電子測量思考題作業- 1 -電子信息工程 三班 劉天金學號：2220153140- 2 -第一章 .- 5 -1、什么是測量？什么是計量？ .- 5 -2、什么是計量基準？檢定和校準的意義是什么？ .- 5 -3、可以利用電子測量方法測量非電量嗎？ .- 5 -4、電子測量的基本特點？ .- 5 -5、什么是直接測量？在何種情況下采用間接測量和組合測量？ .- 5 -6、零差、偏差和微差這三種測量方式有何異同？ .- 6 -7、選取測量方法和測量儀器的依據是什么？ .- 6 -8、在什么情況下使用更高精度的測量儀器不一定獲得更精確的測量結果？ .- 6 -9、精密度、正確度和準確度在表示精度上有何不同的意義？ .- 6 -10、什么是影響量？ .- 6 -11、輸入阻抗的影響是什么？ .- 6 -12、什么是靈敏度？影響是什么？ .- 7 -13、什么是線性度？影響是什么？ .- 7 -14、什么是動態特性？影響是什么？ .- 7 -第二章 .- 7 -1、什么是真值、實際值和指定值？ .- 7 -2、在什么情況下可以進行多次測量？測量次數受到什么限制？ .- 7 -3、等精度和非等精度測量的意義和數據處理方法有何不同？ .- 7 -4、哪些指標可以用來描述電子測量儀器的容許誤差？ .- 7 -5、產生誤差的主要因素是什么？ .- 8 -6、什么是系統誤差、隨機誤差和粗大誤差？各有什么特性？測量數據處理方法各有什么不同？ .- 8 -7、隨機誤差的統計分布函數在處理測量數據時具有什么意義？ .- 8 - 3 -8、什么是置信區度和置信區間？ .- 8 -9、如何完整地給出測量結果？在不同的置信度下給出的測量結果是一樣的嗎？ .- 9 -10、如何判斷和處理系統誤差？ .- 9 -11、為什么說系統誤差的估計和動態系統誤差的處理方法有某些共同之處？ .- 9 -12、如何處理粗大誤差？ .- 9 -第三章 .- 10 -1、模擬示波測量的基本原理是什么？ .- 10 -2、連續掃描和觸發掃描有何不同特點？ .- 10 -3、自動觸發和常態觸發有何區別？ .- 10 -4、為什么說數字示波器可以非實時顯示？ .- 10 -5、數字示波器采樣率對波形顯示的影響是什么？為什么會受到時間量程的影響？- 11 -6、數字示波器存儲器深度對波形顯示的影響是什么？ .- 11 -7、什么是實時取樣？如何選擇示波器帶寬？ .- 11 -8、插值的作用是什么？為什么會影響到示波器帶寬？ .- 11 -9、重復取樣是如何實現的？為什么可以提高等效帶寬？ .- 11 -10、順序重復取樣與隨機重復取樣各自特點和優勢是什么？ .- 12 -11、數字示波器波形三維顯示的意義是什么？ .- 12 -12、示波器選取原則是什么？ .- 12 -第四章 .- 12 -1、采取何種方法能夠提高動圈式電壓表的工作性能？ .- 12 -2、斬波直流放大器的特點是什么？ .- 12 -3、什么是有效值？ .- 12 -4、什么是波峰系數？ .- 13 - 4 -5、如何進行交流電壓測量？ .- 13 -6、數字式電壓測量的基本特點是什么？ .- 13 -7、雙斜積分式 AD 如何將對直流電平的測量轉換為對時間的測量？ .- 13 -8、雙斜積分式 AD 中電平轉換為時間的媒質是什么？ .- 13 -9、什么是超量程？超量程有何意義？ .- 13 -10、數字電壓表的固有誤差包括哪些？如何計算？ .- 13 -11、如何正確使用電壓表的量程？ .- 14 -12、為什么精度越高對抗干擾能力的要求就越高？ .- 14 -第五章 .- 14 -1、頻率和時間測量的基本原理是什么？ .- 14 -2、如何利用計數器測量時間？誤差由哪些因素產生？ .- 14 -3、如何利用計數器測量頻率？誤差由哪些因素產生？ .- 15 -4、如何利用計數器測量相位？誤差由哪些因素產生？ .- 15 -5、量化誤差最大是多少？為什么？在何種測量情況下影響較小？ .- 15 -6、觸發誤差的含義是什么？為什么與被測量的信噪比有關？ .- 15 -7、如何降低誤差的影響？ .- 15 -8、如何利用計數器測量微波頻率？外差法的基本原理是什么？ .- 16 -第六章 .- 16 -1、信號發生器的基本作用是什么？ .- 16 -2、鎖相環路的基本原理和作用是什么？相位的調整是如何實現的？ .- 16 -3、 有哪些方法可以用來產生各種不同頻率的信號？ .- 17 -4、直接數字頻率合成的原理是什么？ .- 17 -5、如何將方波變換成三角波？ .- 17 -6、如何將三角波變換成正弦波？ .- 17 - 5 -7、如何將正弦波變換成方波？ .- 18 -8、掃頻信號源為什么能用來測試線性線路？如何測試？ .- 18 -9、利用掃頻調諧分析儀測試信號頻譜的原理是什么？ .- 18 -10、頻譜分析儀頻率分辨率的含義和對測量結果的影響是什么？ .- 19 -11、頻譜分析儀分析時間的含義和對測量結果的影響是什么？ .- 19 -12、頻譜分析儀靈敏度的含義和對測量結果的影響是什么? .- 19 -第七章 .- 19 -1、數據域測量的基本特點是什么？ .- 19 -2、什么是狀態和時序？ .- 20 -3、邏輯筆的原理是什么？ .- 20 -4、 什么是窮舉測試？什么是隨機測試？ .- 20 -5、邏輯分析儀是如何構成的？ .- 21 -6、邏輯分析儀觸發和示波器觸發有何不同要求？什么是觸發跟蹤？ .- 21 -7、邏輯分析儀有哪些觸發方式？ .- 21 -8、什么是毛刺？毛刺的捕獲原理是什么？ .- 21 -9、邏輯分析儀狀態表顯示的意義和作用是什么？ .- 22 -10、邏輯分析儀反匯編顯示的意義和作用是什么？ .- 22 - 6 -第一章1、什么是測量？什么是計量？答：測量是為了取得被測對象的量值而進行的實驗過程。該過程將被測對象直接或間接地與同類已知單位進行比較，取得用數值和單位共同表示的測量結果。計量是為了保證單位和量值的統一和準確一致的一種測量。把未知量與經過準確確定、并經國家計量部門認可的基準或標準相比較來加以測定（即量值傳遞）2、什么是計量基準？檢定和校準的意義是什么？答：計量基準是指為了定義、實現、保存、復現量的單位或者一個或多個量值，用作有關量的測量標準定值依據的實物量具，測量儀器、標準物質或者測量系統。檢定：用準確度高一等級的計量器具對低一等級的計量器具進行比較，以評定被檢計量器具性能是否合格校準：用準確度高一等級的計量器具通過比較確定被校計量器具的示值誤差（及其它計量性能）。3、可以利用電子測量方法測量非電量嗎？答：可以。因為電子測量是以電子技術理論為依據，以電子測量儀器和設備為手段，以電量和非電量為測量對象的測量過程。而非電量是通過傳感器進行測量的。傳感器技術的發展推動了電子測量技術的廣泛應用。4、電子測量的基本特點？答：電子測量是以電子技術為理論依據，以電子測量儀器和設備為手段，以電量和非電量為測量對象的測量過程，廣義地講，凡是利用電子技術來進行的測量都可以說是電子測量。- 7 -5、什么是直接測量？在何種情況下采用間接測量和組合測量？答：直接測量是直接從測量儀表的讀數獲取被測量值的方法。當被測結果需要用多個未知參數表達時，通過改變測量條件進行多次測量，根據測量量與未知參數間的函數關系列解方程而獲取未知量，此時便可采用間接測量和組合測量。