第六章 时域测量

第六章时域测量（示波器）

6．5 现用示波器观测一正弦信号。假设扫描周期（T x）为信号周期的两倍、扫描电压的幅度V x＝V m时为屏幕X方向满偏转值。当扫描电压的波形如图6.42的a、b、c、d所示时，试画出屏幕上相应的显示图形。

解：

a b

c d

Vx

6．7 一示波器的荧光屏的水平长度为10cm ，现要求在上面最多显示10MHz 正弦信号两个周期（幅度适当），问该示波器的扫描速度应该为多少？ 解：正弦信号频率为10MHz ，T ＝s f T 7

6

10

110

1011-⨯=⨯=

=

，要在屏幕上显示两个周

期，则显示的时间为s 71022T t -⨯==，扫描速度为

s cm /105010

2106

7

⨯=⨯-

6．8 示波器观测周期为 8ms ，宽度为 1ms ，上升时间为 0.5ms 的矩形正脉冲。试问用示波器分别测量该脉冲的周期、脉宽和上升时间，时基开关（ t/cm ）应在什么位置（示波器时间因数为 0.05μs ～0.5s ，按 1－2－5 顺序控制）。

解：

在示波器屏幕上尽量显示一个完整周期，而水平方向为10cm ，所以 测量周期时，8ms/10cm ＝0.8ms/cm ，时基开关应在1ms 位置， 测量脉宽时，1ms/10cm ＝0.1ms/sm ，时基开关应在100μs 位置， 测量上升时间时，0.5ms/10cm ＝50μs/cm 时基开关应在50μs 位置

6．9 什么是非实时取样？取样示波器由哪些部分组成？各组成部分有何作用？说明取样示波器观察重复周期信号的过程。

解：由r t BW /35.0=，可知MHz BW 7)10

50/(35.09

=⨯=-，选择示波器时，信号上升

时间应大于3~5 t R （示波器上升时间），或者带宽大于3～5f M ，这样只有（2）和（4）满足，而（4）的上升时间最小，观察效果最好，但价格贵。

6．12数字存储示波器，设水平分辨力N ＝100点/Div ，当扫描速度为5μs/Div ；5ms/Div ；5s/Div ；时，其对应的采样频率为多少？有何启示？ 解：因为水平分辨力N ＝fs ×t/div ，

所以扫描速度为5μs/Div 时：采样频率MHz t

N f s 2010

51006

=⨯=

=-

扫描速度为5ms/Div 时：采样频率KHz t N f s 20105100

3

=⨯=

=

- 扫描速度为5s/Div 时：采样频率Hz t N f s 205100

=⨯

==

6．13 有A ，B 两台数字示波器，最高采样率均为200Ms/s ，但存储深度A 为1K ，B 为1M ，问当扫速从10ns/div 变到1000ms/div 时，试计算其采样率相应变化的情况，并仿照教材图

6.XX 形式用曲线表示出来。这给选用DSO 有何启示？ 解：根据DSO 扫速、采样速率和记录长度的关系：

)(10)/()/()(div div S S s MS f pts L s ⨯⨯≥ 保持不变）(10

)()/()/(pts L div S S s MS f s ≤

⨯

A ：

div s div

s div s MS f pts L div S S s /5.010/102001000

)

(10)/()()/(6

μ=⨯⨯=

⨯=

对应P1点

当扫速为1ms/div 时，相应的采样速率 s KS div

s div div S S pts L s MS f s /10010/10

11000)

(10)/()()/(3

=⨯⨯=

⨯=

- 对应P2点

B ：div ms div

s div s MS f pts L div S S s /5.010/1020010

)

(10)/()()/(6

6

=⨯⨯=

⨯= 对应P3点

当扫速为1000ms/div 时，相应的采样速率 s KS div

s div div S S pts L s MS f s /10010/10

100010

)

(10)/()()/(3

6

=⨯⨯=

⨯=

- 对应P4点

结论：在选用DSO时，对相同最高采样率的DSO，应该选用记录长度较大的，这样扫速在较大范围变化时，采样速度不必跟着变化。