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示波器基础知识讲义

数字示波器基础知识

数字示波器基础知识 耦合 耦合控制机构决定输入信号从示波器前面板上的BNC输入端通到该通道垂直偏转系统其它部分的方式。耦合控制可以有两种设置方式,即DC耦合和AC耦合。 DC耦合方式为信号提供直接的连接通路。因此信号提供直接的连接通路。因此信号的所有分量(AC 和:DC)都会影响示波器的波形显示。 AC耦合方式则在BDC端和衰减器之间串联一个电容。这样,信号的DC分量就被阻断,而信号的低频AC分量也将受阻或大为衰减。示波器的低频截止频率就是示波器显示的信号幅度仅为其直实幅度为71%时的信号频率。示波器的低频截止频率主要决定于其输入耦合电容的数值。 和耦合控制机构有关的另一个功能是输入接地功能。这时,输入信号和衰减器断开并将衰减器输入端连至示波器的地电平。当选择接地时,在屏幕上将会看到一条位于0V电平的直线。这时可以使用位置控制机构来调节这个参考电平或扫描基线的位置。 输入阻抗 多数示波器的输入阻抗为1MΩ和大约25pF相关联。这足以满足多数应用场合的要求,因为它对多数电路的负载效应极小。 有些信号来自50Ω输出阻抗的源。为了准确的测量这些信号并避免发生失真,必须对这些信号进行正确的传送和端接。这时应当使用50Ω特性阻抗的电缆并用50Ω的负载进行端接。某些示波器,如PM3094和PM3394A,内部装有一个50Ω的负载,提供一种用户可选择的功能。为避免误操作,选择此功能时需经再次确认。由于同样的理由,50Ω输入阻抗功能不能和某些探头配合使用。 相加和反向 简单的把两个信号相加起来似乎没有什么实际意义。然百,把两个有关信号之一反向,再将二者相加,实际上就实现了两个信号的相减。这对于消除共模干扰(即交流声),或者进行差分测量都是非常有用的。 从一个系统的输出信号中减去输入信号,再进行适当的比例变换,就可以测出被测系统引起的失真。 由于很多电子系统本身就具有反向的特性,这样只要把示波器的两个输入信号相加就能实现我们所期望的信号相减。 带宽

入门大数据,需要学习哪些基础知识

大数据的发展历程总体上可以划分为三个重要阶段,萌芽期、成熟期和大规模应用期,20世纪90年至21世纪初,为萌芽期,随着,一批商业智能工具和知识管理技术的开始和应用,度过了数据萌芽。21世纪前十年则为成熟期,主要标志为,大数据解决方案逐渐走向成熟,形成了并行计算与分布式系统两大核心技,谷歌的GFS和MapReduce等大数据技术受到追捧,Hadoop平台开始大行期道,2010年以后,为大规模应用期,标志为,数据应用渗透各行各业,数据驱动决策,信息社会智能化程度快速提高。 数据时代的到来,也推动了数据行业的发展,包括企业使用数据获取价值,促使了大量人员从事于数据的学习,学习大数据需要掌握基础知识,接下从我的角度,为大家做个简要的阐述。 学习大数据需要掌握的知识,初期了解概念,后期就要学习数据技术,主要包括: 1.大数据概念 2.大数据的影响

3.大数据的影响 4.大数据的应用 5.大数据的产业 6.大数据处理架构Hadoop 7.大数据关键技术 8.大数据的计算模式 后三个牵涉的数据技技术,就复杂一点了,可以细说一下: 1.大数据处理架构Hadoop:Hadoop的特性、Hadoop生态系统、Hadoop 的安装与使用; 2.大数据关键技术技术:数据采集、数据存储与管理、数据处理与分析、数据隐私与安全; 3.大数据处理计算模式:批处理计算、流计算、图计算、查询分析计算

数据的核心技术就是获取数据价值,获取数据前提是,先要有数据,这就牵涉数据挖掘了。 本文内容由北大青鸟佳音校区老师于网络整理,学计算机技术就选北大青鸟佳音校区!了解校区详情可进入https://www.sodocs.net/doc/8c19008234.html,网站,学校地址位于北京市西城区北礼士路100号!

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

云计算和大数据基础知识培训课件

云计算与大数据基础知识 一、云计算是什么? 云计算就是统一部署的程序、统一存储并由相关程序统一管理着的数据! 云计算cloud computing是一种基于因特网的超级计算模式,在远程的数据中心里,成千上万台电脑和服务器连接成一片电脑云。因此,云计算甚至可以让你体验每秒超过10万亿次的运算能力,拥有这么强大的计算能力可以模拟核爆炸、预测气候变化和市场发展趋势。用户通过电脑、笔记本、手机等方式接入数据 中心,按自己的需求进行运算。 云计算是一种按使用量付费的模式,这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问,进入可配置的计算资源共享池(资源包括网络,服务器,存储,应用软件,服务),这些资源能够被快速提供,只需投入很少的管理工作,或与服务供应商进行很少的交互。 通俗的理解是,云计算的“云”就是存在于互联网上的服务器集群上的资源,它包括硬件资源(服务器、存储器、CPU等)和软件资源(如应用软件、集成开发环境等),所有的处理都在云计算提供商所提供的计算机群来完成。 用户可以动态申请部分资源,支持各种应用程序的运转,无需为繁琐的细节而烦恼,能够更加专注于自己的业务,有利于提高效率、降低成本和技术创新。 云计算的核心理念是资源池。 二、云计算的基本原理 云计算的基本原理是,在大量的分布式计算机集群上,对这些硬件基础设施通过虚拟化技术构建不同的资源池。如存储资源池、网络资源池、计算机资源池、数据资源池和软件资源池,对这些资源实现自动管理,部署不同的服务供用户应用,这使得企业能够将资源切换成所需要的应用,根据需求访问计算机和存储系统。 打个比方,这就好比是从古老的单台发电机模式转向了电厂集中供电的模式。它意味着计算能力也可以作为一种商品进行流通,就像煤气、水电一样,取用方便,费用低廉。最大的不同在于,它是通过互联网进 行传输的。 三、云计算的特点 1、支持异构基础资源 云计算可以构建在不同的基础平台之上,即可以有效兼容各种不同种类的硬件和软件基础资源。硬件基础资源,主要包括网络环境下的三大类设备,即:计算(服务器)、存储(存储设备)和网络(交换机、路由器等设备);软件基础资源,则包括单机操作系统、中间件、数据库等。 2、支持资源动态扩展 支持资源动态伸缩,实现基础资源的网络冗余,意味着添加、删除、修改云计算环境的任一资源节点,或者任一资源节点异常宕机,都不会导致云环境中的各类业务的中断,也不会导致用户数据的丢失。这里的