6、零差、偏差和微差這三種測量方式有何異同？答：零差：用被測量與標準量相比較，用指零儀表指示被測量與標準量相等而獲得被測量；特點是準確。偏差：用儀器儀表指針的偏移（偏差）表示被測量的大小的測量方法；其特點是作為計量標準的實物不直接參與測量。微差：偏差式測量法和零差式測量法相結合的測量方法；特點是簡便準確。7、選取測量方法和測量儀器的依據是什么？被測量本身的特性；所需要的精確程度；環境條件；所具有的測量設備；成本8、在什么情況下使用更高精度的測量儀器不一定獲得更精確的測量結果？答：測量方法不當。當測量者用錯誤的測量方法進行測量時，即使測量儀器是高精度的，但測量結果也不是正確的。環境條件惡劣時，對測量結果的影響會很大，也不一定能獲得更精確的測量結果。9、精密度、正確度和準確度在表示精度上有何不同的意義？答：精密度：隨機誤差影響正確度：系統誤差影響準確度：精密度和正確度的綜合- 8 -10、什么是影響量？答：影響量又稱“影響誤差”，指外部因素變化造成的示值變化，是測量儀器穩定性的指標之一。 11、輸入阻抗的影響是什么？答：測量儀器接入被測電路，可能改變被測電路的阻抗特性，負載效應的影響12、什么是靈敏度？影響是什么？答：示值增量與被測量增量之比，或可區分的被測量的最小變化量。13、什么是線性度？影響是什么？答：線性度是示值隨被測量的變化關系，可用非線性誤差來表示。14、什么是動態特性？影響是什么？答：動態特性是指輸出響應隨輸入變化的能力。第二章1、什么是真值、實際值和指定值？答：真值 A0：一個物理量在一定條件下所呈現的客觀大小或真實數值（不可測）。 實際值 A：由于無法直接和國家標準比對，在量值傳遞中，高一級標準所體現的值當作準確無誤的值，即實際值，亦稱相對真值。在實際測量中代替真值。指定值 AS：亦稱約定值，一般用來代替真值。2、在什么情況下可以進行多次測量？測量次數受到什么限制？答：精度要求高時進行多次測量 ；受到精度的限制。- 9 -3、等精度和非等精度測量的意義和數據處理方法有何不同？答：等精度測量是指在測量條件不變的情況下，對某一測量量進行的多次重復測量；若在測量過程中全部或部分因素和條件發生改變，稱為非等精度測量。等精度測量得到的數據可以進行統一的處理，如求公共的數學期望、方差等；而非等精度測量得到的數據應進行分別處理，按相應的條件進行分組處理。4、哪些指標可以用來描述電子測量儀器的容許誤差？答：容許誤差指測量儀器在規定使用條件下可能產生的最大誤差范圍。工作誤差：額定工作條件（各種外部影響量和內部影響特性為任意組合）下儀器誤差的極限值。固有誤差：各種影響量和影響特性處于基準條件時儀器所具有的誤差。影響誤差：一個影響量在其額定使用范圍內（或 一個影響特性在其有效范圍內），而其他影響量和影響特性處于基準條件時儀器所具有的誤差。穩定誤差：儀器標稱值在其他影響量和影響特性保持恒定情況下，在規定時間內產生的誤差極限。5、產生誤差的主要因素是什么？答：儀器誤差 使用誤差 人身誤差 影響誤差 方法誤差6、什么是系統誤差、隨機誤差和粗大誤差？各有什么特性？測量數據處理方法各有什么不同？答：系統誤差：多次測量中，誤差的絕對值和符號不變或按某種規律變化的誤差。隨機誤差：任何測量過程中都存在隨機誤差。粗大誤差：在一定測量條件下，測得值明顯偏離實際值。- 10 -7、隨機誤差的統計分布函數在處理測量數據時具有什么意義？答：絕大多數情況下，隨機誤差服從正態分布。在正態分布誤差影響下的測量數據的分布也是正態分布。誤差的概率密度函數為： e21滿足有界性，對稱性，可抵償性。8、什么是置信區度和置信區間？