信号传递给测量仪器，实现测量功能。
（2）测量电路测量电路是测量仪表中的核心部分，它通过适当的电路设计，将传感器接口传递过来的信号进行放大、滤波等处理，以获得准确的测量结果。
（3）显示装置显示装置是用于展示测量结果的部分，常见的显示装置有数码管、液晶显示屏等。
3. 测量方法电子测量有多种方法，常见的有直接测量法、间接测量法和对比测量法。
（1）直接测量法直接测量法是最常见、最直接的测量方法，它通过测量仪表直接测量待测量物理量的数值，如使用温度计测量温度、使用电压表测量电压等。
（2）间接测量法间接测量法是通过已知和未知量之间的关系进行测量的方法，通常需要通过公式或者其他方法来计算得到待测量物理量的数值。
现代电子测量技术(5)
第二类世界时（UT2）：对地球自转的季节性变化（影 响自转速率）作修正得到。准确度为3×10－8 。
历书时（ET）：以地球绕太阳公转为标准，即公转周期 （1年）的31 556 925.9747分之一为1秒。参考点为 1900年1月1日0时（国际天文学会定义）。准确度达 1×10－9 。于1960年第11届国际计量大会接受为“秒” 的标准。
现代电子测量技术
时间与频率的测量
赵志斌 电力系电信教研室
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1
第四章 时间与频率的测量
4.1 概述 4.2 时间与频率的原始基准 4.3 频率和时间的测量原理 4.4 电子计数器的组成原理和测量功能 4.5 电子计数器的测量误差
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2
4.1 概述
4.1.1 时间、频率的基本概念
1）时间和频率的定义 2）时频测量的特点 3）测量方法概述
◆测量准确度高
时间频率基准具有最高准确度（可达10-14）， 校准（比对）方便，因而数字化时频测量可达到很 高的准确度。因此，许多物理量的测量都转换为时 频测量。
◆自动化程度高
◆测量速度快
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5
3）测量方法概述
◆频率的测量方法可以分为：
直读法
电桥法
模拟法
谐振法 拍频法
频率测量方法
数字法
比较法
◆按功能可以分为如下四类：
（1）通用计数器：可测量频率、频率比、周期、 时间间隔、累加计数等。其测量功能可扩展。
（2）频率计数器：其功能限于测频和计数。但测 频范围往往很宽。
（3）时间计数器：以时间测量为基础，可测量周 期、脉冲参数等，其测时分辨力和准确度很高。
（4）特种计数器:具有特殊功能的计数器。包括可
现代电子测量技术共51页文档
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
45、法律的制定是为了Байду номын сангаас证每一个人 自由发 挥自己 的才能 ，而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗伯斯 庇尔
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
现代电子测量技术
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
电子测量课后习题答案
3
幂指数分别为:
p1 1,
3 1 p2 , p3 2 2
由于各输入量的估计值互不相关，则:
ucrel y [ pi urel ( xi )]2
i 1
2 2 2
3
1 3 (2%) ( ) 1.5% ( ) 1.0% 2.61% 2 2
2
0.00923 W
取
uc ( P) 0.0093 W
1.8 对某电路电流I进行间接测量，测得电路电阻 及其两端电压分别为： 4.26 ， s R 0.02 ； R s U 16.50 V， U 0.05 V。已知相关系数r (U , R) ＝1， 试求电流I的合成标准不确定度。 解： 电流测量的数学模型为: U I R 则电流的测量结果为:
16.5 I 3.87 A 4.26
U的灵敏系数及标准不确定度为:
I 1 1 c1 0.235 1 U R 4.26
u (U ) 0.05 V
I的灵敏系数及标准不确定度为:
I U 16.5 c2 2 0.909 A 1 R R 4.26 2
A 1.18 10-3 u 0.00068V kp 3
20V挡
U 0.05 %U x 0.02 %U m 0.05 % 1.56 0.02 % 20 4.78 10- 3 V
A 4.78 10-3 u 0.0028V kp 3
查表1.2，得：
C 2.85
电压值的实验标准差为：
R 0.12 s( X ) 0.043 C 2.85
《电子技术基础》正式教案
