压缩器的原理和使用

《压缩方式的变革》

对于录音工程师来说，多频带压缩是一种功能强大的音频处理技术，改变了传统的压缩方式，使乐曲压缩后的效果更为真实。当然前提是我们首先要掌握使用多频带压缩的诀窍，否则就可能毁掉整首乐曲。在这里，我们先来一起回顾一下多频带压缩的由来及其工作原理。

在音乐制作领域，我们所使用的大多数压缩器普遍遵守全频带原则，也就是说整个音频信号的处理都是由一个单独的增益控制元件来负责。当增益发生削减时，整个信号的电平也会同时被降低，这实际上与音量变小的效果差不多。换句话来说，无论在什么时候，一旦出现喧闹的峰值（不管其频率含量是怎样的），这都会促使压缩器做出相应的响应，整个信号的电平会随之受到削减，此过程会一直持续到该喧闹的音频事件结束为止。使用上述的压缩方法往往容易产生这样的问题，举例来说，某音频信号中带有喧闹的底鼓元素（它主要是富含大量的低频），此时压缩器就会开始工作，结果是压缩器会把同一时间通过的、所有类型声音的电平通通降低，而这样的压缩是并不需要的。如果只是把压缩器应用在一条独奏底鼓的音轨上，效果或许还能够让人接受，但如果我们所要面对的是整个鼓组，那就另当别论了。试想一下，如果整个鼓组都被统一压缩，那么高频声音单元，比如说镲、铙钹（它们通常携带的声能相对较低），它们都将受到压缩，在压缩比过高的情况下，这往往会使声音变得浑浊沉闷。让人烦恼的并不仅仅是上面所提到的，还有更糟糕的情况，这主要发生在需要对整个混音进行压缩的时候。由于混音中的低频单元决定了压缩器的工作状态，这自然会对中频、高频产生不小的影响，于是不难发现这样的问题，底鼓与贝斯等低频乐器将会支配整个混音的压缩究竟应该如何进行。若想对全频带压缩所存在的问题进行补救，一个常用的方法便是将上冲时间略微延长，使其先于增益削减。然而，需要注意的是，在控制峰值电平方面，这种方法显得有些捉襟见肘。要知道，对于那些无法应付过载的数字系统来说，峰值电平的有效控制是非常重要的，可千万不能马虎对待。在某些情况下，全频带压缩所产生的副作用或许是某些音乐人有意制作出来的。在一些摇滚乐、流行音乐中，发现少量增益抽取的痕迹并不奇怪，它们往往还会为这些音乐注入无限的活力，当然，前提条件是增益抽取也不能太过。此外，在原版盘制作以及其它关键性的**中，选择全频带压缩器实在是有点让人心里不踏实。鉴于上述的各种原因，多频带压缩器应运而生，它将为您提供更为丰富的选，灵活性超强。《立体声系统中的压缩应用》

一般情况下，为立体声系统专门设计的传统式全频带压缩器，它们都有两个音频通道外加一个立体声链接控制。该链接控制会对两部分的旁链信号进行汇总，然后再利用得到的结果来控制压缩器的双通道，这样做实际上确保了等量的增益削减总是能在双通道中发生。与此同时，在压缩器的参数设置方面，通常都只能由前台面板来进行控制，从而有效地避免了在双通道配置中容易出现的问题。需要提醒的是，如果没有旁链信号，当一个通道的声音比另一通道大时，将会出现十分明显的立体声影像变化，非常容易被察觉到。说到多频带压缩器，其工作原理与前文中所提到的非常相似，不过它还有自己的特色。比如，每一个频带都拥有单独的旁链，因此如果是一个三频带的立体声压缩器，它实际上就包含了三个与立体声相连的单元，高频、中频以及低频各有一个。多频带压缩工作原理

分频技术的应用，使压缩的灵活性变得更强。既可以利用电平表对混合后的信号电平进行监测，又能够选择配备一个快速反应的峰值限制器。

从结构上来看，一个多频带压缩器包含了一整套的滤波器，它们把音频信号分离为两个或更多的频带。通常情况下，三频带或四频带压缩器往往颇受音乐人欢迎，因为其不但设置方便，用途也十分广泛。音频信号通过滤波器分频后，不同频带的信号会被导入相对应的压缩路径进行加工，经过处理的信号随后会被再次混合在一起。使用多频带压缩的主要优势在于，某一频带中的喧闹信号处理并不会引起其它频带发生增益的削减。因此，当音频中出现

了喧闹的底鼓时，只有低频部分（底鼓以及其它低音乐器发出的声音）会受到压缩，中频与高频单元并不会受到影响，也不会发生过去常常出现的、整个混音电平被降低的现象。与此相类似，如果中频中出现了喧闹的音频部分，这也不会影响到高频以及低频。当然，使用多频带压缩的好处还并不仅限于此。

众所周知，对于一个全频带压缩器来说，不管用户采用了什么样的设置，它都会对整个频率范围产生影响。而多频带压缩器就灵活多了，如果有必要的话，您可以对不同的频带进行个性化的设置，比如上冲时间参数、压缩比、门限参数等等，这些都是能够自动调节的。此外，如果压缩后的效果改变了整个音调的平衡，并未达到预期的目标，使用者可以通过改变三个压缩器频带的电平来进行回复操作。

即使是在一个压缩系统中，我们有极大的把握，能够对每一个频带中的信号进行全面的控制，但各频带经过混合后，仍有可能出现信号电平过高的情况。一个可行的解决方案就是，利用电平表对混合后的信号电平进行监测，如有意外情况发生，用户至少还有机会再次对整个信号的电平进行削减。另有一个保险系数更高的办法，那就是在压缩器后再配置一个快速反应的峰值限制器，从而可以更加有效地预防过冲或者过量的电平，这对于数字音频系统来说无疑是十分重要的。此外，还有一个需要考虑的事项，一般来说，任何形式的滤波电路都会引入相位移动，这对产品设计者的影响往往要比使用者大。因此当三个频带被再次混合时，一定要确保达到最优化的相位平衡。如果疏忽了这点，常常会使声音的清晰度受到极大的损失，那种感觉就如同在使用一个非常廉价的均衡器一样。如何选择最佳的分频点一般情况下，商业化的多频带压缩器都允许用户自由调节分频点，我们现在就以三频带压缩器为例，来介绍最佳的分频点应该如何安排。问题的答案要根据具体情况而定，不但与接受处理的音频素材的种类密切相关，而且还由调节方式的种类来决定。的确，像这样的回答对您似乎并没有什么帮助，那就让我们把讨论范围再变窄一点，假设如今正在处理的是一首典型的流行音乐完整的混音。在这种条件下，如果把分频点设置在人声范围的中间，其会把人声部分搞得一团糟。倘若在分频点的两侧，使用者还进行了完全不同的压缩设置，结果就更是让人难以接受了。

经验表明，低分频点最好是设置在人声频率范围以下，而高分频点则最好不低于2500赫兹。通常情况下，明智的低频设置很有可能是在120赫兹，因为它一方面处于人声范围之下，另一方面又高于节奏乐器组中那些低沉的贝斯、底鼓元素，很具代表性。顺便说一句，这里所提到的仅仅是一些入门的起步知识，仅供参考交流。如果您打算进行较为剧烈的高音处理，一般来说，最好把高分频点移动到更高的位置。与之形成对照的是，如果把强烈处理的分频点限制在6000赫兹以上，这无疑会极大地增强声音的细腻程度以及空间感，同时也不会影响到至关重要的中频单元，人声以及诸多原声乐器的特色也将得到最为自然的表现。压缩器的频带设置

分频点的位置安排不能马虎，频带的压缩比、门限设置也很有讲究。多频带压缩器的灵活性也是不容忽视的，根据实际需要，可以对不同的频带使用不同的压缩设置，操作起来十分方便。

分频点的位置确定以后，下一步应该做的就是，如何有效地设置各频带的压缩参数。一般来说，有两种不同的使用压缩器的方法，在设置上当然也会出现差异。具体一点来说，我们经常会利用压缩器来控制那些喧闹的音频信号，在这种情况下，首先得把门限的位置配置提高，然后再选择一个合适的压缩比，其目的是要使任何超过规定电平的信号都受到增益削减。这里所谓的压缩比，就是在信号电平超过了门限的条件下，使输出电平上升1分贝所对应的输入电平的增加量。比如说压缩比为5:1，这就意味着，若要使输出电平上升1分贝，输入电平就需要增加5分贝。如果信号电平在门限之下，这自然不会导致增益削减的发生，信号通过压缩器以后不会有任何的变化。前面所提到的是比较常规的压缩器的设置方法，它