云计算和大数据基础知识12296

精心整理 云计算与大数据基础知识 一、云计算是什么? 云计算就是统一部署的程序、统一存储并由相关程序统一管理着的数据! 云计算cloudcomputing是一种基于因特网的超级计算模式,在远程的数据中心里,成千上万台电脑和服务器连接成一片电脑云。因此,云计算甚至可以让你体验每秒超过10万亿次的运算能力,拥有这么强大的计算能力可以模拟核爆炸、预测气候变化和市场发展趋势。用户通过电脑、笔记本、手机等方式接入数据中心,按自己的需求进行运算。 二、 三、 1 );软件2 任一资源节点异常宕机,都不会导致云环境中的各类业务的中断,也不会导致用户数据的丢失。这里的资源节点可以是计算节点、存储节点和网络节点。而资源动态流转,则意味着在云计算平台下实现资源调度机制,资源可以流转到需要的地方。如在系统业务整体升高情况下,可以启动闲置资源,纳入系统中,提高整个云平台的承载能力。而在整个系统业务负载低的情况下,则可以将业务集中起来,而将其他闲置的资源转入节能模式,从而在提高部分资源利用率的情况下,达到其他资源绿色、低碳的应用效果。 3、支持异构多业务体系 在云计算平台上,可以同时运行多个不同类型的业务。异构,表示该业务不是同一的,不是已有的或事先定义好的,而应该是用户可以自己创建并定义的服务。这也是云计算与网格计算的一个重要差异。 4、支持海量信息处理 云计算,在底层,需要面对各类众多的基础软硬件资源;在上层,需要能够同时支持各类众多的异构的业务;

而具体到某一业务,往往也需要面对大量的用户。由此,云计算必然需要面对海量信息交互,需要有高效、稳定的海量数据通信/存储系统作支撑。 5、按需分配,按量计费 按需分配,是云计算平台支持资源动态流转的外部特征表现。云计算平台通过虚拟分拆技术,可以实现计算资源的同构化和可度量化,可以提供小到一台计算机,多到千台计算机的计算能力。按量计费起源于效用计算,在云计算平台实现按需分配后,按量计费也成为云计算平台向外提供服务时的有效收费形式。 四、云计算按运营模式分类 1、公有云 公有云通常指第三方提供商为用户提供的能够使用的云,公有云一般可通过Internet使用,可能是免费或成本低廉的。 烦。B 2 3 五、 六、 1、传统的IT部署架构是“烟囱式”的,或者叫做“专机专用”系统。 图2传统IT基础架构 这种部署模式主要存在的问题有以下两点: 硬件高配低用。考虑到应用系统未来3~5年的业务发展,以及业务突发的需求,为满足应用系统的性能、容量承载需求,往往在选择计算、存储和网络等硬件设备的配置时会留有一定比例的余量。但硬件资源上线后,应用系统在一定时间内的负载并不会太高,使得较高配置的硬件设备利用率不高。 整合困难。用户在实际使用中也注意到了资源利用率不高的情形,当需要上线新的应用系统时,会优先考虑部署在既有的基础架构上。但因为不同的应用系统所需的运行环境、对资源的抢占会有很大的差异,更重要的是考虑到可靠性、稳定性、运维管理问题,将新、旧应用系统整合在一套基础架构上的难度非常大,更多的用户往往选择新增与应用系统配套的计算、存储和网络等硬件设备。

信号源基础知识

信号源基础知识

信号源基础知识 1、认识函数信号发生器 信号发生器一般区分为函数信号发生器及任意波形发生器,而函数波形发生器在设计上又区分出模拟及数字合成式。众所周知,数字合成式函数信号源无论就频率、幅度乃至信号的信噪比(S/N)均优于模拟,其锁相环( PLL)的设计让输出信号不仅是频率精准,而且相位抖动(phase Jitter)及频率漂移均能达到相当稳定的状态,但毕竟是数字式信号源,数字电路与模拟电路之间的干扰,始终难以有效克服,也造成在小信号的输出上不如模拟式的函数信号发生器。 谈及模拟式函数信号源,结构图如下: 这是通用模拟式函数信号发生器的结构,是以三角波产生电路为基础经二极管所构成的正

