第3篇 时域测量
网络分析仪时域测量使用介绍
图5
信息产业部信息传输线质量监督检验中心
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图6
4
计算机与网络分析仪结合，更进一步达到类似TDR 的测试能力。 4.1其实现阶段，在一般的应用场合，无论是测量距离以及位置进度来讲，网络分析仪 已经能够替代实现大部分的TDR 的功能，但是对于那些早期的网络分析仪并没有时 域测量功能, 我们如何用早期的网络分析仪来实现时域测量呢。 4.2我们通过计算机对网络分析仪进行数据采集转换来实现时域功能。如图7。
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图3
图4
3.3
脉冲回波损耗（pulse return loss ）测量。 3.3.1 脉冲回波损耗 p 的定义为：
p 20 lg x win
式中：
（11 ）
x ——见公式（3）；
win ——常数，由仪器设置决定；
3.3.2 测试步骤： 3.3.2.1 将网络分析在进行校准（S11或S22）； 3.3.2.2 接上负载进行回波测试，见图5； 3.3.2.3 切换到时域状态， 在被测件的测试范围内就为被测件的脉冲回波损耗， 见图6；
n——频域测量时的测试点数； 2.2.3.3 时域分辨率 xmin
xmin tmin C0 Vc
3 网络分析仪时域测量的具体应用
（10）
3.1利用时域功能来消除不需要测量部分的影响 在线缆测试过程中， 特别是电缆组件测试过程中， 经常会遇到需要剔除端部连接器 影响的测试情况，这时就需要用到时域门。 3.1.1 第一步，校准仪器获取电缆的原始测试数据，见图2① 3.1.2 第二步，利用网络分析仪的时域功能进行反傅里叶变换获得时域数据，图2 ②； 3.1.3 第三步，选定时域范围，将不需要测试的部分去除，图2③； 3.1.4 第四步，对选定的时域范围进行傅里叶变换得到频域数据，见图2④。 注：后3步也可以通过计算机程控在PC上完成。
现代时域测量第三章
IDFT算法
IDFT :
DFT :
1 1 N kn x(n) IDFT [ X (k )] X (k )WN N k 0
kn X (k ) x ( n ) W N n 0 N 1
n 0,1, , N 1
k 0,1, , N 1
只要把DFT运算中的每一个系数WNnk 改为WN-nk ， 再乘以常数1/N，则以上所讨论的时间抽取或频 率抽取的FFT运算均可直接进行IDFT运算，当 然，蝶形中的系数WNnk 应改为WN-nk
自然顺序 0 1 2 3 4 5 6 7
fuping
二进码表示 000 001 010 011 100 101 110 111
码位倒置 000 100 010 110 001 101 010 111
码位倒置顺序 0 4 2 6 1 5 3 7
特点与规律
蝶形类型随迭代次数成倍增加
观察8点FFT的三次迭代运算 第一级迭代，只有一种类型的蝶形运算系数W08 第二级迭代，有二种类型的蝶形运算系数W08 、 W28，参加运算的两个数据点间隔为2。 第三级迭代，有四类蝶形运算系数W08 、 W18 、 W28 、 W38 ，参加运算的两个数据点间隔倍，数据点间隔也增大一倍。
基本原理
DFT的计算量正比于N2，N小，计算量也就小 将大点数DFT分解成若干小点数DFT组合，减少运算 按时间序列奇偶抽取
fuping
时间抽取算法
DFT : X (k ) x(n)WN
n 0 N 1 kn
k 0,1, , N 1 W e N
j
2 N
通常取N=2M，将x → x(2n) 和x(2n+1)
电波信号的时域与频域测量(参考)
实验三、电波信号的时域与频域测量一、实验原理为了用微波信号传递信息，需要对载频信号进行必要的调制，调制方法不同，其频谱也不相同。
为了检查调制质量和不失真地传递信息，就必须测量其信号波形特性。
测量信号波形的常用方法是将其显示在示波器的荧光屏上，进行时域观察。
另一种方法是将时域信号进行博氏分析，从组成的频谱分量进行研究，这是一种频域法。
当然这两者之间的傅氏变换和反变换存在着相互变换关系，但由于频谱测量失去相位信息而不能由频谱分析的显示结果转变为时域波形。