主要适用于需要柔化人声峰值或者控制偶尔电平过量的场合

接下来，让我们来看看另一种压缩器的设置方法。通常做法是配置一个低门限，比如说在-30到-40分贝之间，与此同时，压缩比的设置也很低，一般都在1.2:1之下。这样做的结果是，大量的压缩不会被应用到信号的峰值上，部分压缩会用于最为平静的信号上。的确，这对于一个平衡度极佳的混音来说很有好处，有助于增加声音的密度效果以及活力。但是，如果遇到的是一个平衡度很差的音乐素材，要想对峰值进行有效的控制可就不容易了。我们已经介绍了两种多频带压缩器的设置策略，当然，它们之间会出现一些交叉区域。说到多频带压缩器，其最为灵活之处在于，使用者可以根据实际需要，对不同频带使用不同的压缩设置。举个例子来说，如果在处理某一音轨时发现低音部分需要加强，那就需要在低频部分配置较高的门限以及较高的压缩比，从而达到提升平均低频电平的目的，与此同时，在高频与中频部分仍然使用低压缩比的设置。由于在压缩设置上存在差异，上述做法或许会导致某些频谱的不平衡，不过请不用担心，您可以利用增益补偿来解决这个问题。

顺便提醒一下，您所使用的补偿增益越多，就意味着背景噪音也会变得越明显，这其中包括磁带的咝声、溢出声、机械运作噪音等等。如果分频点的选择得当，压缩比与门限的设置合理，这将有助于减轻副作用所造成的影响。不同的频带都具有噪音屏蔽的特性，这一点与美国著名的工程师Ray Dolby所开发出的噪音降低系统有诸多相似之处

最后让我们再来看看中频带，在原版盘制作中，我通常倾向于对该区域选用最少的加工处理。一般来说，将中频带的压缩比设定为1.1:1，门限配置为-35分贝，这就足以把相关信号有条不紊地结合在一起。当中频带与其它两个频带（其很有可能已经受到了高压缩处理）混合后，整个混音听起来会更加清晰、更加充满活力，并且不会带有明显的经过处理的色彩。那些所谓的“不惜一切代价让声音更喧闹”的音乐人往往会利用一个峰值限制器，对已经制作完成的混音进行再加工。多频带压缩在合成器设备上的应用

众所周知，合成器是由电子仪器产生的音源，用户一般可以通过MIDI力度来控制信号电平。这样看来，似乎没有太大的必要去求助于压缩器的帮助，然而在某些情况下，使用了压缩往往可以获得更好的音频处理效果。更进一步来说，选用多频带压缩通常又比选用全频带压缩更胜一筹。我们还是用事实来说话，以一个以共振滤波曲线为基础的声音为例，如果在柔化曲线中心频率上的峰值电平增加时，您所采用的是全频带压缩，那么其结果是整个声音的电平将被降低，在有些情况下，电平的下降量是很剧烈的。与此形成鲜明对照的是，如果选用的是多频带压缩，不但峰值电平能够得到有效地控制，处理后的声音也会更具有通透性，更为可贵的是这并不会引起其它频带电平的改变。如果此时使用的是一个三频带压缩器，这实际上就意味着在任何一个时间，压缩只会在三频带里的某一个中进行。

当两个声音的脉动信号发生互相干扰时，又或者是在应用了镶边效果的情况下，由于梳状滤波会导致峰值与波谷的出现，电平的剧烈增加往往不可避免。尽管全频带压缩也能够控制电平，但通常选用一个多频带压缩器获得的效果更好。让我们再来看一个典型的例子，如果需要处理的是一个低音合成乐，其带有诸多的高频和声。那么，通过利用一个多频带压缩器，低频部分（这里通常聚集了大部分的声能）能够被保持在一个非常平均的电平水平，高频电平并不需要上下波动与其达到一致多频带上冲、释放参数的设置

对于多频带压缩器来说，不同的频带往往需要不同的上冲、释放参数设置，它们都具有自身的特色。在起步入门阶段，这其中还是有规律可循的，有些注意事项也不容忽视。

在前面的文章中，我们已经对压缩比以及门限的设置做了讨论，那么上冲与释放的设置又应该遵循哪些原则呢？它们是不是也可以独立化地进行调节呢？为了有针对性地回答以上问题，我将根据各频带的自身特点来逐一分析。一般来说，在低频单元，我倾向于把上冲时间设置得稍快些，其主要原因是较低的频率没有快速的瞬态来进行妥协。通过这样的设置，用户可以快速地对电平进行有效控制。与此同时，释放的时间也需要尽可能的短，其前提条

件是不会发生明显的增益抽取。通常情况下，音乐越是热闹，就越是需要快速的释放，这样才能够确保压缩器的增益在音符之间得到复位，不过不难发现，低频持续的时间往往比高频长，所以您在设置释放时间时一般都应是低频长于中频。作为初学者来说，将低频的释放时间长度设置为中频的两倍是个不错的选择，如果还想更简单化一点，干脆在三个频带的上冲与释放时间设置上完全统一化，得到的结果往往也还是能让人接受。

中频带覆盖范围甚至广，其涉及到混音中的大部分内容，通常它的上冲与释放设置，您可以参照与此相对应的全频带压缩器的设置。换句话来说，如果想要对某些瞬态进行加强，只需将上冲的时间放慢一点即可。此外，释放的时间应该适当地短，但前提条件是不能听见有抽气效应的发生。

我们再来看看高频带的时间设置技巧，通常这要由您所追求的最终效果来决定。如果用户的目标是为了增加高频的声音密度效果，那最好选用较高的压缩比来提升声能，与此同时，上冲的时间配置得短一点，可以阻止瞬态变得过于明显。在通常情况下，由于高频瞬间的衰减速度要比低频快，因此在释放时间的设置上，高频应该比中频短。不过此时要注意防止抽气效应或者其它不自然的增益变化的发生。倘若一旦出现了上述情况，应该适当地增加释放时间来除去这些不和谐的因素。如果您使用的是这样一种压缩器，它能够支持各频带进行独奏，相信释放时间的设置就会简单多了。对于初学者来说，将高频的释放时间设置为中频的一半往往可以获得较好的效果。多频带压缩在广播领域的应用

如今，多频带压缩的应用十分广泛，已成为不可或缺的标准音频操作规程。大多数的广播系统通常采用的是五频带压缩，但同时也有少数电台选择的是五频带以上的压缩。以前，多频带压缩处理一直被应用于模拟领域，如今的大多数音频系统都将其升级为完全的数字化，不但能够支持多频带压缩，而且还包含有高级峰值限制以及立体声多路传输功能。尽管现在很多的流行音乐与摇滚乐电台，它们普遍采用的是五频带超重压缩（比如说英国的BBC 无线广播的第一套节目，您几乎无法发现任何动态范围的痕迹），而对于那些播放幽雅音乐的电台来说，通常选择轻微的压缩处理即可。举个例子来说，英国BBC无线广播的第三套节目是古典音乐频道，它采用的就是三频带压缩处理。

利用多频带压缩能够创建“声学特质”，这就使每一个广播电台都能够具有截然不同的声音特点，个性化十足，经常听广播的人通过声音便可识别出是哪一个电台的节目。要想拥有“声学特质”其实并不难，您只需调节每一频带的压缩量以及相关的电平，从而创建出一个可靠的频谱平衡即可。拿出您的收音机，试着从上到下依次收听各种调频广播，不难发现，很多本地的商业电台在声音上都颇具特色，极易给人留下十分深刻的印象。

当然，世界上没有什么是完美的，谈到多频带压缩在广播领域的应用也并不是无懈可击。首先，在通常情况下，多频带压缩器与全频带设备相比，前者往往能够提供相对较高的压缩强度。这似乎并不是件坏事，但如果是在高质量监听的条件下，经过高强度压缩过的音频信号，其视听效果实在是让人难以接受。因此，多频带压缩一方面的确有利于增进喧闹环境中音频的可听性，扩大信号的覆盖范围，但另一方面，它却会失去一些拥有高级专业监听设备、对音频质量要求颇高的听众。

其次，在无线电节目混音时，多频带压缩通常会自动发生，这可给录音室工程师（在BBC电台中其一般被称为录音室管理人）出了个难题，因为他们可能无法掌握压缩将会带来什么样的变化，究竟会对平衡产生什么样的影响，除非在节目的制作中，他们选择在停止广播时实况监听。如果无法做到这一点，广播经过混音后，其结果往往与原始版本截然不同，这对于相关的录音室管理人来说可是个不小的打击。事实上，广播混音的技术在此也没有得到充分地利用。