弦波整型电路产生正弦波,同时经由比较器的比较产生方波。 而三角波是如何产生的,公式如下: 换句话说,如果以恒流源对电容充电,即可产生正斜率的斜波。同理,右以恒流源将储存在电容上的电荷放电即产生负斜率的斜波,电路结构如下: 当I1 =I2时,即可产生对称的三角波,如果I1 > >I2,此时即产生负斜率的锯齿波,同理I1 < < I2即产生正斜率锯齿波。 再如图二所示,开关SW1的选择即可让充电速度呈倍数改变,也就是改变信号的频率,这也就是信号源面板上频率档的选择开关。同样的同步地改变I1及I2,也可以改变频率,这也就是

信号源上调整频率的电位器,只不过需要简单地将原本是电压信号转成电流而已。 而在占空比调整上的设计有下列两种思路: 1、频率(周期)不变,脉宽改变,其方法如下: 改变电平的幅度,亦即改变方波产生电路比较器的参考幅度,即可达到改变脉宽而频率不变的特性,但其最主要的缺点是占空比一般无法调到20%以下,导致在采样电路实验时,对瞬时信号所采集出来的信号有所变动,如果要将此信号用来作模数(A/D)转换,那么得到的数字信号就发生变动而无所适从。但不容否认的在使用上比较好调。 2、占空比变,频率跟着改变,其方法如下:

云计算和大数据基础知识

* 1: 100. 云计算 (一)大数据(BigData) 1. 定义:海量数据或巨量数据,其规模巨大到无法用当前主流的计算机系统在合理时间内获取、存储、管理、处理并提取以帮助使用者决策。 2. 特点:1)数据量大(Volume)----- PB 级以上 2)快速(Velocity)----- 数据增长快 3)多样(Variety)----- 数据来源及格式多样 4)价值密度低(Value )----- 从大量、多样数据中提取价值的体系结构 5)复杂度(Complexity)-----对数据处理和分析的难度大 3.大数据与云计算的关系: 从技术上看,大数据与云计算的关系就像一枚硬币的正反面一样密不可分。大数据必然无法用单台的计算机进行处理,必须采用分布式计算架构。 它的特色在于对海量数据的挖掘,但它必须依托云计算的分布式处理、分布式数据库、云存储和虚拟化技术。 (二)云计算(Cloud Computing) 1.定义:1)云计算是一种商业计算模型。它将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上,使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和信息服务。 //分布式计算 2)云计算是通过网络按需提供可动态伸缩的廉价计算服务。 2. 特点:1)超大规模 2)虚拟化 3)高可靠性 4)通用性 5)高可伸缩性 6)按需服务 7)极其廉价 3. 服务类型分类: 1)SaaS (软件即服务::Software as a Service) //针对性更强,它将某些特定应用软件功能封装成服务如:Salesforce online CRM

2)PaaS (平台即服务:Platform as a Service)//对资源的抽象层次更进一步,提供用户应用程序运行环境如:Google App Engine ,Microsoft Windows Azure 3)IaaS (基础设施作为服务:Infrastructure as a Service)//将硬件设备等基础资源封装成服务供用户使用,如:Amazon EC2/S3 4. 云计算的实现机制(体系结构) 1)SOA (面向服务的体系结构):它将应用程序的不同功能单元(称为服务)通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来。使得其服务能以一种统一的、通用的方式进行交互。 SOA可以看作是B/S模型、XML/Web Service技术之后的自然延伸。 2)管理中间件:(关键部分) 3)资源池层:将大量相同类型的资源构成同构或接近同构的资源池。 4)物理资源层:计算机、存储器、网络设施、数据库和软件等 5. 云计算与网格计算 1)网格是基于SOA、使用互操作、按需集成等技术,将分散在不同地理位置的资源虚拟化为一个整体。 2)关系类似于TCP/IP 协议之于OSI 模型 6. 云计算与物联网 1)物联网有全面感知,可靠传递、智能处理三个特征。云计算提供对智能处理所需要的海量信息的分析和处理支持。 2)云计算架构与互联网之上,而物联网依赖于互联网来提供有效延伸。因而,云计算模式是物理网的后端支撑关键。 * 1.1: 1. Google 云计算原理 (一)文件系统GFS 1)系统架构 2)实现机制:

示波器基础(一)——示波器基础知识之一

示波器基础(一)——示波器基础知识之一1.1 说明和功能 我们可以把示波器简单地看成是具有图形显示的电压表。 普通的电压表是在其度盘上移动的指针或者数字显示来给出信号电压的测量读数。而示波器则与共不同。示波器具有屏幕,它能在屏幕上以图形的方式显示信号电压随时间的变化,即波形。 示波器和电压表之间的主要区别是: 1.电压表可以给出祥测信号的数值,这通常是有效值即RMS值。但是电压表不能给出有关信号形状的信息。有的电压表也能测量信号的峰值电压和频率。然而,示波器则能以图形的方式显示信号随时间变化的历史情况。 2.电压表通常只能对一个信号进行测量,而示波器则能同时显示两个或多个信号。 显示系统 示波器的显示器件是阴极射线管,缩写为CRT,见图1。阴极射线管的基础是一个能产生电子的系统,称为电子枪。电子枪向屏幕发射电子。电子枪发射的电子经聚焦形成电子束,并打在屏幕中心的一点上。屏幕的内表面涂有荧光物质,这样电子束打中的点就发出光来。

