电子测量技术概念复习提纲

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第一章

1 什么是测量，什么是电子测量？
答：测量是人类对客观事物取得数量概念的认识过程，在这种认识过程中，人们借助于专门的设备，依据一定的理论，通过实验的方法，求出以所用的测量单位来表示的被测量的量值。
电子测量是测量领域的主要组成部分，它泛指以 电子技术为基本手段 的一种测量技术，是电子学与测量学相结合的产物。
2 电子测量的内容都包含哪些？
答：电子测量的内容是指对电子学领域内电参量的测量，主要有：
（1） 电能量的测量： 指各种信号和波形的电压、电流、电功率等的测量；
（2） 电信号特性的测量： 指信号的波形、频率、相位、噪声及逻辑状态等的测量；
（3） 电路参数的测量： 指阻抗、品质因数、电子器件的参数等的测量；
（4） 导出量的测量： 指增益、衰减、失真度、调制度等的测量；
（5） 特性曲线的显示： 指幅频特性、相频特性及器件特性等的测量。
3 电子测量有哪些特点？
答：（1）测量频率范围宽。（2）测量量程广。（3）测量精度高。（4）测量速度快。（5）易于实现遥测。（6）易于实现测量过程自动化和测量仪器智能化。
4 电子测量的一般方法有哪些？
答：按测量手段分类—— 直接测量、间接测量、组合测量。
按测量方式分类—— 偏差式测量方法、零位式测量法、微差式测量法。
按被测量的性质分类—— 时域测量、频域测量、数据域测量、随机测量
5 测量仪器具有的主要功能是什么？
答：测量仪器的具有 变换、传输和显示的功能。
6 叙述直接测量、间接测量、组合测量的特点，并各举一两个测量实例。
答：1）直接测量：在测量过程中，能够直接将被测量与同类标准量进行比较，或者能够直接用已标定好的仪器对被测量进行测量，直接获得数值，这种测量方式称为直接测量。例如，用电压表测量电压、用欧姆表测量电阻阻值、用直流电桥测量电阻等都是直接测量。
直接测量的优点是过程简单迅速，是工程技术中广泛采用的测量方法。
2）间接测量：它是利用直接测量的量与被测量之间的函数关系（可以是公式、曲线或表格等），间接得到被测量量值的测量方法。例如，需要测量电阻上消耗的直流功率P，可以通过直接测量电压U、电流I，或直接测量电流I、电阻R，或直接测量电压U、电阻R，然后根据函数关系P=UI=I2R=U2/R，经过计算，“间接”获得功率P。
3）组合测量：当某项测量结果需用多个未知参数表达时，可通过改变测量条件进行多次测量，根据函数关系列出方程组并求解，进而得到未知量，这种测量方法称为组合测量。
7 解释偏差式、零位式和微差式测量法的含义，并列举测量实例。
答：1）偏差式测量法：在测量过程中，用仪器仪表指针的位移（偏差）表示被测量大小的测量方法称为偏差式测量方法。
2）零位式测量法：又称为零示法或平衡法，测量时将被测量与标准量相比较，用指零仪表指示被测量与标准量相等（平衡），从而获得被测量。
3）微差式测量法：偏差式测量法和零位式测量法相结合构成微差式测量。该法通过测量待测量与标准量之差（通常该差值很小）来得到待测量的值。
8 测量仪器的主要性能指标有哪些？
答： 精度；稳定性；输入阻抗；灵敏度；线性度；动态特性。
9 电子测量的灵敏度是如何定义的？
答：灵敏度表示测量仪表对被测量变化的敏感程度，一般定义为测量仪表指示值(指针的偏转角度、数码的变化、位移的大小等)增量∆y与被测量∆x之比。灵敏度的另一种表述方式叫作分辨力或分辨率，定义为测量仪表所能区分的被测量的最小变化量，在数字式仪表中经常使用。