考虑到商业音乐在转播中所潜在的一些问题，比如说像多频带压缩易改变声音的特色、变换混音平衡等等。如今，很多商业音乐在原版盘制作时，就接受了高强度的多频带压缩处

理。这样做的好处在于，当其被送入广播电台时，那里的处理器已没有了用武之地，当然也就无法再进行声音变化了。尽管如此，上述做法的负面影响也不可小视。有些音乐制作公司费了九牛二虎之力制作出了一张新专辑，其在无线电系统播放时效果的确不错，信号的保真度也很高。然而，如果将它放入高级的激光唱碟系统进行重播，其视听效果与前者相比可就差远了。

喷雾原理

原理 到目前为止，大多数情况下，室外温度是无法控制的，而很多时候人们又必须在炎热、沉闷的场所带上几个 小时或更久，如露天广场、运动场馆、游乐场等等。在这些室外的大环境里空调无法使用，人们就必须忍耐无所不在的酷热。 现在有了喷雾降温系统，就可以局部地控制大环境的温度。喷雾降温系统散发到空气中的水微粒，在气化的过程中要吸收大量周围环境中的热量，从而降低周围环境的温度，是防暑降温的有效手段。在盛夏，当城市气温达到35℃以上时，即使打着伞，戴着太阳镜，来自太阳的直射和来自地面的反射，依然让人感觉酷暑难当。而在喷雾降温系统的作用下，空气温度可降至25℃，在极端环境下可降温14℃，达到人体的最佳温度，所以即使置身炎热室外，依然感到舒畅。 特点 雾细：高压微雾喷雾咀每秒能产生50亿个雾滴，雾滴的直径仅为3~10um，尤如山中云雾，在空气中迅速蒸发，形成水蒸汽，加湿降温效果极佳。 节能：雾化1公斤水只需消耗6W电能，是传统电热加湿器的百分之一，是离心式或气水混合式加湿器的十分之一。 可靠：高压微雾系统主机彩进口工业柱塞泵，可24小时长期连续运转，喷头及水雾分配器无动力易损部件，在高粉尘环境中也不损坏。 卫生：高压微雾系统的水是密封非循环使用的，不会导致细菌的繁殖。 喷雾量：喷雾量大且可自由组合。高压微雾系统泵站的输出流量从100kg/h~1600kg/h，可进行无级调节，在流量范围内可任意配置雾头，还可以任意组合进行加湿精度的调整。 应用广泛：除加湿外，还大量的应用于工作造景、压尘、除味、温室、育苗、家畜养殖、喷药、工业设备降温以及其他诸多的工业领域。 喷雾喷嘴问题的常见原因 磨损：喷雾喷口和内流通道表面的物质逐渐脱落，进而影响流量、压力和喷雾形状。 腐蚀：由于喷雾液或环境的化学作用应用的腐蚀破坏了喷嘴材料。 阻塞：污垢或其他杂质阻塞了喷嘴口内部，进而限制流量和干扰喷雾形状。

示波器原理及其应用分析解析

示波器原理及其应用 示波器介绍 示波器的作用 示波器属于通用的仪器，任一个硬件工程师都应该了解示波器的工作原理并能够熟练使用示波器，掌握示波器是对每个硬件工程师的基本要求。 示波器是用来显示波形的仪器，显示的是信号电压随时间的变化。因此，示波器可以用来测量信号的频率，周期，信号的上升沿/下降沿，信号的过冲，信号的噪声，信号间的时序关系等等。 在示波器显示屏上，横坐标（X）代表时间，纵坐标（Y）代表电压，（注，如果示波器有测量电流的功能，纵坐标还代表电流。）还有就是比较少被关注的-亮度（Z），在TEK的DPO示波器中，亮度还表示了出现概率（它用16阶灰度来表示出现概率）。 1．1．示波器的分类 示波器一般分为模拟示波器和数字示波器；在很多情况下，模拟示波器和数字示波器都可以用来测试，不过我们一般使用模拟示波器测试那些要求实时显示并且变化很快的信号，或者很复杂的信号。而使用数字示波器来显示周期性相对来说比较强的信号，另外由于是数字信号，数字示波器内置的CPU或者专门的数字信号处理器可以处理分析信号，并可以保存波形等，对分析处理有很大的方便。

1.2.1 模拟示波器 模拟示波器使用电子枪扫描示波器的屏幕，偏转电压使电子束从上到下均匀扫描，将波形显示到屏幕上，它的优点在于实时显示图像。 模拟示波器的原理框图如下： 见上图所示，被测试信号经过垂直系统处理（比如衰减或放大，即我们拧垂直按钮－volts/div），然后送到垂直偏转控制中去。而触发系统会根据触发设置情况，控制产生水平扫描电压（锯齿波），送到水平偏转控制中。 信号到达触发系统，开始或者触发“水平扫描”，水平扫描是一个是锯齿波，使亮点在水平方向扫描。触发水平系统产生一个水平时基，使亮点在一个精确的时间内从屏幕的左边扫描到右边。在快速扫描过程中，将会使亮点的运动看起来

手动喷雾器的使用全技术要点

手动喷雾器的使用全技术要点 手动喷雾器拆装测试小知识 ①喷雾器在工作压力下喷雾时，雾流应连续均匀，各零部件及连接处不允许有渗漏想象。测试方法：将喷雾器喷射部件安装在管路上，并接入压力表，使喷雾器在规定的工作压力下喷雾，并观测雾流是否均匀，雾化是否良好，有无断续喷雾现象，各零部件及连接处是否渗漏。观测时间为1分钟。试验中允许对机具进行调整。 ②喷雾器按规定的试验压力进行密封试验，保持5分钟，压力下将量应符合规定要求。测试法：将喷雾器安装成使用状态，在喷雾器出水接头处安装压力表和截流阀。关闭截流阀，升压至规定的压力时止。待压力稳定后计时，保持5分钟，观察各处有无渗漏，压力下降量是否超过规定值。 ③喷雾器的压力容器应按规定的试验压力进行耐压试验，保持一分钟，不允许有渗漏、破裂等现象。测试方法：将空气室或压缩器的药液箱装在试验台上，开机启动缓慢升压，在达到规定的压力后，保持一分钟，观察空气室有无破裂，渗漏现象。 ④喷雾终了时，药液箱内的残留量应符合规定的要求。测试方法：将喷雾器安装成使用状态，并置于平台上，药箱内加入适量清水，操作喷雾器使喷头正常喷雾，直至出现断续喷雾现象为止，将药液箱内残留液体倒入量杯计量其体

积。 ⑤喷射部件及各组件应在1.0兆帕水压下保持三十秒，各连接处不允许有渗漏现象。测试方法：将喷射部件喷头的喷孔堵塞，并将喷雾胶管与水压试验台相连，起动试验台，缓慢升压至1.0兆帕压力时为止，保持一分钟，观察有无渗漏。试验中允许对机具进行调整。 ⑥塑料药液箱应按规定的高度进行坠落性能试验，连续坠落三次后，不得渗漏。测试方法：拆除喷射部件，空气室及药液箱上，下夹环，堵死出水口。在20度加减5度时，药液箱内注入额定容量的清水，箱底向下，按规定的而高度自由坠落于水泥地上，连续三次观察药箱有无破裂和渗漏。 手动喷雾器喷头的类别 手动喷雾器能有效地消除农药外滤伤害操作者的弊病，既省力，喷洒的距离和范围也大。喷头是手动喷雾器最重要的部件，喷头分为圆锥霉啧头、扇形雾喷头、其他喷头三类。 手动喷雾器虽然种类较多，但它们的喷射部件基本通用，都是接受从液泵送来的药液，并将其雾化后呈雾滴喷洒到植物上。它由喷管、胶管、套管、开关和喷头等组成。喷管通常用钢管或黄铜管制造。喷管的一端通过套管和胶管与排液管相连，另一端安装着喷头。套管内装有过滤网，用以过滤喷出的药液。截止阀（俗称开关）由开关芯和开关壳组

