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数字双踪示波器图10 数字双踪示波器面板 如图10所示。这是一个双踪显示的数字示波器,有如下主要功能控件:
a) 波形显示方式选择。如上图,给用户提供了5种选择:单个波形的显示,如通道0、通道1;双通道波形同时显示;叠加显示,即将两个通道的信号波形相叠加;X-Y图形,即将通道0的信号加在X轴上,通道1的信号加在Y轴上,显示出李莎育图形。如图11、12、13所示。
图11 双通道显示方式图12 双通道叠加显示方式图13 X-Y图形显示方式 b) 垂直灵敏度调节。用于调节电压波形在示波器面板的显示窗中的幅度,用户可以从显示窗中读出信号波形的幅度。信号幅度等于垂直灵敏度调节旋钮的刻度乘以显示窗中的格数。在示波器面板的下方有信号峰峰值的数字显示,以供用户参照。 c) 时基调节。用于调节信号波形在显示窗中的疏密程度,即相当于模拟示波器的扫描快慢。用户可以从显示窗中读出信号波形的频率。信号周期等于时基调节旋钮的刻度乘以显示窗中一个信号周期的格数,周期的倒数即为信号的频率。在示波器面板的下方有信号频率的数字显示,以供用户参照。 d) 水平移动。由于显示窗大小有限,不能显示完采集到的所有数据,因此提供此控件给用户,可以通过水平移动来浏览完所有的数据。
e) 垂直移动。调节此控件可以在显示窗中上下移动信号波形。面板上有两个这样的控件,分别调节通道0和通道1的信号波形。
f) 耦合方式。其中,交流方式要去处信号中的直流成分,显示纯交流信号;接地方式则将信号置零;直流方式则保留信号的全部成分,直接显示。图14 数字频谱分析仪面板 如图14所示。数字频谱分析仪有如下功能控件:
a)幅度刻度方式。给用户提供了三种方式:Linear(线性)方式,如图14所示,幅度轴是以电压有效值(V)来直接刻度的,因此很直观,但其它频率成分的幅度太小而无法看清楚;dbV方式,如图15所示,幅度按对数刻度,参考电压为1V,即dbV= ,对数方式可以对坐标轴进行压缩,将幅度差异很大的信号在窗口中都能显示出来;dbm方式同dbV方式类似 ,幅度按对数刻度,参考电压为0.78V, 即dbm= 。图15 dbV显示方式 b)水平移动。由于面板上显示窗口的大小有限,用户只能观察到有限的频率范围。该控件可以让用户通过水平移动来观察其它频率段的频谱。
c) X轴展开。图15所示的频谱显示过于密集,当用户需要观察小范围的频率信号时,可以通过此控件将水平坐标轴展开,如图16所示。注意:X轴是以Hz来刻度的。图16 将X轴展开(离散显示方式) d)谱线显示方式。给用户提供了三种方式,离散方式如图16所示,连续方式如图17所示,包络方式如图18所示。图17 连续显示方式图18 包络显示方式 e)耦合方式。当选择AC(交流耦合)时,将去处信号中的直流成分;当选择DC(直流耦合)时,将保留信号的全部成分,在0Hz左右的频率范围可以观察到直流分量。
f) 平滑窗函数选择。由于数据采集进行的是有限时间内的信号采集,而不是无限时间信号,在进行FFT变换时,会出现频谱遗漏和干扰,因此,需要用数学的方法进行平滑处理。面板上给用户提供了9种平滑函数,应用于不同的情况,如图19所示。 图19 平滑窗函数选择 4.电子计数器实验界面 图20 电子计数器实验界面
如图20所示,电子计数器实验界面由程控信号源和电子计数器组成。用户首先设置程控信号源的参数和电子计数器的闸门时间,然后按“启动测量”按钮,将设置的参数发给远地服务器,发送完毕后,程序自动接收数据并显示结果。
程控信号源前面已经介绍过,这里就不重复。电子计数器只需要设置闸门时间一项参数,程序提供了四种闸门时间的选择:10ms、0.1s、0.2s、0.5s、1s、2s、5s、10s,如下所示。在闸门打开的时间内,服务器不接受外界的访问,其他用户需要等待。