《电子技术基础》正式教案第一章：电子技术概述1.1 电子技术的定义与发展介绍电子技术的定义讲解电子技术的发展历程1.2 电子技术的基本组成部分介绍电子电路的基本组成部分讲解电子元件的功能和特点1.3 电子技术的基本测量与测试方法介绍电子技术的测量与测试方法讲解测量工具的使用和测量原理第二章：模拟电子技术基础2.1 模拟电子元件介绍电阻、电容、电感等基本元件的特性讲解二极管、晶体管等有源元件的功能和特点2.2 模拟电子电路分析并讲解基本放大电路、滤波电路、振荡电路等介绍模拟集成电路的基础知识2.3 模拟信号处理讲解模拟信号的采样与保持介绍模拟信号的调制与解调第三章：数字电子技术基础3.1 数字电子元件介绍逻辑门、逻辑电路的功能和特点讲解触发器、计数器等数字电路的应用3.2 数字电路设计分析并讲解组合逻辑电路、时序逻辑电路的设计方法介绍数字集成电路的基础知识3.3 数字信号处理讲解数字信号的编码与解码介绍数字信号的滤波与加密技术第四章：电子电路的设计与实践4.1 电子电路设计的基本原则和方法讲解电子电路设计的基本原则介绍电子电路设计的方法和步骤4.2 电子电路仿真与实验讲解电子电路仿真软件的使用方法安排电子电路实验项目，讲解实验原理和方法4.3 电子电路的安装与调试讲解电子电路的安装工艺和注意事项介绍电子电路调试的方法和技巧第五章：现代电子技术应用与发展5.1 微电子技术及其应用介绍微电子技术的基本概念和特点讲解微电子技术在现代电子产品中的应用5.2 通信技术及其应用介绍通信技术的基本原理和分类讲解通信技术在现代通信系统中的应用5.3 嵌入式系统及其应用介绍嵌入式系统的基本概念和组成讲解嵌入式系统在现代工业中的应用第六章：传感器与信号检测6.1 传感器的基本原理与应用介绍传感器的作用和分类讲解常见传感器的原理及其在电子技术中的应用6.2 信号检测技术讲解信号检测的基本原理和方法介绍信号处理技术在电子技术中的应用6.3 传感器与信号检测实验安排传感器与信号检测实验项目讲解实验原理和操作方法第七章：电源技术与电子测量7.1 电源技术基础介绍电源的分类和基本原理讲解电源电路的设计和保护7.2 电子测量技术介绍电子测量的基本概念和方法讲解电子测量仪器仪表的使用和维护7.3 电源与电子测量实验安排电源与电子测量实验项目讲解实验原理和操作方法第八章：可编程逻辑器件与计算机8.1 可编程逻辑器件介绍可编程逻辑器件的分类和特点讲解可编程逻辑器件的设计和应用8.2 计算机硬件基础介绍计算机硬件系统的组成和功能讲解中央处理器（CPU）、存储器、输入输出设备等的基本原理和应用8.3 计算机软件与编程介绍计算机软件的分类和特点讲解计算机编程语言及其应用第九章：电子技术在工程应用中的案例分析9.1 电子技术在通信工程中的应用分析电子技术在通信系统、设备中的应用案例讲解通信工程中的关键技术及其解决方案9.2 电子技术在自动化控制中的应用分析电子技术在自动化控制系统中的应用案例讲解自动化控制工程中的关键技术及其解决方案9.3 电子技术在现代医疗设备中的应用分析电子技术在医疗设备中的应用案例讲解医疗电子工程中的关键技术及其解决方案第十章：电子技术的创新与发展趋势10.1 电子技术的创新与发展介绍电子技术在科研、产业等领域的创新成果分析电子技术的发展趋势和前景10.2 现代电子技术的应用领域讲解电子技术在物联网、大数据、等领域的应用10.3 电子技术的创新与产业发展探讨电子技术产业发展对经济社会的影响分析电子技术创新对人才培养的需求和挑战重点解析本文档是《电子技术基础》正式教案的完整版，共包含十个章节。
现代电子测量技术教案
现代电子测量技术教案第一章：电子测量技术概述1.1 电子测量的定义与作用1.2 电子测量技术的发展历程1.3 电子测量技术的基本原理1.4 电子测量的主要参数与单位第二章：测量误差与数据处理2.1 测量误差的概念与分类2.2 测量误差的来源与抑制2.3 测量数据的处理方法2.4 提高测量精度的措施第三章：电子测量仪器与设备3.1 电子测量仪器的基本构成与分类3.2 常用电子测量仪器的工作原理与使用方法3.3 现代电子测量设备的发展趋势3.4 虚拟仪器在电子测量中的应用第四章：信号测量技术4.1 信号测量概述4.2 电压测量技术4.3 频率与周期测量技术4.4 信号波形测量技术第五章：数字信号测量技术5.1 数字信号测量原理5.2 数字示波器的工作原理与使用方法5.3 数字频率计的工作原理与使用方法5.4 数字信号处理器在电子测量中的应用第六章：网络分析仪与网络测量6.1 网络分析仪的基本原理6.2 网络分析仪的分类与应用6.3 网络测量技术的基本方法6.4 网络测量实验操作与数据处理第七章：频谱分析仪与频谱测量7.1 频谱分析仪的工作原理7.2 频谱分析仪的操作与应用7.3 频谱测量技术的基本方法7.4 频谱测量实验操作与数据处理第八章：时间域反射仪与传输线测量8.1 时间域反射仪的基本原理8.2 时间域反射仪的操作与应用8.3 传输线测量技术的基本方法8.4 传输线测量实验操作与数据处理第九章：射频与微波测量技术9.1 射频与微波测量概述9.2 射频与微波测量仪器与设备9.3 射频与微波测量技术的基本方法9.4 射频与微波测量在实际应用中的案例分析第十章：现代电子测量技术在工程应用中的案例分析10.1 现代电子测量技术在通信领域的应用10.2 现代电子测量技术在电子制造业的应用10.3 现代电子测量技术在军事领域的应用10.4 现代电子测量技术在未来发展趋势中的展望重点和难点解析一、电子测量技术概述难点解析：理解电子测量技术的基本原理，以及电子测量的主要参数与单位。
电子测量技术第三版 第5章 练习题及答案
第5章习题及答案1 .交流电压的参数有哪几种表示方法？它们之间有什么样的关系？答：交流电压的基本参数有：峰值、平均值和有效值。
它们之间可以用波形因数和波峰因数表示。
波形因数：交流电压的有效值与平均值之比，通常，用KF表示，即「IJ波峰因数：交流电压峰值与有效值之比，通常，用KP表示，即Kp=2~Ur mS2 .为何要求电子电压表的榆入阻抗应足够高？答：电子电压表的输入阻抗高，可以减小对被测电路的影响，使测量准确度更高。