只是通过频谱分量的显示，对照其频谱分析结果来推断其时域波形的质量。
时域显示，是在示波器上以水平轴X为时间，以垂直轴y显示其信号波形，频域显示是以水平轴为频率，以垂直轴显示其频谱分量的振幅(若为平方律检波，则为频谱分量的功率，通常显示其相对电平)。
供测量信号频谱的仪器称为频谱分析仪。
二、实验内容●电波信号（AM，FM）的频谱测量●正弦信号的时域与频域表述●AM信号的产生原理与信号测量●FM信号的产生原理与信号测量●正弦信号，方波信号，三角信号的频谱测量●AM信号的频谱测量●FM信号的频谱测量三、实验结果实验结果分析，在整个实验过程中我认真分析了每个实验的实验原理，并且详尽的认真的完成上前面所提到的所有实验。
考虑到实验设备的问题，当时没有能吧所有的实验全部完整的记录下来，每个实验结果基本上都是在脑子里面形成了一个大体的形象的概念，下面的工作是遵照每个实验原理，运用数学工具绘出相应的波形图形，这样即加深了对实验原理的认识，又得到了完整的函数波形。
实验之一、电波信号（AM、FM）的频谱测量实验预习内容●信号的时域与频域分析●微波函数信号源●频谱分析仪频谱分析仪的使用实验目的：1.理解频谱分析仪的原理2.理解频谱仪的如下概念：●频谱分辨率，●灵敏度，●视频滤波器，●扫描速度实验内容：1.学习频谱仪各个旋钮的意义2.观察各个旋钮转动时的变化电波信号（AM、FM）的频谱AM调制概念AM调制概念：幅度调制是正弦载波的幅度随调制信号线性变化的过程。
时域测量与频域测量
时域测量与频域测量测量被测物件在不同时间的特性，即把它看成是一个时间的函数f(t)来测量，称为时域测量。
例如，对图中a的信号f(t)可以用示波器显示并测量它的幅度、宽度、上升和下降时间等参数。
把信号f(t)输入一个网络，测量出其输出信号f(t)，与输入相比较而求得网络的传递函数h(t)。
这些都属於时域测量。
对同一个被测物件，也可以测量它在不同频率时的特性，亦即把它看成是一个频率的函数S(ω)来测量，这称为频域测量。
例如，对信号f(t)可以用频谱分析仪显示并测量它在不同频率的功率分布谱S(ω)，如图b。
把这个信号输入一个网络,测量出其输出频谱S′(ω)，与输入相比较而求得网络的频率回应G（ω）。
这些都属於频域测量。
用一个频率可变的正弦（单频）信号作输入，测量出在不同频率时网络输出与输入功率之比，也得到G(ω)。
这仍然是频域测量。
时域与频域过程或回应，在数学上彼此是一对相互的傅里叶变换关系，这里*表示卷积。
时域测量与频域测量互相之间有唯一的对应关系。
在这一个域进行测量，通过换算可求得另一个域的结果。
在实际测量中，两种方法各有其适用范围和相应的测量仪器。
示波器是时域测量常用的仪器，便於测量信号波形参数、相位关系和时间关系等。
频谱分析仪是频域测量常用的仪器，便於测量频谱、谐波、失真、交调等。
1.最简单的解释频域就是频率域，平常我们用的是时域，是和时间有关的，这里只和频率有关，是时间域的倒数。
时域中，X轴是时间，频域中是频率。
频域分析就是分析它的频率特性！2. 图像处理中：空间域，频域，变换域，压缩域等概念！只是说要将图像变换到另一种域中，然後有利於进行处理和计算比如说：图像经过一定的变换（Fourier变换，离散yuxua DCT 变换），图像的频谱函数统计特性：图像的大部分能量集中在低，中频，高频部分的分量很弱，仅仅体现了图像的某些细节。
2.离散傅立叶变换一般有离散傅立叶变换和其逆变换3.DCT变换示波器用来看时域内容，频普仪用来看频域内容！！！时域是信号在时间轴随时间变化的总体概括。
《时域测量》课件
时域测量的应用领域
通信领域
用于信号传输、调制解 调等方面的测试和调试
。
电子测量
用于测量电子设备的性 能参数，如放大器、滤
波器等。
自动控制
用于控制系统的信号处 理和调试。
音频工程
用于音频信号的处理、 录制和播放等方面的测
试和调试。
时域测量的重要性
时域测量能够提供信号在时间域 内的完整信息，帮助工程师更好
地理解信号的特性和行为。
时域测量具有实时性，能够快速 捕捉和记录信号的变化，对于故
障排查和调试非常有帮助。