答：置信度（置信概率）：描述誤差處于某一范圍內的可靠程度的量。置信區間：對應置信度的極限誤差范圍，用標準差 的倍數 K 表示（K 為正系數，稱為置信系數）。9、如何完整地給出測量結果？在不同的置信度下給出的測量結果是一樣的嗎？答：（1）列出數據表；計算算術平均值和殘差；計算單次測量的均方根偏差和算術平均值的均方根偏差；給出最終結果（2）不一樣10、如何判斷和處理系統誤差？答：（1）理論分析法（2）校準和比對法 精度高一級的儀器的校準；同等精度儀器的比對；在不同測量條件下比較各組測量數據。（3）回歸模型殘差檢驗法 利用殘差構造各種統計量來分析。（4）殘差觀察法 無系統誤差時，數據處理后的殘差應該是零均值的- 11 -（5）公式判斷法 馬林科夫判據：線性系統誤差；阿卑赫梅特判據：周期性系統誤差。11、為什么說系統誤差的估計和動態系統誤差的處理方法有某些共同之處？答：減小和消除系統誤差（1）消除產生系統誤差的根源；（2）在測量過程中采取措施，避免把系統誤差引入測量結果；如零示法、替代法（置換法）、補償法（部分替代法）、對照法、微差法和交叉讀數法等（3）設法掌握系統誤差的變化規律，建立數學模型，采用統計方法進行估計和修正。12、如何處理粗大誤差？答：避免過失誤差：可由多個測量者和多種設備對同一被測量得多個測得值；從設備特點、環境條件、測量人員等多種方面綜合考慮。注意事項 1. 判斷粗大誤差的步驟，首先應包含所有的 n 個測量值在內求出均值和均方根偏差，然后判別粗大誤差。若剔除最大的一個，仍將剩余的 n-1 個數據按此計算和判別，直至無壞值為止。2. 正常情況下，一列測量數據中粗大誤差數量很少，一旦發現數量太大，說明測量系統或方法可能反常。3. 剔除可疑數據應慎重，有時某些異常數據可能包含了一種尚未發現的物理現象。第三章1、模擬示波測量的基本原理是什么？答：信號的幅度決定了掃描線的垂直范圍；鋸齒時基信號的幅度決定了掃描線的水平范圍，斜率決定了掃描速度2、連續掃描和觸發掃描有何不同特點？答：連續掃描特點：掃描電壓是周期的鋸齒波，示波管光點將在屏幕上作連續重復周期掃描。- 12 -觸發掃描特點：當被測信號電壓幅度達到觸發電平（可調整）時，時基電路開始產生一次掃描，屏幕上顯示一次波形的蹤跡。3、自動觸發和常態觸發有何區別？答:自動觸發無觸發信號輸入或觸發信號頻率低于自激頻率（如 50Hz）時，整形電路為自激振蕩器，示波器處于自激掃描；常態觸發當無觸發信號輸入時，掃描處于準備狀態，沒有掃描線；觸發信號到來后，觸發掃描。4、為什么說數字示波器可以非實時顯示？答：數字示波器通過采用多個 AD 轉換器來快速捕獲模擬信號，并以數字編碼的形式來儲存信號。屏幕上看到的波形是根據采集數據重建的波形，不是輸入信號的立即、連續的波形顯示。數字示波器時基電路的功能不同于模擬示波器，不產生斜波電壓，而是一個晶體振蕩器。5、數字示波器采樣率對波形顯示的影響是什么？為什么會受到時間量程的影響？答：采樣率不足會導致混疊，產生假象和失真，使信號觸發不穩或不規則或水平移動，波形顯示可能會出現不可預料的結果。6、數字示波器存儲器深度對波形顯示的影響是什么？答：存儲深度（內存深度）是指示波器窗口一次性可顯示的最大波形采樣點數，或者一個波形記錄的最大采樣點數。 深存儲可以提供持續的高取樣率。深存儲是在保持快速取樣率的同時獲得高測量分辨率的基礎，但需要更強的內存數據管理能力和波形更新處理能力。- 13 -示波器總是用采樣點添滿存儲器，存儲容量越大越好，但有可能降低更新率和操作響應的速度。 數字示波器實際的水平分辨率由存儲容量決定。7、什么是實時取樣？如何選擇示波器帶寬？