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Virtins_Sound_Card_MultiInstrument_Manual_ZHCHS

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虚仪声卡万用仪使用说明书

本说明书适用于虚仪声卡万用仪。它包括虚仪声卡示波器、虚仪声卡频谱分析仪和虚仪声卡信号发生器的使用说明。如果您仅购买了其中的某些仪器,则仅相应章节适用。

注意:虚仪科技保留在任何时候无需预先通知而对本使用说明书进行修改的权利。本使用说明书可能包含有文字错误。

版权所有? 2004-2006,虚仪科技保留所有权利。 请访问:https://www.wendangku.net/doc/c715552832.html,

目录

1.引言 (6)

1.1 概述 (6)

1.2 系统要求 (8)

1.3 用户界面布置 (8)

1.4 输入及输出的连接 (9)

1.5 性能指标 (11)

1.6 小心注意 (14)

2 示波器 (15)

2.1 概述 (15)

2.2 触发参数 (15)

2.2.1 触发模式 (16)

2.2.2 触发源 (16)

2.2.3 触发沿 (17)

2.2.4 触发电平 (17)

2.2.5 触发延迟 (17)

2.3 采样参数 (17)

2.3.1 采样频率 (18)

2.3.2 采样通道 (18)

2.3.3 采样位数 (18)

2.3.4 采样点数 (19)

2.4 标定参数选择 (19)

2.4.1 地电位调零 (19)

2.4.2 选择与当前增益设置相应的标定参数 (20)

2.4.3 选择探头衰减倍数 (20)

2.5 显示参数 (20)

2.5.1 扫描时间(T) (21)

2.5.2 扫描时间显示放大倍数 (21)

2.5.3 通道A电压显示范围 (22)

2.5.4 通道A电压显示放大倍数 (22)

2.5.5 显示类型 (23)

2.5.6 通道B电压显示范围 (24)

2.5.7 通道B电压显示放大倍数 (25)

2.6 菜单 (25)

2.6.1 文件子菜单 (26)

2.6.1.1 新建(文件子菜单)(ALT-F-N) (26)

2.6.1.2 打开(文件子菜单)(ALT-F-O) (26)

2.6.1.3 合并(文件子菜单) (ALT-F-B) (26)

2.6.1.4 抽取(文件子菜单) (ALT-F-T) (27)

2.6.1.5 关闭(文件子菜单)(ALT-F-C) (27)

2.6.1.6 保存(文件子菜单)(ALT-F-S) (27)

2.6.1.7 另存为(文件子菜单)(ALT-F-A) (27)

2.6.1.8 示波器输出(文件子菜单)(ALT-F-E) (27)

2.6.1.9 示波器打印(文件子菜单)(ALT-F-P) (28)

2.6.1.10 示波器打印预览(文件子菜单)(ALT-F-V) (28)

2.6.1.11 近期文件(文件子菜单) (28)

2.6.2 设置子菜单 (28)

2.6.2.1 标定(设置子菜单)(ALT-S-C) (29)

2.6.2.2 显示设置(设置子菜单)(ALT-S-D) (30)

2.6.2.3 加注(设置子菜单)(ALT-S-N) (32)

2.6.2.4 示波器图表类型(设置子菜单)(ALT-S-T) (33)

2.6.2.5 保存当前面板设置为默认值(设置子菜单)(ALT-S-F) (33)

2.6.2.6 保存当前面板设置(设置子菜单)(ALT-S-S) (33)

2.6.2.7 加载面板设置(设置子菜单) (ALT-S-L) (33)

2.6.3 仪器子菜单 (34)

2.6.3.1 运行(仪器子菜单)(ALT-I-R、CTRL-R或Enter) (34)

2.6.3.2 示波器(仪器子菜单)(ALT-I-O) (34)

2.6.3.3 频谱分析仪(仪器子菜单)(ALT-I-S) (34)

2.6.3.4 信号发生器(仪器子菜单)(ALT-I-G) (34)

2.6.4 窗口子菜单 (34)

2.6.4.1 层叠(窗口子菜单)(ALT-W-C) (35)