时域测量方法简单直观，易于掌 握，是电子工程领域的基本技能
之一。
02
CATALOGUE
时域测量的方法和技术
示波器法
总结词
通过示波器观察信号波形，测量信号的幅度、频率和相位等 参数。
利用数字信号处理算法，对信号进行滤波、去噪、特征提取等处理，以实现时域测量。
详细描述
数字信号处理技术是一种较为通用的时域测量方法，通过利用数字信号处理算法，可以对信号进行滤波、去噪、 特征提取等处理，以实现时域测量。数字信号处理技术具有较高的灵活性和可编程性，可以根据不同的测量需求 进行定制和优化。
详细描述
示波器法是一种常用的时域测量方法，通过观察信号波形， 可以测量信号的幅度、频率和相位等参数。示波器通常具有 高速采样和实时显示功能，能够捕捉信号的瞬态变化。
频谱分析法
总结词
通过分析信号的频谱，测量信号的频率成分和功率分布。
详细描述
频谱分析法是一种常用的时域测量方法，通过将信号转换为频域进行分析，可 以测量信号的频率成分和功率分布。频谱分析仪通常具有高分辨率和宽动态范 围，能够准确测量信号的频谱特性。
频谱分析仪的时域测量技术及其应用
性能频谱分析仪的时域测量技术及其应用摘要：本文分析了高性能频谱分析仪的时域测量功能的原理，并给出其时域测量功能在调幅（AM）、调频（FM）、脉冲调制测试中的应用。
比起通用的示波器，这种测量有其独特之处，它更好的表征信号的部分调制域特性。
关键字：高性能频谱分析仪; E4440; 时域测量The Technology and Application of Time Domain Measurement of High PerformanceSpectrum AnalyzerAbstract: This paper analyzes the principle of time domain measurement function of high performance spectrum analyzer and its use in Amplitude modulation(AM), Frequency modulation(FM) and pulse modulation test. Compared with usual oscillograph, this measurement function has its own advantages. It expresses some character of signal well in modulation domain.Key Words: high performance spectrum analyzer; E4440; time domain measurement0 引言随着信号处理和DSP技术的不断发展，频谱分析仪的功能越来越强大。
不仅仅在显示的频率范围和可操作性上有了长足的发展，而且测试的精度进一步提高和测试的功能越来越多。
频谱分析仪发展到今天，不仅在频域测试中独领风骚，而且还具有一定的时域、调制域测试功能。
本文阐述了高性能频谱分析仪的时域测量功能的原理，以安捷伦的E4440高性能频谱分析仪为例，给出了高性能频谱分析仪时域测量功能在调幅、调频、脉冲调制测试中的应用。
网络分析仪时域测量
20
对第二个不连续性进行选通
21
网络内部的遮蔽现象
22
传输线阻抗变化的遮蔽现象
22
离散不连续性的遮蔽现象
23
多重不连续性的遮蔽现象
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传输线损耗的遮蔽现象
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测量范围
25
测量范围计算举例
25
识别假象响应
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对测试范围的小结
26
分辨率
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响应分辨率
27
确定幅度相等的响应的响应分辨率（或 50% 冲击宽度）
