《电子测量技术》PPT课件

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《电子测量技术》课件

《电子测量技术》课件
功能
模拟信号发生器和数字信号发生器。
分类
频率范围、波形精度、调制功能等。
参数
电路测试、信号源校准、模拟通信系统等。
应用ห้องสมุดไป่ตู้景
用于分析数字电路的逻辑时序关系。
功能
多通道同步采样、触发功能强大、可解码多种总线协议。
特点
数字系统调试、嵌入式系统开发、总线分析等。
应用场景
电子测量技术的应用实例
音频信号的测量是电子测量技术的重要应用之一,主要用于声音的质量控制和参数测量。
调制解调的方法
滤波的概念
通过电子线路或器件将不需要的频率分量滤除,以改善信号的质量和特征。
信号放大的概念
通过电子线路或器件将微弱信号放大到所需的幅度和功率水平。
放大与滤波的方法
包括放大器设计和滤波器设计等,用于改善信号的质量和特征。
电子测量仪器的基本知识
产生各种波形信号,如正弦波、方波、三角波等。
数字信号的测量是电子测量技术的重要应用之一,主要用于数字信号的处理和分析。
总结词
数字信号的测量包括信号幅度、频率、脉冲宽度等参数的测量。通过电子测量技术,可以精确地测量数字信号的各种参数,为数字信号的处理和分析提供可靠的数据支持。在通信、雷达、导航等领域中,数字信号的测量具有广泛的应用价值。
详细描述
智能决策支持
未来的电子测量技术将与人工智能技术紧密结合,实现智能决策支持。通过采集大量的测量数据并进行分析,可以为决策者提供科学、准确的决策依据,提高决策效率和准确性。
THANKS
THANK YOU FOR YOUR WATCHING
电子测量技术的发展趋势与展望
智能化
随着人工智能和机器学习技术的快速发展,电子测量技术正朝着智能化方向发展。智能化测量设备能够自动完成数据采集、处理和分析,提高测量效率和精度。

《现代电子测量技术》幻灯片PPT

《现代电子测量技术》幻灯片PPT

RS-232C串行接口总线的通信距离不大于15m;传送速 率最大为20Kb/s;负逻辑关系〔电平“1〞:-15V~-5V; 电平“0〞:+5V~+15V〕。
由于TTL电平的“1〞和“0〞分别为3.4V和0.4V,因此 采用RS-232C总线进展串行通信时需外接电平转换电路。在 发送端用驱动器将TTL电平转换成RS-232C电平,在接收端 用接收器将RS-232C电平再转换成TTL电平。
⑤ STD总线产品在国际上有近千种,各种工业控制 所需的功能模板几乎应有尽有,这为用户应用STD总线产 品设计工业控制系统提供了极大的方便。
⑥ STD的开发软件STD-DOS是由STD总线的硬件和MSDOS固化操作系统组成的开发系统。该系统可以与IBMPC/XT/AT及其兼容机的各种机型组成STD总线产品应用软 件的开发环境。用户可以在PC上利用其丰富的软、硬件 资源,开发目标系统的应用软件。
① 16条数据线。即DI0~DI7和DO0~DO7。 ② 24条地址线。即A0~A23。 ③ 8条状态线。这8条状态线都是用小写字母s开头的, 用于说明总线周期的类型。 ④ 5条控制输出线。这5条控制输出线都是用小写字母 p开头的,用于总线周期的定时和数据选通。这5条控制输 出线是:pSYNC、pSTVAL、pDBIN、pWR和pHLDA。
第9章 现代电子测量技术
〔2〕STD总线标准
清华大学出版社
STD总线定义了八位微处理器的总线标准,可 以容纳各种通用八位微处理器。
STD总线标准对模板的尺寸、总线连接器和引 脚分配、信号定义和电气标准等都做了规定,还规 定了读/写时序和持续时间等参数。
STD总线共56根引线,按功能可分为5组:
① 逻辑电源线,6根,引脚1~6;