图1 阴极射线管图 电子在从电子枪到屏幕的途中要经过偏转系统。在偏转系统上施加电压就可以使光点在屏幕上移动。偏转系统由水平(X)偏转板和垂直(Y)偏转板组成。这种偏转方式称为静电偏转。 在屏幕的内表面用刻划或腐蚀的方法作出许多水平和垂直的直线形成网络,称为标尺。标尺通常在垂直方向有8个,水平方向有10个,每个格为1cm。有的标尺线又进一步分成小格,并且还有标明0%和100%的特别线。这些特别的线和标明10%和90%的标尺配合使用以进行上升时间的测量。我们后面会讨论这个问题。 如上所述,受到电子轰击后,CRT上的荧光物质就会发光。当电子束移开后,荧光物质在一个短的时间内还会继续发光。这个时间称为余辉时间。余辉时间的长短随荧光物质的不同而变化。最常用的荧光物质是P31,其余辉时间小于一毫秒(ms).而荧光物质P7的余辉时间则较长,约为300ms,这对于观察较慢的信号非常有用。P31材料发射绿光,而P7材料发光的颜色为黄绿色。 将输入信号加到Y轴偏转板上,而示波器自己使电子束沿X轴方向扫描。这样就使得光点在屏幕上描绘出输入信号的波形。这样扫出的信号波形称为波形轨迹。 影响屏幕的控制机构有:

大数据时代题目及答案(三套试题仅供参考)

第一套试题 1、当前大数据技术的基础是由(C)首先提出的。(单选题,本题2分) A:微软 B:百度 C:谷歌 D:阿里巴巴 2、大数据的起源是(C )。(单选题,本题2分) A:金融 B:电信 C:互联网 D:公共管理 3、根据不同的业务需求来建立数据模型,抽取最有意义的向量,决定选取哪种方法的数据分析角色人员是(C)。(单选题,本题2分) A:数据管理人员 B:数据分析员 C:研究科学家 D:软件开发工程师 4、(D )反映数据的精细化程度,越细化的数据,价值越高。(单选题,本题2分) A:规模 B:活性 C:关联度 D:颗粒度 5、数据清洗的方法不包括( D)。(单选题,本题2分) A:缺失值处理 B:噪声数据清除 C:一致性检查 D:重复数据记录处理 6、智能健康手环的应用开发,体现了( D)的数据采集技术的应用。(单选题,本题2分) A:统计报表 B:网络爬虫 C:API接口 D:传感器 7、下列关于数据重组的说法中,错误的是(A)。(单选题,本题2分) A:数据重组是数据的重新生产和重新采集 B:数据重组能够使数据焕发新的光芒 C:数据重组实现的关键在于多源数据融合和数据集成 D:数据重组有利于实现新颖的数据模式创新8、智慧城市的构建,不包含( C)。(单选题,本题2分) A:数字城市 B:物联网 C:联网监控 D:云计算 9、大数据的最显著特征是(A)。(单选题,本题2分) A:数据规模大 B:数据类型多样 C:数据处理速度快 D:数据价值密度高10、美国海军军官莫里通过对前人航海日志的分析,绘制了新的航海路线图,标明了大风与洋流可能发生的地点。这体现了大数据分析理念中的(B )。(单选题,本题2分) A:在数据基础上倾向于全体数据而不是抽样数据 B:在分析方法上更注重相关分析而不是因果分析 C:在分析效果上更追究效率而不是绝对精确 D:在数据规模上强调相对数据而不是绝对数据 11、下列关于舍恩伯格对大数据特点的说法中,错误的是(D)。(单选题,本题2分) A:数据规模大 B:数据类型多样 C:数据处理速度快 D:数据价值密度高12、当前社会中,最为突出的大数据环境是(A)。(单选题,本题2分) A:互联网 B:物联网 C:综合国力 D:自然资源 13、在数据生命周期管理实践中,( B)是执行方法。(单选题,本题2分) A:数据存储和备份规范 B:数据管理和维护 C:数据价值发觉和利用 D:数据应用开发和管理 14、下列关于网络用户行为的说法中,错误的是(C)。(单选题,本题2分) A:网络公司能够捕捉到用户在其网站上的所有行为 B:用户离散的交互痕迹能够为企业提升服务质量提供参考 C:数字轨迹用完即自动删除 D:用户的隐私安全很难得以规范保护 15、下列关于计算机存储容量单位的说法中,错误的是( C)。(单选题,本题2分) A:1KB<1MB<1GB B:基本单位是字节(Byte) C:一个汉字需要一个字节的存储空间 D:一个字节能够容纳一个英文字符, 16、下列关于聚类挖掘技术的说法中,错误的是(B)。(单选题,本题2分) A:不预先设定数据归类类目,完全根据数据本身性质将数据聚合成不同类别 B:要求同类数据的内容相似度尽可能小

信号源基础知识

信号源基础知识 1、认识函数信号发生器 信号发生器一般区分为函数信号发生器及任意波形发生器,而函数波形发生器在设计上又区分出模拟及数字合成式。众所周知,数字合成式函数信号源无论就频率、幅度乃至信号的信噪比(S/N)均优于模拟,其锁相环( PLL)的设计让输出信号不仅是频率精准,而且相位抖动(phase Jitter)及频率漂移均能达到相当稳定的状态,但毕竟是数字式信号源,数字电路与模拟电路之间的干扰,始终难以有效克服,也造成在小信号的输出上不如模拟式的函数信号发生器。 谈及模拟式函数信号源,结构图如下: 这是通用模拟式函数信号发生器的结构,[是以三角波产生电路为基础经二极管所构成的正弦波整型电路产生正弦波,同时经由比较器的比较产生方波]。 而三角波是如何产生的,公式如下: 换句话说,如果以恒流源对电容充电,即可产生正斜率的斜波。同理,右以恒流源将储存在电容上的电荷放电即产生负斜率的斜波,电路结构如下: 当I1 =I2时,即可产生对称的三角波,如果I1 > >I2,此时即产生负斜率的锯齿波,同理I1 < < I2即产生正斜率锯齿波。 再如图二所示,开关SW1的选择即可让充电速度呈倍数改变,也就是改变信号的频率,这也就是信号源面板上频率档的选择开关。同样的同步地改变I1及I2,也可以改变频率,这也就是信号源上调整频率的电位器,只不过需要简单地将原本是电压信号转成电流而已。 而在占空比调整上的设计有下列两种思路:

1、频率(周期)不变,脉宽改变,其方法如下: [改变电平的幅度,亦即改变方波产生电路比较器的参考幅度,即可达到改变脉宽而频率不变的特性],但其最主要的缺点是占空 比一般无法调到20%以下,导致在采样电路实验时,对瞬时信号所采集出来的信号有所变动,如果要将此信号用来作模数(A/D)转换,那么得到的数字信号就发生变动而无所适从。但不容否认的在使用上比较好调。 2、占空比变,频率跟着改变,其方法如下: 将方波产生电路比较器的参考幅度予以固定(正、负可利用电路予以切换),改变充放电斜率,即可达成。 这种方式的设计一般使用者的反应是“难调”,这是大缺点,但它可以产生10%以下的占空比却是在采样时的必备条件。 以上的两种占空比调整电路设计思路,各有优缺点,当然连带的也影响到是否能产生“像样的”锯齿波。 接下来PA(功率放大器)的设计。首先是利用运算放大器(OP) ,再利用推拉式(push-pull)放大器(注意交越失真Cross-distortion 的预防)将信号送到衰减网路,这部分牵涉到信号源输出信号的指标,包含信噪比、方波上升时间及信号源的频率响应,好的信号源当然是正弦波信噪比高、方波上升时间快、三角波线性度要好、同时伏频特性也要好,(也即频率上升,信号不能衰减或不能减太大),这部分电路较为复杂,尤其在高频时除利用电容作频率补偿外,也牵涉到PC板的布线方式,一不小心,极易引起振荡,想设计这部分电路,除原有的模拟理论基础外尚需具备实际的经验,“Try Error”的耐心是不可缺少的。 PA信号出来后,经过π型的电阻式衰减网路,分别衰减10倍(20dB)或100倍(40dB),此时一部基本的函数波形发生器即已完成。(注意:选用π型衰减网络而不是分压电路是要让输出阻抗保持一定)。 一台功能较强的函数波形发生器,还有扫频、VCG、TTL、 TRIG、 GATE及频率计等功能,其设计方式在此也顺便一提: 1. 扫频:一般分成线性(Lin)及对数(Log)扫频; 2. VCG:即一般的FM,输入一音频信号,即可与信号源本身的信号产生频率调制; 上述两项设计方式,第1项要先产生锯齿波及对数波信号,并与第2项的输入信号经过多路器(Multiplexer)选择,然后再经过电压对电流转换电路,同步地去加到图二中的I1、I2上; 但注意这样的TTL信号须再经过缓冲门(buffer)后才能输出,以增加扇出数(Fan Out),通常有时还并联几个buffer。而TTL INV 则只要加个NOT Gate即可;

示波器常识讲课教案

示波器的触发功能 汪进进美国力科公司深圳代表处 我记得初入力科的时候,在关于示波器的三天基础知识培训中有一整天的时间都是在练习触发功能。“触发”似乎是初学者学习示波器的难点。我们常帮工程师现场解决关于触发 的测试问题的案例也很多。通常有些工程师只知道“Auto Setup”之后看到屏幕上有波形然后“Stop”下来再展开波形左右移动查看细节。因此,我有时候甚至接到这样的电话,质疑我们的示波器有问题,因为他在”Auto Setup”之后看到的波形总是在屏幕上来回“晃动”。但是当我问他触发源设置得对不对,触发电平设置得合适否,是否采用了合适的触发方式等问题时,我没有得到答案; 即使有时遇到我心目中的高手,我也常发现他们对触发的基本概念都没有建立起来。我喜欢在写作某个主题之前google一下,但是很遗憾我没有找到一篇堪称完整的启蒙文章。虽然三家示波器厂家的PPT讲稿中都有很多关于触发的,但细致介绍触发的 中文文章真的很少。当然,这也是幸运的,因为我的拙文也许将是很多工程师茅塞顿开的启蒙之作。 触发是数字示波器区别于模拟示波器的最大特征之一。数字示波器的触发功能非常地丰富,通过触发设置使用户可以看到触发前的信号也可以看到触发后的信号。对于高速信号的分析,其实很少去谈触发,因为通常是捕获很长时间的波形然后做眼图和抖动分析。触发可能对于低速信号的测量应用得频繁些,因为低速信号通常会遇到很怪异的信号需要通过触发来隔离。假如示波器的触发电路坏了,示波器仍然可以工作,只是这时候看到的波形在屏幕上来回“晃动”,或者说在屏幕上闪啊闪的。这其实相当于您将触发模式设置为“Auto”状态并把触发电平设置得超过信号的最大或最小幅值。示波器的采集存储器是一个循环缓存,新的数据会不断覆盖老的数据,直到采集过程结束。如图一所示。没有触发电路,这些采集的数据不断地这样新老交替,在屏幕上视觉上感觉波形在来回“晃动”。Auto Setup是自动触发设置,示波器根据被测信号的特点自动设置示波器的水平时基,垂直灵敏,偏置和触发条件,使得波形能显示在示波器上。其主要目的是保证波形能显示出来,这对于拿到示波器不知道如何使波形“出来”的新手是有用的。但如果不理解触发的概念,通过Auto Setup的设置就开始观察,测量甚至得出结论是不对的。示波器毕竟是工程师的眼睛,工程师需要透彻掌握这个工具,用好这双眼睛。 所谓触发,按专业上的解释是:按照需求设置一定的触发条件,当波形流中的某一个波形满足这一条件时,示波器即实时捕获该波形和其相邻部分,并显示在屏幕上。触发条件的唯一