时域反射测量技术（TDR）：指利用快速阶跃信号发生器和接收机来进 行传输或反射的测量方法。TDR 是对具有这种测试能力的示波器的通称。 请注意，安装了适当的软件之后，用 TDR 方法测量（时域内的测量）也可 以得到 S 参数（频域内的参数），（见图 1）。
矢量网络分析仪（VNA）：指用矢量网络分析仪（VNA）进行比值测 量的方法，这种方法是用一个反射信号接收机或传输信号接收机对扫频连 续波（CW）激励源进行跟踪，测试结果通常显示为 S 参数（反射信号或 传输信号与激励信号之比）。这份资料主要讲述如何把用矢量网络分析仪 测到的 S 参变换成时域测试结果。
3
虽然我们过去惯用的 TDR 示波器作为定性测试工具一直非常有用，但 存在一些影响其测试精度和有效性的限制因素：a）TDR 输出的阶跃信号 的上升时间—测量结果在空间上的分辨率取决于阶跃信号上升时间的快 慢；b ）不是 特别 理想 的信 噪比 － 这是 由于 示波 器宽 带 接收 机的 结构引起 的。［8］
6
连续函数
取样函数
连续函数
取样函数
频率幅度 时间幅度
频率(Hz) 图 3a.连续函数和离散（取样）函数
现代时域测量总结
第一章 概论1、电子测量：宽频率范围（直流到光波）信号和系统的特性参数。
信号特性参数：信号的波形、频谱、电压、功率、频率、相位、周期、时间间隔……系统特性参数：系统的瞬态响应、传递函数、电阻、电容、电感、电抗、导纳、Q 值、介电常数、导磁率、驻波比、反射系数、散射参数、衰减、群延迟……2、测量的基本要素：被测对象、测量仪器、测量技术、测量人员、测量环境3、频域测量、时域测量、调制域测量 频域测量：以被测信号和系统在频率领域的特性为依据，研究的是被测对象的复数频率特性（包括幅频特性和相频特性），即信号的频谱和系统传递函数。
—稳态测量、加正弦测量 时域测量：以被测信号和系统在时间领域的特性为依据，研究的是被测对象的幅度-时间特性，即信号波形和系统的单位阶跃响应或单位冲激响应。
—瞬态测量、加脉冲测量调制域测量：研究的是被测对象的频率（时间间隔）-时间特性，连续测量被测信号的瞬时频率（时间间隔）。
4、信号≠波形：信号——被测对象的实际过程，客观存在波形——信号的表现形式，主观对客观的反映5、线性系统特点：（线性时不变系统还满足时不变特性）1）系统的模型方程具有线性属性（满足迭加原理）2）组成系统的元器件及电磁介质的参数值与独立变量无关 3）用n 阶常系数线性微分方程组描述激励与响应 4）满足卷积方程5）对微分方程进行傅立叶变换、拉普拉斯变换——可得到系统的传递函数☐ 系统输入扫频正弦信号，测量对应输出信号的幅值和相位——可得系统的频率特性 ☐ 系统输入单位脉冲信号——可得到时域脉冲响应函数 ☐ 频率为ω0的正弦波： 线性系统：正弦输入——正弦输出☐ 理想线性系统（无失真传输系统）——具有恒定的幅度和线性相位 y(t)=ax(t-t 0) 6、线性系统瞬态特性估计波形和测量系统中存在噪声——只能得到信号和系统的估计 线性系统瞬态响应估计——确定阶跃响应SR 和脉冲响应IR 单位脉冲信号和单位阶跃信号系统的输入x(t)为单位脉冲信号)(t δ时，此时系统输出响应就是脉冲响应（又称冲激响应） 当系统的输入x(t)为单位阶跃信号u(t)时，此时系统的输出响应称为阶跃响应 脉冲响应的积分为阶跃响应，反过来阶跃响应的微分就是脉冲响应7、直接获取系统瞬态响应的方法要求信号源、示波器、积分器、微分器及电缆、接头等都是理想的000()()()()()X Y H ωδωωωωδωω=-=-0()()j t Y ae X ωωω-=2）示波器输出的响应是系统各组成部分响应的合成结果——带来误差3）当系统各单元的响应时间远远小于（<<0.01）被测系统的响应时间时，误差一般<1% ——工程上视为理想的4）否则，误差增大：利用反卷积方法可以得到更准确的结果9、反卷积确定系统冲激响应的两种方法第二章 脉冲波形参数2、底量值、顶量值测定方法：密度分布平均数法；密度分布众数法；峰值法—适于窄脉冲3、RC 电路：过渡持续时间：系统带宽与过渡持续时间的关系： ω0为半功率点处的角频率，即3dB带宽4、高斯系统参数估计：1）高斯系统是物理上不可实现的系统，具有非因果的阶跃响应与脉冲响应 2）高斯函数具有一些人们期望的数学特性，对估计信号参数有用3）高斯系统时域与频域关系: 