第一篇：西電微波技術(shù)虛擬實(shí)驗(yàn)報(bào)告_格式要求

實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式要求

一、設(shè)計(jì)要求

即實(shí)驗(yàn)標(biāo)題下的內(nèi)容，包括設(shè)計(jì)何種電路、有何指標(biāo)要求、測(cè)量哪些參數(shù)等。

二、實(shí)驗(yàn)儀器

硬件：PC機(jī)

軟件：Microwave Office軟件

三、設(shè)計(jì)步驟

簡(jiǎn)要的寫(xiě)明主要設(shè)計(jì)步驟，計(jì)算的參數(shù)，創(chuàng)建的電路圖、測(cè)量圖。具體的軟件操作步驟不用寫(xiě)。

四、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄

表

1、表2的計(jì)算結(jié)果，軟件仿真的所有結(jié)果，尤其是微帶線電路優(yōu)化后的尺寸。

五、結(jié)果分析

對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行說(shuō)明，是否符合設(shè)計(jì)要求？?jī)?yōu)化結(jié)果是否理想？哪些不理想？不理想的原因及解決的方法……

六、實(shí)驗(yàn)總結(jié)

兩個(gè)軟件的主要功能，對(duì)軟件使用的掌握情況。

做了哪些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，對(duì)相關(guān)理論知識(shí)的掌握。

有哪些提高、不足……

對(duì)本課程的建議、意見(jiàn)……

（注：報(bào)告的前5項(xiàng)僅寫(xiě)實(shí)驗(yàn)8的相關(guān)內(nèi)容，第6項(xiàng)為整個(gè)課程的總結(jié)。報(bào)告手寫(xiě)、打印均可。）

第二篇：模電實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求

實(shí)驗(yàn)二 晶體管共射極單管放大器 要求：完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、2、3、4、5 實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求：討論靜態(tài)工作點(diǎn)變化對(duì)放大器輸出波形的影響；分析討論在調(diào)試過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，總結(jié)實(shí)驗(yàn)的心得體會(huì)。

實(shí)驗(yàn)三 負(fù)反饋放大器

要求：完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、2.(1)實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求：根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，總結(jié)電壓串聯(lián)負(fù)反饋對(duì)放大器性能的影響。

實(shí)驗(yàn)四 射極跟隨器

要求：完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、2、3、4、5 實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求：整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并畫(huà)出曲線UL＝f(Ui)；分析射極跟隨器的性能和特點(diǎn)。

實(shí)驗(yàn)五 差動(dòng)放大器

要求：完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、2 實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求：整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，比較靜態(tài)工作點(diǎn)和差模電壓放大倍數(shù)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和理論估算值；比較差動(dòng)放大電路單端輸出時(shí)CMRR的實(shí)測(cè)值與具有恒流源的差動(dòng)放大器CMRR實(shí)測(cè)值；根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，總結(jié)電阻RE和恒流源的作用。

實(shí)驗(yàn)六 集成運(yùn)算放大器的基本應(yīng)用 要求：完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、2、3、4 實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求：整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫(huà)出波形圖（注意波形間的相位關(guān)系）；將理論計(jì)算結(jié)果和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)相比較，分析產(chǎn)生誤差的原因。

實(shí)驗(yàn)七 低頻功率放大器─ OTL 功率放大器 要求：完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、2.(1)實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求：整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)、最大不失真輸出功率Pom等，并與理論值進(jìn)行比較。

第三篇：北理工微波實(shí)驗(yàn)報(bào)告總結(jié)

實(shí)驗(yàn)一 一般微波測(cè)試系統(tǒng)的調(diào)試

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1．了解一般微波測(cè)試系統(tǒng)的組成及其主要元、器件的作用，初步掌握它們的調(diào)整方法。2． 掌握頻率、波導(dǎo)波長(zhǎng)和駐波比的測(cè)量方法。3． 掌握晶體校正曲線的繪制方法。

二、實(shí)驗(yàn)裝置與實(shí)驗(yàn)原理

常用的一般微波測(cè)試系統(tǒng)如1-1所示（示意圖）。

測(cè)量放大器微波信號(hào)源隔離器可變衰減器頻率計(jì)精密衰減器測(cè)量線終端負(fù)載圖1-1

本實(shí)驗(yàn)是由矩形波導(dǎo)（3厘米波段，TE10模）組成的微波測(cè)試系統(tǒng)。其中，微波信號(hào)源（固態(tài)源或反射式速調(diào)管振蕩器）產(chǎn)生一個(gè)受到（方波）調(diào)制的微波高頻振蕩，其可調(diào)頻率范圍約為7.5~12.4GHz。隔離器的構(gòu)成是：在一小段波導(dǎo)內(nèi)放有一個(gè)表面涂有吸收材料的鐵氧體薄片，并外加一個(gè)恒定磁場(chǎng)使之磁化，從而對(duì)不同方向傳輸?shù)奈⒉ㄐ盘?hào)產(chǎn)生了不同的磁導(dǎo)率，導(dǎo)致向正方向（終端負(fù)載方向）傳播的波衰減很小，而反向（向信號(hào)源）傳播的波則衰減很大，此即所謂的隔離作用，它使信號(hào)源能較穩(wěn)定地工作。頻率計(jì)實(shí)際上就是一個(gè)可調(diào)的圓柱形諧振腔，其底部有孔（或縫隙）與波導(dǎo)相通。在失諧狀態(tài)下它從波導(dǎo)內(nèi)吸收的能量很小，對(duì)系統(tǒng)影響不大；當(dāng)調(diào)到與微波信號(hào)源地頻率一致（諧振）時(shí)，腔中的場(chǎng)最強(qiáng)，從波導(dǎo)（主傳輸線）內(nèi)吸收的能量也較多，從而使測(cè)量放大器的指示數(shù)從某一值突然降到某一最低值，如圖1－2(a)所示。此時(shí)即可從頻率計(jì)的刻度上讀出信號(hào)源的頻率。從圖1-1可知，腔與波導(dǎo)（主傳輸線）只有一個(gè)耦合元件（孔），形成主傳輸線的分路，這種連接方式稱為吸收式（或稱反應(yīng)式）連接方法。另一種是，腔與主傳輸線有兩個(gè)耦合器件，并把腔串接于主傳輸線中，諧振時(shí)腔中的場(chǎng)最強(qiáng)，輸出的能量也較多，因而測(cè)量放大器的指示也最大，如

圖1-2(b)所示。這種連接方法稱為通過(guò)式連接法。在實(shí)際中無(wú)論哪種連接方式，當(dāng)不測(cè)頻率時(shí)，為了不影響其它實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的觀測(cè)，應(yīng)把腔調(diào)到失諧狀態(tài)?？勺兯p器也是由一小段波導(dǎo)構(gòu)成的，其中放有一表面涂有損耗性材料，并與波導(dǎo)窄壁平行放置的薄介質(zhì)片。介質(zhì)片越靠近波導(dǎo)中心處，衰減越大，反之，衰減越小。利用可變衰減器可以連續(xù)地改變信號(hào)源傳向負(fù)載方向功率的大??；另外，如同隔離器一樣，可變衰減器也具有一定的隔離作用。測(cè)量線是一段在其寬壁中心線開(kāi)有一窄縫隙的矩形波導(dǎo)，與其配套的還有一個(gè)裝有微波范圍內(nèi)用的晶體二極管檢波器及同軸線調(diào)諧式探針座。探針從縫隙插入波導(dǎo)后，送入測(cè)量（選頻）放大器，通過(guò)該放大器表頭的讀數(shù)，即可進(jìn)行各實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的測(cè)量工作。系統(tǒng)的最后部分是終端負(fù)載，它是被測(cè)試的某一微波元、器件，也可以是匹配負(fù)載、短路片或短路活塞等。