第二章

1 什么是实际相对误差，示值相对误差，满度相对误差？

2 什么是引用误差？

3 测量误差的来源都有哪些？
答：仪器误差——是指仪器仪表本身及附件所引入的误差，这主要是由于涉及、制造、装配、检定等的不完善以及使用过程中元器件老化、机械部件磨损、疲劳等因素而使测量仪器带有的误差。
使用误差——是由于对测量设备操作使用不当带来的误差。
人身误差——由于测量者感官的分辨能力、视觉疲劳、固有习惯等而对测量实验中的现象与结果判断不准确而造成的。
影响误差——是指各种环境因素与要求条件不一致而带来的误差，如环境温度、湿度、电源电压、电磁干扰等与使用手册中规定的条件不一致。
方法误差——由于测量方法不合理造成的误差称为方法误差。
4 根据误差的性质，测量误差可以分为哪几类，各有什么特点？
答： *测量误差可分为系统误差、随机误差和粗大误差。
系统误差的主要特点：条件不变，误差不变；条件改变，误差遵循某种确定的规律而变化，具有可重复性。
随机误差的主要特点：有界性、对称性、补偿性、单峰性。
粗大误差的主要特点：测量值明显偏离真值。*
5 通过什么来反映测量结果的好坏？
答：通过精度反映测量结果的好坏。
6 判断系统误差有几种方法？减小系统误差有几种措施？
答：系统误差的判断方法有：理论分析法、校准和比对法、改变测量条件法、剩余误差法和公式判断法。① 零示法。在测量过程中, 只要判断检流计中有无电流, 而不需要用检流计读出读数, 因此只要检流计转动灵敏, 测量的准确度仅与标准量的准确度有关.广泛用于电桥测量中.
① 替代法(置换法)。由于替代前后整个测量系统及仪器示值均未改变，因此测量中的恒定系差对测量结果不产生影响，测量准确度主要取决于标准已知量的准确度及指示器灵敏度。
② 补偿法（部分替代法）。此法常用于高频阻抗、电压、衰减量等测量。
③ 对照法（交换法）。适于在对称的测量装置中用来检查其对称是否良好，或从两次测量结果的处理中，削弱或消除系统误差。
④ 微差法。微差法比零示法更容易实现，在测量过程中已知量不必调节，仪器仪表直接读数，比较直观。
理论误差——测量方法建立在近似公式或不完整的理论基础上以及用近似值计算测量结果时所引起的误差称为理论误差。
7 何谓标准差、平均值标准差、标准差的估计值？
8 什么是等精度测量？
答：在保持测量条件不发生变化的条件下，对同一被测量进行多次重复测量的过程叫等精度测量。
8 什么是标称值？
答：测量器具上标定的数值称为标称值。
9 如何减少示值相对误差？
答：为了减少测量中的示值误差，在进行量程 选择时应尽可能使示值接近满意度值 ，一般以示值不小于满意度的三分之二为宜。
10 仪表的准确度与测量结果的准确度的关系。
答：测量中所用仪表的准确度并不是测量结果的准确度，只有在示值与满度值相同时，二者才相等(不考虑其他因素造成的误差，仅考虑仪器误差)，否则测得值的准确度数值：降低于仪表的准确度等级。
11 什么是系统误差？系统误差的主要特点是什么？
答：在多次等精度测量同一量值时，误差的绝对值和符号保持不变，或当条件改变时误差按某种规律变化，这种误差称为系统误差，简称系差。
系统误差的主要特点是：只要测量条件不变，误差即为确切的数值，用多次测量取平均值的方法不能改变或消除系差，当条件改变时，误差也随之遵循某种确定的规律而变化，具有可重复性。
12 什么是随机误差？随机误差的主要特点是什么？
答： 随机误差又称偶然误差 ，是指对同一量值进行多次等精度测量时，其绝对值和符号均以不可预测的方式无规则变化的误差。
随机误差的主要特点是特点：有界性；对称性；抵偿性。
13 利用修正值、修正公式可以削弱那种误差？
答： 零示法、替代法、补偿法、对照法、微差法、交叉读数法、 主要用来消弱或消除恒定系差。利用修正值或修正公式可以削弱系差。
13 判别测量数据中是否存在周期性系统误差应采用 阿贝一赫梅特判据
14 若测量次数较少时，理论上严密，实验证明效果也较好的粗大误差判据： 格拉布斯检验法