示波器的基础学习知识原理和使用

示波器的原理和使用 示波器是一种用途广泛的基本电子测量仪器，用它能观察电信号的波形、幅度和频率等电参数。用双踪示波器还可以测量两个信号之间的时间差，一些性能较好的示波器甚至可以将输入的电信号存储起来以备分析和比较。在实际应用中凡是能转化为电压信号的电学量和非电学量都可以用示波器来观测。 【实验目的】 1．了解示波器的基本结构和工作原理，掌握使用示波器和信号发生器的基本方法。2．学会使用示波器观测电信号波形和电压幅值以及频率。 3．学会使用示波器观察李萨如图并测频率。 图1-1 示波器结构图 【实验原理】 不论何种型号和规格的示波器都包括了如图1-1所示的几个基本组成部分：示波管（又称阴极射线管，cathode ray tube，简称CRT）、垂直放大电路（Y放大）、水平放大电路（X放大）、扫描信号发生电路（锯齿波发生器）、自检标准信号发生电路（自检信号）、触发同步电路、电源等。 1．示波管的基本结构

示波管的基本结构如图1-2所示。主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三部分组成，全都密封在玻璃壳体内，里面抽成高真空。 (1)电子枪：由灯丝、阴极、控制栅极、第一阳极和第二阳极五部分组成。灯丝通电后加热阴极。阴极是一个表面涂有氧化物的金属圆筒，被加热后发射电子。控制栅极是一个顶端有小孔的圆筒，套在阴极外面。它的电位比阴极低，对阴极发射出来的电子起控制作用，只有初速度较大的电子才能穿过栅极顶端的小孔然后在阳极加速下奔向荧光屏。示波器面板上的“辉度”调整就是通过调节电位以控制射向荧光屏的电子流密度，从而改变了屏上的光斑亮度。阳极电位比阴极电位高很多，电子被它们之间的电场加速形成射线。当控制栅极、第一阳极与第二阳极电位之间电位调节合适时，电子枪内的电场对电子射线有聚集作用，所以， H-灯丝；K-阴极；G1，G2- 控制栅极；A1-第一阳极；A2-第二阳极；Y-竖直偏转板；X-水平偏转板 图1-2 示波管结构图 第一阳极也称聚集阳极。第二阳极电位更高，又称加速阳极。面板上的“聚集”调节，就是调第一阳极电位，使荧光屏上的光斑成为明亮、清晰的小圆点。有的示波器还有“辅助聚集”，实际是调节第二阳极电位。 (2)偏转系统：它由两对互相垂直的偏转板组成，一对竖直偏转板，一对水平偏转板。在偏转板上加以适当电压，电子束通过时，其运动方向发生偏转，从而使电子束在荧光屏上产生的光斑位置也发生改变。 (3)荧光屏：屏上涂有荧光粉，电子打上去它就发光，形成光斑。不同材料的荧光粉发光的颜色不同，发光过程的延续时间（一般称为余辉时间）也不同。荧光屏前有一块透明的、带刻度的坐标板，供测定光点的位置用。在性能较好的示波管中，将刻度线直接刻在荧光屏玻璃内表面上，使之与荧光粉紧贴在一起以消除视差，光点位置可测得更准。2．波形显示原理

示波器的原理与使用

实验七示波器的使用 【目的与任务】 1、了解低频信号发生器、交流毫伏表和示波器的结构和工作原理； 2、学会用示波器，观测电信号的波形并测量其电压、频率和周期； 3、学习用共振干涉法（即驻波法）测定声速。 【仪器与设备】 双踪示波器，声速测量仪，低频信号发生器（其上带有数字频率计），交流毫伏表，温度计等。 1、示波器 GOS—620型双踪示波器：频带宽度为0～20 MHz。有两垂直输入通道"CHl”和"CH2'’，可同时显示两个不同的电压信号波形以便进行分析比较，也可以把两个信号相加或相减后显示出来，还可以任选一个通道单独工作。可以从荧光屏上直接测出信号电压的幅度、频率(周期)。具有“X—Y工作方式”，将"CHI"作为水平通道、“CH2"作为垂直通道，可以观察由两通道输入的水平和垂直信号的合成图样，测出信号的频率和位相差。面板及各控制器件的作用简介见附录一。 2、低频信号发生器 MDl643/4函数信号发生器是一种小型便携式通用函数信号发生器，内部采用大规模精密函数信号发生集成电路，单片机控制，具有正弦波、三角波、方波、锯齿波、脉冲波等多种波形输出、频率范围0.2Hz～2MHz（7档调节）以及外部测频功能。它的结构和使用方法见附录二 3、交流毫伏表 现以GB—9B型电子管毫伏表说明交流毫伏表的使用方法。它可以测定正弦波电压的有效值，还可用来对无线电接收机、放大器和其它设备的电路进行测量。仪器带有分贝标尺，可用来作电平指示。 使用时，将两个输入接线柱短路。在核对仪器电源正确后，接通电源，待2－3分钟，此时电表指针将稍微偏转，看它是否回到零点，若指针不返回零点，则调节面板上的“零点校准”旋钮，调到零位，随后将面板上量程转换开关扳至所需的测量范围。再过十分钟后重调零点一次，即可进行测量。为降低测量误差和干扰，连接导线时应可靠地使毫伏表的地线接线柱与被测电路的零电位点相连。 4、声速测量仪 声速测量仪如图6所示，其上装有两个压电换能器S1、S2和螺旋测微器，转动手轮可以改变S1和S2的位置，它们之间的距离可由标尺读出。 【原理与方法】 示波器是一种用途广泛的电子测量仪器，用它能直接观察电压信号的波形，测定电压信号的幅度、频率等参数。一切能转化为电压信号的电学量(如电流、电功率、阻抗等)、非电学量(如温度、位移、速度、压力、光强、磁场、频率等)以及它们随时间的变化过程，都可用示波器进行观察和研究。由于电子射线的惯性小，又能在荧光屏上显示可见的图像，所以示波器特别适合于观察与测量瞬时变化过程。 示波器的种类型号很多，一般分为单踪示波器和双踪示波器，功能也各不相同，但都是由电子示波管、衰减电路、放大电路、扫描与整步电路、触发器选择逻辑电路、电源等部分

最新喷雾器的工作原理整理

喷雾器的工作原理 喷雾器的作用:女士们喷香水，画家们喷画用的都是喷雾器，在广告商制作广告时，你也会看到喷雾 器．为什么喷雾器能把香水、原料、油漆喷出来呢？ 伯努利原理:伯努利原理说的是在同一流质里，流速大，压强小；流速小，压强大。流体会自动从高压 流向低压。在通过三叉管时，低速流动的水流向高速的流动的空气。水被高速空气撕成一小滴一小滴 （设想水龙头里流出的水，刚开始速度慢，是水柱；但后来速度逐渐增大后就变成一滴一滴了）。这 些小水滴喷出来后就成了雾。 P+ρV^2/2+ρgz=c 现在进行分析：下面的图是喷雾器的原理图，它是利用流速大、压强小的原理制成的，让空气从 小孔迅速流出，小孔附近的压强小，容器里液面上方的空气压强大，液体就沿小孔下边的细管升上来，从细管的上口流出后，受气流的冲击，被喷成雾状．另外，汽油发动机的汽化器，与喷雾器的原理是 相同的． 这里有个实验，可提供一些简单的概念．把一张薄纸，剪成带状，手持一端，贴近口边，用力吹 动纸带． 此时带子会被吹成水平状，像面旗子，如果继续吹，这种状况就会保持下去．这与喷雾器的原理 相通的是，口吹带子，气流经过带面，而使带子上方的空气高速流动，使得上方压强小，与带子下方 的空气形成压强差，克服重力，使带子成水平状． 我们再做个实验，肯定一下它的答案．准备一个线轴，把厚纸折成筒状，插进轴心，另准备一张 光滑的纸，剪成一个直径3厘米的圆形，在圆心插上一根大头针，套在备好的线轴下面，把圆纸固定好．然后在纸筒上方用力吹气，这时你一定会以为下面的纸被你吹跑了，结果呢？恰恰相反！ 在吹气时为何圆纸不会掉，反会与线轴贴得牢牢的呢？我们看到气流好像把纸吸住了．这个实验 中，用根大头针在中央固定，是为了把纸片固定在中央；如果去掉大头针，圆纸就会滑落．也可以试 着利用上面的原理进行解释．