答：（1）實時取樣是在每個觸發事件上捕獲一個完整波形，所有的采樣點都是按照一個固定的次序來采集的。（2）示波器的帶寬由模擬帶寬、采樣率和波形內插重建方法共同決定。8、插值的作用是什么？為什么會影響到示波器帶寬？答：插值是提高分辨率的普遍方法。單沖帶寬定義為單沖測量中可捕獲的最大帶寬，單沖帶寬為： Ws= fs/kR=為與插值有關的因子。理論上可達到 2（根據取樣原理），但一般為 2.5 或大于 2.5。9、重復取樣是如何實現的？為什么可以提高等效帶寬？答：等效時間取樣或等時取樣對重復性高頻周期信號（波形可重復且能穩定觸發），將波形取樣分配到多個周期中進行。 從信號的不同周期取得采樣點來重建這個重復性信號的波形，需要穩定觸發信號并適當地在示波器上安排這些取樣。在這種模式下，經過若干次觸發事件后，存儲器內存儲了足夠的采樣點，就可以在屏幕上重建一個完整的波形。這種模式使示波器具有了比其實際采樣速率要高得多的一個虛擬采樣速率或稱等效時間采樣速率。- 14 -10、順序重復取樣與隨機重復取樣各自特點和優勢是什么？答：順序取樣：順序等時采樣，每次觸發采集一個樣點，每次觸發額外增加一個短而精確的延時 t；優點是時間分辨率和精度更高，速度比隨機采樣快得多；隨機取樣：采樣點順序采集，但相對觸發的時刻是隨機的；優點是可以提供預觸發信息以及觸發后信息，有統計方法來填充所有的存儲器位置。11、數字示波器波形三維顯示的意義是什么？答：除幅度和時間外，增加輝度，亮度和色彩是信號在特定 位置所產生頻度的函數，x-y能給出有關邊沿抖動、垂直噪聲和異常事件出現率等統計信息。12、示波器選取原則是什么？答：帶寬、采樣率、存儲器深度、波形捕獲率和觸發能力第四章1、采取何種方法能夠提高動圈式電壓表的工作性能？答：零示法(電橋) 微差法等2、斬波直流放大器的特點是什么？答：抑制零點漂移,提高靈敏度 可使電子電壓表能測量微伏級的電壓3、什么是有效值？答：某一交流電壓的有效值等于直流電壓的數值 U 當該交流電壓和數值為 U 的直流電壓分別施加于同一電阻上 在一個周期內兩者產生的熱量相等 因此有效值有時也寫作 。Urms4、什么是波峰系數？答：波峰系數 K 定義為該電壓的峰值與有效值之比 K=Up/U- 15 -5、如何進行交流電壓測量？答：測量交流電壓的方法很多 依據的原理也不同 期中最主要的是利用交流/直流轉換電路將交流電壓轉換成直流電壓 然后再接到直流電壓表上進行測量6、數字式電壓測量的基本特點是什么？答：分辨率高，精度高 ；速度快；輸入阻抗高；抗干擾能力強；（ + -0.5%+ -0.3%）能與計算機和其他數字測量儀器相交接。7、雙斜積分式 AD 如何將對直流電平的測量轉換為對時間的測量？答： 內恒流充電的充電電流和所充電壓 與被測電壓 成正比， 內由反極性的基準電T1 Uom Ux T2壓進行橫流放電， 與被測電壓成正比，將對電壓的測量轉換成對時間的測量。T28、雙斜積分式 AD 中電平轉換為時間的媒質是什么？答：基準電壓9、什么是超量程？超量程有何意義？答：具有一附加首位，當被測電壓超過量程時，這一位顯示 1，被測電壓超過正規的滿度量程時，精度和分辨力不降低。10、數字電壓表的固有誤差包括哪些？如何計算？答：包含示值誤差和滿度誤差的 DVM 固有誤差用絕對誤差 表示為：=（ %+%）式中： 被測電壓示值； 測量用量程的滿度值； m誤差的相對項系數； 誤差的固定項系數。 示值誤差包括刻度系數、非線性等引入的誤差。- 16 -滿度誤差包括量化、偏移、內部噪聲等所產生的誤差。在選用量程時應注意被測電壓的示值盡量接近于滿刻度。此外，測量誤差還常用工作誤差、影響誤差及穩定誤差來表征。11、如何正確使用電壓表的量程？