示波器基础知识

示波器基础知识 示波器是一种图形显示设备,它描绘电信号的波形曲线。这一简单的波形能够说明信号的许多特性:信号的时间和电压值、振荡信号的频率、信号所代表电路中“变化部分”信号的特定部分相对于其它部分的发生频率、是否存在故障部件使信号产生失真、信号的直流成份(DC)和交流成份(AC)、信号的噪声值和噪声随时间变化的情况、比较多个波形信号等。 1、示波器的发展过程 初期主要为模拟示波器 廿世纪四十年代是电子示波器兴起的时代,雷达和电视的开发需要性能良好的波形观察工具,泰克成功开发带宽10MHz的同步示波器,这是近代示波器的基础。五十年代半导体和电子计算机的问世,促进电子示波器的带宽达到10 0MHz。六十年代美国、日本、英国、法国在电子示波器开发方面各有不同的贡献,出现带宽6GHz的取样示波器、带宽4GHz的行波示波管、1GHz的存储示波管;便携式、插件式示波器成为系列产品。七十年代模拟式电子示波器达到高峰,行谱系列非常完整,带宽1GHz的多功能插件式示波器标志着当时科学技术的高水平,为测试数字电路又增添逻辑示波器和数字波形记录器。模拟示波器从此没有更大的进展,开始让位于数字示波器,英国和法国甚至退出示波器市场,技术以美国领先,中低档产品由日本生产。 模拟示波器要提高带宽,需要示波管、垂直放大和水平扫描全面推进。数字示波器要改善带宽只需要提高前端的A/D转换器的性能,对示波管和扫描电路没有特殊要求。加上数字示波管能充分利用记忆、存储和处理,以及多种触发和预前触发能力。廿世纪八十年代数字示波器异军突起,成果累累,大有全面取代模拟示波器之势,模拟示波器逐渐从前台退到后台。

但是在发展初期模拟示波器的某些特点,却是数字示波器所不具备的: ○操作简单:全部操作都在面板上可以找到,波形反应及时,数字示波器往往要较长处理时间。 ○垂直分辨率高:连续而且无限级,数字示波器分辨率一般只有8位至1 0位。 ○数据更新快:每秒捕捉几十万个波形,数字示波器每秒捕捉几十个波形。 ○实时带宽和实时显示:连续波形与单次波形的带宽相同,数字示波器的带宽与取样率密切相关,取样率不高时需借助内插计算,容易出现混淆波形。 简而言之,模拟示波器为工程技术人员提供眼见为实的波形,在规定的带宽内可非常放心进行测试。人类五官中眼睛视觉神经十分灵敏,屏幕波形瞬间反映至大脑作出判断,细微变化都可感知。因此,刚开始模拟示波器深受使用者的欢迎。 中期数字示波器独领风骚 八十年代的数字示波器处在转型阶段,还有不少地方要改进,美国的TEK 公司和HP公司都对数字示波器的发展作出贡献。它们后来停产模拟示波器,并且只生产性能好的数字示波器。进入九十年代,数字示波器除了提高带宽到1G Hz以上,更重要的是它的全面性能超越模拟示波器。出现所谓数字示波器模拟化的现象,换句话说,尽量吸收模拟示波器的优点,使数字示波器更好用。 数字示波器首先在取样率上提高,从最初取样率等于两倍带宽,提高至五倍甚至十倍,相应对正弦波取样引入的失真也从100%降低至3%甚至1%。带宽1 GHz的取样率就是5GHz/s,甚至10GHz/s。 其次,提高数字示波器的更新率,达到模拟示波器相同水平,最高可达每秒40万个波形,使观察偶发信号和捕捉毛刺脉冲的能力大为增强。

云计算和大数据基础知识

云计算和大数据基础知识 Prepared on 24 November 2020

* 1: 100. 云计算 (一)大数据(BigData) 1. 定义:海量数据或巨量数据,其规模巨大到无法用当前主流的计算机系统在合理时间内获取、存储、管理、处理并提取以帮助使用者决策。 2. 特点:1)数据量大(Volume) ----- PB级以上 2)快速(Velocity) ----- 数据增长快 3)多样(Variety) ----- 数据来源及格式多样 4)价值密度低(Value ) ----- 从大量、多样数据中提取价值的体系结构 5)复杂度(Complexity) ----- 对数据处理和分析的难度大 3.大数据与云计算的关系: 从技术上看,大数据与云计算的关系就像一枚硬币的正反面一样密不可分。大数据必然无法用单台的计算机进行处理,必须采用分布式计算架构。 它的特色在于对海量数据的挖掘,但它必须依托云计算的分布式处理、分布式数据库、云存储和虚拟化技术。 (二)云计算(Cloud Computing)