IIOfr(a)fO圖1-2fr(b)f 需要指出的是，由于微波信號(hào)源產(chǎn)生的等幅高頻振蕩很微弱，若對(duì)其直接進(jìn)行檢波，則檢波器輸出的直流分量也是很微弱的，用一般儀表難以對(duì)其進(jìn)行觀測(cè)。因此為了提高測(cè)試靈敏度，以便于觀測(cè)，通常用一方波（重復(fù)頻率1000Hz）對(duì)高頻振蕩進(jìn)行幅度調(diào)制（也有用脈沖或其它波調(diào)制的）。經(jīng)調(diào)制后的高頻振蕩通過(guò)檢波后輸出的是其包絡(luò)，對(duì)包絡(luò)中的基頻（1000Hz）加以放大后再經(jīng)檢波，取出其直流分量加于測(cè)量放大器的指示表頭，讀數(shù)就方便了。

三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1．首先按圖1-1所示將測(cè)量系統(tǒng)安裝好，然后接通電源和測(cè)量?jī)x器的有關(guān)開(kāi)關(guān)，觀察微波信號(hào)源有無(wú)輸出指示。若有指示，當(dāng)改變衰減量或移動(dòng)測(cè)量線探針的位置時(shí)，測(cè)量放大器的表頭指示會(huì)有起伏的變化，這說(shuō)明系統(tǒng)已在工作了。但這并不一定是最佳工作狀態(tài)。例如，若是反射式速調(diào)管信號(hào)源的話還應(yīng)把它調(diào)到輸出功率最大的振蕩模式（如n=2，參見(jiàn)附錄），并結(jié)合調(diào)節(jié)信號(hào)源處的短路活塞，以使能量更有效地傳向負(fù)載。若有必要，還可以調(diào)

節(jié)測(cè)量線探頭座內(nèi)的短路活塞，以獲得較高地靈敏度，或者調(diào)節(jié)測(cè)量線探針伸入波導(dǎo)的程度，以便較好地拾取信號(hào)地能量（注意，伸入太多會(huì)影響波導(dǎo)內(nèi)的場(chǎng)分布）。對(duì)于其它微波信號(hào)源也應(yīng)根據(jù)說(shuō)明書(shū)調(diào)到最佳狀態(tài)。有時(shí)信號(hào)源無(wú)輸出，但測(cè)量放大器也有一定指示。這可能是熱噪聲或其它雜散場(chǎng)的影響；若信號(hào)源有輸出，但測(cè)量放大器的指示不穩(wěn)定或者當(dāng)測(cè)量線探針移動(dòng)時(shí)，其指示不變，均屬不正常情況，應(yīng)檢查原因，使之正常工作。系統(tǒng)正常工作時(shí)，可調(diào)節(jié)測(cè)量放大器的有關(guān)旋鈕或可變衰減器的衰減量（衰減量不能為零，否則會(huì)燒壞晶體二極管），使測(cè)量放大器的指示便于讀數(shù)。

2．測(cè)量微波信號(hào)源的頻率和波導(dǎo)波長(zhǎng)。測(cè)量信號(hào)源的頻率調(diào)節(jié)旋鈕，可使頻率在7.5~12.4GHz的范圍內(nèi)變化。選取該范圍內(nèi)的某個(gè)頻率，用頻率計(jì)測(cè)出它的頻率，并用測(cè)量線測(cè)出該頻率的波導(dǎo)波長(zhǎng)?g。在測(cè)?g時(shí)應(yīng)將系統(tǒng)終端短路（例如用金屬短路板或短路活塞），則系統(tǒng)呈純駐波狀態(tài)（理論上），其場(chǎng)強(qiáng)的幅度分布如圖1-3所示。當(dāng)測(cè)量線的探針處于z1和z2位置時(shí)，測(cè)量放大器的指示為最?。ɡ碚撋蠟榱悖珽zd4z2d3圖1-3d2z1d1此時(shí)從測(cè)量線的刻度上即可求出波導(dǎo)波長(zhǎng)?g?2z2?z1。在實(shí)際測(cè)量中，由于受設(shè)備的精度、靈敏度的限制，以及其它因素的影響，很難精確地確定z1和z2的位置。為提高測(cè)試精度，可采用“平均法”測(cè)定它們的位置，如圖1-3所示。為了確定z1，使在z1兩側(cè)（盡量地靠近z1）的d1和d2處測(cè)量放大器有相同的指示數(shù)，則z1?(d1?d2)/2，同理可得z2?(d3?d4)/2。這比直接去測(cè)z1和z2要精確些。

3．繪制晶體矯正曲線

需要指出的是，當(dāng)用測(cè)量線測(cè)定微波系統(tǒng)（波導(dǎo)）內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)幅度的分布規(guī)律時(shí)，測(cè)量放大器的指示值并不直接表示高頻信號(hào)的場(chǎng)強(qiáng)值，而是通過(guò)晶體二極管檢波后的電流值。我們已知傳輸系統(tǒng)的駐波s為：

s?Emax/Emin?Umax/Umin

由于晶體二極管為一非線性器件（如圖1-4(a)所示），因此就不能用測(cè)量放大器的讀數(shù)直接套用上面的公式求出駐波比s。為了求出s，應(yīng)作出晶體管的輸入電壓U（它與探針拾取的場(chǎng)強(qiáng)幅值成正比）與檢波電流的關(guān)系曲線（如圖1-4(b)所示），稱為晶體校正曲線。

II(a)U圖1-4(b)E此曲線中的電流雖然是從測(cè)量放大器中讀出的值，但它對(duì)應(yīng)的U值（或E），此時(shí)并非加于晶體二極管上的電壓值，而是通過(guò)測(cè)量于計(jì)算求出的與場(chǎng)強(qiáng)幅值成正比例的“等效”的電壓值。有了校正缺陷，當(dāng)探針在場(chǎng)強(qiáng)幅值最大值時(shí)，測(cè)量放大器有一讀數(shù)Imax，探針在場(chǎng)強(qiáng)幅值最小處時(shí)，有一讀數(shù)Imin，從校正曲線中查出Imax和Imin，分別對(duì)應(yīng)的U和Uminmax（Emax）（Emin），則駐波比s為：

UmaxEmaxs??