3 .用全波均值表对题5.3图所示的三种波形交流电压进行测量，示值为IVo 求各种波形的峰值、均值及有效值分别是多少？并将三种电压的波形画于同一坐标上进行比效。
解：（D对于正弦波示值就是有效值，故正弦波的有效值：Uw=W—U1平均值：U=-^=——≈0.9VKk1.11峰值：UP=U wf SK〃=lx1.414=1.414V⑵对于方波・・・方波电压的有效值 U nns =0.9K F U a =0.9X1×1=0.9V—U 1平均值：t/=—三-=-=ιv KF I峰值：UP=U WW K 产IXl=W⑶对于三角波 V 三角波的波形因数K 产1.15,示值Ua=W・・・三角波电压的有效值U rmS =09KFUa =0.9×1.15×1=1.35V-U 1平均值：U=-^=——≈0.87VK F 1.15峰值：UF=U ZW SK 产lxl.73=1.73V4.用峰值电压表对题5.3图所示三种波形电压进行测量，示值为1V,试分别求出其有效值、平均值、峰值各为多少？并将三种电压波形画于同一坐标上加以比较。
解：⑴对于正弦波，示值就是有效值，故正弦波的有效值UW=IV 峰值：UP=y∣2U a =√2×1=1.4IV—U 1平均值：U=-^=——≈0.9V KF 1.11⑵对于方波・・•方波的波峰因数为KP=1.示值τj∖∣2V2U=——Ua =——×1≈1.41VWW K p a 1 峰值：^=^=√2×1=1.41VKp=^J3Ua =IVV 三角波的波峰因数为 ，号值・・・三角波的有效值：U zW s=性Ua=,xl ≈0.82VV 方波的波形因数 =1,示值 Ua=W平均值：U=U 「1 KF T =IV ⑶对于三角波峰值：UP=E=亚×l=14W5.用一台5位半的DVM 进行电压测量，已知固有误差为±0.003%读数土 Qoo2%满度。
现代电子测量理论及应用第五章 测量连接-PPT精品文档
1 1 2 1 P e V I V e （5-2） L R L L L R 2 2 Z L
为求得最大的功率传输，令
PL PL 0 RL X L
RL与XL分别是ZL的实部与虚部，则可求得
2 2 2 2 R R 2 XX X 0 X S L S S L L R X 0 X L S L
§5-2 最大电压与功率传输
■某些电子系统设计时要求系统中有最大的电压传输。 ●为实现最大电压传输，ZS应尽可能地小，ZL应尽可能地大，ZL应远大于 ZS。 ●当ZL为无穷大，则为理想情况：VL=VS。 ■某些电子系统，特别是工作在频率为10MHz以上的系统，被设计成在系统 中有最大的功率传输。 如图5-1中负载阻抗所耗散的功率由下式给出：
V IN V S
电缆电容等其它参数将限制探头的带宽； ●由于DUT看到的是较高的探头阻抗、较小的电容，故被 测器件上的载荷降低。 通常：▲对于10×或10∶1探头，选择RP是RIN的9倍， VIN是VS的十分之一。 ▲CP可调，便于用户将探头与输入端精密匹配。
●当与示波器一起使用探头时，通过优化系统的脉 冲响应对它进行补偿。
●传递到分析仪输入端的电压为：
R j 2 fR C 1 IN P P V V IN S R j 2 fR C 1 R j 2 fR C 1 IN P P P IN IN
（5-5）
R IN 。 R IN R P
▲当RPCP=RINCIN，上式简化为： 此时输入电容的影响被抵消；
■有衰减探头 ●分析仪输入电容的带宽限制效应 可用输入信号一定程度的衰减为 代价加以补偿。 ●任何特定模式的探头都是针对一 定的输入电容范围设计的，且由 于电容将随仪器的设计而变化， 因而必须选择与输入端相匹配的 探头。
电子行业现代电子测量技术
电子行业现代电子测量技术引言随着电子技术的发展和应用的广泛，电子行业对于高精度、高速度和高稳定性的测量需求也越来越高。
现代电子测量技术的应用使我们在电子器件、电子产品和电子系统的开发、制造和维护过程中能够更准确地了解电子信号的特性和性能。
本文将介绍电子行业中现代电子测量技术的发展和应用。
1. 传统电子测量技术的局限性传统的电子测量技术主要包括模拟测量和数字测量。
模拟测量主要是通过电流表、电压表和示波器等仪器对电子信号进行测量，而数字测量则是通过数字万用表等仪器对电子信号进行数字化处理和分析。
然而，传统的电子测量技术在以下几个方面存在局限性：•精度限制：传统测量技术的精度受到仪器本身的性能限制，无法满足高精度测量的需求；•速度限制：传统测量技术的响应速度较慢，无法满足高速度信号测量的需求；•系统复杂性：传统测量技术需要大量的外部设备和线缆连接，使得系统维护和运维困难；•测量范围限制：传统测量技术的测量范围有限，无法满足广泛的电子信号测量需求。
2. 现代电子测量技术的发展为了克服传统电子测量技术的局限性，现代电子测量技术的发展主要集中在以下几个方面：现代电子测量技术通过采用高精度的测量仪器和技术，提高了测量的精度。
其中，数字测量技术以其精度高、可靠性强的特点得到了广泛应用。
数字测量技术主要是通过使用高精度的ADC（模数转换器）和DAC（数字模数转换器）等转换器对电子信号进行高速率、高精度的采样和重建，从而实现对电子信号的高质量测量。
现代电子测量技术借助于高速率采样技术和信号处理技术，实现了对高速电子信号的测量。
高速率采样技术主要是通过快速ADC和DAC等转换器对电子信号进行高速率的采样和重建，从而实现对高频率信号的测量。
信号处理技术主要是通过数字滤波、快速傅里叶变换等算法对采样数据进行处理，提取出所需的信号特性和参数。