第三章

1 测量频率的方法都有哪些？
答：频率测量方法有很多，大体可以分为 模拟法和计数法 。模拟法又分为 频响法和比较法 。频响法是利用无源网络频率特性测量频率的，包括电桥法和谐振法。比较法是将被测频率信号和已知频率信号相比较，通过看、听等手段比较结果，从而获得被测信号的频率。包括拍频法、差频法和示波法。 计数法有电容充放电式 ，利用电子电路控制电容器充放电的次数或时间常数，再用磁电式仪表测量充放电电流的大小，来指示出被测信号的频率；还有一种是电子计数式，从频率的定义出发，用电子计数器显示单位时间内通过被测信号的周期个数来实现频率的测量。
2 采取什么测量方法？
答：电子计数器测量频率时，其测量的最高频率主要取决于计数器的工作速率。目前计数器测量频率的上限为lGHz左右，为了能测量高于1GHz的频率，有许多种扩大测量频率范围的方法。
测高频信号频率时，用计数法直接测出频率 ； 测低频信号频率时，用计数法先测其周期，再换算为频率 ，以期得到高精度的测量。
3 简述计数式频率计测量频率的原理，说明这种测频方法测频有哪些误差？什么叫量化误差？对一台位数有限的计数式频率计，是否可无限制地扩大闸门时间来减少+-1误差，提高测量精确度？
答： 电子计数法在一定时间间隔T秒时间内被测信号变化周期的重复次数，从而得到该信号的频率为

4 电子计数法测量周期误差主要有哪几部分组成？什么叫触发误差？如何减小触发误差的影响？
答：测周误差除了量化误差和标准频率误差之外，还有触发误差，可表示为：

5 +-1测量误差

6 如何减小测量频率时的相对误差？
答：脉冲计数的相对误差与被测信号的频率成反比，与闸门时间成反比。也就是说， 被测信号频率越高，闸门时间越宽，此项相对误差越小。
7 电子计数法测量周期适合测量什么样周期的被测信号？低周期被测信号应采取什么测量方法？
答： 测高频信号频率时，用计数法直接测出频率；测低频信号频率时，用计数法先测其周期，再换算为频率 ，以期得到高精度的测量。若测信号的周期，可以采取与上相反的过程。
8 如何减小测量周期时的相对误差？
答：为了减小测量误差，可以 减小Tc(增大fc) ，但这受到实际计数器计数速度的限制。在条件许可的情况下，尽量使fc增大。另一种方法是把 Tx扩大m倍，形成的闸门时间宽度为m Tx ，以它控制主门开启，实施计数。
9 直读法测量频率分为哪几种测量方法？
答： 电桥法测频；谐振法测频；频率-电压转换法测频。
10 比较法测量频率分为哪几种测量方法？
答：拍频法测频；差频法测频；用示波器测量频率和时间间隔。
11 用示波器测量相位差分为几种测量方法？
答：直接比较法；椭圆法。
12 相位差的测量可以转换成对哪些参数的测量
答：可转换为时间间隔进行测量；电压进行测量。
13 测量高频信号的相位差应该采取什么方法？
答： 频率变换法把被测高频信号变换为低频或某一固定频率的信号进行测量。
14 当被测频率大于中界频率时，宜选用测频的方法；当被测频率小于中界频率时，宜选用测周的方法。
15 某计数式频率计，测频率时闸门时间为1s，测周期时倍乘最大为× 10 000，晶振最高频率为10MHz，求中界频率。

第4章

1 按照显示方式的不同电子电压表可以分为几类？
答： 模拟式电子电压表和数字式电子电压表。
2 什么是波形因数、什么是波峰因数？
答：
3 测量交流电压的最基本的原理是什么？
答：利用 交流/直流转换电路将交流电压转换成直流电压，然后接到直流电压表上进行测量。
4 模拟交流电压表可以分为几种主要类型？
答： 检波-放大式；放大-检波式；调制式；外差式；热偶变换式。
5 低频交流电压表的检波电路主要采用什么检波器？
答： 均值检波器。先放大再检波
6 高频交流电压表的检波电路主要采用什么检波器？
答： 峰值检波器。先检波再放大
7 数字式电压表（DVM）按照根据电压的类型可分为几种类型？
答：直流DVM和交流DVM。
8 数字式电压表（DVM）按照A/D变换原理可分为几种类型？
答： 比较型，积分型，复合型。
9 简述电压测量的基本要求及电压测量仪器的分类方法。
答：电压的测量要求具有足够宽的电压测量范围和频率范围、足够高的输入阻抗和测量准确度、较强的抗干扰能力，以及能够测量多种信号波形。电压测量仪表的分类有很多，可以按频率范围分类，分为直流电压测量和交流电压测量两种；按被测信号的特点分类，有峰值表、有效值表及平均值表；按测量技术分类，分为模拟式和数字式电压测量。
10 表征交流电压的基本参数有哪些？简述个参量的意义。
答：交流电压可以用平均值、峰值、有效值、波形系数及波峰系数来表征。
11 交流电压表都是以何值来标定刻度读数的？真、假有效值的含义是什么？
答：交流电压表都是以正弦波有效值为刻度的，
真有效值：我们认为有效值表的读数就是被测电压的有效值，即有效值表是响应输入信号有效值的。因此，有效值表中α=Ui，并称这种表为真有效值表。
假有效值：有效值表的读数不能反映被测电压的有效值真实大小
12 不同波形KF与KP