2.2 2.2D T RC τ==0002.2 2.20.352.22D T f f τωπ====0.34Df T=4）n 级高斯系统：方和根准则 （RSS 准则）5、示波器总的上升时间T 总上升时间=(T 12+T 22+…+T N 2)1/2 F 3dB =0.35/ T 总上升时间6、 非高斯系统参数估计1）当系统不是高斯系统时，RSS 准则的精度与脉冲特性偏离高斯分布的程度有关 2）当 T F ＞ ＞ T S 或波形的过冲和圆弧较小时，工程上认为RSS 准则仍然是的精确的第三章 快速变换与卷积（阅读PPT 为主）1、N 点的DFT 计算量：N 2次复数乘法X ，N （N-1）次复数加法+2、FFT（A ）时间抽取计算量：共需（N/2）log 2N 次乘，Nlog 2N 次加，共N/2个蝶形 DIT ：按在时域上输入序列次序的奇偶来抽取（分解）基本原理：DFT 的计算量正比于N 2，N 小，计算量也就小将大点数DFT 分解成若干小点数DFT 组合，减少运算 按时间序列奇偶抽取特点：原位计算、正序输出，倒序输入（码位倒序）、蝶形类型随迭代次数成倍增加 （B ）频率抽取：基本原理：DFT 的计算量正比于N 2，N 小，计算量也就小将大点数DFT 分解成若干小点数DFT 组合，减少运算 时间序列对半分特点：共有M=log 2N 级运算，N/2个蝶形运算；正序输入，倒序输出；原位运算；蝶形类型随迭代次数成倍减少3、实输入序列FFT ：同时计算两个实序列的FFT 算法；用N 点变换计算2N 个样本点的变换 采用DFT 或FFT ，作了如下处理：用离散采样信号的傅立叶变换来代替连续信号的频谱； 用有限长序列来代替无限长离散采样信号，所以DFT 或FFT 得到的是傅立叶变换的一种逼近形式。
时域的测量实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解时域测量的基本原理和方法。
2. 掌握时域测量仪器的操作技巧。
3. 分析时域测量结果，理解时域信号的特征。
4. 培养实验操作能力和数据分析能力。
二、实验原理时域测量是指对信号随时间变化的特性进行测量和分析。
在时域中，信号可以用数学函数表示，如正弦波、方波、三角波等。
时域测量可以提供信号幅度、频率、相位、上升时间、下降时间等参数，对于信号处理和系统分析具有重要意义。
三、实验仪器与设备1. 时域测量仪（示波器）2. 信号发生器3. 连接线4. 待测电路或信号源四、实验内容与步骤1. 连接仪器将信号发生器输出端与时域测量仪输入端相连，确保连接正确无误。
2. 设置信号发生器根据实验要求，设置信号发生器的参数，如频率、幅度、波形等。
3. 调节时域测量仪调节时域测量仪的触发方式、扫描速度、显示方式等，以便观察信号。
4. 测量信号打开信号发生器，观察时域测量仪显示的信号波形。
记录信号幅度、频率、相位等参数。
5. 分析信号分析信号波形，判断信号是否存在失真、干扰等现象。
计算信号的上升时间、下降时间等参数。
6. 重复实验改变信号发生器的参数，重复实验步骤，观察信号变化情况。
五、实验结果与分析1. 信号波形通过实验，观察到不同信号波形（正弦波、方波、三角波等）在时域测量仪上的显示情况。
分析信号波形，判断信号是否存在失真、干扰等现象。
2. 信号参数记录信号的幅度、频率、相位等参数，并与理论值进行比较。
分析误差产生的原因。
3. 上升时间与下降时间测量信号的上升时间和下降时间，计算上升时间与下降时间之比。
分析信号带宽和信号质量。
六、实验结论1. 通过时域测量实验，掌握了时域测量的基本原理和方法。
2. 熟悉了时域测量仪器的操作技巧。
3. 能够分析时域测量结果，理解时域信号的特征。
4. 培养了实验操作能力和数据分析能力。
七、实验注意事项1. 在连接仪器时，注意确保连接正确无误。
2. 在设置信号发生器参数时，根据实验要求进行调整。
第3章 信号的时域、频域与数据域测试技术
3.2.4 通用电子示波器的原理
通用电子示波器由水平偏转电路、垂直偏转电路、示 波管电路、校正信号、低压电源和示波管组成，其框图见 3-8。由图可见，它是双踪示波器，具有触发扫描和增辉 功能、双扫描显示、宽频带和附设幅值和时间校正信号。 目前，多数示波器都已具备上述功能，所以称为通用示波 器。