2.3 软件定义测量技术软件定义测量技术是指将测量仪器的功能通过软件实现的技术。
通过软件定义测量技术，可以将多个测量仪器功能整合到一个设备中，从而降低系统复杂性和成本。
现代医学电子仪器原理与设计复习指导(含答案)
现代医学电子仪器原理与设计复习指导目录绪论阅读材料复习与练习第一章医学仪器概述第二章生物信息测量中的噪声和干扰第三章信号处理第四章生物电测量仪器第五章血压测量第六章医用监护仪器第七章心脏治疗仪器与高频电刀第八章医用电子仪器的电气安全0阅读材料复习与练习1.（医疗仪器）主要指那些单纯或组合应用于人体，用于生命科学研究和临床诊断治疗的仪器，包括所需的软件。
2.随着当今人类社会的发展和对医学模式认识上的转变，特别是以Internet为代表的信息技术的普及，以医院为中心的模式必然会再次回归到以（社区、家庭医疗为中心，“以人为本”、以预防为主）的医学模式上来。
医学仪器的设计应充分认识这一医学发展的必然趋势。
3.以（社区医疗）为中心的医学模式正在崛起，我们从事医学仪器设计应充分认识到这一发展趋势。
4.（生物医学信号检测）技术是对生物体中包含的生命现象、状态、性质及变量和成分等信息的信号进行检测和量化的技术。
5. （生物信息处理）技术即是研究从被检测的湮没在干扰和噪声中的生物医学信号中提取有用的生物医学信息的方法。
6.（专家系统）实质上是某一专门知识，例如某种疾病的诊断、处方，某些矿物的资源勘探数据分析等的计算机咨询系统(软件)。
专家系统的基础是（专家知识），一类是已经总结在书本上的定律、定理和公式等，另一类是专家们在实际工作中长期积累的经验、教训。
7.请给出虚拟医学仪器的系统构成，并叙述各模块的功能。
答案要点：虚拟医学仪器通常由通用计算机系统、扩充的硬件模块和软件模块三大部分构成。
计算机系统指通用计算机，如PC机或工作站.功能：完成仪器的全套应用软件设计；硬件模块包括接口驱动部件、医学功能部件和传感器或作用部件。
功能：接口驱动部件的功能是实现硬件模块与计算机的接口，是使硬件模块与计算机系统能进行有效的通信和数据传输的关键；医学功能部件是硬件模块的核心，该部件进行有关生理信号的放大、滤波、处理，然后经模数转换变为数字信号，由接口驱动部件送计算机系统；传感器或作用部件是硬件模块和虚拟医学仪器最前端的部件，传感器是将所获微弱生命信号转换为电信号，作用部件是用于治疗的各种物理因子发生器；软件模块由计算机的部分系统软件、工具软件和专为虚拟医学仪器设计的医学应用软件组成。
电子测量原理
电子测量原理电子测量是现代科技中不可或缺的一部分。
从电子设备到通信系统，从医疗仪器到环境监测，电子测量在各个领域都有着广泛的应用。
本文将介绍电子测量的原理及其应用。
一、电子测量的基本原理电子测量是通过对电信号的测量来获取所需的信息。
电信号可以是电压、电流或其他电磁波的形式。
电子测量的基本原理包括信号的采集、处理和显示。
1. 信号采集信号采集是将待测信号转换为电压或电流的过程。
常用的信号采集方法包括传感器测量、放大器放大和模数转换。
传感器是用于测量物理量的器件，如温度传感器、压力传感器等。
传感器将物理量转换为电信号，然后经过放大器放大，使得信号能够被后续电路处理。
模数转换是将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。
模数转换器（ADC）将连续信号的幅值转换为数字代码，以便后续处理和显示。
2. 信号处理信号处理是对采集到的信号进行滤波、分析和计算等操作，以提取有用的信息。
信号处理可以通过模拟电路或数字电路实现。
滤波是对信号进行频率选择，去除不需要的频率分量。
滤波可以采用模拟滤波器或数字滤波器实现，常见的滤波器类型包括低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器。
分析是对信号进行频谱分析、时域分析等操作，以获取信号的特征。
频谱分析可以通过傅里叶变换等方法实现，时域分析可以通过时间窗口和自相关函数等方法实现。
计算是对信号进行数学处理，以获得所需的结果。
计算可以包括峰值检测、平均值计算、功率计算等操作。
3. 信号显示信号显示是将处理后的信号以适当的形式展示给用户。
信号显示可以采用数字显示器、示波器、图形终端等设备。
数字显示器可以直接显示数字结果，如温度值、电压值等。
示波器可以以波形图的形式显示信号的变化。
图形终端可以将信号以图形的方式展示给用户，如频谱图、时域图等。
二、电子测量的应用电子测量在多个领域都有着广泛的应用。
以下是几个常见的应用领域以及相应的电子测量方法。
1. 通信系统在通信系统中，电子测量用于测量信号的质量和性能。
电子测量技术的发展及应用
