瞬态信号测量
深能级瞬态谱仪操作流程
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以下是深能级瞬态谱仪的一般操作流程：1. 样品准备将待研究的半导体样品切割成合适的尺寸，并进行表面处理，以确保良好的电学接触。
瞬态信号的名词解释
瞬态信号的名词解释瞬态信号：我们生活在一个充满各种声音和图像的世界中，而这些声音和图像都是通过信号传递给我们的。
信号是信息的媒介，它可以是声音、图像或者其他形式的数据。
其中，瞬态信号是一种特殊的信号，它以短暂的时间内突发的、非持续的方式存在。
在我们日常生活中，瞬态信号无处不在。
当我们敲门、拍手或者敲击乐器时，产生的声音就属于瞬态信号。
当我们开关电器、启动发动机或者按下按钮时，所产生的电流脉冲也可以被归类为瞬态信号。
此外，地震波、闪电、爆炸等自然现象所引起的信号也属于瞬态信号的范畴。
瞬态信号与持续信号相比，具有其独特的特点和应用。
首先，瞬态信号可以瞬间传递重要的信息。
举一个简单的例子，当我们听到敲门声时，我们会知道有人在门外等候。
同样，当我们感受到地震波的颤动时，我们可以及时采取适当的措施来保护自己。
这种瞬间的信息传递对于我们的生活安全至关重要。
其次，瞬态信号还可以用于测量和分析。
由于瞬态信号在时间上是非持续的，所以它可以提供更详细、更准确的信息。
在科学实验中，瞬态信号可以用来观测和研究高速运动、快速变化的现象。
比如，瞬态信号可以被用于测量物体的速度、加速度，或者观测光的闪烁、电荷的流动等。
另外，瞬态信号还可以应用于通信领域。
在无线通信系统中，瞬态信号可以用来调制和解调数据。
通过在信号中加入瞬态脉冲，可以使数据传输更加稳定和可靠。
此外，瞬态信号还可以被用于脉冲雷达、红外线通信等领域。
瞬态信号的处理和分析是一个广泛的研究领域，涉及到信号处理、数字滤波、时域分析等多个学科。
其中，瞬态信号的滤波是一个重要的问题。
由于瞬态信号的特殊性质，传统的低通、高通滤波方法并不适用。
因此，研究者提出了一些特殊的滤波算法，如瞬态信号的短时傅里叶变换、小波变换等。
除了滤波外，瞬态信号的分析也是一个热门话题。
通过对瞬态信号的时间、频率、幅度等特征进行分析，可以获得更多的信息。
同时，研究者还通过瞬态信号的模型建立和参数估计，来对信号进行重构和处理。
瞬态脉冲测试在半导体中的应用-概述说明以及解释
瞬态脉冲测试在半导体中的应用-概述说明以及解释1.引言1.1 概述:瞬态脉冲测试是一种用于评估半导体器件性能和特性的重要方法。
通过在瞬态脉冲下对半导体器件进行测试，可以提供关于器件响应时间、电磁兼容性、电路保护和故障诊断等方面的重要信息。
在当今高速、高频率和高功率的半导体应用中，瞬态脉冲测试技术具有重要意义。
本文将重点介绍瞬态脉冲测试在半导体领域的应用，从基本原理、测试方法到优势和挑战进行探讨，旨在展示瞬态脉冲测试对半导体器件性能评估的重要性。
同时，本文也将展望未来瞬态脉冲测试的发展方向，为半导体行业的技术发展提供参考和启示。
1.2 文章结构:本文将分为三个主要部分来探讨瞬态脉冲测试在半导体中的应用。
首先，在第二部分中将介绍瞬态脉冲测试的基本原理，包括其工作原理和技术特点。
接着，我们将在第三部分中详细讨论半导体领域中瞬态脉冲测试的具体应用，以及其在半导体器件性能评估和故障分析中的重要性。
最后，在第四部分中将总结瞬态脉冲测试在半导体中的重要性，并展望未来该技术的发展方向。
通过对瞬态脉冲测试的全面讨论，希望能够为读者提供更深入的了解和认识。
1.3 目的本文的主要目的是探讨瞬态脉冲测试在半导体领域中的应用和意义。
通过介绍瞬态脉冲测试的基本原理、半导体中的应用案例以及其优势和挑战，旨在展示瞬态脉冲测试在半导体器件研发和生产中的重要性。
同时，我们也希望通过本文的撰写，能够增进读者对瞬态脉冲测试技术的了解，促进该领域的发展和创新。
最终，我们希望读者能够从本文中获得对瞬态脉冲测试在半导体中的应用价值有更深入的认识，为相关领域的研究和实践提供参考和启发。
2.正文2.1 瞬态脉冲测试的基本原理瞬态脉冲测试是一种用来评估半导体器件动态特性和响应时间的测试方法。
其基本原理是通过施加一个短暂的脉冲信号来激励被测试器件，然后测量器件在瞬态响应过程中的电压、电流、功率等参数。
在进行瞬态脉冲测试时，通常会采用快速上升时间和短脉冲宽度的电压脉冲信号，以确保对被测器件进行快速而准确的激励。
断电流瞬态测量的原理
断电流瞬态测量的原理断电流瞬态测量是指在电能系统中，由于突然发生的故障（如短路、开路等）或者切断了电源，导致电压和电流出现瞬间变化的现象。
测量这种瞬态电流的目的是为了研究电能系统在故障时的运行情况，以便提高系统的可靠性和稳定性。
首先，需要选择合适的测量点，以确保测量结果的准确性。
测量点的选择应考虑到电流的变化范围以及与其他测量设备的配合。
一般来说，可以选择在电源线路的起点和终点、变电站等位置进行测量。
其次，根据测量点的不同，可以采用不同的测量方法。
对于电流测量，可以使用电流互感器或Hall效应传感器。
电流互感器是将电流信号转换为电压信号的设备，通常使用闭合式互感器，在电流测量范围内有较好的线性性能。
而Hall效应传感器则是利用材料内部磁场的变化来测量电流，具有体积小、不易受电磁干扰等优点。
对于电压测量，可以使用电压互感器或电阻分压法。