UminEmin為了作出晶體校正曲線，需將系統(tǒng)終端短路，形成純駐波狀態(tài)。如圖1-5所示。

EzB圖1-5A

場(chǎng)強(qiáng)E的幅度E可表示為：

E?Emaxsin?z?Emaxsin2??gz

為了求出場(chǎng)強(qiáng)幅值與檢波電流I之間的關(guān)系（晶體校正曲線），就要利用這個(gè)公式計(jì)算場(chǎng)強(qiáng)值（也即校正曲線中的U）。在7.5~12.4GHz范圍內(nèi)選定某一頻率，使系統(tǒng)正常工作，并求出該頻率對(duì)應(yīng)的波導(dǎo)波長(zhǎng)?g。將測(cè)量線探針移到場(chǎng)強(qiáng)幅值的節(jié)點(diǎn)。例如圖1-5中所示的A點(diǎn)，作為z?0的參考點(diǎn)，并記下此時(shí)測(cè)量放大器的讀數(shù)，從公式看該讀數(shù)（理論上為零，實(shí)際上不為零）對(duì)應(yīng)的E應(yīng)為零。B是場(chǎng)強(qiáng)幅值的腹點(diǎn)，AB??g4，將此距離等分為若干個(gè)小段（例如10個(gè)小段），從A點(diǎn)開(kāi)始，按分小段使探針逐次向B點(diǎn)移動(dòng)，并記住每一位置所對(duì)應(yīng)的測(cè)量放大器的讀數(shù)I，已經(jīng)每一位置的坐標(biāo)z的值，則sinB點(diǎn)對(duì)應(yīng)于Emax，若Emax已知，則利用公式

2??gz即可求出。

E?Emaxsin2??gz

即可求出每點(diǎn)的E（U）與每點(diǎn)的I一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，根據(jù)這組數(shù)據(jù)即可畫(huà)出晶體校正曲線。但實(shí)際上，Emax的值我們并不知道具體等于多少，為了解決這一問(wèn)題，在作晶體校正曲線時(shí)，只需要知道各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)幅值的相對(duì)大小就可以了，并不需要求出它們的絕對(duì)大小，因此，我們可以把B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電流讀數(shù)I作為Emax看待，而其它點(diǎn)的E（相對(duì)值）即可求出了。在實(shí)際測(cè)量中，為計(jì)算方便起見(jiàn)，可利用調(diào)節(jié)信號(hào)源的輸出，可變衰減器的衰減量和測(cè)量放大器的有關(guān)旋鈕等方法，使B對(duì)應(yīng)的I的讀數(shù)為10的某個(gè)整數(shù)倍（例如100）。另外需要指出的是，作晶體校正曲線也可以從場(chǎng)強(qiáng)幅值的腹點(diǎn)B開(kāi)始，逐漸向節(jié)點(diǎn)A移動(dòng)探針，測(cè)出所需要的數(shù)據(jù)，場(chǎng)強(qiáng)幅值的變化為余弦。但B點(diǎn)的確切位置比A點(diǎn)更難確定，所以，從A點(diǎn)開(kāi)始，比從B點(diǎn)開(kāi)始要好些。

最后補(bǔ)充一點(diǎn)，當(dāng)晶體二極管的檢波電流很小時(shí)，其電壓和電流有近似于平方律的關(guān)系式：I?KUK是與管子型號(hào)有關(guān)的結(jié)構(gòu)參數(shù)，是常數(shù)。此時(shí)的駐波比S可近似為 2S?EmaxEmin?UmaxI?maxUminImin

而不需要查晶體校正曲線。

實(shí)驗(yàn)二 阻抗的測(cè)量

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1． 掌握最常用的阻抗的測(cè)量方法，并能利用公式和阻抗或?qū)Ъ{圓圖計(jì)算阻抗。2． 測(cè)量喇叭天線的等效（輸入）阻抗。

二、實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)原理

在微波范圍內(nèi)經(jīng)常遇到對(duì)微波元（器）件阻抗的測(cè)量問(wèn)題（例如，在研究若干個(gè)元、器件相互間的連接和匹配問(wèn)題時(shí)），因此掌握阻抗的測(cè)量方法是十分重要的。測(cè)量阻抗的方法有多種，其中較常用的是利用測(cè)量線來(lái)進(jìn)行測(cè)量。實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)一所用的完全相同。為畫(huà)圖簡(jiǎn)單起見(jiàn)，我們用方框圖把它表示出來(lái)，如圖2－1所示。

測(cè)量放大器信號(hào)源隔離器可變衰減器頻率計(jì)精密衰減器測(cè)量線負(fù)載圖2-

1三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1．當(dāng)無(wú)耗傳輸線終端接有任意復(fù)數(shù)阻抗的負(fù)載Zl時(shí)，系統(tǒng)呈行駐波狀態(tài)，電壓或場(chǎng)強(qiáng)幅值的分布規(guī)律如圖2－2所示。

ZcZlEzλg2圖2-2l1

為了求出被測(cè)阻抗Zl可采用兩種方法，用公式計(jì)算和查圓圖。首先討論一下用公式計(jì)算的方法。根據(jù)傳輸線理論，等效（輸入）阻抗Z(z)為

Z?z??Zc據(jù)此，對(duì)終端被測(cè)負(fù)載Zl而言應(yīng)為：

1??(z)

1??(z)Zl?Zc1??(0)e1??(0)ej??0j??0

式中，Zc為傳輸線的特性阻抗，?(z)為電壓反射系數(shù)，?(0)為終端負(fù)載處的反射系數(shù)，??0為其初相角。在電壓（或場(chǎng)強(qiáng)幅度）最小點(diǎn)處反射系數(shù)?(z)的相角應(yīng)滿足cos(2?z???0)??1

cos(2?z???0)??1

即2?z???0?(2n?1)?,n?0,1,2,3...若取距終端負(fù)載最近的那個(gè)電壓（或場(chǎng)強(qiáng)幅值）最小點(diǎn)的距離z?zmin?l1，代入上式，則：

??0?2?l1??

而??2??g，?(0)?s?1 s?1式中，?g為波導(dǎo)波長(zhǎng)，s為駐波比。由此可知，只要測(cè)出s和l1（在某一頻率下），即可求出負(fù)載Zl，它比計(jì)算方法要方便得多，例如用阻抗圓圖（用導(dǎo)納圓圖也可）來(lái)求阻抗Zl，如圖2－3所示。如前所述，首先測(cè)出在某一頻率下得駐波比s和電壓最小點(diǎn)（距終端被測(cè)負(fù)載Zl最近得那點(diǎn)）的距離l1，然后在圖2－3中以O(shè)點(diǎn)為圓心畫(huà)出等駐波比圓（s圓），并與實(shí)軸交于P點(diǎn)，該點(diǎn)即電壓最小點(diǎn)處的位置，其阻抗的歸一化值為1/s。由P點(diǎn)開(kāi)始沿等s圓逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)l1/?g刻度，過(guò)此刻度與圓心O連一直線與s圓相交于M點(diǎn)，該點(diǎn)對(duì)應(yīng)的值就是被測(cè)負(fù)載Zl的歸一化值，將該值再乘以Zc，即得所求的負(fù)載阻抗Zl。

向信號(hào)源SPOrM向負(fù)載xl1λg圖2-3

2．在實(shí)際測(cè)負(fù)載阻抗Zl的過(guò)程中，由于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上的原因，用測(cè)量線無(wú)法直測(cè)得距負(fù)載最近的那個(gè)電壓（或場(chǎng)強(qiáng)幅值）最小點(diǎn)的距離l1，例如，它可能處于測(cè)量線探針無(wú)法接近的位置。此時(shí)，可采用簡(jiǎn)接方法求出l，如圖2－4所示。首先，將測(cè)量系統(tǒng)得終端用短路板