示波器的使用实验报告

示波器的使用实验报告 一、实验目的 二、1. 了解示波器的基本结构和工作原理，掌握示波器的调节和使用方法； 三、2. 学会利用双踪示波器观测电信号波形； 四、3. 学会利用双踪示波器观察李萨如图形，并利用其测量正弦信号的频率。 五、二、实验仪器 六、EE1642B型函数信号发生器、GDS-2062型双踪示波器、导线。 七、三、实验原理 双踪示波器包括两部分：示波管和控制示波管工作的电路。 1. 示波管 如下图所示，示波管是呈喇叭形的玻璃泡，抽成高真空，内部装有电子枪和两对相互垂直的偏转板，喇叭口的球面壁上涂有荧光物质，构成荧光屏。高速电子撞击在荧光屏上会使荧光物质发光，在荧光屏上就能看到一个亮点。Y偏转板是水平放置的两块电极。X偏转板是垂直放置的两块电极。在Y 偏转板和X偏转板上分别加电压，可以在荧光屏上得到相应的图形。 2. 双踪示波器的原理

双踪示波器控制电路主要包括：电子开关、垂直放大电路、水平放大电路、扫描发生器、同步电路、电源等。 电子开关将两个待测的电压信号Y CH1和Y CH2周期性的轮流作用在Y偏转板上。由于视觉滞留效应，能在荧光屏上看到两个波形。 由示波器的原理功能方框图可见，被测信号电压加到示波器的Y轴输入端，经垂直放大电路加于示波管的垂直偏转板。示波管的水平偏转电压，虽然多数情况都采用锯齿电压（用于观察波形时），但有时也采用其它的外加电压（用于测量频率、相位差等时），因此在水平放大电路输入端有一个水平信号选择开关，以便按照需要选用示波器内部的锯齿波电压，或选用外加在X轴输入端上的其它电压来作为水平偏转电压。 此外，为了使荧光屏上显示的图形保持稳定，要求锯齿波电压信号的频率和被测信号的频率保持同步。这样，不仅要求锯齿波电压的频率能连续调节，而且在产生锯齿波的电路上还要输入一个同步信号。这样，对于只能产生连续扫描（即产生周而复始、连续不断的锯齿波）一种状态的简易示波器（如国产SB10型等示波器）而言，需要在其扫描电路上输入一个与被观察信号频率相关的同步信号，以牵制锯齿波的振荡频率。对于具有等待扫描功能（即平时不产生锯齿波，当被测信号来到时才产生一个锯齿波，进行一次扫描）功能的示波器（如国产ST-16型示波器、SR-8型双踪示波器等而言，需要在其扫描电路上输入一个与被测信号相关的触发信号，使扫描过程与被测信号密切配合。为了适应各种需要，同步（或触发）信号可通过同步或触发信号选择开关来选择，通常来源有3个：①从垂直放大电路引来被测信号作为同步（或触发）信号，此信号称为“内同步”（或“内触发”）信号；②引入某种相关的外加信号为同步（或触发）信号，此信号称为“外同步”（或“外触发”）

示波器的原理和使用

示波器的原理和使用 实验目的 (1) 了解示波器的主要结构和显示波形的基本原理； (2) 掌握模拟示波器和函数信号发生器的使用方法； (3) 观察正弦、矩形、三角波等信号发生器的使用方法； (4) 通过示波器观察李萨如图形，学会一种测量正弦振动频率的方法，并加深对互相垂直振动合成理论的理解。 实验方法原理 (1) 模拟示波器的基本构造 示波器主要由示波管、垂直放大器、水平放大器、扫描信号放大器、触发同步等几个基本部分组成。 (2) 示波器显示波形原理 如果只在垂直偏转板上加一交变正弦电压，则电子束的亮点随电压的变化在竖直方向上按正弦规律变化。要想显示波形，必须同时在水平偏转板上加一扫描电压，使电子束所产生的亮点沿水平方向拉开。 (3) 扫描同步 当扫描电压的周期T x 是被观察周期信号的整数倍时，扫描的后一个周期扫绘的波形与前一个周期完全一样，荧光屏上得到清晰而稳定的波形，这叫做信号与扫描电压同步。 (4) 多踪显示 根据开关信号的转换频率不同，有两种不同的时间分割方式，即“交替”和“断续”方式。 (5) 观察李萨如图形并测频率 x y y x f f N Y N X =数方向切线对图形的切点数方向切线对图形的切点 实验步骤 (1) 熟悉示波器各控制开关的作用，进行使用前的检查和校准。 (2) 将信号发生器的输出信号连接到示波器的CH1或CH2，观察信号波形。 (3) 用示波器测量信号的周期T 、频率f 、幅值U 、峰－峰值Up-p 、有效值Urms,频率和幅值任选。 (4) 观察李萨如图形和“拍”。 (5) 利用多波形显示法和李萨如图形判别法观测两信号的相位差 ① 多波形显示法观测相位差。 ② 李萨如图形判别法观测相位差。 数据处理 0p p u p p =-= --显显U U U E 000=-=T T T E T π 2 4 44 2 4 π2 0 频率相同位相不同时的李萨如图形

喷雾器的工作原理之令狐文艳创作

喷雾器的工作原理 令狐文艳 喷雾器的作用:女士们喷香水，画家们喷画用的都是喷雾器，在广告商制作广告时，你也会看到喷雾器．为什么喷雾器能把香水、原料、油漆喷出来呢？ 伯努利原理:伯努利原理说的是在同一流质里，流速大，压强小；流速小，压强大。流体会自动从高压流向低压。在通过三叉管时，低速流动的水流向高速的流动的空气。水被高速空气撕成一小滴一小滴（设想水龙头里流出的水，刚开始速度慢，是水柱；但后来速度逐渐增大后就变成一滴一滴了）。这些小水滴喷出来后就成了雾。 P+ρV^2/2+ρgz=c 现在进行分析：下面的图是喷雾器的原理图，它是利用流速大、压强小的原理制成的，让空气从小孔迅速流出，小孔附近的压强小，容器里液面上方的空气压强大，液体就沿小孔下边的细管升上来，从细管的上口流出后，受气流的冲击，被喷成雾状．另外，汽油发动机的汽化器，与喷雾器的原理是相同的． 这里有个实验，可提供一些简单的概念．把一张薄纸，剪成带状，手持一端，贴近口边，用力吹动纸带． 此时带子会被吹成水平状，像面旗子，如果继续吹，这种状况就会保持下去．这与喷雾器的原理相通的是，口吹带子，气流经过带面，而使带子上方的空气高速流动，使得上方压强小，与带子下方的空气形成压强差，克服重力，使带子成水平状． 我们再做个实验，肯定一下它的答案．准备一个线轴，把厚纸折成筒状，插进轴心，另准备一张光滑的纸，剪成一个直径3厘米的圆形，在圆心插上一根大头针，套在备好的线轴下面，

把圆纸固定好．然后在纸筒上方用力吹气，这时你一定会以为下面的纸被你吹跑了，结果呢？恰恰相反！ 在吹气时为何圆纸不会掉，反会与线轴贴得牢牢的呢？我们看到气流好像把纸吸住了．这个实验中，用根大头针在中央固定，是为了把纸片固定在中央；如果去掉大头针，圆纸就会滑落．也可以试着利用上面的原理进行解释．

实验1 示波器函数信号发生器的原理及使用(实验报告之实验数据表)

实验1 示波器、函数信号发生器的原理及使用 【实验目的】 1. 了解示波器、函数信号发生器的工作原理。 2. 学习调节函数信号发生器产生波形及正确设置参数的方法。 3. 学习用示波器观察测量信号波形的电压参数和时间参数。 4. 通过李萨如图形学习用示波器观察两个信号之间的关系。 【实验仪器】 1. 示波器DS5042型，1台。 2. 函数信号发生器DG1022型，1台。 3. 电缆线（BNC 型插头），2条。 【实验内容与步骤】 1. 利用示波器观测信号的电压和频率 （1）参照“实验1 示波器函数信号发生器的原理及使用（实验指导书）”相关内容，产生如图1-1所示的正余弦波形，显示在示波屏上。 图1-1 函数信号发生器生成的正、余弦信号的波形 学生姓名/学号 指导教师 上课时间 第 周 节