1.定义:1)云计算是一种商业计算模型。它将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上,使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和信息服务。特点:1)超大规模 2)虚拟化 3)高可靠性 4)通用性 5)高可伸缩性 6)按需服务 7)极其廉价 3. 服务类型分类: 1)SaaS (软件即服务::Software as a Service) 云计算的实现机制(体系结构) 1) SOA (面向服务的体系结构):它将应用程序的不同功能单元(称为服务)通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来。使得其服务能以一种统一的、通用的方式进行交互。 SOA可以看作是B/S模型、XML/Web Service技术之后的自然延伸。 2)管理中间件:(关键部分) 3)资源池层:将大量相同类型的资源构成同构或接近同构的资源池。 4)物理资源层:计算机、存储器、网络设施、数据库和软件等

示波器基础知识

示波器基本知识大普及 数字示波器基本原理 示波器主要有五大功能:即对信号进行捕获,观察,测量,分析和存档。被测信号经过探头和前端放大器以及归一化后转换成 ADC 可以接受的电压范围,采样保持电路按固定的采样率将信号分割成一个个独立的采样电平,ADC 将这些电平转化为数字的采样点,这些数字的采样点保存在采集存储器里送显示和测量分析。 带宽 如无特别说明,通常谈到的带宽是指模拟带宽,除此之外还有数字带宽、系统带宽、触发带宽等。模拟带宽就是示波器前端放大器幅频特性曲线的截止频率点。示波器带宽的限制对信号的捕获影响如下:1,延长被测信号上升时间;2,减少了被测信号的频率分量;3,使被测信号相位失真。目前实时示波器的最高带宽达到了 45GHz,是由力科公司提供的。 如何选择带宽 选择带宽主要考虑被测信号的类型和我们期望的测量准确度,关键是上升时间和幅度测量的准确度。对时钟和快沿信号而言,可以从上 升时间角度来选择,建议示波器的上升时间小于被测信号上升时间的 1/3;对于串行信号来说,当示波器带宽是波特率的 1.8 倍时可以覆盖信号 能量的 99%,当然,这是基于一个前提,被测信号的上升时间要大于 20%的 UI。 示波器的上升时间=0.35/带宽,0.35 是基于高斯响应曲线推导出来的理想值。实际值可能在 0.35-0.45 之间,具体大小可以查看产品的Datasheet 确认。 采样率/存储深度/可分析的存储深度 深度采样率表示示波器每秒钟等时间间隔采样多少个点。存储深度表示示波器当前保存的采样点的个数。把经过 A/D 转换的八位二进制波形信息存储到示波器的高速 CMOS 存储器中就是示波器的存储,这个存储器的容量就是存储深度。存储深度=采样率 X 采样时间,这个关系式非常重要。可分析的存储深度表示示波器有能力分析采样下来的波形的最多的点数。目前世界上最高采样率(120GS/s)和最高可分析存储深度 (768Mpts)是由力科公司提供的。 插值 示波器通常有两种插值方法,一种是线性插值,即将采样的点和点直接相连,另外一种是 sin(x)/x 插值,假设信号是按正弦规律变化,在两个点之间补充若干个点再连成线。对于正弦信号,采用 sin(x)/x 插值可以弥补采样率的不足。对于方波信号,采样率不足情况下采用 sin(x)/x 插值会带来波形的过冲和下冲等假象。 触发 触发的首要目的是隔离感兴趣的事件,引申的目的是稳定同步显示波形。触发是数字示波器区别于模拟示波器最大的特点之一。触发设置时要“眼观五路”: 触发源,触发点,触发电平,触发方式,触发模式。力科示波器具有独特的四级硬件触发,组合触发方式达到 2500 种以上。 触发模式 示波器有 Auto,Normal,Single 等触发模式。 Auto 表示示波器按固定的时间间隔强制触发,不管触发条件是否满足。 Normal 表示示波 器满足触发条件才触发,不满足触发条件则不触发。 Single 表示满足条件就触发一次,进入 Stop 状态。测试时通常用上升沿触发和 Auto 模式,使波形在触发点相对于上升沿是稳定的,再使用其它特别的触发方式和 Normal 模式来定位异常信号。 AIM AIM 是 All In one time Measurement 的缩写,表示同时测量屏幕上捕获到的所有波形的参数。这是力科示波器区别于其它示波器的重要特征。其它示波器仅仅测量屏幕上捕获到的波形中的一个脉冲的参数。譬如屏幕上捕获到的是 1 千万个脉冲,力科示波器可以同时测量出这 1 千万个脉冲的上升时间,下降时间,周期,频率等参数,而其它示波器只能测量出这 1 千万个脉冲中的一个脉冲的参数。 WaveScan WaveScan 被称为示波器的中 google,能够实时地对采集到的波形进行测量分析,搜索出感兴趣的信号,可对搜索到的信号进行列表显示、高亮标识和放大观察,可以静态的“查找”,也可以动态的“扫描”。动态扫描时,当查找到感兴趣的信号时,示波器可以产生“停止捕获, 发出告警声,自动保存波形,打印屏幕,产生报告”等各种动作,从而实现“无人值守”的排查异常信号的作用。 TriggerScan TriggerScan 是一种新的智能硬件扫描功能,是力科第四代示波器的独特创新。该功能通过“触发训练器”对采集到的正常波形进行学习, 产生一系列的触发组合,示波器件自动地按这些触发方式轮流触发信号,从而快速定位到异常罕见的信号。 顺序模式 顺序模式就是将示波器的采集存储器分成若干等份,每一等份中只放入当前触发到的波形,触发一次,保存一次。在顺序模式下,示波器 的波形捕获率可达到 150 万次/秒。力科的顺序模式功能有独特的“时间标签”功能,可查看每次捕获到的波形的时刻以及时相邻两次出现的 时间间隔。 直方图和参数追踪图 参数直方图描绘了参数在一定范围内出现的概率。其横轴表示参数的大小,纵轴表示参数出现的概率。参数直方图可显示和分析信号关键特 征的稳定性和抖动。参数追踪图反应了参数值随时间的变化轨迹。通过对某一测量参数(如 TIE、周期、幅度等测量参数)的变化情况的实时 追踪来分析该参数的变化趋势,继而分析引起参数变化的原因,为电路调试提供指导。