Zl12Ezz2l1z1圖2-4

短路，形成純駐波狀態(tài)（參見(jiàn)圖2-4中的圖形①），終端即為電壓（或場(chǎng)強(qiáng)幅值）得最小點(diǎn)（理論上為零點(diǎn)），從終端算起向信號(hào)源方向，每隔?g/2的距離就出現(xiàn)一個(gè)最小點(diǎn)，因此總會(huì)由一些最小點(diǎn)落在測(cè)量探針可以達(dá)到的范圍之內(nèi)。我們可以任取其中的某個(gè)最小點(diǎn)（例如Z1點(diǎn)）看作系統(tǒng)得終端位置（即被測(cè)負(fù)載Zl的位置），然后取下短路板，接上被測(cè)負(fù)載Zl，此時(shí)系統(tǒng)呈純駐波狀態(tài)（參見(jiàn)圖4-2中的圖形②），在Z1的左側(cè)找到距Z1最近的那個(gè)電壓（或場(chǎng)強(qiáng)幅值）最小值位置Z2，則所求得l1?Z2?Z1。至此，再利用圓圖即可求出被測(cè)負(fù)載Zl。

3． 在7.5~12.4GHz頻率范圍內(nèi)得某個(gè)頻率上將系統(tǒng)調(diào)整到正常工作狀態(tài)，測(cè)出頻率及其波導(dǎo)波長(zhǎng)。在終端負(fù)載處裝上被測(cè)的喇叭天線，求出駐波比s和距終端負(fù)載最近的電壓（場(chǎng)強(qiáng)幅值）最小的距離l1，用阻抗（或?qū)Ъ{）圓圖求出喇叭天線的等效（輸入）阻抗，并將其與計(jì)算法求出的阻抗加以對(duì)照。改變一下信號(hào)源的頻率，再重作一次，以觀測(cè)喇叭天線等效（輸入）阻抗的變化。

實(shí)驗(yàn)三 阻抗匹配

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

掌握阻抗匹配的方法，利用單螺釘（相當(dāng)于單株線）調(diào)配器使波導(dǎo)系統(tǒng)與喇叭天線相匹配。

二、實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)原理

1．阻抗匹配在實(shí)際應(yīng)用中是很普遍、很重要的。因?yàn)檫@可以使信號(hào)源的功率更有效地供給傳輸線，并使傳輸線的負(fù)載吸收更多的功率，而且還可提高傳輸線的功率容量和增加信號(hào)源的穩(wěn)定性等。匹配一般有信號(hào)源與傳輸線之間的匹配，以及傳輸線與負(fù)載之間的匹配。本實(shí)驗(yàn)僅研究后者的匹配問(wèn)題。傳輸線與負(fù)載的匹配可以采用阻抗變換器來(lái)達(dá)到。也可以采用在傳輸系統(tǒng)中并聯(lián)電抗性元件的方法達(dá)到。本實(shí)驗(yàn)采用后者，使波導(dǎo)系統(tǒng)與喇叭天線（負(fù)載）相匹配。

2．實(shí)驗(yàn)裝置如圖3－1所示。它與實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二的裝置基本上是一樣的，只是在測(cè)量

測(cè)量放大器信號(hào)源隔離器可變衰減器頻率計(jì)頻率計(jì)精密衰減器測(cè)量線負(fù)載圖3-1調(diào)配器線與終端負(fù)載（喇叭天線）之間加入了一段帶有螺釘調(diào)配器的矩形波導(dǎo)，稱為單螺釘（單株線）調(diào)配器，利用它使波導(dǎo)系統(tǒng)與喇叭天線得到匹配。

3．圖3－2是單螺釘調(diào)配器結(jié)構(gòu)的示意圖及其等效電路，終端負(fù)載Zl為一喇叭天線。螺釘從矩形波導(dǎo)寬壁的中心線處的縫隙中插入波導(dǎo)內(nèi)，其插入深度可以調(diào)節(jié)，螺釘可以在縫隙中左右移動(dòng)。由等效電路可知，螺釘?shù)淖饔孟喈?dāng)于一個(gè)并聯(lián)在AA?截面處的短路支線l(單株線)，當(dāng)負(fù)載Zl給定后，首先選取合適的距離d，當(dāng)不考慮支線的影響時(shí)，使從AA?向負(fù)載看去的歸一化輸入導(dǎo)納為YiA?1?jb，然后調(diào)節(jié)l的長(zhǎng)度（即螺釘深度），使其歸一化的

輸入電納jbl恰好與?jb相抵消（即b與bl大小相等，而符號(hào)相反），則在AA?處總的導(dǎo)納YAA??1，從而在該截面處得到匹配。實(shí)驗(yàn)表明，螺釘插入深度較小時(shí)，其主要作用是使電場(chǎng)集中，具有電容的性質(zhì)（容性電抗），當(dāng)插入較多時(shí)，主要呈現(xiàn)電感性質(zhì)（感性電抗），而插入適中時(shí)，近似于一串聯(lián)諧振電路。這三種情況都與波導(dǎo)尺寸、螺釘直徑和工作頻率等有關(guān)。在實(shí)際應(yīng)用中，螺釘插入深度太多（尤其傳輸大功率時(shí)），會(huì)引起傳輸系統(tǒng)功率容量下降。因此，螺釘調(diào)配器一般都工作于容性電抗的范圍內(nèi)。

縫隙螺釘AyiAZc測(cè)量線調(diào)配器喇叭天線ljblA’Zld圖3-2

三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1．首先在7.5~12.4GHz范圍內(nèi)某個(gè)頻率上將整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置調(diào)整到正常工作狀態(tài)，測(cè)出所選定的頻率和它對(duì)應(yīng)的波導(dǎo)波長(zhǎng)?g，然后將喇叭天線和單螺釘調(diào)配器（在結(jié)構(gòu)上它們可能已連成一個(gè)整體）一起接在測(cè)量線的終端。把螺釘從縫隙中全部旋出，測(cè)出駐波比s，以及喇叭天線的歸一化的等效（輸入）導(dǎo)納yl，設(shè)它位于導(dǎo)納圓圖的P點(diǎn)，如圖3-3所示。從P點(diǎn)開(kāi)始沿等駐波比圓（s圓）向信號(hào)源方向轉(zhuǎn)動(dòng)，與g?1的圓相交于M1和M2兩點(diǎn)，它們距負(fù)載的距離（相對(duì)于?g的值）分別為

d1?g和

d2?g，d1和d2是調(diào)配器螺釘可以選擇的兩個(gè)位置。但是，如前所述，為使螺釘工作在容抗范圍內(nèi)，因此應(yīng)選M2點(diǎn)（也即d?d2）作為螺釘?shù)奈恢谩?/p>

2．螺釘位置確定后，慢慢地調(diào)節(jié)其插入深度，每調(diào)節(jié)一次，都要從測(cè)量放大器上觀察

一下駐波比s的變化趨勢(shì)：應(yīng)使最大讀數(shù)與最小讀數(shù)之差越小越好。當(dāng)調(diào)到所要求的匹配狀態(tài)時(shí)（例如，使s?1.05）,最大讀數(shù)和最小讀數(shù)之差應(yīng)降到最?。ɡ纾s5個(gè)小格左右）。由于各種因素的影響，螺釘?shù)膶?shí)際位置d會(huì)稍微偏離理論計(jì)算值，在實(shí)際調(diào)配過(guò)程中可略加調(diào)整，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)確定螺釘?shù)淖詈笪恢?。?yīng)當(dāng)指出，以上所述，是從理論的角度上闡述了單株線（單螺釘）調(diào)配器的計(jì)算方法和調(diào)匹配的過(guò)程。目的在于加深對(duì)其匹配原理的理解。如果僅從達(dá)到匹配目的觀點(diǎn)看，可不必先進(jìn)行計(jì)算，而是直接調(diào)節(jié)螺釘?shù)奈恢煤筒迦肷疃龋⒂脺y(cè)量放大器進(jìn)行觀測(cè)，直至達(dá)到匹配為止。