13 简述逐次比较法A/D转换原理及特点。
答：逐次逼近比较式A/D转换器的基本原理是将被测电压Ux和一可变的基准电压进行逐次比较，最终逼近被测电压，即采用的是一种“对分搜索”的策略，逐步缩小Ux未知范围的办法。
特点：转换速度较快，但由于直接与被测电压比较，也容易受到干扰。
14 简述双积分式A/D转换器的工作原理及特点。
答：双积分A/D转换器即双斜式A/D转换器，属于V-T变换式，其基本原理是在一个测量周期内，首先将被测电压Ux加到积分器的输入端，在固定时间内进行积分，也称定时积分；然后切断Ux，在积分器的输入端加与Ux极性相反的标准电压UN，由于UN一定，所以称定值积分，但积分方向相反，直到积分输出达到起始电平为止，从而将Ux转换成时间间隔进行测量，用电子计数器对此时间间隔进行计数，即为Ux之值。
特点：转换速度慢、抗干扰能力强。
15 指出串模干扰和共模干扰的含义和消除办法。
答：串模干扰。串模干扰是指干扰电压Usm以串联形式与被测电压Ux迭加后加到DVM输入端，串模干扰的基本抑制方法有输入滤波法和积分平均法。
被测信号的地线与电压表地线（机壳）之间存在电位差Ucm时，它们产生的电流对高低两根测试线都有干扰，这个干扰源Ucm称共模干扰。常采用浮地屏蔽技术，即仪器内部电路的地接机壳，两条测试线不设接地端，分别称为高（H）端和低（L）端。
16 脉宽调制式DVM实质是什么？
答：实质就是用被测电压Ux来调制基准电压Ur的正负波的宽度。
17 数字电压表特点
答: 准确度高、数字显示、输入阻抗高、测量速度快、自动化程度高、功能多样
18 数字电压表特点性能指标
答： 测量范围（量程、显示位数、超量程能力），分辨率，测量误差

第五章

1 信号源在电子测量中有何作用？
答：信号发生器是电子测量中最基本、使用最广泛的电子测量仪器之一，常被作为标准源对一般信号进行校准、比对，或以它为依据检验测试设备是否准确，在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。信号发生器也称信号源，是用来产生振荡信号的一种仪器，可提供稳定、可信的参考信号，并且信号的特征参数完全可控。
2 信号源的常用分类方法有哪些？按照输出波形的不同，信号发生器可以分为哪几类？
答：（ *1）按频率范围分类；
（2）按输出波形分类；
（3）按信号发生器的性能分类* 。
其中按照输出波形信号发生器可以分为正弦信号发生器和非正弦信号发生器。非正弦信号发生器又可包括脉冲信号发生器、函数信号发生器、扫频信号发生器、数字序列信号发生器、图形信号发生器、噪声信号发生器等。
3 按照输出频率的不同，信号源可以分为哪几类？
答：信号发生器按照频率发生的范围不同又可分为低频、视频、高频、甚高频、超高频信号发生器等
4 正弦信号源的主要技术指标有哪些？简述每个技术指标的含义。
答：正弦信号发生器的主要技术指标有：
（1）频率范围：指信号发生器所产生信号的频率范围；
（2）频率准确度：频率准确度是指信号发生器度盘（或数字显示）数值与实际输出信号频率间的偏差；
（3）频率稳定度：频率稳定度是指其它外界条件恒定不变的情况下，在规定时间内，信号发生器输出频率相对于预调值变化的大小
（4）失真度与频谱纯度：通常用信号失真度来评价低频信号发生器输出信号波形接近正弦波的程度，对于高频信号发生器的失真度，常用频谱纯度来评价；
（5）输出阻抗
（6）输出电平：输出电平指的是输出信号幅度的有效范围；
（7）调制特性：是否能产生其他调制信号。
5 什么是信号发生器？
答： 测试用电信号的装置 ，统称为信号发生器，用在电子测量领域，也称为测试信号发生器。
6 低频信号发生器的主振器通常使用什么振荡器，应用最多的是什么振荡器？
答：在通信信号发生器中，主振器通常使用RC振荡器，而其中应用最多的当属文氏桥振荡器。
7 函数发生器的基本工作原理是什么？
答：先由积分电路和触发电路产生三角波和方波，然后通过函数转换器，将三角波整形成正弦波。
8 射频信号发生器分为哪几种类型？
答：调谐信号发生器；锁相信号发生器；合成信号发生器。
9 调谐式信号发生器的振荡器分为那三种类型？
答：变压器反馈式振荡器；电感反馈式振荡器；电容反馈式振荡器。

