信号的显示与记录

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,92,93,94,95,96,97,98,99,100,101,102,103,频率调制记录方式（FM方式,104,10,92,93,94,95,96,97,98,99,100,101,102,103,频率调制记录方式（FM方式,104,10,第四章,信号的,显,示和记录,信号指示与记录装置是测试系统的最后一个环节，也是进一步了解、分析和研究测量结果的重要环节。选择指示与记录装置，首先关心的是其响应能力，即能否正确地跟踪测量信号的变化，并把它如实的记录下来（随动系统）。通常把记录装置对正弦信号的响应能力称为,记录装置的频率响应特性,，它决定了记录装置的工作频率范围。,4-1光线示波器,振动子系统包括振动子、磁系统和恒温装置。当电流流经线圈时，线圈在磁场中受到电磁转矩的作用，带着反射镜一起转动。由光源射到反射镜的光束被反射到感光纸上，形成光点。该光点随反射镜转动而在感光纸上产生横向偏移，于是在等速移动的感光纸上就描绘出波形，该波形表达了被测信号与时间的关系。,4-2 X-Y函数记录仪,当待记录信号,ur,ub,时，,u,0，,u,经调制、放大、解调后驱动伺服电机，并通过皮带带动记录笔作直线运动，实现信号记录；同时又使电位器滑动触点随之移动，改变,ub,直至,u,=0，伺服电机停止运动。显然，,ur,改变，记录笔即随之运动。当记录纸匀速移动时，形成时间坐标，从而实现,ur,t,曲线的记录。,通过两套伺服式记录机构，可实现两个变量关系曲线的记录，即,x,y,记录仪。,伺服式记录系统的优点是准确性高。主要缺点是频响低。,六,磁带记录仪是利用铁磁性材料的磁化进行记录的仪器。它具有如下特点：,输入、输出均为电信号，便于与数据处理设备及计算机连接；,存储的信息可以多次重放而不消失，可以方便地将磁带中的信息抹掉，反复使用多次；,可以记录从直流至兆赫的交流信号，信噪比高，线性好，零点漂移小，对环境（温度、湿度）不敏感。,磁带记录可以快录慢放，也可以慢录快放，实现信号的时间压缩或扩展。,存储信息密度大，易于多线记录，易于复制。,4-,3,磁带记录仪,记录时，输入信号先被放大，再供给记录磁头。记录磁头线圈内的信号电流在磁头的铁芯中产生磁力线。由于气隙的磁阻较大，大部分磁力线都绕过气隙，通过磁带表面层的磁性材料而闭合，从而使磁头底下的一小部分磁层磁化。随着磁带的移动，被磁化的磁层离开记录磁头，由于磁滞效应，磁带的磁化材料就产生了与磁场强度相应的剩磁。由于磁场强度与输入线圈的信号电流,i,成正比，则剩磁亦与信号电流成正比。,抹磁时利用,“,消去磁头,”,通入高频大电流信号，对通过磁头工作间隙的磁带上的一个微段进行正、反向多次磁化，该微段离开工作间隙时高频磁场强度逐渐减弱，导致剩磁随之减弱至零，消去信号。,信号记录,按照信号记录方式磁带记录分数字式和模拟式两种。在模拟记录方式中，最常用的是直接记录和频率调制两种制式。数字记录也分为多种制式。,直接记录方式（,DR,方式）,主要用于语言、音响录制，在要求不高的测试场合中也采用。,被记录的信号送入记录仪放大，并与一来自高频振荡器的偏置电压线性迭加（偏磁技术），使信号幅度与磁带剩磁曲线的线性工作段相应，供给记录磁头。记录磁头产生的磁场强度直接与输入信号的幅值成比例，频率也相同，故称为直接记录方式。,直接记录方式的优点是结构简单，工作频带宽（50Hz1MHz）。缺点是当磁带与磁头不能紧密接触时会出现“信号跌落”现象。,频率调制记录方式（FM方式）,频率调制方式是目前工程测量磁带记录仪中采用最广的方式。被记录信号经FM调制器调制成按频率变化的信号进行记录，不受剩磁曲线非线性的影响，对信号的跌落也不敏感。重放时，重放磁头只要检测出磁带上的频率信息，经过解调、低通滤波后输出记录信号。,频率调制记录方式具有精度高、抗干扰性能好的特点。工作频带一般为0100kHz左右，适宜记录低频信号。缺点是记录与重放的带速要求一致。,数字记录方式,数字记录方式也称脉冲码调制方式（PCM方式）。被记录信号放大后，经过A/D转换后为二进制代码脉冲，并由磁带记录这些脉冲。重放时将放出的脉冲码经由D/A转换复原为模拟信号而恢复被记录波形，也可将脉冲码直接输到数字信号处理装置中去进行后续处理和分析。,数字记录方式的优点是准确可靠，非线性、记录带速的不稳定对记录精度基本没有影响，同时，记录、重放的电子线路简单。缺点是在进行模拟信号记录时需作模数转换，记录密度也只有FM记录方式的1/10。,