（2）用示波器对图1-1中所示的正余弦波形进行测量并填写下表 表1-1 正余弦信号的电压和时间参数的测量 电压参数（V）时间参数 峰峰值最大值最小值频率（Hz）周期（ms）正弦信号 3sin(200πt) 余弦信号 3cos(200πt) 2. 用示波器观测函数信号发生器产生的正余弦信号的李萨如图形 （1）参照“实验1 示波器函数信号发生器的原理及使用（实验指导书）”相关内容，产生如图1-2所示的正余弦波形的李萨如图形，调节并正确显示在示波屏上。 图1-2 正弦信号3sin(200πt)和余弦信号3cos(200πt)的李萨如图形 3. 观测相同幅值、相同频率、不同相位差条件下的两正弦信号的李萨如图形 （1）在函数信号发生器CH1通道产生的正弦信号3sin(200πt)保持不变的情况下，调节函数信号发生器CH2通道产生正弦信号3sin(200πt+45o)，观测并记录两正弦信号的李萨如图形于图1-3中。 （2）在函数信号发生器CH1通道产生的正弦信号3sin(200πt)保持不变的情况下，调节函数信号发生器CH2通道产生正弦信号3sin(200πt+135o)，观测并记录两正弦信号的李萨如图形于图1-3中。

示波器的工作原理与使用

河南科技大学实验教学教案 课程名称大学物理实验A 指导教师李海生

河南科技大学实验教学教案首页

预习及实验课前提问： 1．示波器中第一阳极和第二阳极的作用分别是什么？ 解答：第二阳极电位比第一阳极高，当第一阳极与第二阳极间电位差调节合适时，电子枪内的电场对电子射线有聚焦作用，使屏上光斑成为明亮、清晰的小圆点，面板上的“聚焦”旋钮是用来调节第一阳极电位的，所以，第一阳极又称为聚焦阳极。第二阳极称为加速阳极。有些示波器还有“辅助聚焦”旋钮，是用来调节第二阳极电位的。 2．锯齿波如何形成？ 解答：如果只在竖直偏转板上加一交变的正弦电压，则电子束的亮点将随电压的变化在竖直方向来回运动，如果电压频率较高，则看到的将是一条竖直亮线。要显示出波形，必须同时在水平偏转板上加一个扫描电压，使电子束的亮点同时沿着水平方向拉开。这种扫描电压的特点是电压随时间成线性关系增加到最大值，然后突然回到最小，此后再重复地变化。扫描电压随时间变化的关系曲线形同“锯齿”，故称“锯齿波”。 3．扫描图形在荧光屏上显示向左或向右移动的波形，为什么？如何使其稳定？ 解答：要在示波器荧屏上获得稳定的波形，被测信号的频率Y f 必须为扫描电压（锯齿波）频率X f 的整数（N ）倍，即有 X Y Nf f ，如果被测信号与锯齿波两者频率不满足上述整倍数的关系，每次扫描显示的图形就不能重合，结果荧光屏上呈现向左或向右移动的波形，这样就难以对信号进行观察和测量。必须设法调节使两者频率自动保持整数比。 实验原理： 示波器的结构主要由示波管、垂直放大器、水平放大器、扫描发生器、触发同步电路等组成。示波管是示波器的心脏部分，它是由电子枪、偏转系统、荧光屏构成。从电子枪发射出的电子束，经过加速电极和聚焦电极打到荧光屏上，形成一亮点。在偏转板上加适当电压，电子束的运动方向将发生偏转。当在y 板上加一交变信号时，在屏上将看到一条竖直亮线。若要观察交变信号的波形，需在x 板上加一锯齿波(扫描)电压，此电压由示波器内部提供。由于采用触发扫描方式，使得每一次扫描的起点位置都相同，因而得到的波形是稳定的。若在x 板和y 板上分别加上正弦信号，当他们的频率比为整数比时，屏上显示的稳定波形称为李萨如图形。频率比不同，李萨如图形的形状也不同。该图形在水平方向的切点数x n 和图形在垂直方向的切点数y n 与频率之间存在下列规律：

示波器的原理与使用实验报告

大学物理实验报告 实验名称示波器的原理与使用 实验目的与要求： （1）了解示波器的工作原理 （2）学习使用示波器观察各种信号波形 （3）用示波器测量信号的电压、频率和相位差 主要仪器设备： YB4320G 双踪示波器，EE1641B型函数信号发生器 实验原理和内容： 1.示波器基本结构 示波器主要由示波管、放大和衰减系统、触发扫描系统和电源四部分组成，其中示波管是核心部分。 示波管的基本结构如下图所示，主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三个部分组成，由外部玻璃外壳密封在真空环境中。 电子枪的作用是释放并加速电子束。其中第一阳极称为聚焦阳极，第二阳极称为加速阳极。通过调节两者的共同作用，可以使电子束打到荧光屏上产生明亮清晰的圆点。 偏转系统由X、Y两对偏转板组成，通过在板上加电压来使电子束偏转，从而对应地改变屏上亮点的位置。 荧光屏上涂有荧光粉，电子打上去时能够发光形成光斑。不同荧光粉的

发光颜色与余辉时间都不同。 放大和衰减系统用于对不同大小的输入信号进行适当的缩放， 使其幅度适合于观测。 扫描系统的作用是产生锯齿波扫描电压(如左上图所示)， 使电子束在其作用下匀速地在荧光屏周期性地自左向右运动， 这一过程称为扫描。 扫描开始的时间由触发系统控制。 2. 示波器的显示波形的原理 如果只在竖直偏转板加上交变电压而X 偏转板上五点也是， 电子束在竖直方向上来回运动而形成一条亮线， 如左图所示： 如果在Y 偏转板和X 偏转板上同时分别加载正弦电压和锯齿波电压， 电子受水平竖直两个方向的合理作用下， 进行正弦震荡和水平扫描的合成运动， 在两电压周期相等时， 荧光屏上能够显示出完整周期的正弦电压波形， 显像原理如右图所示： 3. 扫描同步 为了完整地显示外界输入信号的周期波形， 需要调节扫描周期使其与外界信号周期相同或成合适的关系。 当某些因素改变致使周期发生变化时，使用扫描同步功能， 能够使扫描起点自动跟踪外界信号变化， 从而稳定地显示波形。 步骤与操作方法： 1. 示波器测量信号的电压和频率 对于一个稳定显示的正弦电压波形， 电压和频率可以由以下方法读出 h a U p p ?=-， 1)(-?=l b f 其中a 为垂直偏转因数（电压偏转因数）（从示波器面板的衰减器开关上可以直接读出）单位为V/div 或mV/div ； h 为输入信号的峰-峰高度， 单位div ； b 为扫描时间系数， 从主扫描时间系数选择开关上可以直接读出， 单位s/div 、ms/div 或μs/div ； l 为输入信号的单个周期宽度， 单位div 。 （1） 打开电源开关并切换到DC 档， 拨动垂直工作方式开关，选择未知信号所在的通道。 （2） 通过调节“扫描时间系数选择开关”和“垂直偏转系数开关”， 以及它们对应的微调开

数字示波器及其简单原理图

数字示波器及其简单原理图 数字示波器可以分为数字存储示波器（DSO）数字荧光示波器（DP09、混合信 号示波器（MSO9和米样示波器。 数字式存储示波器与传统的模拟示波器相比，其利用数字电路和微处理器来增强对信号的处理能力、显示能力以及模拟示波器没有的存储能力。数字示波器的基本工 作原理如上图所示当信号通过垂直输入衰减和放大器后，到达模-数转换器（ADC。ADC 将模拟输入信号的电平转换成数字量，并将其放到存贮器中。存储该值得速度由触发电路和石英晶振时基信号来决定。数字处理器可以在固定的时间间隔内进行离散信号的幅值采样。接下来，数字示波器的微处理器将存储的信号读出并同时对其进行数字信号处理，并将处理过的信号送到数-模转换器（DAC、，然后DAC的输出信号去驱动垂直偏转放大器。DAC也需要一个数字信号存储的时钟，并用此驱动水平偏转放大器。与模拟示波器类似的，在垂直放大器和水平放大器两个信号的共同驱动下，完成待测波形的测量结果显示。数字存储示波器显示的是上一次触发后采集的存储在示波器内存中的波形，这种示波器不能实时显示波形信息。其他几种数字示波器的特点，请参考相关书籍。

Agile nt DSO-X 2002A 型数字示波器面板介绍 Rm — "P SiD (l#~j a o o o a 二 Mr 强 ； A T ef kiLol&￡i^ li^fiiu]\'ioan Svaixli | Analiif] PnOi 伽 Fui￡ Dto-X :ua ；A [*■4■討心十!?山皿町 p . * 3 ? ? ? 山唤附■血品 1 lnlensity(^fe ) 2 Entry HW 3 LCD^TF ◎IWI 控制 S