第六章

1 什么是电子示波器？
答：电子示波器简称示波器。它是一种用荧光屏显示电量随时间变化过程的电子测量仪器。
2 什么是示波器的偏转因数、偏转灵敏度？
答：偏转灵敏度(S)：单位输入信号电压引起光点在荧光屏上偏转的距离H称为偏转灵敏度S：

d为灵敏度的倒数，d称为偏转因数。
则如：d＝2V／cm，荧光屏上uy波形高度H＝2．6cm，则所观察波形幅度uy ＝2V／cm×2.6cm＝5.2V。
3 偏转因数、偏转灵敏度的设定对波形幅度的影响。
答：根据显示的波形高度H,按上式可求得显示波形的电压幅度。
4 什么是扫描频率、扫描速度、时基因数？
答：扫描速度就是光点水平移动的速度，其单位是cm/s或div/s。扫描速度的倒数称为时基因数，它表示光点水平移动单位长度所需的时间。扫描频率表示水平扫描的锯齿波的频率。
5 扫描速度、时基因数的设定对展宽波形的影响。
答：扫描速度越高，表示示波器能够展开高频信号或窄脉冲信号波形的能力越强。为了观察缓慢变化的信号，则要求示波器具有较低的扫描速度，因此，示波器的扫描频率范围越宽越好。
6 为什么示波器的Y通道要接入衰减器，什么时候接入衰减器？
答：由于经常需要观察幅度较小的电压波形，因此示波器的灵敏度设计的较高，但当需要观察幅度较大的信号时，就必须接入衰减器对信号先进行衰减。
7 Y通道延迟线的作用是什么？
答：利用垂直通道输入的被测信号去触发水平偏转系统产生扫描电压波，，从接受触发到开始扫描需要一小段时间，这样就会出现被测信号到达Y偏转板而扫描信号尚未到达X偏转板的情况，为了正确显示波形，必须将接入Y通道的被测信号进行一定的延迟，以便与水平系统的扫描电压在时间上相匹配。
8 什么叫同步？
答：为了得到稳定的波形显示，必须是扫描锯齿波电压周期T与被测信号周期Ty保持整数倍关系，即T=nTy。由于扫描电压是由示波器本身的时基电路产生，它与被测信号电压是不相关的，为此一般采用被测信号(或与被测信号相关的信号)控制与触发时基电路，使T=nTy ，这个过程称为同步。
9 时基发生器的作用是什么？
答：时基发生器由闸门电路、扫描发生器和释抑电路组成。
时基闸门电路的作用是控制扫描电压发生器的工作，它是一个双稳态触发电路，当触发脉冲到来时，电路翻转，输出高电平，使扫描电压发生器开始工作。
扫描发生器扫的作用是产生高线性度的锯齿波电压。
释抑电路的作用是用来保证每次扫描都开始在同样的起始电平上。在水平偏转板上加一线性锯齿波扫描电压ux，该扫描电压将Y方向所加信号电压uy作用的电子束在屏幕上按时间沿水平方向展开。
10 示波器 主要技术指标
答： 带宽BW上升时间、扫描速度与时基因数、偏转灵敏度和偏转因数，输入阻抗，输入方式，触发源选择方式
11 示波器的触发源的触发信号有几种？
答：内触发；外触发；电源触发。
12 示波器的触发耦合方式有几种？
答：DC直流耦合；AC交流耦合；AC低频抑制；HF高频耦合。
13 示波器的触发方式有几种？
答：常态触发；自动触发；高频触发。
14 通用示波器由哪些主要部分组成？各部分的作用是什么？
答： 通用示波器 主要由 垂直偏转通道，水平偏转通道和主机 三大部分组成。
（1）垂直偏转通道（Y轴系统）由衰减器、前置放大器、延迟级、输出放大器等组成。它的主要作用是对单端输入的被测信号进行处理变换，成为大小合适、极性相反的对称信号加至Y偏转板，以控制电子束的垂直偏转。