电压互感器也是将电压信号转换为电压信号的设备，通常采用二次侧电压比例放大的方式来实现。
而电阻分压法则是通过串联电阻串联在待测电压两端，通过测量电阻上的电压来获取电压信号。
在测量过程中，还需要考虑到测量的精度和测量的速度。
精度可以通过选取合适的传感器和仪器来提高。
而测量速度则需要根据实际情况来决定，一般来说，可以采用多通道的方式，同时进行多个测量点的测量，以提高测量的效率。
总之，断电流瞬态测量是通过测量电路中的电压和电流信号来获取电能系统在故障时的运行情况。
其原理主要是基于电压与电流的变化过程，通过选择合适的测量点和采用合适的传感器和测量方法来实现。
通过断电流瞬态测量，可以为电能系统的故障诊断和改进提供依据，以提高系统的可靠性和稳定性。
瞬态传导发射测试原理
瞬态传导发射测试原理
瞬态传导发射测试原理是一种用于检测电子设备中电磁干扰（EMI）的测试方法。
该测试方法通过测量设备中的瞬态传导发射（TTE）来确定设备是否会产生EMI。
本文将介绍瞬态传导发射测试原理的基本概念和测试方法。
瞬态传导发射是指在电子设备中，由于电路中的瞬态电流或电压变化而产生的电磁辐射。
这种辐射可能会干扰其他设备的正常工作，因此需要进行测试。
瞬态传导发射测试的原理是通过在设备的电路中注入瞬态电流或电压，然后测量设备中的辐射电磁场强度来确定设备是否会产生EMI。
测试方法包括两种：差模模式和共模模式。
差模模式是指在设备的两个信号线之间注入瞬态电流或电压，然后测量设备中的辐射电磁场强度。
共模模式是指在设备的信号线和地线之间注入瞬态电流或电压，然后测量设备中的辐射电磁场强度。
这两种测试方法都可以用于检测设备中的瞬态传导发射。
测试结果通常以频率响应图的形式呈现。
频率响应图显示了设备在不同频率下的辐射电磁场强度。
这些数据可以用于确定设备是否会产生EMI，并且可以用于优化设备的设计以减少EMI。
瞬态传导发射测试原理是一种用于检测电子设备中电磁干扰的测试方法。
该测试方法通过测量设备中的瞬态传导发射来确定设备是否
会产生EMI。
测试方法包括差模模式和共模模式，测试结果通常以频率响应图的形式呈现。
这些数据可以用于确定设备是否会产生EMI，并且可以用于优化设备的设计以减少EMI。
瞬态冲击(非周期)及其测量的问题
瞬态冲击(非周期)及其测量的问题林劲(Jing Lin)PCB Piezoronics Inc.,3425 Walden Avenue, Depew, NY 14043 USA前言瞬态冲击(非周期)与周期性的振动在频谱特性是不同的, 所以在对测量的传感器及仪器的要求选择上也不同. 本文用比较直观和浅显的方法来阐明. 希望有助于冲击测量的用户更好地, 更准确地测量冲击加速度.(一) 频谱分析的基础知识冲击(非周期)信号与周期性的信号在频谱特性是不同的.通常动态信号都不是纯正弦波,可以分解为许多谐波成份,由其振幅和相位来表征.各次谐波按其频率高低排列成为该动态信号的频谱图形. 瞬态冲击(非周期)信号频谱特性是连续频谱;而周期性的信号频谱特性是离散(线谱)频谱. 如图1,2,3所示:图 1. 纯正弦信号及其频谱图 2. 失真正弦信号及其频谱fo=1/Tfo 3fo 5fo 7fof图 3. 周期方波信号及其频谱而瞬态的冲击(非周期)信号频谱就不能用上述线谱来表示, 而必须用是连续频谱表示, 如图.4. 所示.[F(f)]/AT图 4. 半正弦冲击波信号及其频谱其中[F(f)]=(2AT/π)*[cos πfT/(1-4ffTT)].T t 0.0 1/T 2/T 3/T图 5. 矩形冲击波信号及其频谱其中[F(f)]=(AT)*[sin πfT/ πfT].(二) 瞬态冲击(非周期)信号对测量的冲击加速度计及仪器的要求由冲击波信号及其频谱分析及频谱分布图可知:1)凡上升时间越快的, 或持续(接触)时间越短的冲击; 其频谱的高频越高,而且这些高频在其频谱中的比例越多. 如硬的金属对金属的对撞冲击, 其持续(接触)时间约在敉十微秒左右.其频谱的高频成份可达十千赫芝.又如火药爆炸的冲击, 或称爆冲(Pyroshock)上升时间可短于十微秒. 其频谱的高频成份可达数十千赫芝. 所以如要准确测量冲击的高频成份,这就要求测量的冲击加速度计具有较高的共振频率(高于50Khz以上)和较大的动态量程(100,000g).图6.所示共振频率不够高的冲击加速度计,测量较短持续(接触)时间的冲击时所产生的冲击加速度计共振对冲击测量的影响.图 5. 共振频率f o=2/T加速度计测量脉宽T的半正弦冲击波的失真G图 6. 共振频率f o=5/T加速度计测量脉宽T的半正弦冲击波的失真比较图5和图6,共振频率越高的加速度计,测量脉宽T的半正弦冲击波的失真比共振频率越低的加速度计测量失真更小.根据弹簧-质量结构的无阻尼加速度计对冲击响应的计算结果: 为了达到5%测量误差, 则要求测量加速度计的安装共振频率f o >= 10/T为了达到10%测量误差, 则要求测量加速度计的安装共振频率f o >= 5/T2) 凡持续(接触)时间越长的冲击; 其频谱的低频成份越低.如撞击接触面为软橡胶, 塑料材料, 其持续(接触)时间约在十至数十毫秒左右.如果是制动或弹射的负荷过载, 其持续时间可约在数十毫秒至数百毫秒.这些长接触时间及长持续过载的脉冲频谱则包含的低频成份可至直流, 而且其频谱的绝大部份都是这些低频成份. 