3.2.4 通用电子示波器的原理
第3章 信号的时域、频域 与数据域测试技术
第3章 信号的时域、频域与数据域测试技术 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 概述 通用电子示波器的组成及其原理 智能化数字存储示波器 示波器的主要工作特性机器选择 信号的频谱分析 逻辑分析仪的原理及应用
3.1 概述
• 对于一个电信号，可以用它的瞬时幅值 随时间 的变化情 况来表示，例如，用各种电子示波器对电信号的波形及表 征它的各种参数进行测试的方法，称为时域分析方法； • 同时也可以用信号所含的各种频率的分量（频谱分布）来 表示，通常是利用频谱分析仪来对它进行测量，这种方法 称为频谱分析方法。 • 频域分析方法也称为频谱分析方法，它是指对信号在频率 范围内的进行的分析，分析的结果是以各种频率为横坐标， 各种频率的幅值为纵坐标的谱线，称为幅度频谱，简称频 谱，见图3-1。
为了使显示的波形达到一定的精度，电子示波器必须由若 干部分组成。就通用示波器而言，无论何种类型都由如图 3-3所示的六大部分组成。
图3-3 电子示波器的组成
3.2.2 波形显示原理
图3-4 示波管结构示意图
3.2.2 波形显示原理
1.示波管 示波管由电子枪、偏转系统和荧光屏三部分组成， 这三个部分密封在玻璃管内成为大型电真空器件，见图34。就其用途而言，它是把电信号变成光信号的转换器。 （1）电子枪 电子枪由灯丝、栅极、前加速电极、第一 阳极和第二阳极组成。它的作用是发射电子并形成很 细的高速电子束。 2）偏转系统 在示波管内有两对偏转极，一对是由 Y 与 Y 2 组成的Y 偏转极，它控制电子束产生垂直偏转；另一对 是由 X 和 X 组成 X 偏转板，它控制电子束产生水平偏转。 观察信号波形时，Y 偏转板加的是经过 Y 通道放大后的 被测信号电压；而X 偏转板加的是锯齿波扫描电压。荧 屏显示的波形是电子束沿Y 和X 两个方向运动合成的轨迹。
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3.1 概 述（补充）
3.1.1 示波器的分类 根据示波器对信号的处理方式的不同可
分为模拟、数字两大类： 模拟示波器：采用模拟方式对时间信号进行处 理和显示。 数字示波器：对信号进行数字化处理后再显示。
1、模拟示波器
模拟示波器可分为通用示波器、多束示波器、 取样示波器、记忆示波器和专用示波器等。 通用示波器：采用单束示波管，又可分为单踪、 双踪、多踪示波器。 多束示波器: 采用多束示波管，荧光屏上显示的 每个波形都由单独的电子束扫描产生。
第三篇 时域测量
第三章 时域测量
3.1 概述 3.2 示波测试的基本原理 3.3 通用示波器 3.4 取样示波器 3.5 示波器的多波形显示 3.6 波形存储及显示技术 3.7 示波器的基本测试技术
第三章 示波测试和测量技术
3.1 概述 3.2 示波测试的基本原理 3.3 通用示波器 3.4 取样示波器 3.5 示波器的多波形显示 3.6 波形存储及显示技术 3.7 示波器的基本测试技术
（2）为了示波器有较高的测量灵敏度，Y偏转 板置于靠近电子枪的部位，而X偏转板在Y的右 边。
（3）电子束在偏转电场作用下的偏转距离与外加偏
转电压成正比：
y
lS 2bVa
Vy
l为偏转板的长度；S为偏转板中心 到屏幕中心的距离；b为偏转板间 距；Va为阳极A2上的电压。
（4）示波管的Y轴偏转灵敏度（单位为cm/V）：
(1) 通过调节G1对K的负电位可控制电子束的强弱， 从而调节光点的亮度，即进行“辉度”控制。
(2) 调节A1的电位器称为“聚焦”旋钮，通过对它 进行调节G2与A1和A1与A2之间的电位；调节A2电位 的旋钮称为“辅助聚焦”。
（3）电子束聚焦的原理：电子从阴极K发射，经 G1、G2、A1、A2聚焦和加速后进入偏转系统。 电子在电子枪中的运动轨迹如下图所示：
或
tr[ns]
0.35 103 BW [MHz ]