《电子测量》课件

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电子测量技术在人工智能中的应用
数据处理
人工智能需要大量的数 据进行训练和学习,电 子测量技术可以提供高 精度、高效率的数据处 理解决方案。
算法优化
人工智能算法的优化需 要电子测量技术进行性 能评估和改进。
嵌入式系统
人工智能的嵌入式系统 需要电子测量技术进行 硬件和软件的测试和调 试。
THANKS
功能
用于观察和测量电信号的 波形,测量信号的幅度、 频率等参数。
分类
模拟示波器和数字示波器 ,其中数字示波器又分为 实时示波器和采样示波器 。
使用注意事项
正确选择示波器的量程范 围,避免信号过载;根据 需要选择合适的触发模式 。
信号发生器
功能
产生各种波形信号,如正弦波、方波、三角波等 。
分类
模拟信号发生器和数字信号发生器。
网络化
网络化测量仪器将实现远程控制和数 据共享,提高测量效率和资源利用率 。
电子测量技术在物联网中的应用
传感器网络
物联网中的传感器网络需要高精度、高稳定性的电子测量技术进 行数据采集和处理。
无线通信
物联网中的无线通信技术需要电子测量技术进行信号质量测试和优 化。
智能家居
智能家居中的各种设备需要进行精确的电量、温度、湿度等参数的 测量,需要电子测量技术的支持。
当、零点漂移等。
环境误差
由于环境因素的变化,如温度 、湿度、气压等,对测量结果 造成的影响。
人为误差
由于操作人员的主观因素,如 视觉误差、操作不当等,对测 量结果造成的影响。
方法误差
由于测量方法的局限性或不完 善性,如测量电路的设计缺陷 、算法误差等,对测量结果造
成的影响。
电子测量的数据处理

电子测量技术(60)

电子测量技术(60)
外差式频谱分析仪
(1)并行滤波式频谱分析仪 (2)顺序滤波式频谱分析仪
(3)扫描式频字方式对信号进行频谱 分析,精度高,动态范围宽,工作 频率不高。
数字滤波式频谱分析仪
快速傅立叶变换(FFT )频谱分析仪
(1)数字滤波式频谱分析仪 (2)FFT频谱分析仪
纵轴对称,相位谱e j(ω)关于原点对称
3.脉冲宽度和频带宽度
❖脉冲宽度是时域概念 ➢指在一个周期内脉冲波形的两个零点之间的时
间间隔;
❖ 频带宽度(带宽)是频域概念 ➢在周期信号频谱中,从零频率到需要考虑的最
高次谐波频率之间的频段即为该信号的有效占 有带宽;
➢实际应用中,常把零频到频谱包络线第一个零
分析式频谱仪
❖按输入通道数目分类:单通道、多通道频谱仪; ❖按工作频带分类:高频、射频、低频等频谱仪
8. 频谱分析仪的分类(续)
❖模拟式频谱仪与数字式频谱仪
模拟式频谱仪: 以扫描式为基础构成 ,采用滤波器或混频 器将被分析信号中各 频率分量逐一分离。 所有早期的频谱仪几 乎都属于模拟滤波式 或超外差结构,并被 沿用至今
❖非实时分析法 ➢扫频式分析 ➢差频式分析(外差式分析)
8. 频谱分析仪的分类
❖按分析处理方法分类:模拟式频谱仪、数字式频谱仪、模
拟/数字混合式频谱仪
❖按基本工作原理分类:扫描式频谱仪、非扫描式频谱仪 ❖按处理的实时性分类:实时频谱仪、非实时频谱仪; ❖按频率轴刻度分类:恒带宽分析式频谱仪、恒百分比带宽
工作原理
提高性能的措施
多次变频以获得较高灵敏度和分辨力 采用锁相频率合成技术提高本地振 荡器的频率稳定度
6.2.3 频谱分析仪的主要性能指标
频率分辨力
频率分辨力是反映频谱分析仪频率特性的主 要性能指标。指频谱分析仪能够分辨的最小谱线 间隔,表征频谱分析仪能够区分两个频率相邻信 号的能力。