这就要求测量持续时间在数十毫秒至数百毫秒的冲击碰撞或过载的冲击加速计具有较低的频率响应, 如 0.1Hz甚至直流响应.图7. 矩形阶跃脉冲响应及低频影响图8. 半正弦脉冲响应及低频影响图7.8 表示无直流响应的加速度计对矩形波及半正弦波冲击脉冲输入的响应, 由于其低频响应不够低, 所以在T时刻其输出幅值下降了5%. 为了保证对矩形脉冲5%的测量误差,加速度计的低频-3dB截止频率至少必须低于0.008/T,或低频时间常数即DTC>=125T.这种矩形冲击脉冲在实际的机械冲击中是很难实现的.在工程中,实际的机械冲击波形大多都很近似于半余弦或半正弦脉冲,根据对半正弦波冲击计算结果: 为了5%的测量误差, 加速度计的低频-3dB截止频率至少必须低于0.05/T, 或低频时间常数即DTC>=20T.(三) 冲击加速度计的零飘问题零飘问题是指在测量冲击过程,在冲击碰撞或曝炸结束后,测量的冲击加速度计的输出不能恢复到原来的零点. 如图9所示:图9. 冲击测量出现的零飘现象这种零飘现象出现可由以下几个方面引起:1)传感器的敏感元件, 如压电晶体受到过大过载而引起晶格错位; 或预紧的机械另件受到过大过载而引起预紧的机械另件之间变形或错位而引起信号漂移.2)二次仪表因为输入的信号过大饱和而引起信号漂移.3)传感器的电缆连接接头不可靠, 受大冲击时松动接触不良而引起信号漂移.这种零飘现象可以通过对冲击加速度计的精心考虑和设计, 如选取弹性系数高的压电敏感材料作压电转换元件.基座及惯性质量等机械另件的材料也选取弹性系数高的材料. 在测量时对电缆及连接接头的安置处理等也需加以注意.(四) 冲击加速度计的线性动态量程冲击加速度计的线性又称为非线性,表示传感器的输出与输入之间的关系与直线的接近(或偏离) 的程度. 特别是测量大加速度的冲击时,冲击加速度计的线性问题就显得十分重要.在一定泛围内的惯性力,其受力的压电晶体,弹性预紧另件以及金属基座的变形关系还呈现较小的非线性(较好的线性)关系.因为随着加速度的增大,作用在压电晶体,弹性预紧另件以及金属基座上的惯性力也随着增大,其受力的压电晶体,弹性预紧另件以及金属基座的变形关系呈现出较大的非线性关系.一般规定: 用于冲击测量的加速度计的线性10%为其动态量程. 用于测量振动的加速度计的线性5%为其动态量程.在国内国家标总局也制定了JJG-233-81”压电加速度计检定规程”,规定了幅值线性度的计算方法采用最小二乘法.附录自由下落冲击加速度的估算方法1)自由下落速度计算, 参见图10.:平均碰撞冲击速度(量值上)为最大下落速度与返弹速度之和的平均值:V ={ 2gH + 2gh }/2落高)图10. 自由下落冲击示意图2)半正弦碰撞冲击及冲击加速度估算, 参见图10 :平均冲击加速度值a avery = V/T峰值冲击加速度值a peak = V/0.636Taa0 T t图11. 半正弦冲击加速度波形从上述计算分析可知:1)一般碰撞冲击的接触持续时间T取决于碰撞材料以及相同碰撞接触面形状. 与碰撞速度或碰撞物体的质量大小关系不大.2)而碰撞冲击加速度由碰撞冲击速度(落高H),以及碰撞冲击的接触持续时间T和返弹高度(碰撞材料以及碰撞接触面形状) 来决定.所以碰撞冲击速度越大(落高 H 及返弹 h 越高),则半正弦碰撞冲击加速度越大; 碰撞冲击的接触持续时间 T越短(碰撞材料越硬),则半正弦碰撞冲击加速度越大.3)在相同碰撞冲击能量下,或相同碰撞冲击速度下, 可以通过改变碰撞材料硬度来改变碰撞冲击的接触持续时间T,来改变碰撞冲击加速度值的大小. 即碰撞冲击的接触持续时间T越短, 则碰撞冲击加速度值越大.。
瞬态信号分析与处理 (DEMO)
瞬态信号分析与处理在旋转机械状态监测与故障诊断过程中，通常将启、停机过程的信号称为“瞬态信号”。
相对于此，将机器正常运行时的信号称为“稳态信号”，这是一种特定场合下的习惯叫法。
在启、停机过程中，转子经历了各种转速，其振动信号是转子系统对转速变化的响应，是转子动态特性和故障症兆的反映，包含了平时难以获得的丰富信息。
特别是通过临界转速时振动、相位的变化信息。
因此，启、停机过程分析是转子检测的一项重要工作。
需要说明的是，为实现对机器启、停机信号的采集并为瞬态信号的分析提供条件，要求对信号进行同步整周期采集，这就需要引入键相位信号，以实现转速的测量和采集的触发。
如果不能引入键相位信号，那么对瞬态信号的采集就不完整，分析的结果也就不完整，特别是相位谱，就没有明确的物理慨念。
用于启、停机过程瞬态信号的分析方法很多，除轴心轨迹、轴心位置和相位分析以外，主要通过奈奎斯持图、波德图和瀑布图来了解启、停机过程的特性。
一、跟踪轴心轨迹轴心轨迹是轴心相对于轴承座的运动轨迹，它反映了转子瞬时的涡动状况。
对轴心轨迹的观察有利于了解和掌握转子的运动状况。
跟踪轴心轨迹是在一组瞬态信号中，相隔一定的时间间隔(实际上是相隔—定的转速)对转子的轴心轨迹进行观察的一种方法。
这种方法是近年来随着在线监测技术的普及而逐步被认可的，它具有简单、直观．判断故障简便等优点。
图4—20是某压缩机高压缸轴承处轴心轨迹随转速升高的变化情况，在通过临界转速及升速结束之后，轨迹在轮廓上接近椭圆，说明这时基频为主要振动成分，如果振幅值不高，应该说机组是稳定的、如果达到正常运行工况时机组振幅值仍比较高，应重点怀疑不平衡，转子弯曲—类的故障。
二、波德(Bode)图波德图是描述某—频带下振幅和相位随过程的变化而变化的两组曲线。