示波器的原理和使用

清华大学实验报告 系别：机械工程系班号：机械72班姓名：车德梦（同组姓名：）作实验日期2008年11月19日教师评定： 实验3.12 示波器的原理和使用 一、示波器的原理 示波器的规格和型号很多，就其显示方式来说主要有阴极射线示波管和液晶显示两种。阴极射线示波器一般都包括示波管（阴极射线管，CRT）、竖直放大器、水平放大器、扫描发生器、触发同步和直流电源等。 1．示波管的基本结构 示波管主要包括电子枪、偏转系统和荧光屏三个部分，全都密封在玻璃外壳内，里面抽成高真空。 （1）电子枪：由灯丝、阴极、控制栅极、第一阳极和第二阳极五部分组成。灯丝通电后加热阴极，阴极是一个表面涂有氧化物的金属圆筒，被加热后发射电子。控制栅极是野鸽顶端有小孔的圆筒，套在阴极外面。它的电位比阴极低，对阴极发射出来的电子起控制

作用，只有初速度较大的电子才能穿过其顶端的小孔然后在阳极加速下奔向荧光屏。可以通过调节札记电位来控制射向荧光屏的电子流密度从而改变荧光屏的光斑亮度。当控制栅极、第一阳极和第二阳极三者的电位调节合适时，电子枪内的电场对电子射线有聚焦的作用，所以第一阳极也称聚焦阳极，第二阳极电位更高，又称加速阳极。 （2）偏转系统：它有两队互相垂直的偏转板组成，一对竖直偏转板和一对水平偏转板，加以适当电压可以使电子束运动方向发生偏转，从而使电子束在荧光屏上产生的光斑位置发生改变。 （3）荧光屏：屏上涂有荧光粉，电子打上去它就发光，形成光斑。不同材料的荧光粉发光的颜色不同，发光过程的延续时间（一般成为余辉时间）也不同。在性能好的示波管中，荧光屏玻璃内表面上直接刻有坐标刻度，供测定光点位置用。荧光粉紧贴坐标刻度以消除视差，光点位置可测得准确。 2．示波器显示波形的原理 如果在竖直偏转板上加一交变的正弦电压，同时在水平偏转板上加一扫描电压（锯齿波电压），电子受竖直、水平两个方向的力的作用，电子的运动是相互垂直的运动的合成。当锯齿波电压与正弦电压的变化周期相等时，在荧光屏上将能显示出完整周期的所加正弦电压的波形图。 3．同步的概念 如果正弦波和锯齿波电压的周期稍不同，屏上出现的将是一移动着的不稳定图形。如果T x稍小于T y，屏上显示的波形每次都不重叠，好像波形在向右移动。同理，如果T x比T y稍大，则好像在向左移动。以上描述的情况在示波器使用过程中经常会出现。其原因是扫描电压的周期与被测信号的周期不相等或不呈整数倍，以致每次扫描开始时波形曲线上的起点均不一样所造成的。 为了获得一定数量的完整周期波形，示波器上设有“TIME/DIV”（时间分度）调解旋钮，用来调节锯齿波电压的周期T x（或频率f x），使之与被侧信号的周期T y（或频率f y）呈合适的关系，从而，在示波器屏上得到所需数目的完整的被测波形。 输入Y轴的被测信号与示波器内部的锯齿波电压是互相独立的。由于环境或其它因素的影响，它们的周期会发生微小的改变。为此示波期内装有扫描同步装置，在适当调节后，让锯齿波电压的扫描起点自动跟着被测信号改变，这就称为整步（或同步）。调节示波器面板上的“TRIG LEVER（触发电平）”一般能使波形稳定下来。 4．利萨如图形的基本原理 如果示波器的X和Y输入时频率相同或者简单整数比的两个正弦电压，则屏上的光点将呈现特殊形状的轨迹，这种轨迹图形称为利萨如图形。如果做一个限制光点x、y方向变化范围的假象方框，则图形与此框相切时，横边上的切点数n x与竖边上的切点数n y 之比恰好是Y和X输入的两正弦信号的频率之比。若出现有端点与假想边框相接时，，应把一个端点计为半个切点。所以利用利萨如图形可以方便地比较出两个正弦信号的频率。若已知其中一个信号的频率，数出图上的切点数n x和n y，便可算出另一待测信号的频率。

气溶胶喷雾器原理和特点

气溶胶喷雾器原理和特点 我们所处场所的环境卫生直接关乎身体健康程度，在养生成为无数人目光焦点的如今，用什么样的消毒产品才最符合健康生活的真谛呢？针对这个问题许多消毒专家指出，对生活环境如居住环境、公共场所的消毒最好采用专业的气溶胶喷雾器。那么什么是气溶胶喷雾器呢？其特点又是什么？这里，我就为大家来介绍一下这款产品。 一．气溶胶喷雾器定义 气溶胶喷雾器是一种新型多用途的喷雾消毒器械，采用双旋风气流雾化喷头与药瓶构成喷洒部件，以电动离心风机及机座组成动力部件，由波纹软管将喷洒部件与动力部件连接在一起而构成。 二、气溶胶喷雾器原理 其实通过电动气溶胶喷雾器的气泵产生气流，一部分旋转气流将药液雾化成气溶胶雾并随另一部分高速气流喷出，由于药液雾状颗粒直径一般在50微米以下（俗称气溶胶），可在空气中形成密实的网状并大部分悬浮在空气中较长时间，与空气中的各种微生物充分接触，从而达到空气消毒的目的。 三、气溶胶喷雾器特点 由于气溶胶具有漂浮时间长，渗透力强的优点，因此采用气溶胶喷雾进行空气消毒具有以下特点： 1、对空气和表面均有效果 2、效率高，效果好 3、消毒除菌、除尘、除臭、空气加湿多项功能综合作用 4、省药、省水、省时、省力 5、药液挥发快，不湿透表面，腐蚀性低 6、杀菌效果不受湿度影响 7、操作简单，使用方便 以上就是气溶胶喷雾器的特点及原理，经过上文的讲解以后，希望大家对这款产品有了一个比较全面的了解。最后因其特殊性，它特别适用于卫生、防疫部分（如医院、防疫站、消毒站）、旅店宾馆、幼儿园、学校、机关食堂、食品加工场所、各种养殖场（如动物饲养房）、车站、码头、仓库、飞机、轮船、车辆、居室等室内环境的消毒、杀菌、杀虫、除臭、加湿等。

示波器的调节与使用

数字示波器的调节与使用 一、实验目的 1.了解示波器的结构与示波原理 2.掌握示波器的使用方法，学会用示波器观测各种电信号的波形 3.学会用示波器测正弦交流信号的电压幅值及频率 4.学会用李萨如图法，测量正弦信号频率 二、实验仪器 RIGOL DS1000E型数字存储示波器，ＤＧ１０２２函数波形发生器 三、实验原理 1、双踪示波器的原理： 双踪示波器控制电路主要包括：电子开关、垂直放大电路、水平放大电路、扫描发生器、同步电路、电源等。 Y CH1 Y CH2 图1. 双踪示波器原理方框图 其中，电子开关使两个待测电压信号YCH1和YCH2周期性地轮流作用在Y偏转板，这样在荧光屏上忽而显示YCH1信号波形，忽而显示YCH2信号波形。由于荧光屏荧光物质的余辉及人眼视觉滞留效应，荧光屏上看到的是两个波形。 如果正弦波与锯齿波电压的周期稍不同，屏上出现的是一移动的不稳定图形，这是因为扫描信号的周期与被测信号的周期不一致或不呈整数倍，以致每次扫描开始时波形曲线上的起点均不一样所造成的。为了获得一定数量的完整周期波形，示波器上设有“time/div”调节旋钮，用来调节锯齿波电压的周期，使之与被测信号的周期呈合适的关系，从而显示出完整周期的正弦波形。