3．如前所述，喇叭天線與單螺釘調(diào)配器在結(jié)構(gòu)上可能是一個(gè)整體。如果這樣，那么，d1λgd2λgS向信號(hào)源M1g=1PO向負(fù)載M2圖3-3

在測(cè)量線終端處所呈現(xiàn)的負(fù)載，就不單是喇叭天線本身的等效（輸入）阻抗了，而是包含了單螺釘調(diào)配器那段波導(dǎo)的影響在內(nèi)的總的阻抗(參見(jiàn)圖3-2)。為方便起見(jiàn)，我們用總導(dǎo)納（總阻抗的倒數(shù)）來(lái)確定螺釘?shù)奈恢胐，為此，應(yīng)首先找到這個(gè)總導(dǎo)納歸一化值在導(dǎo)納圓圖上的位置，然后由此位置開(kāi)始，沿等駐波比圓（s圓）逆時(shí)針轉(zhuǎn)到g?1的圓相交于兩點(diǎn)，取其中電抗為負(fù)的點(diǎn)作為安置螺釘?shù)奈恢茫瑒t距離d根據(jù)圓圖的刻度就可求出。若由此而確定的d可能因其太小，而落不到單螺釘調(diào)配器的縫隙內(nèi)，則可增加?g/2的某個(gè)倍數(shù)，使d落入縫隙內(nèi)。D定了之后，再調(diào)螺釘?shù)牟迦肷疃戎钡狡ヅ錇橹埂？偟膶?dǎo)納知道了，則喇叭本身的導(dǎo)納也就可求了。順便指出，如同在實(shí)驗(yàn)二中求負(fù)載阻抗那樣，首先將測(cè)量線終端短路，取

某一電壓（場(chǎng)強(qiáng)幅值）最小點(diǎn)（節(jié)點(diǎn)）作為終端的參考點(diǎn)，然后取下短路板，接上被測(cè)負(fù)載（現(xiàn)為喇叭天線和單螺釘調(diào)配器）出現(xiàn)了新的節(jié)點(diǎn)，兩節(jié)點(diǎn)距離之差即為負(fù)載最近的電壓節(jié)點(diǎn)的距離l1。知道了l1，則被測(cè)負(fù)載即可求出。但有時(shí)會(huì)出現(xiàn)上述節(jié)點(diǎn)處處相重合，即l1?0的情況，這說(shuō)明被測(cè)負(fù)載的阻抗是一純電阻性阻抗，其值為Zl?

ZCs。

第四篇：西電畢業(yè)論文規(guī)范要求

西安電子科技大學(xué)

網(wǎng)絡(luò)教育本科生畢業(yè)論文規(guī)范

一 論文格式、頁(yè)面設(shè)置、用紙及裝訂順序

1． 章的標(biāo)題：如：“摘要”、“目錄”、“第一章?”、“附錄”等，黑體加粗，3號(hào)，居中排列，每一章單獨(dú)另起一頁(yè)。

2． 論文內(nèi)節(jié)的標(biāo)題：如：“2.1認(rèn)證方案”、“9.5小結(jié)”等，黑體加粗，4號(hào)，左對(duì)齊。

3． 正文：中文為宋體，英文為“Times News Roman”，小四號(hào)。正文中的圖名和表名用相應(yīng)的五號(hào)字體，正文中的圖和表必須有編號(hào)，如：“表3.1”、“圖2.5”等。表名以及編號(hào)應(yīng)位于表格的正上方，圖名以及編號(hào)應(yīng)位于圖的正下方。

4． 頁(yè)眉：五號(hào)字宋體，居中排列。頁(yè)眉從第一章開(kāi)始，左頁(yè)頁(yè)眉為論文題目，右頁(yè)頁(yè)眉為章的標(biāo)題。

5． 頁(yè)碼：對(duì)稱頁(yè)邊距，宋體小五號(hào)，排在頁(yè)腳行的最外側(cè)，不加任何修飾，從第一章（或緒論）開(kāi)始編排。

6． 字間距： 采用標(biāo)準(zhǔn)字間距。行間距：采用固定值20磅行間距。

7． 頁(yè)面設(shè)置：上邊距3.0cm，下邊距2.0cm，內(nèi)側(cè)邊距3.0cm，外側(cè)邊距2.0cm，頁(yè)眉2.0cm，頁(yè)腳1.0cm，裝訂線1.0cm。

8． 論文用紙： 一律為A4。

9． 打?。弘p面打印。右頁(yè)為奇數(shù)頁(yè)，左頁(yè)為偶數(shù)頁(yè)。

10．論文裝訂順序：

順序依次為：封面→任務(wù)書(shū)→工作計(jì)劃表→開(kāi)題報(bào)告評(píng)議表→中期報(bào)告評(píng)議表→畢業(yè)論文評(píng)審表→中文摘要→目錄→緒論→正文→結(jié)論→致謝→參考文獻(xiàn)。

二 論文的封面、中文摘要、畢業(yè)論文評(píng)審表及目錄

1． 封面：封面統(tǒng)一下發(fā)，論文題目應(yīng)在25字以內(nèi)。

2． 畢業(yè)論文表格：任務(wù)書(shū)、工作計(jì)劃表、開(kāi)題報(bào)告評(píng)議表、中期報(bào)告評(píng)議表由導(dǎo)師提供，導(dǎo)師須填寫(xiě)內(nèi)容、簽字；畢業(yè)論文評(píng)審表由網(wǎng)上下載，導(dǎo)師填寫(xiě)評(píng)語(yǔ)、簽字。各種表格均為單獨(dú)一頁(yè)，背面為空白。

3． 中文摘要：宋體，小四號(hào)字，是關(guān)于論文的內(nèi)容不加注釋和評(píng)論的簡(jiǎn)短陳述，主要是簡(jiǎn)要說(shuō)明研究工作的目的、方法、結(jié)果和結(jié)論，重點(diǎn)說(shuō)明本論文的成果和新見(jiàn)解。關(guān)鍵詞是為了文獻(xiàn)標(biāo)引工作從論文中選取出來(lái)用以表示全文主題內(nèi)容信息的術(shù)語(yǔ)。

（1）中文摘要，一般為200字。

（2）每篇論文選取3 ~ 5個(gè)關(guān)鍵詞，中文為黑體小四號(hào)。關(guān)鍵詞排列在摘要的左下

方一行，起始格式為：“關(guān)鍵詞：”。具體的各個(gè)關(guān)鍵詞之間以均勻間隔排列，之

間不加任何分隔符號(hào)。

（3）目錄：按照論文的章、節(jié)、附錄等前后順序，編寫(xiě)序號(hào)、名稱和頁(yè)碼。目錄中的章及章名黑體加粗，4號(hào)，左對(duì)齊；節(jié)及節(jié)名、目及目名小四號(hào)字，宋體，左縮進(jìn)一個(gè)字對(duì)齊。目錄頁(yè)排在摘要之后，另頁(yè)右面起，順序雙面排版。