电子测量技术课件PPT课件

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应用领域
在电子设备和系统的电压 参数测量中广泛应用。
阻抗的测量
测量方法
通过使用阻抗分析仪等测 量仪器,可以测量电路中 的阻抗值。
测量原理
基于交流电的阻抗和感抗 的测量,通过阻抗分析仪 的测量和计算,得到被测 阻抗的值。
应用领域
在电子设备和系统的阻抗 参数测量中广泛应用。
频率和时间的测量
测量方法
应用领域
详细描述
频谱分析仪能够分析信号在不同频率下的幅度和频率,从而确定信号的频谱分布。频谱分析仪通常采用扫频技术, 通过改变本振信号的频率来覆盖所需的频率范围。在通信、雷达、电子对抗等领域中,频谱分析仪具有重要的应 用价值。
网络分析仪
总结词
网络分析仪是一种用于测量电子网络的阻抗特性的电子测量仪器。
详细描述
幅度、频率、相位等。
测量原理
基于电磁感应原理和电子线路的特 性,将电信号转换为适合测量的物 理量,如电压、电流、电阻等。
应用领域
在通信、雷达、音频处理等领域中 广泛应用。
电压的测量
01
02
03
测量方法
通过使用电压表或万用表 等测量仪器,可以测量电 路中的电压值。
测量原理
基于电压表的电阻和电流 的测量,通过欧姆定律计 算出被测电压的值。
未来,智能化测量技术将在越来越多的领域得到应用,如智能制造、智 能交通、智能医疗等,为各行业的智能化发展提供重要的技术支持。
虚拟仪器技术的前景
虚拟仪器技术是一种基于计算机的测试 和测量技术,它通过软件来模拟传统仪 器的硬件功能,从而实现测量的虚拟化。
虚拟仪器技术具有很多优点,如可重复 未来,随着计算机技术和软件技术的不 性强、易于维护和升级、可远程控制等, 断发展,虚拟仪器技术将得到更广泛的

电子测量的基本知识(电子测量技术课件)

电子测量的基本知识(电子测量技术课件)
测量过程:一个完整的测量过程,通常包含测量对象,测量方式和测量方法以 及测量设备。 (1)测量对象 电气测量的对象主要是反映电和磁特征的物理量,也包括非电量的测量, 主要包含以下几个方面:
1)能量的测量,如电流(I)、电压(U)、电功率(P)、电能(W)等。 2)电路特征的测量,如电阻(R)、电容(C)、电感(L)等。 3)电信号特性的测量,如频率(f)、相位(φ)、功率因数(cosc)、失真度(k)等。 4)电子电路性能的测量,如放大倍数(A)、通频带(BW)、灵敏度(S) 5)非电量的测量,如压力(p)、温度(T)、速度(v)等。
(3)数据域测量 数据域测量也称辑量测量,主要是对数字信号或电路的逻辑 状态进行测量,如用逻辑分析仪等设备测量计数器的状态。随着微电子技术 的发展需要,数据域测量及测量智能化、自动化显得越来越重要。
(4)随机测量随机测量统计测要对各类噪声信号进行动态测量和统计分析。 这是一项新的测量技术,尤其在通信领域有着广泛应用。
惠斯登电桥是最常用的直流电桥。当B、D两点间电势不等时,有电流通过
检流计,电桥不平衡。调节 RS ,使检流计中电流为零( I G =0),此时B、
D两点间电势相等,电桥达到平衡,于是有:
I1R1 I2R2
I1Rx I2 Rs
I1R1 I2 R2 I1Rx I2Rs
Rx
R1 R2
Rs
CR s
各种方法均有优、缺点,要根据具体条件选择合适的方法进行测量。
课堂讨论:用电压表测量电压属于哪种测量方法?为什么?用惠斯登电 桥测量电阻属于哪种测量方法?为什么?
用惠斯登电桥测电阻
桥式电路是最常见的电路,由桥式电路制成的电桥,是一各种精密的电学测 量仪器,可用来测量电阻、电容、电感和电平等电学量。并能通过转换测量,测 出其它非电学量,如温度压力、频率、真空度等。

电子测量技术

电子测量技术

练习题
1. 根据不同的划分方式,信号发生器可分 为几大类? 2. 信号发生器一般由几部分组成?简述各 部分的作用。 3. 信号发生器的主要技术指标有哪些?输 出频率的准确度由什么来保证?
练习题
4. 为什么说正弦信号发生器适用于线性系 统的测试? 5. 低频信号发生器在使用时应注意哪些问 题?它主要用于测试什么产品? 6. 高、低频正弦信号发生器输出阻抗一般 为多少?使用时,若阻抗不匹配会产生什 么影响?怎样避免产生不良影响?
2.3.3 高频信号发生器在调收音机中频时 的应用
毫伏表
高 频 信 号 源
调幅 收音机
示波器
图2 -9 用高频信号发生器调收音机中周
2.3.4锁相技术简介
fi 基准频率源 Ui Uo 鉴相器 fo 低通滤波器 压控振荡器
Ud
fo
图2-10 基本锁相环电路框图
锁相环电路的工作过程(锁相原理)为:
2.4 函数信号发生器
函数信号发生器实际上是一种能产生正 弦波、方波、三角波等多波形的信号发生器 (频率范围约几mHz ~ 几十MHz),由于 其输出波形均为数学函数,故称为函数信号 发生器。
2.4.1 函数信号发生器的组成与原理
1.方波-三角波-正弦波方式(脉冲式)
S1 A B R1 + VD1 VD2 - ∞+ u2 + 积分电路 C S2 正弦波 形成电路 输出级
+ u1 + u2 -
信号 源
图2-2 信号源的输出形式
电子测量技术 第2版ppt 课件
3.调制特性
对高频信号发生器来说,一般还能输出
调幅波和调频波,有的还带有调相和脉冲调
制等功能。当调制信号由信号发生器内部产