频带可以是1x、2x 或其他谐波；这些谐波的幅值、相位既可以用FFT法计算，也可以用滤波法得到。
当过程的变化参数为转速时，例如启、停机期间，波德图实际上又是机组随激振频率(转速)不同而幅值和相位变化的幅频响应和相频响应曲线。
瞬态电磁干扰测试方法
瞬态电磁干扰测试方法一、电磁干扰基本概念在复杂的电磁环境中，任何电子及电气产品除了本身能够承受一定的外来电磁干扰(Electromagnetic InterferenceEMI)而保持正常工作外，还不会对其他电子及电气设备产生不可承受的电磁干扰，该产品即具有电磁兼容性(Electromagnetic CompatibilityEMC)21世纪将是信息爆炸的时代，信息的产生、传递、接收、处理和储存等都需要依赖电磁波作为载体。
广义地说，声波、无线电波、光波均可作为信息载体，因此，广义的电磁兼容性概念也应拓展到声、光、电的广阔领域。
1、电子及电气产品的电磁干扰发射或受到电磁干扰的侵害都是通过产品的外壳、交/直流电源端口、信号线、控制线及地线而形成的。
按照EMI的传播方式，可将其分为电磁辐射干扰和电磁传导干扰两大类。
通常，辐射干扰出现在产品周围的媒体中，传导干扰则出现在各种导体中。
一般来说，通过外壳发射的电磁干扰，或通过外壳侵入的干扰都是辐射干扰，而通过其它导体发射和入侵的干扰属于传导干扰。
2 人类必须关注电磁兼容问题20世纪中叶以来，电子技术的迅猛发展，使人类社会的进步和文明上了一个新的台阶，但是也给人们带来了一系列社会问题和环境问题。
家用电器、通信、计算机及信息设备、电动工具、航空、航天等工业、科技、医学等各个领域的自动控制、测量仪器以及电力电子系统等的广泛普及、应用，深入千家万户之中，使得电磁污染问题日益突出，而电子设备的高频化、数字化，干扰信号的能量密度增大，使有限空间内的电磁环境更为恶化。
二、用于检测电磁干扰的仪器有什么?用于检测电磁干扰的仪器是: 电磁干扰检测仪。
电磁干扰测试仪插在现场电源口，能自动捕捉电磁骚扰，满记录4000个。
在电脑上使用“电磁骚扰分析软件”便可显示出：电磁骚扰发生的时间、瞬态的电压和频率的极值，为制定抗干扰措施提供真实依据；也可用来检验抗干扰措施的真实效果。
它清0后又可继续使用。
瞬态流场测量技术及其应用
瞬态流场测量技术及其应用瞬态流场测量技术是指可以测量非定常流场的流场测量技术。
瞬态流场测量常用的方法有：激光多普勒测速仪（LDV）、电容式传感器、高速摄影和PIV等。
这些方法的原理各异，但都能够提供非常丰富的流场信息，例如速度、压力、温度等。
瞬态流场测量技术的应用非常广泛，包括空气动力学研究、汽车、火箭、喷气发动机、飞机等领域。
LDV是瞬态流场测量技术中最常用的方法之一。
LDV是一种非侵入性的测量技术，可以用来测量流场中的速度分布。
它基于激光与被测流场中的颗粒的共振散射，通过测量散射光的频移来计算颗粒的速度。
LDV的优点是可以提供非常精确的速度测量结果，并且可以在很短的时间内完成大量的实验。
缺点是需要非常复杂和昂贵的设备。
电容式传感器是另一种常用的瞬态流场测量技术。
电容式传感器测量被测流体中的涡旋结构，可以提供非常详细的流场信息。
它的优点是测量精度很高，可以提供非常详细的流场信息。
缺点是无法提供完整的三维流场数据，而且需要比较复杂的信号处理。
高速摄影是另一种常用的瞬态流场测量技术。
高速摄影可以用来观察非定常流场的流动状态，在很短的时间内获得大量的图像数据。
高速摄影可以看到非常细节的流场信息，例如涡旋，剪切层等。
缺点是无法提供定量的流场数据。
PIV是一种非常特殊的瞬态流场测量技术，其全称为粒子图像测速技术（Particle Image Velocimetry）。
PIV是一种高分辨率的流场测量技术，可以提供非常详细的流场信息。
PIV的测量原理是在流场中加入特定颜色的粒子，然后通过高速摄影仪来拍摄粒子在流场中的运动轨迹。
通过分析这些轨迹，可以获得非常丰富的流场信息。
PIV的优势是可以提供非常详细的三维流场数据，但是缺点是需要非常高的技术水平和精度。
在瞬态流场测量技术的应用领域中，最广泛的是空气动力学研究。
在飞机、火箭、喷气发动机等不同领域中，瞬态流场测量技术都扮演着重要的角色。
例如，PIV可以用于研究航空发动机燃烧室中的燃料喷射，LDV可以用于研究飞机起降过程中的流场变化，电容式传感器可以用于研究高速列车行驶过程中的气动力。
10、瞬态光谱测量技术--王加文
如取相邻的两个有亮暗差异的像元，像元是边长为 h的正方形，n1为亮像元， n2为暗像元，其亮度 分别为L1和L2，且L1> L2
L1= dΦ/(dΩd A cosφ)
式中，Φ表示像元发出的光辐射通量，Ω表示立体角， A表示像元的面积，φ表示像面法线与探测面法线 的交角。
则CCD成像系统接受来自亮像元的辐射通量为：
通过对CCD光电成像量子效率的分析，为在瞬态 光谱测试的研究过程中，如何提高光电转换的量 子效率提供了可靠的理论依据：强光的情况下如 何抑制信号，在弱光的情况下如何放大信号，提 高信噪比，从而最终达到提高测量精度的目的。
几种瞬态光谱相对能量分布曲线
图3所示为两种通过改变电极材料以及氙气压强后， 所测得的脉冲氙灯光谱曲线。其测量条件均为:线 阵CCD光敏元面积为14μm×14μm，像元数为 2048，光谱采集间隔为0.35nm，光电成像有效 积分时间为20ms。
图4
Thank You!