三 論文主體

1． 緒論：作為論文的開(kāi)端，簡(jiǎn)要說(shuō)明作者所做工作的目的、范圍和國(guó)內(nèi)外關(guān)于本領(lǐng)域的發(fā)展情況，本人的設(shè)想、研究方法及本論文的主要內(nèi)容，另頁(yè)右面起打印。

2． 正文：是一個(gè)邏輯嚴(yán)密、論述準(zhǔn)確、結(jié)構(gòu)合理、內(nèi)容充實(shí)的整體，作者可視具體研究分為若干章。全文應(yīng)予參考文獻(xiàn)緊密結(jié)合，重點(diǎn)論述作者本人的獨(dú)立研究工作和個(gè)人見(jiàn)解。論文不得模糊學(xué)生本人與他人的工作界限，參考或引用了他人的學(xué)術(shù)成果或?qū)W術(shù)觀點(diǎn)，必須給出參考文獻(xiàn)，嚴(yán)禁抄襲、占有他人成果。正文字?jǐn)?shù)不少于1萬(wàn)5千字，每一章單獨(dú)另起一頁(yè)。

3． 結(jié)論：要求簡(jiǎn)明扼要、實(shí)事求是地概括全部論文所得的若干重要結(jié)果，著重介紹本人獨(dú)立研究和創(chuàng)造性成果及其在本學(xué)科領(lǐng)域中的地位，并指出需進(jìn)一步完善的地方，單獨(dú)另起一頁(yè)。

4． 致謝：對(duì)協(xié)助完成論文研究工作的單位和個(gè)人表示感謝，單獨(dú)另起一頁(yè)。

5． 參考文獻(xiàn)：參考文獻(xiàn)的數(shù)量應(yīng)在5篇以上，其中期刊文獻(xiàn)占50%以上，國(guó)外文獻(xiàn)1篇以上。在論文中引用參考文獻(xiàn)時(shí)，引出處右上角用方括號(hào)標(biāo)注阿拉伯?dāng)?shù)字編排的序號(hào)（必須與參考文獻(xiàn)一致）。參考文獻(xiàn)單獨(dú)另起一頁(yè)，其排列格式分為：

（1）專著中的文獻(xiàn)格式：

[序號(hào)] 主要責(zé)任者.文獻(xiàn)題名[M].出版地:出版者,出版年:頁(yè)碼.（2）期刊中的文獻(xiàn)格式：

[序號(hào)] 主要責(zé)任者.文獻(xiàn)題名[J].刊名,出版年份,卷號(hào)(期號(hào)):起止頁(yè)碼.（3）電子圖書(shū)、電子報(bào)刊等文獻(xiàn)格式：

［序號(hào)］主要責(zé)任者.題名：其他題名信息［文獻(xiàn)類型標(biāo)志/文獻(xiàn)載體標(biāo)志］.出

版地：出版者，出版年(更新或修改日期)［引用日期］.獲取和訪問(wèn)路徑.當(dāng)作者超過(guò)三人時(shí)，只著錄前三個(gè)人，人名中間用“，”分隔，其后加“等”字即可。

西安電子科技大學(xué)網(wǎng)絡(luò)與繼續(xù)教育學(xué)院

2010年9月25日

第五篇：LabView虛擬示波器實(shí)驗(yàn)報(bào)告

內(nèi)蒙古科技大學(xué)虛擬儀器課程設(shè)計(jì)

虛擬儀器課程設(shè)計(jì)

報(bào)告

題目：雙通道虛擬示波器 姓名：朱夢(mèng)元 學(xué)號(hào)：1067106207 班級(jí)：10自動(dòng)化2班 指導(dǎo)教師：肖俊生內(nèi)蒙古科技大學(xué)虛擬儀器課程設(shè)計(jì)

．1 緒論

在數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)中，需要使用若干儀器、儀表觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果。常用的電子測(cè)量?jī)x器有萬(wàn)用表、邏輯筆、普通示波器、存儲(chǔ)示波器、邏輯分析儀等。萬(wàn)用表和邏輯筆使用方法比較簡(jiǎn)單，而邏輯分析儀和存儲(chǔ)示波器目前在數(shù)字電路教學(xué)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用還不十分普遍。示波器是一種使用非常廣泛，且使用相對(duì)復(fù)雜的儀器。本章從使用的角度介紹一下示波器的原理和使用方法。

示波器工作原理是：示波器是利用電子示波管的特性，將人眼無(wú)法直接觀測(cè)的交變電信號(hào)轉(zhuǎn)換成圖像，顯示在熒光屏上以便測(cè)量的電子測(cè)量?jī)x器。它是觀察數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分析實(shí)驗(yàn)中的問(wèn)題、測(cè)量實(shí)驗(yàn)結(jié)果必不可少的重要儀器。示波器由示波管和電源系統(tǒng)、同步系統(tǒng)、X軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、Y軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、延遲掃描系統(tǒng)、標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源組成。

示波器是一種用途十分廣泛的電子測(cè)量?jī)x器。它能把肉眼看不見(jiàn)的電信號(hào)變換成看得見(jiàn)的圖象，便于人們研究各種電現(xiàn)象的變化過(guò)程。示波器利用狹窄的、由高速電子組成的電子束，打在涂有熒光物質(zhì)的屏面上，就可產(chǎn)生細(xì)小的光點(diǎn)。在被測(cè)信號(hào)的作用下，電子束就好像一支筆的筆尖，可以在屏面上描繪出被測(cè)信號(hào)的瞬時(shí)值的變化曲線。利用示波器能 內(nèi)蒙古科技大學(xué)虛擬儀器課程設(shè)計(jì)

觀察各種不同信號(hào)幅度隨時(shí)間變化的波形曲線，還可以用它測(cè)試各種不同的電量，如電壓、電流、頻率、相位差、調(diào)幅度等等

示波器用來(lái)測(cè)量交流電或脈沖電流波的形狀的儀器，由電子管放大器、掃描振蕩器、陰極射線管等組成。除觀測(cè)電流的波形外，還可以測(cè)定頻率、電壓強(qiáng)度等。凡可以變?yōu)殡娦?yīng)的周期性物理過(guò)程都可以用示波器進(jìn)行觀測(cè)。虛擬儀器介紹

1.1 虛擬儀器簡(jiǎn)介

虛擬儀器技術(shù)就是利用高性能的模塊化硬件，結(jié)合高效靈活的軟件來(lái)完成各種測(cè)試、測(cè)量和自動(dòng)化的應(yīng)用。自1986年問(wèn)世以來(lái)，世界各國(guó)的工程師和科學(xué)家們都已將NI LabVIEW圖形化開(kāi)發(fā)工具用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期的各個(gè)環(huán)節(jié)，從而改善了產(chǎn)品質(zhì)量、縮短了產(chǎn)品投放市場(chǎng)的時(shí)間，并提高了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)效率。使用集成化的虛擬儀器環(huán)境與現(xiàn)實(shí)世界的信號(hào)相連，分析數(shù)據(jù)以獲取實(shí)用信息，共享信息成果，有助于在較大范圍內(nèi)提高生產(chǎn)效率。虛擬儀器提供的各種工具能滿足我們?nèi)魏雾?xiàng)目需要。