电子测量论文电子测量技术的发展及应用摘要：近年来,以信息技术为代表的新技术促进了电子行业的飞速增长,也极大的促进了测量仪器和设备的快速发展;中国电子测量仪器经过40多年的发展,为我国国民经济、科学教育、特别是国防军事的发展做出了巨大贡献;随着世界高科技发展的潮流,中国电子测量仪器也步入了高科技发展的道路,特别是经过“九五”期间的发展,我国电子测量仪器在若干重大科技领域取得了突破性进展,为我国电子测量仪器走向世界水平奠定了良好的基础;英国科学家A H 库克cook 说：“测量是技术生命的神经系统;我们通过测量认识周围的,通过测量把这些知识变成,然后用数学方法把它整理成合乎逻辑的系统；通过测量,可使这种系统性知识借助于工程技术用来改造物质；世界精密的测量是精确的知识和经济的设计所必需,方便的测量是敏捷的通讯和有效的组织所必需;”这一段话深刻地揭示出了测量对于我们人类社会的重要性;人类社会从发展到物质文明和梢神文明都高度发达的今天,没有测量技术的作用是不可想象的;一、测量的意义所谓测量就是借助于专用的技术工具通过实验和或计算,对被测对象收集信息的过程;在自然界中,对于任何被研究的对象,若要定量地进行评价,必须通过测量来实现;在电子技术领域中,中肯的分析只能来自正确的测量;通过测量,我们对大自然认识才由感性世界跨入了理性世界,才逐步对大自然有了理性的分析,通过分析和归纳,我们才能得到规律性的知识来改造世界,科学技术才能得以高速发展;开创的早期自然科学的工作方法可归纳为“观察、实验、理论”,可见,人们是通过观测试验的结果和已经掌握的规律,进行概括、推理,再对所研究的事物取得定量的概念和发现它的规律性,然后上升到理论;因此,测量技术的水平在相当程度上影响着科学技术的发展速度和深度,科学技术上有一些突破是以测试技术的突破为基础的;这种例子在科学发展史上是不胜枚举的;在没有显微镜时,人眼只能看清大小为0.1—0.2 毫米的东西,这大大限制了人类对自然界中的认识,在这种情况下,绝对不会有等技术的产生;16 世纪出现了,它的分辨率可达2000埃,相应的放大率约为1500倍,大大扩展了人的眼力;在显微镜的帮助下,人类发现了构成生物基础的细胞大小约为10-100微米,使人类对生物界的认识有了一个极大的飞跃,这一发现对推动生物学各方面的研究作出了重要贡献,被誉为19世纪三大发现之一;20 世纪30 年代出现了,它的分辨本42领高达2一3 埃,又比提高了约三个数量级;由此可见电子技术引入测量领域的巨大的推动作用;在下,可以洞察小小细胞内的超微机构,连细胞膜也可清晰地辨出是由三个薄层组成的,并发现了致病的病毒、形成了的又一次飞跃;现代科学技术、生产和国防的重要特点之一,就是要进行大量的观测和统计;现代工业大生产,用到测量上的工时和费用约占整个生产所用的20％一30％;提高测量水平,降低测量成本,减少测量误差,提高测量效率,对国民经济各个领域都是至关重要的;二、电子测量技术的发展电子测量技术的发展是建立在测量技术的发展最新电子技术的发展基础之上的;广义地说,凡是利用电子技术进行的测量都称为电子测量;从现存的史料上我们得知古人用漏斗滴水来测量时间,用草绳打结来计数,这可以说是原始的测量方法,以后人们逐渐发明了称、算盘等较为先进的测量和运算工具,到了本世纪20年代,科学技术的发展导致了电子管的出现,即电子技术的出现;由于电子技术独特的优点：频率范围宽,测量快速,易于实现遥控等,使得电子技术迅速被应用并普及到国民经济各个领域,包括测量技术中,开创了测量技术的新天地;但是由于电子管的体积较大,从而造成了电子管做成的测量仪器体积较大,耗电量多,价格贵,工作效率也不是很高,到了本世纪50年代,半导体技术有了飞速的发展,晶体管相对于电子管而言,体积大为减小,功耗降低,稳定性大为提高,同时其应用频率范围更宽,除测直流量外,还可以测高至100GHZ 左右的信号,从而使晶体管迅速取代了电子管的位置,如各种示波器、晶体管测试仪,频谱测试仪等;这些测量仪器仍在国民生产各个领域中发挥着极大的作用;到了本世纪60年代中期,中小规模集成电路问世;所谓集成电路,就是将电阻、电容、二极管、三极管等各种元器件经过半导体工艺或薄膜工艺制作在同一块硅片上,并按某种电路互联起来,制成的具有一定功能的电路,从而打破了半导体元器件组成的传统电路的概念,实现了材料、元件、电路三位一体;由于集成电路的问世,使得原来的电路变得更小,因此,由集成电路做成的电子测量仪器体积更为减小,同时其测量范围更为宽广,测量精度大为提高;现在一些比较先进的电子测量仪器均用集成电路做成,并且有了智能功能,特别是在尖端技术和现代化的工农业生产中,集成电路测量仪器的优势更为明显;例如,一个射程为八千公里的洲际导弹,如果航向误差有0.03度,也会造成导弹偏离目标5一8公里,那样,导弹的威力将大为降低,甚至起不到作用;制造炸药的甲苯,在生产中测量温度如有一定的误差,也可能造成严重的事故;现代化科学技术和现代化大生产中那些要求精密和准确测量的内容通常都是运用了电子测量的方法来实现的;三、电子测量的特点及应用随着电子技术的不断发展,测量的内容愈来愈多,通常包括以下几个方面：① 电能量的测量,包括对于电流、电压、电功率的测量；② 信号的特性及所受干扰的测量,例如信号的失真度、频率相位、脉冲参数、调制度、信号频谱、信噪比等；③元件和电路参数的测量,例如电限、电感、电容、电子器件电子管、晶体管、扬效应管等的测量,集成电路的测量,电路频率响应、通频带宽度、品质因数、相位移、延时、衰减和增益等的测量;随看电子技术的发展,由于电子测量技术的许多无可比拟的优点,许多非电量的测量也可以通过传感器转换成电信号,再利用电子技术进行测量;例如,高温炉中的温度、深海的压力等许多人们不能亲身到的地方或无法直接测量的量,都可以通过这种方式进行测量．电子测量除了对电参数进行稳态测量以外,还可以对自动控制系统的过渡过程及频率特性进行动态测量;例如,对一个轧钢的电气传动系统通过模拟计算机可以自动描绘出动态过程曲线；对于化工系统的生产过程进行自动检测与分析等;与其它的测量相比,电子测量具有以下几个明显的特点：① 测量频率范围极宽,电子测量能工作在这样宽的频率范围,这就使它的应用范围很广;② 量程很广,由于所测量的大小相差极大,要求测量仪器的量程也极宽．