答：正確使用檔位和量程范圍測量檔位錯誤可能會造成數字萬用表損壞，如在測量交流市電時，測量檔位選擇置于電阻擋。在使用完畢，將測量選擇置于交流 750V 或者直流 1000V 處，這樣在下次測量時無論誤測什么參數，都不會引起數字萬用表損壞測量的電壓電流超過量程范圍有可能損壞數字萬用表。如果不知道所測電壓的大致范圍，應先把測量檔置于最高檔，通過測量其值后再換檔測量。如果所要測量的電壓數值遠超出萬用表所能測量的最大量程，應另配高阻測量表筆。在測量 40O1000V 的直流高電壓時，表筆與測量處一定要接觸好，不能有任何抖動，否則，可能會造成測量不準確甚至損壞萬用表。在測量電阻時，應注意一定不要帶電測量。12、為什么精度越高對抗干擾能力的要求就越高？答：因 DVM 的靈敏度極高（一般可達 ，高的達 ），而且測量準確度遠高于模擬電1 1 壓表（直流可達 量級），因此干擾對測量準確度的影響就尤為突出。105106第五章1、頻率和時間測量的基本原理是什么？答：電子計數器在已知基準時間間隔 （基準時間信號）內計得被測信號的重復變化次數 ，Ts N則按頻率的定義有 式中， 為被測信號的頻率； 為基準頻率。=/= fx fs - 17 -2、如何利用計數器測量時間？誤差由哪些因素產生？答：電子計數器在已知基準時間間隔 （基準時間信號）內計得被測信號的重復變化次數N，則按頻率的定義有 =/=式中， 為被測信號的頻率； 為基準頻率。 3、如何利用計數器測量頻率？誤差由哪些因素產生？答：主閘門開閉由基準門控信號控制。被測信號通過脈沖形成電路，轉換成脈沖，加到主閘門的輸入端。在主閘門開通時間 內，計數器對脈沖進行計數，得到所測頻率。4、如何利用計數器測量相位？誤差由哪些因素產生？答：啟始信號 U1 接入 B 通道，使門控雙穩電路置 1，主閘門開啟，計數開始。終止信號 U2 接通 C 通道，使門控雙穩電路復零，主閘門關閉，計數結束。測量兩個被測信號的時間間隔，也即相位差。同時也可用于測量脈沖信號的脈寬和邊沿。5、量化誤差最大是多少？為什么？在何種測量情況下影響較小？答： ；測頻或測周的閘門啟閉與進入閘門的計數脈沖不同步，這種不同步+1導致多記一個或者少計一個脈沖，產生+-1 的量化誤差。被測信號頻率一定是增大閘門時間可以減少量化誤差；閘門時間一定，被測頻率越低，量化誤差越大，可以倍頻后在測量。6、觸發誤差的含義是什么？為什么與被測量的信噪比有關？答：在測量周期時，被測信號經放大整形后作為時間閘門的控制信號，噪聲將影響門控信號（即 ）的準確性，造成觸發誤差。觸發相對誤差 式中， 為被測信號上疊加的噪聲振幅值； 為被測信號的振幅值。測量 周期時的觸發誤差與信噪比 成反比。 - 18 -7、如何降低誤差的影響？答：（1）多周期平均法：在周期測量中，為減少量化誤差和觸發誤差，可將被測信號先經過十進分頻器分頻（周期倍乘），使其周期擴大 10N 倍（N 為十進分頻器的級數），這樣量化誤差和觸發誤差都將減少為 分之一。10（2）模擬內插法：采用模擬內插（內插擴展）技術可進一步減小量化誤差。8、如何利用計數器測量微波頻率？外差法的基本原理是什么？答：采用頻率變換技術，將微波信號頻率變換到 以下，以便用電子計數器進行直接計1GHZ數；頻率變換方法：變頻法、置換法、置換變頻法、分頻法等。外差法：利用計數器內晶振頻率作為基準頻率，經過諧波發生器 次倍頻后送至諧波濾波器N的諧振腔取出 N 次諧波，并與被測信號混頻，獲得中頻，送至計數器計數，古被測信號的頻率為 fx=Nfr+ -fi式中， 為中頻信號； 為基準頻率； 為倍頻次數，可以從調諧刻度盤的刻度來確定。