20年來(lái)，無(wú)論是初學(xué)乍用的新手還是經(jīng)驗(yàn)豐富的程序開(kāi)發(fā)人員，虛擬儀器在各種不同的工程應(yīng)用和行業(yè)的測(cè)量及控制的用戶中廣受歡迎，這都?xì)w功于其直觀化的圖形 內(nèi)蒙古科技大學(xué)虛擬儀器課程設(shè)計(jì)

編程語(yǔ)言。虛擬儀器的圖形化數(shù)據(jù)流語(yǔ)言和程序框圖能自然地顯示您的數(shù)據(jù)流，同時(shí)地圖化的用戶界面直觀地顯示數(shù)據(jù)，使我們能夠輕松地查看、修改數(shù)據(jù)或控制輸入。

美國(guó)國(guó)家儀器公司NI（National Instruments）提出的虛擬測(cè)量?jī)x器（VI）概念，引發(fā)了傳統(tǒng)儀器領(lǐng)域的一場(chǎng)重大變革，使得計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得以長(zhǎng)驅(qū)直入儀器領(lǐng)域，和儀器技術(shù)結(jié)合起來(lái)，從而開(kāi)創(chuàng)了“軟件即是儀器”的先河。

“軟件即是儀器”這是NI公司提出的虛擬儀器理念的核心思想。從這一思想出發(fā)，基于電腦或工作站、軟件和I／O部件來(lái)構(gòu)建虛擬儀器。I／O部件可以是獨(dú)立儀器、模塊化儀器、數(shù)據(jù)采集板（DAQ）或傳感器。NI所擁有的虛擬儀器產(chǎn)品包括軟件產(chǎn)品（如LabVIEW）、GPIB產(chǎn)品、數(shù)據(jù)采集產(chǎn)品、信號(hào)處理產(chǎn)品、圖像采集產(chǎn)品、DSP產(chǎn)品和VXI控制產(chǎn)品等。

1.2 虛擬儀器的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)

虛擬儀器具有傳統(tǒng)獨(dú)立儀器無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，但它并不否定傳統(tǒng)儀器的作用，它們相互交叉又相互補(bǔ)充，相得益彰。在高速度、高帶寬和專業(yè)測(cè)試領(lǐng)域，獨(dú)立儀器具有無(wú)可替代的優(yōu)勢(shì)。在中低檔測(cè)試領(lǐng)域，虛擬儀器可取代一部分獨(dú)立儀器的工作，但完成復(fù)雜環(huán)境下的自動(dòng)化測(cè)試是虛擬儀器的拿 內(nèi)蒙古科技大學(xué)虛擬儀器課程設(shè)計(jì)

手好戲，是傳統(tǒng)的獨(dú)立儀器難以勝任的，甚至不可思議的工作。

LabVIEW是NI推出的虛擬儀器開(kāi)發(fā)平臺(tái)軟件，它們能夠以其直觀簡(jiǎn)便的編程方式、眾多的源碼級(jí)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序、多種多樣的分析和表達(dá)功能支持，為用戶快捷地構(gòu)筑自己在實(shí)際生產(chǎn)中所需要的儀器系統(tǒng)創(chuàng)造了基礎(chǔ)條件。

LabVIEW采用圖形化編程語(yǔ)言--G語(yǔ)言，產(chǎn)生的程序是框圖的形式，易學(xué)易用，特別適合硬件工程師、實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員、生產(chǎn)線工藝技術(shù)人員的學(xué)習(xí)和使用，可在很短的時(shí)間內(nèi)掌握并應(yīng)用到實(shí)踐中去。特別是對(duì)于熟悉儀器結(jié)構(gòu)和硬件電路的硬件工程師、現(xiàn)場(chǎng)工程技術(shù)人員及測(cè)試技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，編程就像設(shè)計(jì)電路圖一樣；因此，硬件工程師、現(xiàn)場(chǎng)工程技術(shù)人員及測(cè)試技術(shù)人員們學(xué)習(xí)LabVIEW駕輕就熟，在很短的時(shí)間內(nèi)就能夠?qū)W會(huì)并應(yīng)用LabVIEW。也不必去記憶那眼花繚亂的文本式程序代碼。

LabVIEW這么容易學(xué)習(xí)和使用，是不是LabVIEW的功能十分有限呢？不。像C或C++等其它計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言一樣，LabVIEW也是一種通用編程系統(tǒng)，具有各種各樣、功能強(qiáng)大的函數(shù)庫(kù)，包括數(shù)據(jù)采集、GPIB、串行儀器控制、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)顯示及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，甚至還有目前十分熱門(mén)的網(wǎng)絡(luò)功能。LabVIEW也有完善的仿真、調(diào)試工具，如設(shè)置斷點(diǎn)、單步等。LabVIEW的動(dòng)態(tài)連續(xù)跟蹤方式，可以連續(xù)、動(dòng)態(tài)地觀察程序 內(nèi)蒙古科技大學(xué)虛擬儀器課程設(shè)計(jì)

中的數(shù)據(jù)及其變化情況，比其它語(yǔ)言的開(kāi)發(fā)環(huán)境更方便、更?有效。而且LabVIEW與其它計(jì)算機(jī)語(yǔ)言相比，有一個(gè)特別重要的不同點(diǎn)：其它計(jì)算機(jī)語(yǔ)言都是采用基于文本的語(yǔ)言產(chǎn)生代碼行，而LabVIEW采用圖形化編程語(yǔ)言--G語(yǔ)言。

LabVIEW程序又稱為虛擬儀器，它的表現(xiàn)形式和功能類似于實(shí)際的儀器；但LabVIEW程序很容易改變?cè)O(shè)置和功能。因此，LabVIEW特別適用于實(shí)驗(yàn)室、多品種小批量的生產(chǎn)線等需要經(jīng)常改變儀器和設(shè)備的參數(shù)和功能的場(chǎng)合，及對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析研究、傳輸?shù)葓?chǎng)合。

總之，由于LabVIEW能夠?yàn)橛脩籼峁┖?jiǎn)明、直觀、易用的圖形編程方式，能夠?qū)⒎爆崗?fù)雜的語(yǔ)言編程簡(jiǎn)化成為以菜單提示方式選擇功能，并且用線條將各種功能連接起來(lái)，十分省時(shí)簡(jiǎn)便，深受用戶青睞。與傳統(tǒng)的編程語(yǔ)言比較，LabVIEW圖形編程方式能夠節(jié)省85％以上的程序開(kāi)發(fā)時(shí)間，其運(yùn)行速度卻幾乎不受影響，體現(xiàn)出了極高的效率。使用虛擬儀器產(chǎn)品，用戶可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要重新構(gòu)筑新的儀器系統(tǒng)。例如，用戶可以將原有的帶有RS232接口的儀器、VXI總線儀器以及GPIB儀器通過(guò)計(jì)算機(jī)，聯(lián)接在一起，組成各種各樣新的儀器系統(tǒng)，由計(jì)算機(jī)進(jìn)行統(tǒng)一管理和操作?？梢灶A(yù)見(jiàn)，由于LabVIEW這些其他語(yǔ)言無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)成為該領(lǐng)域的一朵奇葩！最終將引發(fā)傳統(tǒng)的儀器產(chǎn)業(yè)一場(chǎng)新的革命。內(nèi)蒙古科技大學(xué)虛擬儀器課程設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