同一台电子仪器,经常能做到量程宽达很多数量级;例如一台普通的欧姆表,可以测出几欧姆至几十兆欧姆的电阻,量程宽达六、七个数量级;电子计数器的量程更宽,可达17个数量级;量程宽正是电子仪器的突出优点;③ 测量准确度高;电子仪器的准确度通常可比其它测量仪器高很多;特别是对频率和时间的测量,由于采用了原子频标和原子秒作为基准,使误差减小到极小量级,这是目前人类在测量准确度方面达到的最高标准;电子测量准确度高,正是它在现代科技领域得到广泛应用的重要原因;例如发射人造卫星的控制和遥测系统,如果不够准确,最后一级火箭的速度有千分之二的相对误差,卫星就会偏离预定轨道一百公里．④ 测量速度快．电子测量由于是通过电子运动和电磁波的传播来进行工作的,因此具有其它测量方法通常无法类比的高速度;⑤ 易于实现遥测和长期不间断的测量,显示方式又可以做到清晰、直观;由于可以把电子仪器或与它连接的传感器放到人类不便长期停留或无法到达的区域去进行遥测,而且可在被测对象正常工作的情况下进行测量;对于测量结果,电子测量的显示方法也比较清晰、直观,例如发光二极管直接数字显示,便于直接给出结果；荧光屏示波方法,便于形象直观地给出被测量的特征;测量结果还便于打印、绘图或启动指示灯或替铃显示;⑥ 易于利用计算机,形成电子测量与计算技术的紧密结合;电子测量的测量结采和它所需的控制信号都是电信号,这非常有利于它宵接或通过A/D、D/A变换与计算机连接,现在随着微型计算机功能的提高和成本的降低,就可以在不增加仪器体积和不明显增加成本的情况下,使测量仪器的性能发生很大的飞跃,使它具有高性能、多功能的特点;由于以上电子测量技术的一系列特点,使它广泛应用于自然科学的一切领域．大到天文观测、宇宙航天,小到物质结构、基本粒子,从复杂深奥的生命、细胞、遗传间题到日常的工农业生产、医学、商业各部门,都越来越多地采用了电子测量技术和设备;电子测量技术的发展是与自然科学特别是电子技术的发展互相促进、互相推动的一方面电子测量技术的发展为自然科学特别是电子学的研究、实验、分析和检验提供了条件,另一方面自然科学的发展特别是电子科学技术的发展向电子测量技术不断提出新课题;同时,近代电子学、计算科学、物理学和材料学等的发展又反过来为电子测量提供了新理论、新技术、新工艺、新材料、新器材,形成了相辅相成不可分割的关系;目前电子测量设备在性能、测试功能、工艺结构等各方面都取得了很大的进展,其研制和生产正向着自动化、系统化、数字化、高性能、多功能、快速、小型等方面发展．拥有先进的科学实验手段,这是科学技术现代化的一个重要标志,而一个国家电子测量水平的高低,往往是反映这个国家科技水平的重要方面;所以,我们必须努力提高我们的电子测量技术,争取早日达到国际先进水平;。
现代电子测量技术教案ppt课件
2、经典显示技术 ① 光点扫描式显示 ② 光栅增辉式显示 ③ 光标和字符的显示
3、插值显示技术
① 线性插值
线性插值是在两个采样点之间插入数据点，且 采样点和各插值点处于同一条直线上。对于正 弦波形而言，采用线性插值后，每周期仅需要 约10次采样就能使波形清晰。
② 正弦插值
正弦内插显示是对数据Байду номын сангаас行sinx/x函数运算后 用曲线将各数据点连接起来。采用正弦插值在 显示正弦波时，每周只需2.5次采样就能精确地 重现这个正弦波，这个数值已接近理论值。正
第四章 数据域测试技术
第一节 数据域测试技术概述
数字系统相对于模拟系统其信号的特点是：
1、绝大部分数字信息都是多位传输的；
2、数字信号是时序传递的，是数据流；
3、有的信号只出现一次，有的信号虽重复出现， 但是非周期性的；
4、造成系统出错的误码常混在一串正确的数据流 中，只在出错后才能辨认出来，常要求查找其原 因；
2、系统带宽 数字存储示波器在存储工作方式下的带宽〔存储带宽〕
是以有效存储带宽和等效存储带宽来表征的。
有效存储带宽表征采用实时采样方式时可测量正弦波信号 的最高频率；
等效存储带宽表征采用非实时采样技术时可测量正弦波信 号的最高频率。
数字存储示波器的有效存储带宽两种定义目前尚未统 一。一种是用A/D转换器采样速率的一半来定义，即按照 奈奎斯特频率极限给出，称为最大存储带宽。 另一种是Tektronix公司首先提出了另一种较为合理的存 储带宽的定义，即：
① 利用峰值检波模式在宽范围内捕捉尖峰干扰 ② 利用毛刺触发功能测量尖峰波形
除了上述的测量应用之外，数字存储示波器还被 广泛地用于电信、电气、机械、材料试验分析、 生物医学、电子、国防科研以及其他如地震、激 光和纺织等各种科研和生产领域。
电子测量仪器与被测电路的联接原则
电子测量仪器与被测电路的联接原则随着现代电子技术的发展，各种电子测量仪器也得到了广泛的应用。
电子测量仪器在电路设计、制造、调试等各个环节起着至关重要的作用。
然而，在联接被测电路时，一些常见的原则被忽视或误解，导致电子测量仪器无法正常工作，或者测量误差变大，甚至严重破坏电子测量仪器。
因此，我们需要了解电子测量仪器与被测电路的联接原则。
1. 电源问题电子测量仪器的电源是其能够正确工作的重要条件之一，因此，正确选择电子测量仪器的电源也是联接原则中的重要内容。
首先，需要注意电子测量仪器的电压和电流，是否符合被测电路中的电压和电流要求。
其次，电子测量仪器的电压和电流的稳定性也需要考虑，否则可能会导致测量误差变大。
另外，需要注意电子测量仪器和被测电路的接地问题。
在联接电子测量仪器和被测电路时，需要将它们的地线连接在一起，从而将它们共地。
这样可以避免测量误差因为地线不良连接而产生，同时保持测量电路的稳定性。