第1章 示波器基础知识

第1章 示波器基础知识
本章的内容整理自网络,主要讲解示波器的基础知识。如果初学的话非常有必要对这部分知识有一个 了解。因为示波器是硬件调试必不可少的设备。 1.1 什么是示波器 1.2 示波器的发展史 1.3 示波器的基础概念 1.4 触发系统 1.5 李沙育图形 1.6 窗函数选择 1.7 总结
1.1 什么是示波器
示波器是形象地显示信号幅度随时间变化的波形显示仪器,是一种综合的信号特性测试仪,是电子测 量仪器的基本种类。 自然界运行着各种形式的正弦波,比如海浪、地震、声波、爆破、空气中传播的声音,或者身体运转 的自然节律。物理世界里,能量、振动粒子和不可见的力无处不在。即使是光(波粒二象物质)也有自己 的基频,并因为基频的不同呈现出不同的颜色。通过传感器,这些力可以转变为电信号,以便通过示波器 能够进行观察和研究。有了示波器,科学家、工程师、技术人员、教育工作者和他人能够“观察”随时间 变化的事件。 示波器是任何设计、制造或是维修电子设备的必备之物。当今世界瞬时万变,工程师们需要最好的工 具,快速而精确地解决测量疑难。在工程师看来,面对当今各种测量挑战,示波器自然是满足要求的关键 工具。示波器的用途不仅仅局限于电子领域。示波器利用信号变换器,适用于各种各样的物理现象。信号 变换器能够响应各种物理激励源,使之转变为电信号,包括声音、机械应力、压力、光、热。麦克风属于 信号变换器,它实现把声音转变为电信号。由示波器收集科学数据的例子如图 1 所示。 从物理学家到电视维修人员,各种人士都使用示波器。汽车工程师使用示波器来测量发动机的振动。 医师使用示波器测量脑电波。描述示波器的用途是没有止境的。
1.2 示波器的发展史
电子设备可以划分为两类:模拟设备和数字设备。模拟设备的电压变化连续,而数字设备处理的是代 表电压采样的离散二元码。传统的电唱机是模拟设备,而 CD 播放器是属于数字设备。同样,示波器也能

示波器基础知识100问

示波器基础知识100问-1 1.对一个已设计完成的产品,如何用示波器经行检测分析其可靠性? 答:示波器早已成为检测电子线路最有效的工具之一,通过观察线路关键节点的电压电流波形可以直观地检查线路工作是否正常,验证设计是否恰当。这对提高可靠性极有帮助。当然对波形的正确分析判断有赖于工程师自身的经验。 2.决定示波器探头价格的主要因素是什么? 答:示波器的探头有非常多的种类,不同的性能,比如高压,差分,有源高速探头等等,价格也从几百人民币到接近一万美元。价格的主要决定因素当然是带宽和功能。探头是示波器接触电路的部分,好的探头可以提供测试需要的保真度。为做到这一点,即使无源探头,内部也必须有非常多的无源器件补偿电路(RC网络)。 3.一般的示波器探头的使用寿命有多长时间?探头需不需要定期的标定? 答:示波器的探头寿命不好说,取决于使用环境和方法。 标准对于探头没有明确的计量规定,但是对于无源探头,至少在更换探头,探头交换通道的时候,必须进行探头补偿调整。所有有源探头在使用前应该有至少20分钟的预热,有的有源探头和电流探头需要进行零点漂移调整。 4.什么是示波器的实时采样率? 答:实时采样率是指示波器一次采集(一次触发)采样间隔的倒数。据了解,目前业界的最高水平是四个通道同时使用。 5.什么是示波器的等效时间采样? 答:等效时间采样指的是示波器把多次采集(多次触发)采集到的波形拼凑成一个波形,每次采样速率可能很慢,两次采集触发点有一定的偏移,最后形成的两个点间的最小采样间隔的倒数称为等效采样速率。其指标可以达到很高,如1ps。 6.什么是功率因数?如何如何测量? 答:功率因数:在直流电路里,电压乘电流就是有功功率。但在交流电路里,电压乘电流是视在功率,而能起到作功的一部分功率(即有功功率)将小于视在功率。有功功率与视在功率之比叫做功率因数,以COSΦ表示,其实最简单的测量方式就是测量电压与电流之间的相位差,得出的结果就是功率因数。 7.如何表达和测试功率密度? 答:功率密度就是单位体积里的功率,一般电源里用W/in3。 ; 8.有无办法利用示波器测出高频变压器或电感磁芯的工作情况? 答:TEK推出的功率测试方案里就有一项功能——B-H曲线的分析,它能反应磁芯的工作状态,还能测出动态电感值,并得出磁芯损耗。 9.开关电源的噪声有多种如布线不合理引起的交叉干扰、电感漏磁、二极管反向尖峰...等引起噪声,如何用示波器鉴别? 答:TEK的TDS5000示波器上有频域分析、分析噪声的频率段就能分析出噪声的种类,才好用相应的处理方法。示波器只能提供数据分析和波段形显示。 10.用示波器怎样可以测试到开头电源的幅射?

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