一．設(shè)計(jì)題目: 雙通道虛擬示波器 二．設(shè)計(jì)目的: 通過(guò)實(shí)驗(yàn)，初步了解虛擬儀器的概念，基本掌握l(shuí)abview8.5的操作方法，掌握各種控件和編程函數(shù)的用法。以labview8.5為操作環(huán)境，創(chuàng)建示波器vi，并實(shí)現(xiàn)一定的功能。

三.設(shè)計(jì)要求: 運(yùn)用labview8.5軟件，創(chuàng)建一個(gè)虛擬雙通道示波器VI，并實(shí)現(xiàn)以下功能：

? 運(yùn)行、停止

? 可顯示兩路圖形，X、Y軸調(diào)整

? 顯示模式：?jiǎn)瓮ǖ馈⒍嗤ǖ滥Ｊ?，運(yùn)算模式(兩通道相加、兩通道相減等)。

? 測(cè)量：頻率、周期、幅值、上升時(shí)間、占空比等參數(shù)

四.設(shè)計(jì)思想

虛擬示波器是由信號(hào)調(diào)理器，PCI總線的數(shù)據(jù)采集卡組成的外部采集系統(tǒng)加上軟件構(gòu)成的分析處理系統(tǒng)組成。被測(cè)信號(hào)送到信號(hào)調(diào)理電路，進(jìn)行隔離、放大、濾波整流后送數(shù) 內(nèi)蒙古科技大學(xué)虛擬儀器課程設(shè)計(jì)

據(jù)采集卡進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，最后由控制軟件對(duì)測(cè)試信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，完成波形顯示，參數(shù)測(cè)量、頻譜分析等功能。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1顯示

圖1

五．設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)過(guò)程

啟動(dòng)LabVIEW8.5,進(jìn)入程序運(yùn)行界面，進(jìn)入程序框圖，擊右鍵進(jìn)行選擇：

1．面板的設(shè)計(jì)

將文字，旋鈕的指示的顏色通過(guò)屬性進(jìn)行修改，使其美觀，再將面板上的各控件布置整齊，使其大方?？偸牵恍枋骨懊姘迕烙^，整齊，大方！

參數(shù)旋鈕如圖示：

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圖2

圖3

前面板整體結(jié)構(gòu)圖如下：

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圖4

2．程序圖的設(shè)計(jì)

（1）波形測(cè)量通道的設(shè)計(jì)

①在程序框圖頁(yè)面右擊選執(zhí)行過(guò)程控制 →條件結(jié)果和while循環(huán)

②在程序框圖中右擊選信號(hào)處理→波形生成→信號(hào)仿真，進(jìn)行屬性設(shè)置

③分別設(shè)置數(shù)值作為信號(hào)仿真頻率和幅值的輸入并連接。

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圖5（2）同理，可以完成兩通道相加的程序設(shè)計(jì)

圖6

（3）兩通道相減的程序設(shè)計(jì)

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圖7（4）在前面板運(yùn)行此程序，看是否出現(xiàn)預(yù)期的結(jié)果，如出現(xiàn)錯(cuò)誤進(jìn)行調(diào)整(通道選擇，頻率和幅值的調(diào)整)，直至正常。

（5）進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的設(shè)計(jì)

在程序框圖中右擊，選輸入→DAQ，input→在程序框圖中右擊選輸入找出DAQ，用兩個(gè)，雙擊進(jìn)行屬性設(shè)置；具體設(shè)置如下：

圖8 雙擊進(jìn)行屬性設(shè)置，在輸入選a0,a1,即得，通過(guò)其便可將所產(chǎn)生的信號(hào)送入采集卡，在第二個(gè)DAQ也雙擊得 到

選a0,a1及連續(xù)信號(hào)得，并進(jìn)行采樣頻率,采樣點(diǎn)數(shù)的輸入控件設(shè)置，內(nèi)蒙古科技大學(xué)虛擬儀器課程設(shè)計(jì)

便可將信號(hào)從數(shù)據(jù)卡中信號(hào)輸出，通過(guò)波形圖便可驗(yàn)證所產(chǎn)生信號(hào)的實(shí)用性。

（6）DAQ數(shù)據(jù)采集卡的使用

參考模擬信號(hào)生成之后，利用數(shù)據(jù)采集卡對(duì)其信號(hào)進(jìn)行采集，步驟是在程序框圖中擊右鍵（Acquire Signals），選擇“Analog Input→Voltage”單，在函數(shù)選板的“輸入”子目錄中打開(kāi)“DAQ Assistant”，然后配置采集信號(hào)類單擊進(jìn)入，再選擇“Dev1(PCI-6221)→ai0,ai1” 單擊“Finish”，進(jìn)入配置選板，選擇“Terminal Configuration→RSE”,再“Timing settings”中設(shè)置“Acquisition Mode→Continuous Samples”然后單擊“Run”看是否能夠采集到信號(hào)，若不能，再重復(fù)上述步驟，直至能采集到信號(hào)才完成通道配置。并且加上一個(gè)“采樣點(diǎn)數(shù)和采樣頻率”，信號(hào)采集通道完成，接著用一個(gè)拆分信號(hào)將信號(hào)拆分，并與條件語(yǔ)句相連，配置信號(hào)采集通道完成。

（7）數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)

在后面板中，擊右鍵，從Express中的信號(hào)分析控件中，選擇旋分析控件，在后面板面板生成一個(gè)相應(yīng)的控件，雙 內(nèi)蒙古科技大學(xué)虛擬儀器課程設(shè)計(jì)

擊這個(gè)控件得到配置統(tǒng)計(jì)界面。

后面板整體結(jié)構(gòu)圖如下：

圖9 六．LabVIEW設(shè)計(jì)的心得體會(huì)

通過(guò)這次labview的課程設(shè)計(jì)，具體的來(lái)說(shuō)我掌握了了公式節(jié)點(diǎn)的用法；濾波器的用法；圖形編輯器的用法和子VI的建立過(guò)程及調(diào)用；掌握了while循環(huán)、for循環(huán)、條件結(jié)構(gòu)循環(huán)的用法；初步了解了順序結(jié)構(gòu)的用法；了解了數(shù)據(jù)采集的基本知識(shí)；熟悉了寫(xiě)入測(cè)量文件及保存數(shù)據(jù)的基本操作、程序調(diào)試過(guò)程中的單步執(zhí)行、斷點(diǎn)設(shè)置以及探針工具的使用方法、延時(shí)程序的調(diào)用方法等等。

我明白了課堂中學(xué)習(xí)到的知識(shí)得到運(yùn)用，課堂學(xué)的東西遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足實(shí)際應(yīng)用，我深刻的知道實(shí)驗(yàn)對(duì)于理論知識(shí)的 14 內(nèi)蒙古科技大學(xué)虛擬儀器課程設(shè)計(jì)

升華的重要性。在今后的求學(xué)過(guò)程中，注重對(duì)自己動(dòng)手能力的培養(yǎng)，全面發(fā)展自己，做個(gè)真正意義上的大學(xué)生。