fi fr N第六章1、信號發生器的基本作用是什么？答：信號發生器的基本作用是信號調制功能：信號調制是指被調制信號中，幅度、相位或頻率變化把低頻信息嵌入到高頻的載波信號中，得到的信號可以傳送從語音、到數據、到視頻的任何信號。2、鎖相環路的基本原理和作用是什么？相位的調整是如何實現的？答：所謂鎖相環路，實際是指自動相位控制電路 ，它是利用兩個電信號的相位 （ ）- 19 -誤差，通過環路自身調整作用，實現頻率準確跟蹤的系統，稱該系統為鎖相環路通過相位反饋控制，最終使相位保持同步，實現了受控頻率準確跟蹤基準信號頻率的自動控制系統稱為鎖相環路。鎖相環可用來實現輸出和輸入兩個信號之間的相位同步。當沒有基準（參考）輸入信號時，環路濾波器的輸出為零（或為某一固定值）。這時，壓控振蕩器按其固有頻率 進行fv自由振蕩。當有頻率為 的參考信號輸入時， 和 同時加到鑒相器進行鑒相。如果 和fR uR uv fR相差不大，鑒相器對 和 進行鑒相的結果，輸出一個與 和 的相位差成正比的誤差fv uRuv uRuv電壓 ，再經過環路濾波器濾去 中的高頻成分，輸出一個控制電壓 ， 將使壓控振蕩ud ud ucuc器的頻率 （和相位）發生變化，朝著參考輸入信號的頻率靠攏，最后使 ，環路fv fv= fR鎖定。環路一旦進入鎖定狀態后，壓控振蕩器的輸出信號與環路的輸入信號（參考信號）之間只有一個固定的穩態相位差，而沒有頻差存在。這時我們就稱環路已被鎖定。3、 有哪些方法可以用來產生各種不同頻率的信號？答：直接頻率合成：混頻、倍頻、分頻、濾波間接頻率合成：鎖相環路、直接數字頻率合成（DDFS）4、直接數字頻率合成的原理是什么？答：存儲波形的一個周期，順序讀出波形數據形成數據流，利用相位累加器驅動波形存儲器的地址輸入，每來一個時鐘，相位累加器在現值上增加一個常數（相位增量），相位增量決定了一個完整周期的波形數據的訪問速度（頻率），相位增量大小不同，可能會跳過或者重復一些數據點，帶有快速邊沿或窄脈沖的任意波形可能會出現一個時鐘周期大小的抖動和失真。5、如何將方波變換成三角波？答：利用恒流充放電形成三角波- 20 -6、如何將三角波變換成正弦波？答：用差分放大器作三角波正弦波的變換電路，利用差分對管的飽和與截止特性進行變換。差分放大器具有工作點穩定，輸入阻抗高、抗干擾能力強等優點。特別是做直流放大器時，可以有效的抑制零點漂移，因此可將頻率很低的三角波變換成正弦波。其中 RP1 調節三角波的幅度，RP2 調整電路的對稱性，RE2 用來減小差分放大器的線性區。C1、C2、C3為隔直電容，C4 為濾波電容，濾除諧波分量，改善輸出波形。7、如何將正弦波變換成方波？答：利用放大限幅將正弦波整形為方波8、掃頻信號源為什么能用來測試線性線路？如何測試？答：因為線性運算不產生新的頻率分量；用點頻法。9、利用掃頻調諧分析儀測試信號頻譜的原理是什么？答：超外差掃頻調諧頻譜儀，就像無線電接收機接收各頻道電臺或電視臺的廣播信號一樣，使頻譜儀通過掃頻本振，依次使信號各頻率分量進入中頻通帶。衰減器和 RF 開關組成階躍衰減器，輸入波阿虎，寬帶阻抗匹配。- 21 -超外差： 其中， 為信號源頻率， 為本振頻率， 為中頻頻率。信= 號包含各種頻率分量（示意性）： ()=0當 在一定頻率范圍內掃描時，在混頻器中產生差頻（中頻）信號（ ）， =經中頻放大、濾波和檢波后，加到 y 放大器放大，使亮點在屏幕上的垂直偏移正比于該頻率分量的幅值。掃描電壓在調制振蕩器的同時，又驅動 x 放大器，從而在屏幕上顯示出被測信號的頻譜圖。利用本振的掃頻，與信號差出中頻，通過中頻窄帶濾波器分析信號中各種頻率分量的幅度或功率。相當于用一窄帶濾波器以