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”。
（1）荧光屏上通常用间隔1cm的坐标线作为刻 度线，因此扫描速度的单位也可表示为 “cm/div”。
（2）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，通常分成很多档。
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“V/cm”、“mV/cm”（或 “V/div”、“mV/div”）。
偏转因素表示了示波器Y通道的放大/衰减能 力。偏转因素的倒数称为“（偏转）灵敏度”。
4．输入阻抗
当被测信号接入示波器时，输入阻抗Zi形成 被测信号的等效负载。
（2）当电子束停止轰击荧光屏时，光点仍能保持 一定的时间，这种现象称为“余辉效应”。
3.2.2 图形显示的基本原理（P.131）
1．显示随时间变化的图形 （1）Ux、Uy为固定电压时，有下面四种情况：
3.2.1 阴极射线示波管CRT（P.124）
CRT主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三部分组
成，基本结构如下图所示:
偏转系统
荧光 屏
电子枪
G1
Y偏转板 X偏转板
K
G2 A1 A2
荧
F
光
屏
-E 辉度
聚焦
辅助聚焦 +E
1、电子枪 （P.125）
电子枪的作用:是发射电子并形成很细的高速电子 束，它由灯丝F、阴极K、栅极G1和G2和阳极A1、A2 组成。
1、模拟示波器（续）
取样示波器：可以用较低频率的示波器测量高 频信号。 记忆示波器：采用有记忆功能的示波管，实现 模拟信号的存储、记忆和反复显示。 专用示波器：是能够满足特殊用途的示波器， 又称特种示波器。
2、数字示波器
数字示波器：将输入信号数字化（时域取样和幅 度量化）后，经由D/A转换器再重建波形。 （1）数字示波器具有记忆、存贮被观察信号功 能，又称为数字存贮示波器。 （2）根据取样方式不同，数字示波器又可分为 实时取样、随机取样和顺序取样三大类。
3.1.2 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，反映示
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 , BW [MHz ]
（5）为提高Y轴偏转灵敏度，可在偏转板至荧光屏 之间加一个后加速阳极A3。
3、荧光屏（P.128）
荧光屏：将电信号变为光信号，是示波管的波形 显示部分 。
（1）在使用示波器时，应避免电子束长时间的停 留在荧光屏的一个位置，否则将使荧光屏受损。 因此在示波器开启后不使用的时间内，可将“辉 度”调暗。
Sy
lS 2bVa
其倒数为示波管的Y轴偏转因数。偏转灵敏度越
大，示波管越灵敏。
说明:
在单位输入信号作用下，光点在屏幕上偏移的 距离称为偏移灵敏度，这一定义对X轴和Y轴都适用。
灵敏度的倒数称为偏转因数。垂直灵敏度的单 位是为cm/V，cm／mV或者DIV／mV，DIV／V， 垂直偏转因数的单位是V／cm，mV／cm或者V／ DIV，mV／DIV。实际上因习惯用法和测量电压读 数的方便，有时也把偏转因数当灵敏度。
Hale Waihona Puke 5．输入方式即输入耦合方式，一般有直流（DC）、交流 （AC）和接地（GND）三种，可通过示波器面 板选择。
6．触发源选择方式
触发源是指用于提供产生扫描电压的同步信 号来源，一般有内触发（INT）、外触发 （EXT）、电源触发（LINE）三种。
第三章 示波测试和测量技术
3.1 概述 3.2 示波测试的基本原理 3.3 通用示波器 3.4 取样示波器 3.5 示波器的多波形显示 3.6 波形存储及显示技术 3.7 示波器的基本测试技术
G1 K
G2
A1
A2
电子透镜现象：电子穿越加/减速电场的汇聚和发散
2、偏转系统（P.127）
示波管的偏转系统：由两对相互垂直的平行金属 板组成，分别称为垂直偏转板和水平偏转板 。
（1）当有外加电压作用时，偏转板之间形成电 场；在偏转电场作用下，电子束打向由X、Y偏 转板共同决定的荧光屏上的某个坐标位置。