由CCD成像所获得输出的瞬态光谱信号S为：
CCD成像所输出的瞬态光谱噪声表达式
关于瞬态光谱的量子噪声，由于它是CCD进行光 电转换所固有的量子性而产生的，故不能排除。 这一噪声的产生原因与光子噪声类似。CCD进行 光电转换的量子产额也符合泊松分布律。由于 CCD成像所输出的亮暗两个像元都伴随有量子起 伏噪声，因此其差值的起伏噪声可以利用概率公 式求得。CCD成像输出的瞬态光谱噪声N的表达 式：
结果与讨论
为便于对上式的讨论，设光电成像系统接收孔 径的半径为r ，像元与光电成像系统的间距为 d ，像元对光电成像系统的张角为α(即图像视 角)，则上式中的
分析式子可知，公式中有两类参数，第一类参数是 表征图像的参数，包括有图像平均亮度Lm，图像调 制度C，图像视角α；第二类参数是表征光电成像 系统的参数，包括有光电成像系统的光电转换量子 效率η，光电成像的有效积分时间t和CCD的光敏面 h 2。 光谱信噪比与第一类参数和第二类参数都成正比， 所以提高任一参数均可提高信噪比。如可通过提高 量子效率 η、增大积分时间t、以及扩大CCD面积 来提高信噪比值。
测量瞬态响应的技术原理
测量瞬态响应的技术原理瞬态响应是指系统在受到外部激励后，从初始状态到达新的稳态所经历的过程。
在电子和通信系统中，瞬态响应的测量和分析是非常重要的，能够帮助我们了解系统的性能和特性。
以下是一些测量瞬态响应的技术原理：1. 步变信号法步变信号法是测量瞬态响应最常用的方法之一。
该方法通过对待测系统施加一个突然改变的输入信号，例如步变信号，然后观察系统在响应过程中的变化。
步变信号法适用于线性和非线性系统的测量，并能测量系统的响应时间、超调量、峰值时间等指标。
2. 脉冲信号法脉冲信号法通过对待测系统施加脉冲信号，然后观察系统对该信号的响应来测量瞬态响应。
与步变信号法相比，脉冲信号法能够更准确地测量系统的瞬态响应，特别是对于复杂系统和非线性系统有更好的适用性。
脉冲信号法常用的信号包括矩形脉冲、高斯脉冲等。
3. 频率响应法频率响应法是通过对待测系统施加正弦信号，并测量系统的输出响应来分析系统的瞬态响应。
该方法适用于线性系统，能够获得系统的幅频特性、相频特性等信息。
通过改变输入信号的频率，可以确定系统的共振频率、带宽等参数。
4. 理论模型分析测量瞬态响应还可以通过建立理论模型进行分析。
理论模型可以基于系统的物理特性、数学模型等建立，并通过数值计算和仿真分析系统的瞬态响应。
常用的理论模型包括微分方程模型、传递函数模型等。
5. 系统辨识法系统辨识法是一种基于观测数据推断系统特性的方法。
该方法通过对于待测系统的输入输出数据进行采样和分析，然后基于这些数据构建数学模型，从而得到系统的瞬态响应。
系统辨识方法包括参数辨识、非参数辨识等。
在实际测量中，还可以结合多种方法和技术进行瞬态响应的测量。
例如，可以使用数字存储示波器进行信号采集和分析，通过对采集到的信号进行傅里叶变换，得到信号的频谱信息；同时可以根据信号的幅值、相位等信息，对系统的动态特性进行分析和计算，从而得到瞬态响应的相关参数。
总之，测量瞬态响应的技术原理主要包括步变信号法、脉冲信号法、频率响应法、理论模型分析和系统辨识法等。
瞬断仪工作原理
瞬断仪工作原理瞬断仪（Transient Recorder）是一种用于测量和记录瞬态信号的仪器。
其工作原理是基于模拟信号采样和数字信号处理技术。
瞬断仪通常由模拟输入、模数转换器（ADC）、数字信号处理器（DSP）和存储器等组成。
在测量过程中，模拟输入接收来自被测信号源的瞬态信号，并将其转换为数字信号。
模数转换器将模拟信号采样并转换为数字形式，然后将其发送给数字信号处理器进行进一步处理。
瞬断仪的模数转换器是其关键组成部分之一。
它负责将连续的模拟信号离散化，即将信号在时间和幅度上进行采样。
采样率是指在单位时间内进行的采样次数，采样率越高，瞬断仪对瞬态信号的捕捉和记录能力就越强。
通常，瞬断仪的采样率可以达到几十兆赫兹，甚至更高。
数字信号处理器是瞬断仪的另一个核心部件。
它负责对采样到的数字信号进行处理和分析。
瞬断仪通过数字信号处理器可以实现多种功能，比如信号滤波、波形分析、频谱分析等。
这些功能使得瞬断仪能够更好地对瞬态信号进行观测和分析。
瞬断仪还包括存储器，它用于存储采样到的数字信号。
存储器的容量决定了瞬断仪可以记录的信号长度。
通常，瞬断仪的存储器容量较大，可以存储数百万甚至数千万个采样点。
这使得瞬断仪能够记录较长时间的瞬态信号，以便后续的分析和研究。
瞬断仪还可以通过触发功能来选择性地记录感兴趣的瞬态信号。
触发功能可以根据用户设置的触发条件，如信号幅度、上升时间、下降时间等，来触发记录。
这样可以避免记录不感兴趣的信号，提高记录效率。
瞬断仪在许多领域都有广泛的应用。
例如，在电力系统中，瞬断仪可以用于监测电力设备的瞬态行为，如电压暂降、电流暂增等。
在电子设备测试中，瞬断仪可以用于捕捉和分析电路中的瞬态现象，如开关电压、电流突变等。
在科学研究领域，瞬断仪可以用于记录高速过程中的瞬态信号，如光脉冲、超声波等。
瞬断仪是一种用于测量和记录瞬态信号的仪器，其工作原理是基于模拟信号采样和数字信号处理技术。
通过采样、转换、处理和存储等步骤，瞬断仪可以准确地记录瞬态信号，并提供丰富的分析功能。
深能级瞬态谱仪测试原理
深能级瞬态谱仪测试原理深能级瞬态谱仪（Deep-level Transient Spectroscopy，DLTS）是一种常用的半导体材料表征技术，用于研究杂质能级在材料中的行为。
