显示记录装置

显示记录装置*第一页，共十八页，编辑于2023年，星期三学习目标学习重点

了解各种显示记录装置工作原理及适用场合。对于检流计式记录仪中的光线示波器，要定性掌握其（振子的）动态特性，能应用所学知识对其特性进行分析，根据所记录信号正确选用示波器的振子，实现信号的不失真记录。1.伺服式记录仪和检流计式记录仪的工作原理。2.光线示波器振子（检流计式记录仪）的动态特性及其正确选用。*第二页，共十八页，编辑于2023年，星期三6.1伺服式笔式记录仪■

工作原理*第三页，共十八页，编辑于2023年，星期三■特点●是一种记录电压信号的电位计式记录仪，属于零位平衡式伺服系统。●记录幅值的精度较高，误差一般不超过满量程的0.2%~0.5%。●因其运动部分的机械惯性较大，故只能记录变化缓慢的低频信号（一般在10Hz以下）。X-Y函数记录仪*第四页，共十八页，编辑于2023年，星期三6.2检流计式笔式记录仪

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工作原理通电线圈在磁场中受力而产生偏转，从而将输入（被记录）电流的变化转换为记录笔的位移变化。*第五页，共十八页，编辑于2023年，星期三■

动力学分析电磁力矩

阻尼力矩

游丝反力矩

——游丝的扭转刚度系数——转动惯量——阻尼系数

——常数

——输入——输出

*第六页，共十八页，编辑于2023年，星期三■

传递函数■特点●检流计式笔录仪是一个二阶系统。为实现信号的不失真记录，应满足且。●因转动惯量较大及游丝刚度较小，因此固有频率较低，加上摩擦，因此其可记录信号的频率也比较低，通常≤100Hz。——静态灵敏度——固有频率——阻尼比

*第七页，共十八页，编辑于2023年，星期三各种笔式记录仪*第八页，共十八页，编辑于2023年，星期三6.3光线示波器

由于运动部件的惯性较大以及机械摩擦的存在，前面两种笔式记录仪可记录信号的频率都比较低。为了改善记录仪的动态特性，人们发明了光线示波器。光线示波器也是一种检流计式记录仪，它用一个转动惯量较小的振子取代了检流计式笔录仪的动圈部分，同时用“光笔”取代了机械笔，由于，从而使其具有较高的固有频率，可以实现对高频（最高可达10kHz）信号的不失真记录。*第九页，共十八页，编辑于2023年，星期三■

工作原理*第十页，共十八页，编辑于2023年，星期三■特点●光线示波器（的振子）也是一个二阶系统，其动态特性与检流计式笔式记录仪相似。为实现信号的不失真记录，也应满足且。●选择振子的依据是其固有频率，应满足上面的条件。●固有频率较高的振子（）的阻尼主要由油阻尼产生，固有频率较低的振子（）的阻尼主要由电磁阻尼产生。SC-16型光线示波器*第十一页，共十八页，编辑于2023年，星期三6.4磁带记录仪

6.4.1磁带记录仪的组成磁带记录仪的基本组成*第十二页，共十八页，编辑于2023年，星期三6.4.2磁带记录仪的记录方式磁头的结构1.模拟记录方式

■直接记录方式

■调制记录方式

2.数字记录方式SONY多通道数字式磁带机磁带记录仪*第十三页，共十八页，编辑于2023年，星期三■特点●工作频带宽，可记录直流信号及数兆赫兹的交流信号。●所记录的信息可长久保存，必要时可实现信号的重放。●能同时记录多路信号，在工作频带内可保证这些信号之间的时间和相位关系。●具有变换信号时基（时间尺度）的能力。●既可记录模拟信号，也可记录数字信号。●记录速度快，记录数字信号时可高达1MB/s。●可以和计算机配合，进行大量复杂的数据处理、分析。*第十四页，共十八页，编辑于2023年，星期三6.5数字存储示波器

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工作原理*第十五页，共十八页，编辑于2023年，星期三数字存储示波器*第十六页，共十八页，编辑于2023年，星期三■工作方式

模拟方式：象传统示波器一样工作，此时工作频带不受A/D转换器转换速度的影响，可以高达100MHz；

存储方式：信号经A/D转换后被存储起来，经D/A转换、波形重构、功率放大，在CRT上显示出重构后的波形。●信号算术运算●多窗口工作模式●波形参数的自动测量●数字信号处理●通信接口●记录信号波形的硬拷贝■特点*第十七页，共十八页，编辑于2023年，星期三本章小结

传统的显示记录装置是伺服式记录仪和检流计式记录仪。伺服式记录仪由于机械传动系统的存在而只能记录变化缓慢的信号，检流计式记录仪由于固有频率及灵敏度较高，因此可以记录频率较高的信号。光线示波器一种检流计式记录仪，其核心部件是振子，它具有二阶系统的特性。通过选用适当的振子可以保证不失真地记录信