电子测量技术(6.0)v

电子测量技术(6.0)v

示波器通常具有高带宽、 高采样率和低噪声等特点, 能够满足各种电子测量需 求。
ABCD
示波器能够实时显示信号 的电压、时间等参数,并 可进行频率、幅度、相位 等测量。
示波器的应用范围广泛, 包括信号完整性测试、电 源质量分析、故障排除等。
信号发生器
信号发生器是一种能够产生各种波形信号的电子测量仪 器。
电流
表示单位时间内通 过导体的电荷量。
电容
表示电容器存储电 荷的能力。
电压
表示电场中电势差 的大小。
电阻
表示导体对电流的 阻碍作用。
电感
表示线圈产生感应 电动势的能力。
电子测量的基本原理
欧姆定律
电压等于电流与电阻的乘积,即 V=IR。
基尔霍夫定律
在电路中,流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和 ,即∑I=0。
电子测量技术在汽车电子领域的应用
汽车电控系统的测试
01
电子测量技术可以对汽车电控系统进行性能测试和故障诊断,
以确保汽车的安全性和可靠性。
汽车传感器的测量
02
电子测量技术可以测量汽车传感器的各项参数,如温度、压力、
速度等,以提高汽车的控制精度和安全性。
汽车排放的检测
03
电子测量技术可以对汽车排放进行检测,以确保汽车排放符合
电子测量技术(6.0)v
contents
目录
• 电子测量技术概述 • 电子测量技术的基本原理 • 电子测量技术的主要仪器 • 电子测量技术的应用实例 • 电子测量技术的发展趋势与展望 • 总结
01
电子测量技术概述
定义与特点
定义
电子测量技术是指利用电子测量设备 和相关技术,对各种物理量进行测量 和量化的技术。
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图6.2 频率测量的原理框图

设开门时间为T,在时间T内,从主门通过的脉冲个数为N,则被
测信号的频率fx
• •
用E312A型通用计数器测一输入频率fx=100 000 Hz的信号,显示
T f 电路所显示读数随闸门时B间的不同而不同,见表A 6.2。 N f T A B
(6-2)
T f A
B
表6.2 闸门时间与显示
其差频,当差频为零时读取频率。这种外差式频率计可测高达3000 MHz的微弱信
号的频率,测频精确度为10-6左右。


(3) 示波法: 在示波器上根据李沙育图形或信号波形的周期
个数进行测频。这种方法的测量频率范围从音频到高频信号皆可。

(4) 电子计数器法: 直接计数单位时间内被测信号的脉冲数
,然后以数字形式显示频率值。这种方法测量精确度高、快速,适合不同频率、
不同精确度测频的需要。

6.1.3

计数是电子计数器最基本的功能。因此,尽管电子计数器的种类
很多,但其基本的工作原理可用图6.1所示的简化方框图加以说明。
TA
1
主门
2
计 数 显示 电 路
TB
图6.1 电子计数器简化方框图

当把周期为TA的脉冲信号由“1”端加入后,假设在闸门信号
的上升沿主门打开,计数器对输入脉冲信号进行累加计数,在闸门信号的下降沿
同。测频时要指明频率的上限和下限; 测周期时要指明周期的最大值和最小值。

(3) 输入特性:通用电子计数器一般由2~3个输入通道组成,
需分别指出各个通道的特性,包括:
有AC和DC两种耦合方式
。在低频和脉冲信号计数时宜采用DC耦合方式。

(4) 测量准确度:常用测量误差来表示,主要由时基误差和计
数误差决定,时基误差由内部晶体振荡器的稳定度确定。

表6.1概括了以上三类振荡器的频率稳定度。
表6.1 振荡器的标准频率稳定度

(5) 闸门时间和时标: 由机内时标信号源所能提供的时间标
准信号决定。根据测频和测周期的范围不同,可提供的闸门时间和时标信号有多
种供选择,如通常的0.01 s、0.1 s、1 s 、10 s等。

(6) 显示及工作方式:

包括显示位数、显示时间、显示方式等。

显示位数: 可显示的数字位数,如常见的8位。


显示时间: 两次测量之间显示结果的时间,一般是可调的。

显示方式: 有记忆和不记忆两种显示方式。记忆显示方式只显示
最终计数的结果,不显示正在计数的过程。实际上显示的数字是刚结束的一次测量
结果,显示的数字保留至下一次计数过程结束时再刷新。不记忆显示方式可显示正

Tx =N To
(6-3)

它实际上是多个被测周期的平均值,

(6-4)

Tx
NT 10n

3.