（2）水平偏转通道（X轴系统）由触发电路、扫描电路和X放大器组成。它的主要作用是同步触发电路在内或外触发信号作用下产生触发脉冲，在触发脉冲的作用下，输出大小合适的锯齿波电压，以驱动电子束水平偏转，并保证荧光屏上显示的波形稳定。
（3）主机部分主要包括Z轴电路、标准信号源、电源、示波管等部分。Z轴电路将X轴系统产生的增辉信号放大后加到示波管的栅极，从而实现在扫描正程时使波形加亮，扫描回程或扫描休止期时使回扫线和休止线消隐。标准信号源是一个标准方波发生器，用于提供幅度、周期等都很准确的方波信号，以便随时校准示波器的垂直灵敏度和扫描时间因数。电源是示波器工作时的能源，它将交流电变换成各种高、低电压电源，以满足示波管及各组成部分的工作需要。
15 通用示波器垂直（Y）通道包括哪些主要电路？它们的主要作用和主要工作特性是什么?
答：示波器垂直（Y）通道主要由输入电路、前置放大器、延迟线和输出放大器等组成。它的主要作用是检测被观察的信号，并把被测信号变换成为大小合适的双极性对称信号，无失真或失真很小的加到Y偏转板上，使显示的波形适于观测；并向X通道提供内触发信号源，去启动扫描；补偿X通道的时间延迟，以观测到诸如脉冲等信号的完整波形。
输入电路基本作用是引用被测信号，为前置放大器提供良好的工作条件。前置放大电路将信号适当放大，从中取出内触发信号，并具有灵敏度微调、校正，Y轴移位、极性反转等控制作用。延迟线的作用就是把加到垂直偏转板的被测信号也延迟一段时间，使信号出现的时间滞后于扫描开始时间，从而保证荧光屏上显示被测信号的全过程。输出放大器的功能是将延迟线传来的被测信号放大到足够的幅度，用以驱动示波管的垂直偏转系统，使电子束获得垂直方向的满偏转。
16 简述通用示波器扫描发生器环的各个组成部分及其作用。
答：扫描发生器环由扫描门、积分器及比较和释抑电路组成一个闭环控制系统。
扫描门产生快速上升或下降的闸门信号，它有三个作用：①输出时间确定的矩形开关信号，又称闸门信号，控制积分器扫描。②由于闸门信号和扫描正程同时开始，同时结束，可利用闸门信号作为增辉脉冲控制示波管，起扫描正程光迹加亮作用。③在双踪示波器中，利用闸门信号触发电子开关，使之工作于交替状态。积分器产生扫描锯齿波电压。释抑电路的作用是控制锯齿波电压的幅度，达到等幅扫描并保证扫描的稳定。
17 在通用示波器中，欲让示波器显示稳定的被测信号波形，对扫描电压有何要求?
答：为了示波器显示稳定的被测信号波形，扫描电压必须满足两个条件：①施加触发，确定扫描的起始点（在被测信号的同一相位点上）。②调节扫描周期，维持Tx=nTy（n为正整数）。
18 触发扫描和连续扫描有何区别?
答：观测连续信号时，扫描电压是连续的，即扫描正程紧跟着扫描回程，回程结束后，马上开始新的扫描正程，扫描是不间断的，这种扫描方式称为连续扫描。观测脉冲信号时，扫描脉冲只在被测脉冲到来时才扫描一次，没有被测脉冲时，扫描发生器处于等待工作状态，这种由被信号激发扫描发生器的间断的工作方式称为“触发扫描”方式。
19 什么是“交替”显示？什么是“断续”显示？对频率有何要求？
答：“交替”显示是指第一次扫描时接通Y1通道，第二次扫描时接通Y2通道，在屏幕上交替地显示Y1、Y2通道输入的信号。交替方式适合于观察高频信号。“断续”显示是在一个扫描周期内，高速地轮流接通两个输入信号，被测波形由许多线段断续地显示出来。断续方式适用于被测信号频率较低的情况。