DLTS技术可以提供有关半导体材料中深能级杂质的能级位置、浓度、激发和退激发过程等方面的信息。
本文将详细介绍DLTS测试原理。
1.引言在半导体材料中，深能级杂质是导致电阻率增加、载流子寿命减少和电子学、光学和热学性能恶化的主要因素之一。
通过对杂质能级的研究，可以更好地理解半导体材料的性能，并帮助提高半导体器件的设计和制造。
2. DLTS测试原理DLTS技术主要通过测量载流子在深能级杂质陷阱中的激发和退激发过程来研究深能级杂质。
DLTS测试涉及到四个主要步骤：样品制备、电子注入、激发和退激发测量。
2.1样品制备DLTS测试通常使用p-n结构的半导体样品。
样品通常由高纯度的半导体材料生长得到，然后通过掺杂引入深能级杂质。
掺杂后的材料会形成p-n结构，其中p型区域富含杂质，n型区域贫含杂质。
样品制备的目的是确保在测量中杂质能级的正确观察和分析。
2.2电子注入DLTS测试中，为了激发和退激发载流子，需要注入电子或空穴到材料中。
电子注入通常通过正向偏置p-n结进行，使电流流过样品。
由于样品中存在深能级杂质，电子被捕获在深能级陷阱中。
2.3激发和退激发测量在激发测量中，通过在样品上应用短脉冲电压，使被捕获在深能级陷阱中的电子获得足够的能量，从而跃迁回导带。
这种激发过程导致陷阱中的载流子数量的瞬时变化，从而形成深能级瞬态电流信号。
在退激发测量中，样品通过一个很长的时间等待，使之前激发的载流子退回到深能级陷阱中。
通过记录退激发过程中的电流信号，可以得到深能级杂质的退激发参数。
3.数据分析得到的DLTS信号由两个主要部分组成：冗余信号和瞬态信号。
冗余信号来源于由于测试电极的容量不稳定或某些串扰效应导致的额外信号。
瞬态信号是通过载流子在深能级陷阱之间的激发和退激发过程产生的。
清华大学物理实验报告-数字存储示波器与瞬态信号测量
作试验日期2010年5月19日实验组号双3下F 教师评定数字存储示波器与瞬态信号测量一．实验目的1. 了解并学会使用数字存储示波器与QW-1行瞬态信号测量实验仪；2. 了解传输线中脉冲信号反射波的特点并学会用示波器去测量反射波和入射波；3. 了解超声波的原理，学习并体会超声波在检测中的应用。
二．实验仪器1. TDS1002数字存储示波器2. QW-1型瞬态信号测量实验仪（如图1所示）(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。
不许接到示波器。
(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，可用示波器检验。
(4). “反射信号检测”的“输入端”和“输出端”已内部连接一定长度同轴电缆。
相邻两个输出端、输出端已并联。
作试验日期2010年5月19日实验组号双3下F 教师评定三．实验原理1.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。
其“信号源”可以产生2.4kHz左右的连续或单次脉冲信号，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，调节“衰减器Ⅰ”和“衰减器Ⅱ”可控制“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，分别获取“触发选择”处于“连续”和“单次”状态下的波形。
2.传输线中脉冲信号反射波的测量和应用电磁波在同轴电缆的中心导体屏蔽层之间传输，是一封闭电路。
实验二线性定常系统的瞬态响应
实验二线性定常系统的瞬态响应一、实验目的2、掌握瞬态响应的测量方法及实验操作技能。
3、熟练掌握 Matlab 仿真平台的应用及实验中常用函数的使用方法。
4、通过实验，深化对线性定常系统的理解，提高实验技能和分析问题的能力。
二、实验原理1、线性时不变系统线性时不变系统在同一时刻作用于不同的信号，其输出的响应相互独立。
线性时不变系统可以用输入与输出之间的关系来描述，即系统的输入信号与输出信号之间存在线性关系，而且系统对同一输入信号的响应与系统的工作时间无关。
2、瞬态响应瞬态响应是指当输入信号由零变为非零时，系统输出信号在一段时间内的响应，这个时间段叫做瞬间响应时间。
瞬态响应包括超调、上升时间、峰值时间、定态误差等，通过测量系统的瞬态响应特性，可以评价系统的性能和稳定性。
3、系统特征方程假设线性时不变系统的输入输出关系可以用某种函数 f(t) 表示，在时域中可以表示为：y(t)=f(t)*x(t)其中 y(t) 为系统的输出信号，x(t) 为系统的输入信号，符号 * 表示卷积运算。
在复域中，系统可以表示为：Y(s)=G(s)X(s)其中 G(s) 为系统的传递函数，Y(s)、X(s) 分别为系统的输出与输入的拉氏变换，传递函数可以表示为：D(s)+a1D(s-1)+a2D(s-2)…..+apD(s-p)=b0X(s)+b1X(s-1)+b2X(s-2)…..bnX(s-n)其中 D(s) 为复域中的微分算子，a1-a2…ap 和 b1-b2…bn 为常数系数。
三、实验内容1、绘制系统阶跃响应曲线1）将 RC 阻塞放入实验板上，按下 RESET 按键，使运算放大器处于初始状态。
2）将 DC 发生器的正负极分别连接到实验板中的 VCC 和地，调整 DC 发生器的电压，使其输出为 3V。
3）将信号发生器的正极连接到实验板的输入端，负极连接到地，信号发生器输出一个幅值为 1V，频率为 1kHz 的方波信号。
