表4-3 100ns/div Fin T实测 1MHz 1μs 5MHz 200ns 10MHz 100ns
3)波形失真程度记录
波形失真程度记录见表5。
表5波形失真记录 水 平 垂 直 20ms/div 2μs /div 100ns/div 2mv/div 无失真 无失真 失真 0.1v/div 无失真 无失真 无失真 1v/div 无失真 无失真 无失真 4)在2mv/div档输入短路时系统输出噪声测量
在2mv/div档输入短路时系统输出噪声测量小于2mv,符合设计要求。
8总结分析
本设计具有三档垂直灵敏度,电压测量误差小于5%,具有七档水平扫描速率,周期测量误差小于0.1%。系统具有触发电平调节旋钮,旋动该旋钮可观察到波形触发显示的起点发生改变,即实现触发电平可调,且只能是上升沿触发。系统具有存储波形并能在需要时调出的功能,实现了单次触发的功能,并能提供方波校准信号。
采用顺序等效采样的方式,使系统最高等效采样速率达到200MSa/s,从而大大扩展了能被观测的周期信号的频率范围。系统输入信号为高频大动态范围的信号,故本设计特别注意了系统板的抗干扰措施,信号线均走屏蔽线,每个IC芯片电源脚均接电源滤波。同时本设计还扩展了在示波器上显示频标,界面友好。
系统电压测量误差主要来源于前级信号调理电路,被测信号是宽带宽,高动态范围的信号,对前级放大器要求很高,主要是由于运放在通带内幅频特性不平坦,以及运放级间耦合匹配以及串扰。系统频率测量的误差来源于等精度测频中对频标计数的±1误差,另外在对高频小信号进行放大整形时由于其信噪比很低,引起比较器边沿抖动及工作不稳定,从而导致在2mv/div档时测频精度有所下降。
参考文献
[1]全国大学生电子设计竞赛组委会(编).全国大学生电子设计竞赛获奖作品精选(2003).北京:北京理工大学出版社,2005
[2]李朝青.单片机原理及接口技术.北京:北京航空航天大学出版社,2004
[3] 谢自美编,《电子线路设计·实验·测试》,武汉:华中理工大学出版社,2000年7月第2版.
[4]夏宇闻. Verilog数字系统设计教程. 北京:北京航空航天大学出版社
[5]陈尚松等. 电子测量与仪器. 北京:电子工业出版社,2005.1
[6]蒋焕文,孙续. 电子测量. 北京:计量出版社,1983
[7]黄 健,张蕴玉,胡修林.一种高速顺序采样方法.2002.08.华中科技大学学报(自然科学版) 第30卷第8期
[8]张国礼,孙万蓉. 基于随机等效采样的高速数据采集系统的设计.2004.现代电子技术第24期