时间间隔测量和周期的测量都是测量信号的时间,因此测量电
路大体相同,所不同的是测量时间间隔需要B、C两个通道分别送出起始和停止信号
去控制门控双稳电路以形成闸门信号,其工作原理如图6.4所示。
倍频器 晶振 B信 号 C信 号
在计数的过程。但多数计数器没有这种显示方式。

(7) 输出: 包括仪器可输出的时标信号种类、输出数据的编码
方式及输出电平等。
• 6.2.2

1.

频率的测量实际上就是在单位时间内对被测信号的变化次数进行累
加计数。其原理框图如图6.2所示。
fx
1
A通 道
主门
计 数 显示
2
T 门 控 双稳
晶振
分频器
时 基 选择
第6章
6.1 频率与时间测量的特点与方法 6.2 通用电子计数器 6.3 等精度时间/频率测量 6.4 EE3376型可程控通用计数器简介 思考题6
6.1 频率与时间测量的特点与方法

6.1.1

与其他各种物理测量相比,频率与时间测量具有如下特点:

(1) 时频测量具有动态性质。

(2) 测量精度高。

(3) 测量范围广。

(4) 频率信息的传输和处理比较容易。

6.1.2

出现并得到过应用的测频方法与仪器主要有以下几种:

(1) 谐振法: 利用LC回路的谐振特性进行测频(如谐振式波长
表可测无源LC回路的固有谐振频率), 测频范围为0.5~1500 MHz。

(2) 外差法: 改变标准信号频率,使它与被测信号混合,取
B通 道
u1
C通 道
u2


u3


计 数 门
u4
计 数 显 示
2
时 标 信号
置零
图6.6 瞬时值数字相位差测量原理框图

其工作波形如图6.7所示。

2.

周期是频率的倒数,因此周期的测量和频率的测量正好相反。其
原理框图如图6.3所示。
To
倍频器
时 标 选择
1
主门
计 数 显示
Tx
晶振
分频器
2
门 控 双稳
T x
B通 道
分频器
闸 门 选择
图6.3 周期测量的原理框图

设被测信号的周期为Tx,时标信号的周期为To,在时间Tx内,有N
个时标脉冲通过主门,
t NT 点和终点,这样就可以测量两个输入信号任意两点之间的时间间隔,如图6.5所示。
BC

(5 0%) uB
(5 0%) uC
(5 0%) uB
uC
(5 0%)
起 始 脉冲 终 止 脉冲
开 门 信号
(a)
起 始 脉冲 开 门 信号
终 止 脉冲 (b)
图6.5 输入信号任意两点间的时间间隔测量示意图

4.

相位差测量通常是指两个同频率的信号之间的相位差的测量。相
位差测量的主要方法有示波器法、比较器法、直读法等。利用电子计数器也可进
行相位差的测量,它是时间间隔测量的一个应用。瞬时值数字相位差测量原理框
图如图6.6所示,通过测量两个正弦波上两个相应点之间的时间间隔,可换算出它
们之间的相位差。
u1 u
To
时 标 选择
分频器
B通 道 tB
C通 道
1 主门 2
门 控 双 稳 tB-C tB tC
tC
计 数 显示
图6.4 时间间隔测量的原理框图
• 之
若计数器在主门打开时间内计得脉冲个数为N,则B和C两脉冲信号







tB-C=NTo

(6-5)

选取两个输入信号的上升沿或下降沿的某电平点作为时间间隔的始
主门关闭,计数器停止计数,显然计数器所计之数N
N TB TA
f ATB
fA fB
(6-1)
6.2 通用电子计数器

6.2.1 通用电子计数器的主要技术性能

用于测频的通用电子计数器其主要技术性能包括: (1) 测试性能:
仪器所具备的测试功能,如测量频率、周期、频率比等。

(2) 测量范围:仪器的有效测量范围。在测频和测周期时,测量范围不
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