测量瞬态电流的方法
测量瞬态电流的方法瞬态电流啊，就像个调皮的小机灵鬼，一下子就过去了，要测量它还真得有点特别的办法呢。
一种方法是用示波器啦。
示波器就像是一个超级侦探，能把电流的一举一动都给揪出来。
我们可以把一个小电阻串联在电路里，瞬态电流通过这个电阻的时候呢，就会产生一个电压降。
这个电压降就被示波器给捕捉到啦。
示波器会把这个电压随时间变化的图像显示出来，然后根据欧姆定律，我们就能算出瞬态电流啦。
这就像是通过看小电阻的“脸色”（电压降），来推断瞬态电流这个调皮鬼的大小呢。
还有一种办法是用电流探头。
电流探头就像是一个专门抓电流的小爪子。
它可以直接套在导线上，不需要断开电路就能测量电流。
对于瞬态电流这种一闪而过的家伙，电流探头能迅速感应到它的存在并且把电流的信息传给测量仪器。
这就好比是电流探头悄悄跟瞬态电流说“小调皮，我可抓到你啦”。
另外呢，有一种专门的瞬态电流测试仪。
这可是专门为测量瞬态电流量身打造的家伙。
它里面有一些特殊的电路和算法，可以快速准确地测量瞬态电流的峰值、持续时间之类的参数。
这就像是给瞬态电流打造了一个专属的小房间（测试仪），让它在里面乖乖地把自己的情况都暴露出来。
在实际测量的时候呀，我们还得注意一些小细节。
比如说测量环境啦，周围不能有太多的干扰源，不然就像在嘈杂的市场里找人一样，很难准确找到瞬态电流这个小机灵鬼的踪迹。
还有测量的电路连接也要牢固可靠，要是连接不好，就像打电话信号不好一样，测量出来的数据可能就不准确啦。
总之呢，测量瞬态电流虽然有点小挑战，但只要我们找对了方法，像对待一个小调皮朋友一样细心，就能把它测量得准准的啦。
瞬态光电压测试技术_解释说明以及概述
瞬态光电压测试技术解释说明以及概述1. 引言1.1 概述瞬态光电压测试技术是一种常用的非接触式测试方法，用于研究材料或器件在受到光激发时产生的电压信号。
该技术可以提供关于材料或器件内部能级结构、载流子传输过程和光电转换效率等信息，对于光伏材料和器件的性能评估及优化具有重要意义。
本文将对瞬态光电压测试技术进行解释说明，并对其应用领域与重要性进行概述。
1.2 文章结构本文共分为五个部分，具体结构如下所示：- 引言：介绍文章的背景与目的。
- 瞬态光电压测试技术解释说明：详细介绍什么是瞬态光电压测试技术以及其工作原理。
- 瞬态光电压测试技术概述：总结瞬态光电压测试技术所需的测试设备与仪器、测试步骤和要点，以及数据分析与解读方法。
- 实验结果与案例研究：展示一些实验结果并进行数据收集、处理和分析讨论。
- 结论与展望：总结重点发现和研究结果，并对瞬态光电压测试技术的意义和前景进行展望。
1.3 目的本文旨在提供一个全面的关于瞬态光电压测试技术的解释说明和概述，帮助读者了解该技术的原理、应用领域以及重要性。
同时，通过展示实验结果和案例研究，展现瞬态光电压测试技术在材料科学和器件研发中的实际应用效果。
最后，通过总结与展望部分，讨论该技术未来的发展方向与可能的应用前景。
2. 瞬态光电压测试技术解释说明2.1 什么是瞬态光电压测试技术瞬态光电压测试技术是一种用于测量材料或器件在受到光照激发时产生的电压响应的方法。
这种测量方法可以帮助我们了解光照对材料或器件性能的影响，以及相关的物理机制。
2.2 工作原理在瞬态光电压测试中，一个脉冲激发源会以高能量密度的方式短时间地激发待测样品。
当样品被激发后，其中载流子（如电子和空穴）将被激活并产生一个暂时性的电荷分布。
这个暂时性的电荷分布进一步引起了一个临时性的电位差，即瞬态光电压。
通过测量和记录这个变化过程中产生的电压信号，我们可以获得有关样品特性和感兴趣参数的重要信息。
2.3 应用领域及重要性瞬态光电压测试技术在多个科学领域和工程应用中都具有重要意义。
纯音测试系统的瞬态分析技术
纯音测试系统的瞬态分析技术胥勇【摘要】PureSoundTM纯音测试系统的瞬态分析技术为完全创新的以量测信号位准瞬间上升与下降的斜率以及幅度为方法,来检测音频信号所附带的异音,以Steepness值和Pa/s单位表示其幅度.PureSoundTM纯音测试系统连续地将信号微分和整流了并计算出Steepness值,可以检测出时域信号很小的变动,亦即检测微小但又困扰人的异音.要激发待测扬声器进行异音检测,必须用连续的Chirp(Gliding Sweep,滑频)信号,滑频信号是唯一能够涵盖可能产生异音所有频点进行检测的方式.它的必要性是因为异音失真通常是在非常窄的个别共振频点,因此不能像扫频信号那样会漏掉任何可能产生异音失真的频点.NTi Audio AG推出RT-Speaker扬声器测试系统,与RT-Microphone 传声器测试系统:1)RT-Speaker:分析扬声器受话器,耳机等因非线性产生的异音;2)RT-Microphone:瞬态分析技术也被应用测量传声器所产生非线性瞬态失.【期刊名称】《电声技术》【年(卷),期】2016(040)002【总页数】3页(P81-83)【关键词】纯音测试;异音;扬声器测试系统;传声器测试系统【作者】胥勇【作者单位】恩缇艾音频设备技术(苏州)有限公司,江苏苏州215168【正文语种】中文【中图分类】TN643PureSoundTM纯音量测[1]技术是一种创新的测量瞬态变化信号的陡峭程度的分析技术，这项技术非常适合应用于检测摩擦与共振等异音瑕疵以及音频信号的声纹比对。
本文介绍有关量瞬态变化(Transient)信号与陡峭程度(Steepness)的测量方法。