2. 信号传输问题电子测量仪器在测量时需要通过电信号传输来获得被测电路的信息，因此信号传输问题也是联接原则中需要关注的。
首先，需要选择合适的信号传输线缆。
一般来说，信号传输线缆应该具有足够的带宽和阻抗匹配，以保证信号的传输完整和准确。
其次，需要保持信号传输线缆的干净和整洁，以减少电磁干扰。
另外，也需要注意信号的极性和相位问题，避免因为信号极性或相位不正确而产生测量误差。
一些电子测量仪器也有极性保护功能，可以在极性错误时自动保护，但是不应该将此功能当成不需要关注极性的理由。
3. 保护问题在联接电子测量仪器和被测电路时，还需要注意保护问题。
电子测量仪器是非常敏感的仪器，受到过高的电压或电流的侵害，可能会导致严重的损坏，甚至永久损坏。
因此，我们需要在联接电子测量仪器和被测电路时，选择合适的保护措施。
首先，需要对被测电路进行合适的限制和调整，避免因为过高的电压和电流产生破坏性影响。
其次，还需要选择合适的保护器件，如保险丝、熔断器等，以避免过高的电流对电子测量仪器产生损坏。
现代电子测量技术_1111页PPT
将目标的距离信息自动传输至高爆弹的爆炸引信，以便精确的设定引爆时
间。
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测量技术的作用和地位
测量技术在国防领域的应用
美国国家导弹防御计划---NMD
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1.地基拦截器 2.早期预警系统 3.前沿部署(如雷达） 4.管理与控制系统 5. 卫星红外线监测系统
监测系统: 探测和发现 敌人导弹的发射并追踪 导弹的飞行轨道；
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1.1.3 测量的基本要素（续）
被测 对象
对象 属性
被测信息 激励信号
影响
原理 方法
选择 仪器
决定 方法
仪器 系统
影 响
测量 环境
测量策 略、算法
参数命令 数据状态
影响
测量 人员
图 1-3 测 量 的 基 本 要 素
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1.1.3 测量的基本要素（续）
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测量的地位和作用
检测技术在工业生产领域的应用
在线检测：零件尺寸、产品缺陷、装配定位….
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测量技术的作用和地位
检测技术在工业生产领域的应用
离线检测：零件参数、 尺寸与形位公差、 品质参数
作 用：现代工程装备中， 检测环节的成本约占 50~70%
C. 环境对测量人员的影响：高温、严寒、潮湿、闷气、嘈 杂、照明不适当等不良工作环境，会对测量人员的身心产 生不良影响，从而引起不同程度的人身误差乃至差错。
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1.1.3 测量的基本要素（续）
现代电子测量技术_2-69页PPT文档资料
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2.2.3 系统的基本概念
信号的产生、传输、处理、存储和再现都需要一 定的物理装置，这种装置通常就称为系统。
从一般意义讲，系统是由若干相互依赖、相互作用的 事物组合而成的具有特定功能的整体。
1.系统的外部特性
即系统的输入与输出之间的关系或系统的功能。
x( t ) 激励
现代电子测量技术
赵志斌 电力系电信教研室
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第2章 测量方法与测量系统
2．1 电子测量的基本原理 2．2 电子测量的对象——信号与系统 2. 3 测量方法的分类概述 2．4 测量系统的静态特性 2. 5 测量系统的动态特性
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2.1 电子测量的基本概念
2.1.1 电子测量的意义
20世纪30年代，便开始了测量科学与电子科学的结合， 产生了电子测量技术
处理信息最有效、最成功的是电子科学技术
①具有极快的速度 ②具有极精细的分辨能力，很宽的作用范围。 ③极有利于信息传递 ④极为灵活的变换技术。 ⑤巨大的信息处理能力
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现代电子测量技术
测试信号是脉冲、方波及阶跃信号
3.频域测量和时域测量比较
频域测量和时域测量是测量线性系统性能的两种方法，是 从两个不同的角度去观测同一个被测对象，其结果应 该是一致的。
从理论上讲，时域函数的付里叶变换就是频域函数，而频 域函数的付里叶逆变换也就是时域函数。
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2.3.4 频域、时域、数域及随机域测量（续）
测量系统 响应2 响应的读
（已知系统）
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●电阻三角形联接等效变换为电阻星
形联接的公式为
