伯德圖簡介

伯德圖是一種在頻域內(nèi)表示系統(tǒng)頻率響應的圖形表示方法，通常由幅頻特性圖和相頻特性圖組成。幅頻特性圖顯示了系統(tǒng)增益隨頻率變化的情況，而相頻特性圖顯示了系統(tǒng)相位隨頻率變化的情況。

示波器在測量伯德圖中的應用

示波器通常用于測量和觀察時間域內(nèi)的信號，但通過一些技巧和方法，它也可以用于測量和繪制伯德圖。

測量前的準備

1. 了解系統(tǒng)特性 ：在測量之前，了解被測系統(tǒng)的類型和特性，確定需要測量的頻率范圍。
2. 選擇合適的示波器 ：選擇具有足夠帶寬和適當采樣率的示波器，以確保能夠準確測量系統(tǒng)在所需頻率范圍內(nèi)的響應。
3. 準備信號發(fā)生器 ：準備一個能夠產(chǎn)生穩(wěn)定且可調(diào)頻率的信號發(fā)生器，用于激勵被測系統(tǒng)。
4. 校準設備 ：對示波器和信號發(fā)生器進行校準，確保測量的準確性。

測量幅頻特性

1. 設置信號發(fā)生器 ：從最低頻率開始，設置信號發(fā)生器輸出一個已知振幅的正弦波信號。
2. 連接系統(tǒng) ：將信號發(fā)生器的輸出連接到被測系統(tǒng)的輸入端，并將系統(tǒng)的輸出連接到示波器的輸入端。
3. 調(diào)整示波器 ：設置示波器的垂直和水平刻度，以便清晰地顯示系統(tǒng)輸出的波形。
4. 測量振幅 ：記錄系統(tǒng)輸出信號的振幅，并與輸入信號的振幅進行比較，計算增益。
5. 改變頻率 ：逐漸增加信號發(fā)生器的頻率，并重復測量過程，記錄每個頻率點的增益。
6. 繪制幅頻特性圖 ：在半對數(shù)坐標紙上或使用軟件繪制增益隨頻率變化的圖形。

測量相頻特性

1. 使用雙通道示波器 ：如果可能，使用雙通道示波器同時觀察輸入和輸出信號的相位。
2. 設置觸發(fā) ：確保兩個通道的觸發(fā)同步，以便準確比較相位。
3. 測量相位差 ：使用示波器的相位測量工具或手動測量輸入和輸出信號之間的相位差。
4. 記錄數(shù)據(jù) ：與測量幅頻特性類似，記錄每個頻率點的相位差。
5. 繪制相頻特性圖 ：在半對數(shù)坐標紙上或使用軟件繪制相位差隨頻率變化的圖形。

技巧和注意事項

1. 避免混疊 ：確保信號發(fā)生器的頻率遠低于示波器的奈奎斯特頻率，以避免混疊現(xiàn)象。
2. 考慮衰減 ：如果系統(tǒng)增益非常高，可能需要使用衰減器。
3. 使用適當?shù)奶筋^ ：選擇適合測量頻率范圍的探頭，并確保探頭已經(jīng)校準。
4. 溫度和環(huán)境因素 ：考慮溫度和環(huán)境因素對測量結果的影響，并在穩(wěn)定的環(huán)境中進行測量。
5. 軟件分析 ：利用示波器配套的軟件或第三方軟件進行數(shù)據(jù)記錄和分析，以提高效率和準確性。
6. 逐步逼近 ：在測量過程中，逐步逼近目標頻率，以獲得更平滑的伯德圖曲線。
7. 多次測量 ：為了提高測量的可靠性，建議對每個頻率點進行多次測量，并取平均值。