当扫描信号的周期与被测信号的周期一致或是整数倍，屏上一般会显示出完整周期的正弦波形，但由于环境或其他因素的影响，波形会移动，为此示波器内装有扫描同步电路，同步电路从垂直放大电路中取出部分待测信号，输入到扫描发生器，迫使锯齿波与待测信号同步，此称为“内同步”。如果同步电路信号从仪器外部输入，则称为“外同步”。 2．示波器显示波形原理： 如果在示波器的YCH1或YCH2端口加上正弦波，在示波器的X偏转板加上示波器内部的锯齿波，当锯齿波电压的变化周期与正弦电压的变化周期相等时，则在荧光屏上将显示出完整周期的正弦波形，如图2所示。如果在示波器的YCH1、YCH2端口同时加上正弦波，在示波器的X偏转板加上示波器内部的锯齿波，则在荧光屏上将得到两个正弦波。 图2.示波器显示正弦波形的原理 3、数字存储示波器的基本原理 数字存储示波器的基本原理框图如图3所示： 图3.数字存储示波器的基本原理框图 数字示波器是按照采样原理，利用A/D变换，将连续的模拟信号转变成离散的数字序列，然后进行恢复重建波形，从而达到测量波形的目的。 输入缓冲器放大器（AMP)将输入的信号作缓冲变换，起到将被测体与示波器隔离的作用，示波器工作状态的变换不会影响输入信号，同时将信号的幅值切换至适当的电平范围（示波器可以处理的范围），也就是说不同幅值的信号在通过输入缓冲放大器后都会转变成相同电压范围内的信号。 A/D单元的作用是将连续的模拟信号转变为离散的数字序列，然后按照数字序列的先后顺序重建波形。所以A/D单元起到一个采样的作用，它在采样时钟的作用下,将采样脉冲到来时刻的信号幅值的大小转化为数字表示的数值。这个点我们称为采样点。A/D转换器是波形采集的关键部件。 多路选通器（DEMUX）将数据按照顺序排列，即将A/D变换的数据按照其在模拟波形上的先后顺序存入存储器，也就是给数据安排地址，其地址的顺序就是采样点在波形上的顺序，采样点相邻数据之间的时间间隔就是采样间隔。 数据采集存储器（Acquisition Memory)是将采样点存储下来的存储单元，他将

喷雾器原理[1]

自制喷雾器 【制作方法】 如图5．15－12所示。取一只玻璃瓶，瓶塞上插入两根细长的玻璃管A和B，其中管A的下端应伸到接近瓶底，其上端露出瓶外，成直角，并套接一段带弹簧夹的橡皮管，橡皮管的另一端再接上一段带尖嘴的玻璃管C。B管在瓶 外的一端用橡皮管与注射器的注射头相接。 【使用方法】 先在瓶内装水到接近瓶口，使瓶内只留少量空气，按图5．15－12组装好。然后用注射器把水注入瓶内，并保持柱塞不动，而后松开弹簧夹，水就从玻璃管C的尖嘴成雾状喷出。 喷雾器模型 【制作方法】 本模型的主要部件是一只底部带有橡胶塞的眼药液瓶。其余部件及模型装配如图5．15－13所示。

【使用方法】 打开药瓶胶塞，灌入大半瓶着色水。放入一枚钢珠，其直径应较滴瓶嘴直径稍大。然后把插着带尖嘴的弯曲玻璃管的胶塞塞紧。在眼药瓶滴嘴上套接橡皮管，用注射器自橡皮管的另一端向瓶里注气，即可见有雾状水液自尖嘴喷出。 编者提示：本自制教具可辅以“压强”部分的物理实 喷雾器的作用 女士们喷香水，画家们喷画用的都是喷雾器，在广告商制作广告时，你也会看到喷雾器．为什么喷雾器能把香水、原料、油漆喷出来呢？ 下面，我们来分析一下：下面的图是喷雾器的原理图，它是利用流速大、压强小的原理制成的，让空气从小孔迅速流出，小孔附近的压强小，容器里液面上方的空气压强大，液体就沿小孔下边的细管升上来，从细管的上口流出后，受气流的冲击，被喷成雾状．另外，汽油发动机的汽化器，与喷雾器的原理是相同的． 这里有个实验，可提供一些简单的概念．把一张薄纸，剪成带状，手持一端，贴近口边，用力吹动纸带． 此时带子会被吹成水平状，像面旗子，如果继续吹，这种状况就会保持下去．这与喷雾器的原理相通的是，口吹带子，气流经过带面，而使带子上方的空气高速流动，使得上方压强小，与带子下方的空气形成压强差，克服重力，使带子成水平状．

示波器的原理及使用

实验4—11 示波器的原理及使用 示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器，它可以直接观察电信号的波形，测量电压的幅度、周期(频率)等参数。用双踪示波器还可以测量两个信号之间的时间差或相位差，一些性能较好的示波器甚至可以将输入的电信号存储起来以备分析和比较。在实际应用中凡是能转化为电压信号的电学量和非电学量(如压力、温度、磁感应强度、光强等)都可以用示波器来观测。 【实验目的】 1.了解示波器的基本结构和工作原理，掌握示波器和信号发生器的基本使用方法。 2.学会使用示波器观察电信号波形，测量电压幅值及频率。 3.掌握利用李萨如图形测量频率的实验方法。 【实验原理】 不论何种型号和规格的示波器都包括了如图4-11-1所示的几个基本组成部分：示波管（又称阴极射线管，cathode ray tube，简称CRT）、垂直放大电路（Y放大）、水平放大电路（X放大）、扫描信号发生电路（锯齿波发生器）、自检标准信号发生电路（自检信号）、触发同步电路、电源等。 图4-11-1 示波器基本组成框图 1.示波原理 在中学物理课中有一个演示振动图形的沙斗实验，装置如图4-11-2所示。图中P为平面板，能在X方向上作匀速直线运动。S为沙斗，斗内装上细沙，细沙能从斗的下端慢慢漏出，沙斗通过细绳连接在支架H上，构成单摆。假定此单摆在与X的垂直方向Y上振动，P在X

实验4—11 示波器的原理及使用 95 方向匀速运动，那么在平面板上将有漏沙的径迹，这就是单摆的振动图线——正弦曲线。根据曲线和匀速运动的速率v 不难求得振动周期（或频率）和振幅等物理量的大小。 示波器的示波原理和沙斗实验中平面板上漏沙径迹的道理相同。 1） 如果仅在垂直偏转板上（Y 偏转板）加正弦交变电压U ()y t ，则电子束在荧光屏上所产生的亮点位置随着电压在y 方向作往复运动。如果电压频率较高，由于人眼的视觉暂留现象，则看到的是一条竖直 亮线，其长度与正弦交变电压的峰—谷值P P V 成正比。如图4-11-3所示。 图4-11-3 垂直偏转板加正弦交变电压 图4-11-4 水平偏转板加锯齿电压 图4-11-5 波形显示原理图 2）如果在水平偏转板（X 偏转板）加上扫描发生器所输出的扫描（锯齿）电压()x U t ，则能使y 轴方向所加的被观察信号电压()y U t 在空间展开，与沙斗实验中的平面板P 有同样 图4-11-2 沙斗实验

示波器的原理和使用(仿真实验)

示波器的原理和使用（仿真实验） 示波器是一种多用途的现代测量工具，它可直接观察电信号的波形，也能测定电压信号的幅度、周期和频率等参数。双踪示波器不仅能独立观察两种信号的波形，以便对它们进行对比、分析和研究，还能测量两个信号之间的时间差和相位差。一切可以转化为电压的其他电学量（如电流、电功率、阻抗、位相等）和非电学量（如温度、位移、压强、磁场、频率等）都可以用示波器来进行观测。用示波器研究物理现象与规律已经形成一种物理实验方法——示波法。 [预习提要] 1．示波器由哪几部分组成弄清楚示波管的结构与作用。 2．示波器是怎样显示波形的显示完整而稳定波形的条件是什么 3．扫描有哪两种形式弄清它们的意义。 4. “同步”是什么意思如何使用与同步有关的“电平”旋钮 5．电压、频率如何测量 [实验目的] 1. 了解示波器的基本原理和结构； 2. 学习使用试播观察波形和如何用示波器进行相关测量。 [实验原理] 详细原理请参考教材第148页《示波器的原理和使用》及实验指导书相关内容。 [实验内容] 1.校准示波器； 2.直接法测量未知信号电压； 3.利用直接测量法与李萨如图测量法测量未知信号频率；

4.观测两个通道信号的组合。 [仿真实验操作方法] 1.系统的启动 在系统主界面上选择“示波器”并单击，即可进入示波器仿真实验平台，显示平台主窗口——实验室场景（图1）。单击鼠标右键可弹出实验主菜单，用鼠标单击菜单选项，即可进入相应的实验内容（若单击“退出”，则退出示波器实验）。 图1 2.系统主菜单 （1）示波器原理： 单击主菜单上的“示波器原理”，打开示波器原理窗口。在窗口中单击鼠标右键，可弹出示波器触发方式选择菜单，如图2所示。分别选择不同的触发方式将显示示波器的成象原理，选择“退出”将返回示波器实验平台主窗口。 （2）示波器方框图 选择主菜单的“示波器方框图”，弹出示波器方框图窗口，如图3所示。单击鼠标，将返回示波器实验平台主窗口。