利用雙通道示波器展示傳輸線行為的方法

摘要：本文采用創(chuàng)新方法，通過雙通道示波器測(cè)量出傳輸線上的駐波，從而利用受控的移動(dòng)圖像展現(xiàn)信號(hào)在傳輸線中的真實(shí)情況。本文網(wǎng)絡(luò)版地址：http：//www.eepw.com.cn/article/248900.htm

關(guān)鍵詞：雙通道示波器；Arduino；駐波比；數(shù)字合成

DOI： 10.3969/j.issn.1005-5517.2014.6.015

引言

過去，采用一種稱為“勒謝爾線”的真實(shí)物理傳輸線裝置展示駐波現(xiàn)象，需要費(fèi)很大的勁才能測(cè)量出相應(yīng)的波形。尤其是，這種測(cè)量方法本身會(huì)干擾波形的形狀，而且不可能獲得瞬間的可視波形。

如今有一種創(chuàng)新的方法，可利用雙通道示波器測(cè)量出傳輸線上的駐波。眾所周知，示波器的特性之一是：當(dāng)掃描與顯示波形不同步但接近其頻率或它的分頻頻率，波形表現(xiàn)為在屏幕上移動(dòng)。如果掃描頻率高于波形頻率或它的分頻頻率，波形則向右側(cè)移動(dòng)；如果掃描頻率低于波形頻率或它的分頻頻率，波形向左側(cè)移動(dòng)。如果將一個(gè)頻率低于掃描頻率的波形加至雙通道示波器的某個(gè)通道，再將一個(gè)頻率高于掃描頻率的波形加至另一個(gè)通道，兩個(gè)波形將表現(xiàn)為相互反方向移動(dòng)。實(shí)際上，這兩個(gè)波形可表示傳輸線上的正向波和反射波。如果，將示波器切換至Add模式，示波器上將顯示單個(gè)波形，這個(gè)波形就代表了駐波。

產(chǎn)生一個(gè)有意義的波形顯示需要一些頻率精確的正弦波，精確頻率的正弦波利用直接數(shù)字合成（DDS）技術(shù)很容易實(shí)現(xiàn)。我們采用頻率大約為400Hz來演示，因?yàn)闉榱艘曈X效果以及便于截取屏幕。產(chǎn)生三個(gè)波形：399Hz、401Hz正弦波和一個(gè)400Hz階梯波，用于示波器的同步（觸發(fā)）。……