20 示波器主要性能指标
答： 带宽、取样速率、存储深度、分辨率、扫描时间因数、触发能力
21 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。
答：从被测信号的许多相邻周期波形上取得样点的方法称为非实时取样，或称为等效取样。取样示波器主要也是由示波管、X通道和Y通道组成。
Y通道的作用是，在取样脉冲的作用下，把高频信号变为低频信号，取样脉冲来时取样门打开并取出样品信号，延长电路把每个取样信号幅度记录下来并展宽，接至模拟示波器Y偏转板，供最后信号合成用。
X通道主要任务是产生时基扫描信号，同时产生△t步进延迟脉冲送Y轴系统，控制取样脉冲发生器和延长门脉冲发生器的工作，即配合整个示波器的工作。
22 简述数字存储示波器的工作原理。
答：数字存储示波器首先将被测的模拟信号经过A/D转换后，得到数字信号存储于随机存储器RAM中。在显示时，再将数字信号读出，经D/A转换恢复为模拟信号，加在普通示波器的Y偏转板上。此时，X偏转板上不再加入锯齿波电压信号，而是与取样示波器类似地，加入由数码经过D/A产生的阶梯波。
21 什么是内同步？什么是外同步？
答：同步信号采自于Y通道的(即被观察信号)被称为内同步；同步信号采自于来自仪器外部的同步信号的方式被称为外同步。
22 示波器Y通道内为什么既接入衰减器又接入放大器？它们各起什么作用？
答：为适应Y通道输入的被测信号的大幅度的变化既接入衰减器又接入放大器。
放大器对微弱的信号通过放大器放大后加到示波器的垂直偏转板，使电子束有足够大的偏转能量。衰减器对输入的大幅度信号进行衰减。
23 什么是连续扫描和触发扫描？如何选择扫描方式？
答：连续扫描：扫描电压是周期性的锯齿波电压。在扫描电压的作用下，示波管光点将在屏幕上作连续重复周期的扫描，若没有Y通道的信号电压，屏幕上只显示出一条时间基线。
触发扫描：扫描发生器平时处于等待工作状态，只有送入触发脉冲时才产生一次扫描电压，在屏幕上扫出一个展宽的脉冲波形，而不显示出时间基线。
被测信号是连续的周期性信号时，选择连续扫描方式。被测信号是短短暂的周期性脉冲信号时，选择触发扫描方式。
23 双踪与双线示波器的区别是什么 ？
答：双踪示波器的垂直偏转通道由A和B两个通道组成。两个通道的输出信号在电子开关控制下，交替通过主通道加于示波管的同一对垂直偏转板。A、B两个通道是相同的。主通道由中间放大器、延迟线、末级放大器组成，它对两个通道是公用的。
双线示波器采用双线示波管构成。双线示波管在一个玻璃壳内装有两个完全独立的电子枪和偏转系统，每个电子枪发出的电子束经加速聚焦后，通过“自己”的偏转系统射于荧光屏上，相当于把两个示波管封装在一个玻璃壳内公用一个荧光屏，因而可以同时观察两个相互独立的信号波形。双线示波器内有两个相互无关的Y通道A和B，每个通道的组成与普通示波器相同。
24 取样示波器的非实时取样过程为什么能将高频信号变为低频信号？取样示波器能否观测单次性高频信号？
答：非实时取样过程对于输入信号进行跨周期采样，通过若干周期对波形的不同点的采样，经过保持延长后就将高频信号变成了低频信号。
取样示波器不能观测单次性高频信号，因为不能对其进行跨周期采样。
25 常用李萨育图形