信号电平的瞬态变化(Transient)与变化的陡峭幅度(Steepness)是以单位时间Δt 之内的电平变量Δv表示。
首先对信号进行连续微分和整流计算出连续的陡峭幅度(Steepness)绝对值，然后在陡峭幅度(Steepness)的响应曲线中，将信号波形因突变而产生很高陡峭幅度(Steepness)绝对值的部份，清楚地显示出信号的缺陷，检测出各种微小的异音不良，原理图如图1所示。
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传输线方程：V(z, t)，I(z, t)
• 传输线方程有场方程、电路方程两类 • 传输线的电路方程
2 d V z d V z 2 R jL I z r V z 2 dz dz 2 dI z G jC V z d I z r 2 I z dz dz 2
实验内容：传输线
• • • • Γ=1、-1、0三种波形的检测 开路测Vn，并求α；测τ1 、τ2求l、△l。 短路测τ2求长度l、△l。 匹配测τ1求长度l、△l。
实验内容：超声波测量实验
τ
H
根据2H=vτ，H、v、τ三个量的关系，测出其中二个，第 三个可计算求出。以操作性内容为主，重点要测准τ。
3，表面波声速 1. 可变探头重点是观察纵波、横波、表面波的波 形转变 。表面波观察测量 ： • *移动法：调出表面波后，移动△l测出移动时间 △τ，Cb=2△l/△τ。 • *定点法：调出表面波，探头不动，由探头尺寸 算出波传播距离l，测出τ，Cb=2 l/τ.
接线方式
输出电压信号 接示波器
高压接超声探头 不能接示波器
• 整理后 • 其中
Il V z Z l Z 0 e l z 1 Γe 2 l z 2
Zl Z0 Γ Γ e j Zl Z0
反射波与入射波的反射系数
纯阻性阻抗
R j L Z0 R0 jX 0 =R0 G jC • 开路Zl=Rl=，Γ=1
Vi z=0
Ii Il
( r，Z0 )
Zl Vl z=l
讨论3：
• 负载匹配Zl=Rl =R0，Γ = 0
Z l Z0 Γ Z l Z0
τ1=lห้องสมุดไป่ตู้v
实验仪器
示波器
实验内容1：示波器的使用
连续信号和脉冲信号
连续信号 接入+ Auto set
放大
输入 变为 瞬态 信号
Single+ 单次输出
讨论1：
V0
V1
V2
V3
Z l Z0 Γ Z l Z0
τ2=2l/v
V1'
V2'
V3'
τ1=l/v Ii Il Vi z=0
Zg Vg
( r，Z0 )
Zl Vl z=l
讨论2：
• 短路Zl =Rl = 0，Γ= −1
V0
τ2=2l/v V1
Z l Z0 Γ Z l Z0
V2
Zg Vg
– 超声波的三种形式：纵波、横波、表面波
– 纵波横波声速的测量——计算 E，σ – 观察波型转换及表面波测量
实验内容：超声波测量实验
1，纵波声速 从直探头数据计算纵波声速CL、△CL，小孔Cφ3 的深度h, △h。
2，横波声速
1. 从斜探头数据计算CS、△CS。推算E、σ， E、σ不必求不确定度。
– 脉冲信号在电缆中传输
– 超声脉冲探伤 – 地震波、超星爆发
传输线中脉冲信号的测量
Zg Vg Vi Ii Il ( r，Z0 ) Zl Vl
z=0
z=l
• 传输线：能定向传送电磁场能量和信息的导线、电缆、
光缆等。传输线上电信号随长度有一分布，V(z, t)，
I(z, t)
V z , t V z V t 取 Re
纵波
纵波
τq
τR
1
τ δR
τh
τR
2
做完实验后的仪器还原状况
示波器输入端的 导线不用拆下！
试样表面用纸巾擦 干净！
数字示波器与瞬态信号测量
（物理实验A2、B2）
清华大学物理实验教学中心
预习
教学环节
预习的目的在于了解实验，带着自己的理解和问题来实 验，能在课上顺利完成实验，达到各实验的教学目的。 进实验室前，应了解实验原理、实验仪器、方法，明确 实验任务等，准备好“原始数据记录表格”和必要的实 验原理图。 不同老师会有不同的预习考查方式，务必预习到位。
方程的解是两列行波的叠加
Il Z l Z 0 e l z Z l Z 0 e l z V z 2 I I z l Z l Z 0 e l z Z l Z 0 e l z 2Z 0
cos nt
V z e ReV z e
jnt 单一 jt
V z e jnt
传输线的参数
• 传输线的R、L、G、C用分布参数表示
R j L 特性阻抗 Z0 R0 jX 0 G jC r R j L G jC j
2
报告分完整报告和简要报告
让本班未做过此实验的同学只看报告就能基本看懂，是报告的 起码要求。完成实验后，认真总结整理，应包括以下内容： a)实验名称、实验目的 b)实验原理：简明扼要 完整报告 c)主要的实验仪器及实验步骤 d)数据处理：包括实验数据整理、数据处理过程，误差分析 e)讨论(实验中发现的问题、建议…) f)实验结果 g)教师签了字的原始测量数据
简要报告
均为完整报告
“第6/7、10/11、14/15周”为简要报告，其它
递交的报告：只需要实验名称、实验目的、 数据处理过程及结果原始数据(教师签了字的) +简单的预习报告。
3
•实验内容 示波器使用
•传输线中脉冲信号的测量 超声波测量实验
瞬态信号
• 物理测量中，许多信号是不连续的和不重复的， 有些可能仅出现一次，这些信号可称为瞬态信 号。捕获和记录这些信号，对科学研究和实验 工作有很大意义。