电子测量技术大作业
实验题目:6-14&7-14 学院:电子信息工程学院 专业:自动化 学号: 姓名:
指导老师:赵会兵
电子测量大作业
6-14.在Multisim环境下,基于Tektronix TDS204虚拟示波器设计一种时域反射计,给出电路原理图和实验仿真结果。(本题设计以时域反射计测量阻抗为例)
一. 时域反射计简介
早在60年代就产生了时域反射计TDR(Time-Domain Reflectometry)技术。该技术包括产生沿传输线传播的时间阶跃电压。用示波器检测来自阻抗的反射,测量输入电压与反射电压比,从而计算不连续的阻抗。
时域反射计(TDR)用来测量信号在通过某类传输环境传导时引起的反射,如电路板轨迹、电缆、连接器等等。TDR仪器通过介质发送一个脉冲,把来自“未知”传输环境的反射与标准阻抗生成的反射进行比较。TDR 显示了在沿着一条传输线传播快速阶跃信号时返回的电压波形。波形结果是入射阶跃和阶跃遇到阻抗偏差时产生的反射的组合。
传统TDR可作为定性工具使用,下面列出影响其精度和实用性的限制:
1. 有限的上升时间 2. 采样示波器的同步抖动 3. 差的信噪比
4. 大的阶跃电压会损坏有源器件 5. 需要直流通路
二.时域反射计(TDR)原理
时域反射计TDR是最常用的测量传输线特征阻抗的仪器,它是利用时域反射的原理进行特性阻抗的测量。
图1 TDR原理图
三.时域反射计(TDR)组成
(1)快沿信号发生器:典型的发射信号的特征是:幅度200mv,上升时间35ps,频率250kHz方波。 (2)采样示波器:通用的采样示波器; (3)探头系统:连接被测件和TDR仪器。 四.仿真与结果
仿真: