E题-脉冲信号参数测量仪报告
2016年TI杯大学生电子设计竞赛

2016年全国大学生电子设计竞赛脉冲信号参数测量仪(E题)【本科组】参赛学校:山东工商学院参赛队员:陈阳李新太张慧丽参赛编号:028E212016年7月28日1 / 13摘要由于现在时代的快速发展,越来越多的科技品用在日常生活中,满足了我们的需求,方便了我们的生产。
所以本文论述了脉冲信号参数测量仪的设计思路和过程.本设计是基于单片机STM mini 32的信号发生器及各种芯片和各个程序来设计和实现。
信号发生器基于芯片LM 311,TLV3501及外围电路设计的通过控制定时器中的捕获和分频电路可以改变频率。
对于占空比,是通过两个定时器,一个测频率周期,另一个测输入捕获。
对于幅度测量,只需求出峰值电路即可。
对于上升时间的测量,通过高速比较器来获得,最后我们用芯片AD9850又制作了一个矩形脉冲信号发生器。
本实验在误差允许的范围内具有可行性。
关键字:STM mini 32、LM311、TLV3501 ,AD9850。
AbstractThis article discusses the measuring instrument of pulse signal parameters designed idea and process. This design is based on single chip microcomputer STM mini 32 signal generator and frequency and amplitude measurement instrument design and implementation. Signal generator bases on chips and peripheral circuit design by controlling the timer in the capture and frequency division circuit can change the frequency. For duty ratio, it is through the two timers, a frequency measurement period, input capture another test. Circuit for amplitude measurement, which only needs a peak. For measuring rise time, getting through the high-speed comparator.Keywords: STM mini 32、LM311、TLV3501 ,AD9850。
脉冲实验报告

一、实验目的1. 理解脉冲信号的基本特性;2. 掌握脉冲信号的分解与合成方法;3. 熟悉脉冲信号在信号处理中的应用。
二、实验原理脉冲信号是一种离散时间信号,具有快速上升和下降的波形。
脉冲信号在通信、控制、信号处理等领域具有广泛的应用。
本实验主要研究脉冲信号的分解与合成方法,以及脉冲信号在信号处理中的应用。
三、实验内容1. 脉冲信号的分解(1)实验目的:了解脉冲信号的分解方法,掌握使用示波器观察脉冲信号分解过程。
(2)实验原理:通过观察不同频率、不同幅度、不同脉冲宽度的脉冲信号,了解脉冲信号的分解特性。
(3)实验步骤:① 准备示波器、脉冲信号发生器、衰减器等实验设备;② 设置脉冲信号发生器的参数,如频率、幅度、脉冲宽度等;③ 将脉冲信号输入示波器,观察脉冲信号的波形;④ 逐渐改变脉冲信号的参数,观察脉冲信号分解过程。
2. 脉冲信号的合成(1)实验目的:掌握脉冲信号的合成方法,了解脉冲信号合成后的特性。
(2)实验原理:利用傅里叶级数将分解后的脉冲信号重新合成,观察合成后的脉冲信号波形。
(3)实验步骤:① 将分解后的脉冲信号分别通过不同频率、不同幅度、不同脉冲宽度的滤波器;② 将滤波后的信号分别输入加法器,合成新的脉冲信号;③ 观察合成后的脉冲信号波形,分析其特性。
3. 脉冲信号在信号处理中的应用(1)实验目的:了解脉冲信号在信号处理中的应用,掌握脉冲信号滤波、调制等方法。
(2)实验原理:脉冲信号在信号处理中具有重要作用,如滤波、调制、解调等。
(3)实验步骤:① 使用脉冲信号对原始信号进行滤波处理,观察滤波效果;② 使用脉冲信号对原始信号进行调制处理,观察调制效果;③ 使用脉冲信号对调制信号进行解调处理,观察解调效果。
四、实验结果与分析1. 脉冲信号的分解实验结果表明,脉冲信号的分解与参数设置密切相关。
随着频率、幅度、脉冲宽度的改变,脉冲信号的分解特性也随之变化。
2. 脉冲信号的合成实验结果表明,通过分解后的脉冲信号合成新的脉冲信号,可以观察到合成后的脉冲信号波形与原始脉冲信号具有相似性。
E题脉冲信参数测量仪报告修订稿

E题脉冲信参数测量仪报告公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]脉冲信号参数测量仪摘要:本设计选用 FPGA 作为数据处理与系统控制的核心,采用FPGA 与单片机相结合的方式制备出可测量脉冲信号频率、占空比、幅度、上升时间的测量仪以及标准脉冲信号发生器。
本设计由以下功能模块构成:前端信号处理模块、峰值检波模块、窗口比较器模块、幅值升压模块等。
利用FPGA 的强大处理能力,完成数字信号处理,并将处理后的信号送至单片机进行显示,设计中综合运用了电容去耦、滤波以及同轴电缆等抗干扰措施,减少了电路干扰。
在FPGA 内有等精度测频模块、占空比测量模块和上升时间测量模块、标准脉冲产生模块等。
显示与校准通过单片机完成。
关键词:峰值检波窗口比较器 脉冲参数测试仪 标准脉冲信号发生器一、系统方案1.方案论证与比较方案一:图1所示为中规模电路脉冲信号测量仪。
此方案采用中规模数字电路构成,主要由比较器、功能选择、量程选择、计数器和控制模块组成。
该方案电路复杂,频带过窄,功能不强,实现起来比较困难。
故不采用此方案。
图1小规模数字电路原理框图方案二:图2所示为纯单片机方案,该方案以单片机为核心。
门控信号由单片机内部计数定时器产生。
该方案成本低,但受单片机本身限制,其时序控制能力弱,处理速度慢,无法达到本次设计要求。
故不采用此方案。
图2 纯单片机方案原理框图方案三:图3所示为FPGA 与单片机相结合的方案。
此方案中,FPGA 构成主要测量模块,输入信号经过前端处理电路,得到5V 信号输入到FPGA 中。
单片机控制FPGA完成各种测量功能并显示测量数据。
该方案外围元件相对较少,对高速信号处理速度快,精度高,且控制灵活、可靠性高。
图3 FPGA与单片机结合方案原理框图综上所述,本设计拟采用方案三。
2.总体方案设计当进行频率测量时,脉冲信号进入前置分挡模块。
当信号较大时衰减,当信号较小时放大。
2016年TI杯大学生电子设计竞赛题E-脉冲信号参数测量仪V3

2016年TI杯大学生电子设计竞赛
E题:脉冲信号参数测量仪
1.任务
设计并制作一个数字显示的周期性矩形脉冲信号参数测量仪,其输入阻抗为50Ω。
同时设计并制作一个标准矩形脉冲信号发生器,作为测试仪的附加功能。
2.要求
(1)测量脉冲信号频率f O,频率范围为10Hz~2MHz,测量误差的绝对值不大于0.1%。
(15分)(2)测量脉冲信号占空比D,测量范围为10%~90%,测量误差的绝对值不大于2%。
(15分)(3)测量脉冲信号幅度V m,幅度范围为0.1~10V,测量误差的绝对值不大于2%。
(15分)(4)测量脉冲信号上升时间t r,测量范围为50.0~999ns,测量误差的绝对值不大于5%。
(15分)(5)提供一个标准矩形脉冲信号发生器,要求:(30分)
a)频率f O为1MHz,误差的绝对值不大于0.1%;
b)脉宽t w为100ns,误差的绝对值不大于1%;
c)幅度V m为5±0.1V(负载电阻为50 );
d)上升时间t r不大于30ns,过冲σ不大于5%。
(6)其他。
(10分)(7)设计报告。
(20分)
3.说明
(1)脉冲信号参数的定义如图1所示。
其中,上升时间t r是指输出电压从0.1V m上升到0.9V m所需要的时间;过冲σ是指脉冲峰值电压超过脉冲电压幅度V m的程度,其定义为×100%。
σ=ΔV m
V m
图1 脉冲信号参数的定义
(2)被测脉冲信号可采用基于DDS的任意波形信号发生器产生的信号。
脉搏心率测量仪开题报告

供后部分模块处理。
信号处理模块:信号处理模块包括信号放大电路,低通滤波器以及电压比较器。
其功能为将前面有脉搏信号转换为TTL信号。
这是本系统中最关键的一部分,也是设计的重点。
控制模块:控制模块以C8051F330为核心,主要负责计数心跳并计算一分钟的心跳次数,按键控制,显示控制。
四、论文拟解决的关键问题及难点
传感器:脉搏传感器采集脉搏信息输出电压信号。
放大与整形电路:将输出电压信号经信号放大电路对其进行放大。
然后,将放大后的脉搏信号通过电压基准变化电路和过零比较器转换为单片机易于处理的脉冲信号。
心率测定与显示:通过单片机编程对脉冲信号进行处理,实现对脉搏波动频率的测量和计算,最终在LED中直观地显示出来。
五、研究方法
综合各方面因素,决定采取光电传感器来抓取心率信号。
血液是高度不透明的液体,光照在一般组织中的穿透性要比血液中大几十倍,据此特点,采用光电效应手指脉搏传感器来拾取脉搏信号。
反向偏压的光敏二极管,它的反向电流具有随光照强度增加而增加的光电效应特性,在一定光强范围内,光敏二极管的反向电流与光强呈线性关系。
指端血管的容积和透光度随心搏改变时,。
2017培训 脉冲信号参数测量仪解析

2 仪器类赛题训练建议
(2)准确理解电子仪器各项指标是做好设计的关键
电子仪器的价值由各项技术指标的优良程度决定;电子竞赛 的评分体系也是以技术指标的完成程度来评价。电子仪器的功能 是测试其它电子系统的性能,因此对技术指标的要求更加严格。 电子仪器含多项技术指标,其中最核心的是测量误差,其他 技术指标基本上都与测量误差有关。对于许多测量来讲,测量工 作的价值几乎全部取决于它的准确程度。
。
方案一:基于窗口比较器的上升时间测量方法 测量算法:
通过窗口比较器,把上升时间tr转换 为时间间隔T。
90%Vm Vin 10%Vm
+ + -
被测信号 m50%Vm
V
Vo1 Vo
Vo2
上升时间 时钟脉冲 计数值
窗口比较器电路
用标准时钟填充这段时间间隔,得 到对应tr的计数值。
为了减少±1字误差的影响,可以采 用多周期平均的测量方法。
被测信号
输入 通道电路
A/D 转换器
为了达到测量精度, A/D转换 器的分辨率应足够高(3倍以上) 例,分辨率为0.5%(4倍)
例如, 选择10位A/D转换器,其输入电压幅度范围为0~2.5V,即 2.5V ─→ 1024(0.1%) 1.25V ─→ 512(0.2%) 0.5V ─→ 204(0.5%)
① ② ③ ④ 电压类测量仪器 时间频率类测量仪器 数字示波测量仪器 信号发生器
许多仪器包含多个基本电子仪器模块。例如,脉冲信号参数测量 仪包含了以上 ① ② ④ 三个模块。 若能较好地掌握这4类基本电子仪器的设计,在进行其他类型电 子仪器设计时,只要根据题目要求再学习一些相关知识,就能很快地 进入设计状态。
采样脉冲
高频脉冲实验报告

一、实验目的1. 理解高频脉冲的基本概念和特性。
2. 掌握高频脉冲信号的产生、传输和检测方法。
3. 学习使用相关仪器设备进行高频脉冲实验。
4. 分析高频脉冲信号的波形和参数,验证理论公式。
二、实验原理高频脉冲信号是一种周期性变化的电信号,其频率远高于普通交流信号。
在高频脉冲实验中,我们主要关注以下方面:1. 脉冲产生:通过晶体管、集成电路等电子元件产生高频脉冲信号。
2. 脉冲传输:研究高频脉冲信号在传输线上的传播特性,包括衰减、色散和反射等。
3. 脉冲检测:使用示波器等仪器设备检测和分析高频脉冲信号的波形和参数。
三、实验仪器与设备1. 晶体管或集成电路2. 高频信号发生器3. 高频示波器4. 传输线5. 测试线夹6. 万用表7. 调制解调器(可选)四、实验内容1. 脉冲产生:(1)搭建晶体管或集成电路产生高频脉冲信号的电路。
(2)调整电路参数,观察并记录脉冲信号的波形和参数。
(3)分析脉冲信号的波形和参数,验证理论公式。
2. 脉冲传输:(1)搭建传输线实验电路,将脉冲信号从产生端传输到检测端。
(2)观察并记录传输线上的脉冲信号波形,分析脉冲信号的衰减、色散和反射等特性。
(3)计算传输线上的特性阻抗,验证理论公式。
3. 脉冲检测:(1)使用示波器检测和分析脉冲信号的波形和参数。
(2)调整示波器参数,观察脉冲信号的上升时间、下降时间、占空比等特性。
(3)分析脉冲信号的波形和参数,验证理论公式。
五、实验结果与分析1. 脉冲产生:实验结果表明,晶体管或集成电路可以产生高频脉冲信号。
通过调整电路参数,可以改变脉冲信号的波形和参数。
2. 脉冲传输:实验结果表明,传输线对高频脉冲信号有衰减、色散和反射等特性。
通过计算传输线上的特性阻抗,可以验证理论公式。
3. 脉冲检测:实验结果表明,示波器可以有效地检测和分析高频脉冲信号的波形和参数。
通过调整示波器参数,可以观察到脉冲信号的上升时间、下降时间、占空比等特性。
六、实验结论1. 高频脉冲信号是一种重要的电子信号,在通信、雷达、医疗等领域有着广泛的应用。
常用信号测量实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 熟悉常用信号测量仪器的操作方法。
2. 掌握信号的时域和频域分析方法。
3. 学会运用信号处理方法对实际信号进行分析。
二、实验原理信号测量实验主要包括信号的时域测量、频域测量以及信号处理方法。
时域测量是指对信号的幅度、周期、相位等参数进行测量;频域测量是指将信号分解为不同频率成分,分析各频率成分的幅度和相位;信号处理方法包括滤波、放大、调制、解调等。
三、实验仪器与设备1. 示波器:用于观察信号的波形、幅度、周期、相位等参数。
2. 频率计:用于测量信号的频率和周期。
3. 信号发生器:用于产生标准信号,如正弦波、方波、三角波等。
4. 滤波器:用于对信号进行滤波处理。
5. 放大器:用于对信号进行放大处理。
6. 调制器和解调器:用于对信号进行调制和解调处理。
四、实验内容与步骤1. 时域测量(1)打开示波器,调整波形显示,观察标准信号的波形。
(2)测量信号的幅度、周期、相位等参数。
(3)观察不同信号(如正弦波、方波、三角波)的波形特点。
2. 频域测量(1)打开频率计,调整频率显示,测量信号的频率和周期。
(2)使用信号发生器产生标准信号,如正弦波,通过频谱分析仪分析其频谱。
(3)观察不同信号的频谱特点。
3. 信号处理方法(1)滤波处理:使用滤波器对信号进行滤波处理,观察滤波前后信号的变化。
(2)放大处理:使用放大器对信号进行放大处理,观察放大前后信号的变化。
(3)调制和解调处理:使用调制器对信号进行调制,然后使用解调器进行解调,观察调制和解调前后信号的变化。
五、实验结果与分析1. 时域测量结果通过时域测量,我们得到了不同信号的波形、幅度、周期、相位等参数。
例如,正弦波具有平滑的波形,周期为正弦波周期的整数倍,相位为正弦波起始点的角度;方波具有方波形,周期为方波周期的整数倍,相位为方波起始点的角度;三角波具有三角波形,周期为三角波周期的整数倍,相位为三角波起始点的角度。
2. 频域测量结果通过频域测量,我们得到了不同信号的频谱。
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脉冲信号参数测量仪摘要:本设计选用 FPGA 作为数据处理与系统控制的核心,采用FPGA 与单片机相结合的方式制备出可测量脉冲信号频率、占空比、幅度、上升时间的测量仪以及标准脉冲信号发生器。
本设计由以下功能模块构成:前端信号处理模块、峰值检波模块、窗口比较器模块、幅值升压模块等。
利用FPGA 的强大处理能力,完成数字信号处理,并将处理后的信号送至单片机进行显示,设计中综合运用了电容去耦、滤波以及同轴电缆等抗干扰措施,减少了电路干扰。
在FPGA 内有等精度测频模块、占空比测量模块和上升时间测量模块、标准脉冲产生模块等。
显示与校准通过单片机完成。
关键词:峰值检波 窗口比较器 脉冲参数测试仪 标准脉冲信号发生器一、系统方案1.方案论证与比较方案一:图1所示为中规模电路脉冲信号测量仪。
此方案采用中规模数字电路构成,主要由比较器、功能选择、量程选择、计数器和控制模块组成。
该方案电路复杂,频带过窄,功能不强,实现起来比较困难。
故不采用此方案。
图1 小规模数字电路原理框图方案二:图2所示为纯单片机方案,该方案以单片机为核心。
门控信号由单片机内部计数定时器产生。
该方案成本低,但受单片机本身限制,其时序控制能力弱,处理速度慢,无法达到本次设计要求。
故不采用此方案。
图2 纯单片机方案原理框图方案三:图3所示为FPGA 与单片机相结合的方案。
此方案中,FPGA 构成主要测量模块,输入信号经过前端处理电路,得到5V 信号输入到FPGA 中。
单片机控制FPGA完成各种测量功能并显示测量数据。
该方案外围元件相对较少,对高速信号处理速度快,精度高,且控制灵活、可靠性高。
图3 FPGA与单片机结合方案原理框图综上所述,本设计拟采用方案三。
2.总体方案设计当进行频率测量时,脉冲信号进入前置分挡模块。
当信号较大时衰减,当信号较小时放大。
在放大模块中,高频信号通过高速放大器,低频信号通过精密放大器,使输入波形均为幅值适中的脉冲,直接进入FPGA进行计算测量。
FPGA 中,采用等精度测频方法进行测频和测占空比,利用基本上升时间测量模式进行两个信号的上升时间测量。
单片机完成数据读取及校准功能。
测量幅值时经过峰值检测并保持电路,再经单片机AD采集测出。
二、理论分析与计算1.频率测量方法本设计中的频率测量采用等精度测频法。
该方法是将标准频率信号与待测信号输入到两个计数器进行同步计数。
如图4所示,测量时单片机先预置闸门时间T,当闸门开启时,等待被测信号触发沿到来,计数器开始计数;预置闸门时间结束时,计数器并不立即停止而是等被测信号下一个同相位触发沿到来才关闭同步门并停止计数。
可见实际闸门时间是被测信号周期的整数倍,即与被测信号同步。
若被测信号与标准信号的计数值分别为Nx 和N,则被测频率为:f x =Nx/N×f(1)若忽略标频f的误差,则等精度测频可能产生的相对误差为:η=(|fxe -fx|/fxe) ×100% (2)式(2)中fxe为被测信号频率的准确值。
在测量过程中,由于fx计数的起止时间都是由该信号的上升测触发的,在闸门时间T内对fx 的计数Nx无误差;对f的计数Ns最多相差一个数的误差,即|Ns |≤1。
则理论误差:η≤1/(T×f) (3)由(3)式可以看出,测量频率的相对误差与被测信号频率的大小无关,仅与闸门时间和标准信号频率有关,从而实现被测频带内的等精度测量。
由于周期和频率互为倒数,因此可根据频率求出对应周期。
该方法使测量精度大幅度提高,测量原理框图如图4 所示。
fx D T Nx f 0N 0图4 等精度测频法工作波形图2.占空比测量方法方案一:采用高速A/D 进行采样,通过一定的算法得到上升时间、下降时间和占空比,该方案原理简单、但算法实现难度较高。
方案二:采用双路比较器电路,通过D/A 输出脉冲幅度的50%测量占空比,实现简单、但硬件稳定度要求较高。
方案一对算法要求较高,不利于短时间调试;方案二的实现简单,只要硬件稳定,即可满足全部要求。
故采用方案二。
3.幅度测量方法方案一:采用运放加有源滤波电路测量幅值,该方案电路较为复杂,不适合本设计中使用。
方案二:采用峰值检波器进行幅值测量,该方案设计电路原理简单,在低频的幅频特性响应比较好,故采用方案二。
4.上升时间测量方法采用测量上升时间的类似方法便可以测出信号的脉宽和占空比。
信号首先由模拟开关控制是否对信号进行放大衰减或者跟随,适当的信号进入峰值检波器后由A/D 采出信号的幅度。
后MCU 输出信号幅度10% 和 90%两个点的参考电压,当信号幅值到达这两个点时,高速比较器做出响应,只要读出两个比较器组成的脉宽时间便可以算出时间沿长短。
5.标准脉冲发生器产生方法根据脉冲波产生原理,在FPGA 中设计脉冲发生器时,可提取出如下两个主要电路:定时器/计数器电路,输出比较电路。
定时/计数器采用循环递减的计数方式,计数器循环从设定的计数初始值递减到0,然后再回到计数初始值再次递减。
这样,只需要设定一个计数初始值,并确定计数时钟源频率,即可确定计数一个完整周期的时间,也即脉冲信号频率输出比较电路通过比较计数器实时计数值与比较寄存器中的设定值,来确定最终脉冲输出信号的电平状态。
这里,我们可以定义,当计数器计数值大于等于比较值时,脉冲输出端输出低电平,当计数值小于比较值时,脉冲输出端输出高电平。
三、电路与程序设计1.前端信号处理电路设计图5前端信号处理电路图采用运放与三极管作为驱动装置来驱动继电器,驱动的控制信号由STM32单片机提供。
高速运放OPA690把小信号进行放大处理,大信号衰减,为FPGA 测量频率,占空比提供5V的脉冲。
小信号放大采用电流反馈型运放,带宽增益积高。
在运放的供电端做好滤波工作,尽量减少小信号被放大之后的振铃现象。
2.峰值检波器电路设计峰值检波器的精准度直接关系到时间沿和高频时脉宽测量的精度。
所以峰值检波器对占空比、频率、以及适当范围幅值的要求都比较高。
NE5532是高性能低噪声双运算放大器(双运放)集成电路。
图6 峰值检波电路图3.比较器部分电路设计比较器的作用是为了检测出上升沿时段的宽度,所以响应速度有比较高的要求,我们的方案采用TLV3502(响应时间4.5ns)的高速比较器来实现这一功能。
图7 比较器电路图4信号发生器幅值升压电路设计由FPGA 产生的1MHz 的标准方波幅值为3.3V ,需要通过升压电路将幅值放大至题目要求的5V 。
本电路采用的是具有禁用功能的宽带高速运算放大器OPA690,该芯片的带宽足够高,能够满足题目要求。
图8 升压电路图5.标准脉冲信号产生原理计数低端值输出比较值计数顶端值定时器计数值PWM 输出信号图9 标准脉冲发生原理图6.FPGA 模块设计图10为FPGA 内部模块图,晶振产生50MHz 内部时钟。
频率测量是将整形模块产生的信号送入等精度采样模块,通过频率采集模块计数后由cnt_ext 与cnt_ref 线送入单片机,通过公式f=(cnt_ext/cnt_ref)×f ref 计算出频率从而得到对应的周期。
占空比测量模块类似频率测量,分挡计数送入单片机计算并显示结果。
上升时间测量通过上升时间测量模块采集外部两路输入信号进行处理。
在FPGA 内部,占空比测量与上升时间测量被整合到FSM 中,用另外的FSM 完成与STM32之间的数据传输。
使用Pipeline 技术,有效的提高了系统主频,使时序在高主频情况下仍收敛。
系统利用FPGA 内部丰富的逻辑资源与强大的时序控制,配合单片机显示实现高速系统设计要求。
图10 FPGA内部模块图4.软件模块设计图11为系统软件流程图,开始程序后进行初始化,随后进入模式选择页面选择对应功能。
根据设计要求,划分了频率测量、时间差测量、占空比测量、校准四个功能。
选择对应功能进入对应结果显示界面,STM32单片机通过地址总线、数据总线及控制总线从FPGA获取数据进行周期、频率、占空比、上升时间计算。
然后在12684上显示对应的当前的测量结果。
图11 软件流程图四、测试方案与测试结果1.测试仪器(1)RIGOL DS1052 示波器(2)RIGOL DG1022 信号发生器(3)ATTEN APS3003S-3D 直流电源2.测试方法(1)频率测量:信号发生器输出有效值1V的脉冲,频率从10Hz~2MHz逐渐增加,记录显示结果,并计算测量相对误差。
提升幅度采用有效值为10V脉冲,重复以上过程,记录实验结果。
降低幅度采用有效值电压为100mV正弦信号观察频率10Hz~2MHz时显示屏上数据结果,记录并计算误差。
(2)脉冲信号占空比的测量:信号发生器输出幅值电压为100mV、频率为10Hz的脉冲,改变占空比10%~90%,记录测量结果并计算误差。
重复以上过程改变电压100mV~10V,频率10Hz~2MHz,记录结果并计算。
(3)脉冲信号幅度的测量:信号发生器输出频率为10Hz、占空比为10%的脉冲,改变幅值100mV~10V,记录测量结果并计算误差。
重复以上过程改变频率10Hz~2MHz、占空比10%~90%,记录结果并计算。
(4)上升时间测量:信号发生器输出两路频率、幅值电压都相同的脉冲信号。
开始时,频率100Hz,幅值设为50mV,改变两路信号上升时间50ns~999ns,记录显示屏显示结果并计算误差。
重复以上过程在要求的范围100mV~10V、10Hz~2MHz内改变频率与幅值,测定上升时间,计算误差。
3.测试结果及分析(1)表1 频率测量结果(幅值100mV)表2 频率测量结果(幅值1V)表3 频率测量结果(幅值10V)出设计所需精度要求。
并且当输入信号电压有效值为5mV时,仍可满足测量误差。
表5 脉冲信号占空比测量结果(幅值1V)表6 脉冲信号占空比测量结果(幅值10V)测量误差在2%范围内,能满足设计要求。
表8 脉冲信号幅度测量结果(50%占空比)表9 脉冲信号幅度测量结果(90%占空比)差在2%范围内,能满足设计要求。
(4)表11 上升时间测量结果(幅值10V)时,在50ns~999ns的时间上升沿内测量误差绝对值不大于5%,满足设计要求。