第九章

1 频谱仪性能指标
答： 频率范围、扫描宽度、频率分辨力、动态范围、灵敏度
2 动态频率特性与静态频率特性相比有何不同? **
答：动态频率特性相比静态频率特性：1）顶部最大值下降，动态特性曲线峰值低于静态特性曲线，扫频速度越快，下降越多；2）动态特性曲线被展宽，当静态特性曲线对称时，随着扫频速度加快，动态特性曲线明显出现不对称，并向频率变化的方向一侧倾斜；3）扫速愈高，偏移愈严重，扫频速度越快，偏离越大。
3 简述频谱分析的各种方法的原理和特点。
答：①并联滤波法中心频率固定的带通滤波器（BPF）按分辦率的要求依次增大，在这些滤波器的输出端分别接有检波器和相应的检测指示仪器。这种方案的优点就是能实时地选出各频谱分量，缺点是结构复杂、成本高。
②可调滤波法中心频率可调的滤波器。电路得到简化，然而可调滤波器的通带难以做得很窄，其可调范围也难以做得很宽，而且在调谐范围内难以保持恒定不变的滤波特性，因此只适用于窄带频谱分析。
③扫频外差法窄带滤波器的中心频率不变，被测信号与扫频的本振混频，将被测信号的频谱分量逐个移进窄带滤波器中，然后与扫频锯齿波信号同步地加在示波管上显示出来。
④快速傅里叶（FFT）分析法是一种软件计算法。若知道被测信号的取样值，则可用计算机按快速傅里叶变换的计算方法求出的频谱。在速度上明显超过传统的模拟式扫描频谱仪，能够进行实时分析。但当前受A/D转换器等器件性能限制，工作频段还较低。
4 什么是实时频谱分析?扫频外差式频谱仪为什么只能进行非实时分析？FFT分析仪为什么能够进行实时分析?
答：所谓“实时”频谱仪，直观的理解是能够在被测信号频率变化之前完成测量、分析和显示，但它又不是指单纯意义上的测量时间短、速度快。一般认为，实时分析是指在长度为T的时段内，完成频率分辨率达到1/T的谱分析；或者待分析信号的带宽小于仪器能够同时分析的最大带宽。显然，实时的概念与信号带宽及频率分辨率有关。在要求的频段宽度范围内，如果数据采集、分析速度不小于数据变化速度，这样的分析就是实时的；如果待分析的信号带宽过宽以至超过了最大分析带宽，则分析变成非实时的。
扫频式频谱仪实质是一个中心频率在整个频率范围内可调谐的窄带滤波器。当改变它的谐振频率时，滤波器就分离出特定的频率分量，从而依次得到被分析信号的谱分量。因此，这种频谱仪所显示的频谱图是多次调谐之后拼接的结果，分析带宽受限于窄带滤波器的带宽（通常总是小于信号带宽），所以不能进行实时分析。
FFT分析仪是在对信号采样之后，选择一定时间长度的离散采样点进行付氏变换，从而得到频域信息。由于离散时域信号中已包含了该时段内所有的频率信息，因此可以认为FFT的分析带宽与信号带宽是匹配的，能够实现实时分析。
5 为何说扫频外差式频谱分析仪是属非实时频谱仪?
答：扫频式频谱仪实质是一个中心频率在整个频率范围内可调谐的窄带滤波器。当改变它的谐振频率时，滤波器就分离出特定的频率分量，从而依次得到被分析信号的谱分量。因此，这种频谱仪所显示的频谱图是多次调谐之后拼接的结果，分析带宽受限于窄带滤波器的带宽（通常总是小于信号带宽），所以不能进行实时分析。
6 如果已将外差式频谱仪调谐到某一输入信号频率上，且信号带宽小于调谐回路带宽，此时停止本振扫描，屏幕将显示什么?
答：由于本振并不扫描，即只能分析某一个特定的频率。而此时分析带宽（调谐回路带宽）大于信号带宽，所得结果是实时的，所以屏幕显示的将是该特定频率上的时域波形。
7 要想较完整地观测频率为20kHz的方波，频谱仪的扫描宽度至少应达到多少?
答：周期方波是由多个纯正弦信号复合而成的，理论上具有无限宽的频谱，每根谱线均位于奇次谐波处。但工程中通常只考虑主瓣中的谱线，即零频、基波（20KHz）、三次谐波（60KHz），所以频谱仪的扫描宽度至少应覆盖0~60KHz的范围。
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