图5-6 三电阻功率分配器的两种类型 Zi 接 于 形 i端 三 两 阻 阻 抗 抗 之 之 和 乘 积
■图5-7所示是双电阻 功率分配器，这种类 型的功率分配器用于 稳幅和比值。在双电 阻功率分配器情况下， 两输出口接收到相同 的入射电压。
图5-7 双电阻功率分配器
§5-9 衰减器
■衰减器（有时称缓冲器）用来降低测量系统中 的信号电平。 为使大电平信号进入仪器的测量范围、或通过 降低信号电平来控制失真、改进阻抗匹配（回 波损耗）等需采用衰减器。
●被测电压为
V INV SR IN R IN R S1j2fC 1 INR INR S（5-4）
●输入电容CIN产生传递函数中的一极点，使VIN 在高频降低。
●在f1/ 2 C INR INR S 时传递函数的量值减
小3dB。
●注意这一频率（40MHz的分析仪，最通用的是BNC（bayonet Neill Concelman）接头。特点： ●卡口式锁紧机构便于连接。 ●在较高的频率，BNC接头的回波损耗下降，如果对仪器频段的要 求不严的输入和输出，BNC起着通用接头的作用。在50Ω和75Ω两 种阻抗上都可使用BNC接头。
●当与示波器一起使用探头时，通过优化系统的脉 冲响应对它进行补偿。
在频谱和网络分析仪的应用中，可利用有平坦频 响的跟踪发生器或信号发生器，通过调节使其达 到可能的最平坦频响的方法对探头加以补偿。
●10∶1探头是最普遍的有衰减探头，可提供20dB 的衰减。也可以采用其它衰减比，以增加信号的 衰减换取扩大的系统带宽。
§5-6 输入接头
■在网络和频谱分析仪的输入端，有各种类型的接头，与仪 器的精度及频率范围有关，接头的阻抗随工作频率变化。
■为实现精确的测量，接头引入的阻抗失配必须非常小。 ●在低频可以接受的接头到了1GHz时性能可能会恶化。 ●由于在校准过程中会出现接头的重复性误差，故接头的 重复性十分重要，它将限制测量的重复性。这与仪器校 准的质量有关。
▲当RPCP=RINCIN，上式简化为： 此时输入电容的影响被抵消；
。 VIN
VS
RIN RIN RP
电缆电容等其它参数将限制探头的带宽；
●由于DUT看到的是较高的探头阻抗、较小的电容，故被 测器件上的载荷降低。
通常：▲对于10×或10∶1探头，选择RP是RIN的9倍， VIN是VS的十分之一。
▲CP可调，便于用户将探头与输入端精密匹配。
§5-7 Z0终端
■许多场合，对被测器件的所有端口 加以适当端接十分重要，即器件 必须在该端口看到正确的阻抗， 通常是Z0。
■通常，Z0终端是带有适当接头的、 简便包装的高质量电阻。
●馈通式终端是两端都有接头的终 端。这种接头可用于将高阻抗输 入连接到被测器件（图5-5）。
●仪器的输入阻抗一般都远大于Z0， 而被测器件所粗略看到的是Z0阻抗 （在低频）。
图5-5 馈通式终端用来 连接Z0器件和高阻抗输入
§5-8 功率分配器
■功率分配器用来将一公共的信号提供 给多个端口，或是被测器件，或是仪 器的输入端。
大多数功率分配器是双路分配器（提 供两个输出），或三路分配器。
■三电阻功率分配器可有两种不同的配 置方式（图5-6），从外部看这两种 电路完全等效。如果在每个端口接对 地为Z0的电阻负载，则向功率分配器 每个端口看进去的阻抗为Z0（这是电 路的每个端口都必须适当端接的一个 简单实例）。
§5-5 Z0阻抗输入
●在较高的频率（例如：10MHz以上），杂散电容和其它效应严重地 降低高阻抗输入的性能。
●虽然高频分析仪可以呈现出高阻抗输入，但对于高质量的测量， 仍使用Z0输入阻抗。在这一频段工作的大多数电子系统一般都采 用低输入与输出阻抗，通常是50Ω或75Ω。
▲频谱与网络分析仪都具有这种Z0输入阻抗，目的不在于提供最大 电压给分析仪，而是要使系统接Z0负载，从而在测量时必须提供 这样的负载。
■对良好的射频测量，广泛采用N（Neill）型接头。 ●N型接头有50Ω和75Ω两种形式，它比BNC接头大很多，可以很 好地工作到10GHz频段。 ●有螺纹的连接机构提供了良好的重复性，因此常在微波频率以 下使用。
■在微波频率，接头的选择更为严格。在这一频段采用的接头实例 有APC(Amphenol Precision Connector)-7，APC-3.5， SMA(SubMiniature version A )和SMB。
●有衰减的探头可等效为信号路径 上的一个电阻和电容（图5-4）。
图5-4 有衰减探头将抵消 仪器的输入电容的影响
●传递到分析仪输入端的电压为：
V IN V SR IN j2fP R R C IP N j2 1 f R P R C P P j 2 1 fIR C N IN 1
（5-5）
于RIN、CIN和RS。通常RIN远大于RS，故RS起主 输入产生一单极低通传递函数 要作用。CIN是测量仪器的一部分，而RS是被 测电路的等效输出阻抗。因此，被测结点的 阻抗将影响测量的带宽。
■有衰减探头
●分析仪输入电容的带宽限制效应 可用输入信号一定程度的衰减为 代价加以补偿。
●任何特定模式的探头都是针对一 定的输入电容范围设计的，且由 于电容将随仪器的设计而变化， 因而必须选择与输入端相匹配的 探头。
2
0
2
0
现代电子测量理论及应用第五章
测
§5-4 高阻抗探头
■对高阻抗分析仪的输入 应使用标准的示波器探 头，以便实现对电路节 点的常规检测。
●如图5-2所示，为1× 或1∶1探头没有设置衰 减，与用一条屏蔽电缆 将仪器输入端连接到被 测电路等效。
图5-2
典型的10∶1高阻抗示波器探头
●电路模型示于图5-3。