2.6.4.2 横向瓦列(窗口子菜单)(ALT-W-H) (35)

2.6.4.3 纵向瓦列(窗口子菜单)(ALT-W-V) (35)

2.6.5 帮助子菜单 (35)

2.6.5.1 帮助主题(帮助子菜单)(ALT-H-H或F1) (35)

2.6.5.2 关于虚仪声卡万用仪(帮助子菜单)(ALT-H-A) (35)

2.7 光标读数器和标记 (36)

2.8 最大值、最小值、时均值和有效值(RMS) (37)

2.9 触发标记 (37)

2.10上下文菜单 (38)

3 频谱分析仪 (39)

3.1 概述 (39)

3.2 触发参数 (39)

3.3 采样参数 (40)

3.4 标定参数选择 (40)

3.5 显示参数 (40)

3.5.1 显示类型 (40)

3.5.2 幅度谱显示参数 (44)

3.5.2.1 频率范围(F) (44)

3.5.2.2 频率显示放大倍数 (45)

3.5.2.3 通道A电压显示范围 (45)

3.5.2.4 通道A电压显示放大倍数 (46)

3.5.2.5 通道B电压显示范围 (47)

3.5.2.6 通道B电压显示放大倍数 (48)

3.5.2.7 快速富立叶变换(FFT)点数 (48)

3.5.2.8 窗函数 (49)

3.5.3 相位谱显示参数 (49)

3.5.3.1 频率范围(F) (49)

3.5.3.2 频率显示放大倍数 (49)

3.5.3.3 通道A相位显示范围 (50)

3.5.3.4 通道A相位显示放大倍数 (50)

3.5.3.5 通道B相位显示范围 (50)

3.5.3.6 通道B相位显示放大倍数 (50)

3.5.3.7 快速富立叶变换(FFT)点数 (50)

3.5.3.8 窗函数 (50)

3.5.4 自相关函数显示参数 (50)

3.5.4.1 时间延迟范围(T) (51)

3.5.4.2 时间延迟显示放大倍数 (51)

3.5.4.3 通道A自相关系数显示范围 (51)

3.5.4.4 通道A自相关系数显示放大倍数 (52)

3.5.4.5 通到B自相关系数显示范围 (52)

3.5.4.6 通道B自相关系数显示放大倍数 (52)

3.5.4.7 快速富立叶变换(FFT)点数 (52)

3.5.4.8 窗函数 (52)

3.5.5 互相关函数显示参数 (52)

3.5.5.1 时间延迟(T) (52)

3.5.5.2 时间延迟放大倍数 (52)

3.5.5.3 通道A&B互相关系数显示范围 (53)

3.5.5.4 通道A&B互相关系数显示放大倍数 (53)

3.5.5.5 通道B自相关系数显示范围 (53)

3.5.5.6 通道B自相关系数显示放大倍数 (53)

3.5.5.7 快速富立叶变换(FFT)点数 (53)

3.5.5.8 窗函数 (53)

3.6 菜单 (53)

3.6.1 文件子菜单 (54)

3.6.1.1 新建(文件子菜单)(ALT-F-N) (54)

3.6.1.2 打开(文件子菜单)(ALT-F-O) (54)

3.6.1.3 合并(文件子菜单)(ALT-F-B) (54)

3.6.1.4 抽取(文件子菜单)(ALT-F-T) (54)

3.6.1.5 关闭(文件子菜单)(ALT-F-C) (55)

3.6.1.6 保存(文件子菜单)(ALT-F-S) (55)

3.6.1.7 另存为(文件子菜单)(ALT-F-A) (55)

3.6.1.8 频谱分析仪输出(文件子菜单)(ALT-F-E) (55)

3.6.1.9 频谱分析仪打印(文件子菜单)(ALT-F-P) (55)

3.6.1.10 打印预览(文件子菜单)(ALT-F-V) (55)

3.6.1.11 近期文件(文件子菜单) (55)

3.6.2 设置子菜单 (56)

3.6.2.1 标定(设置子菜单)(ALT-S-C) (56)

3.6.2.2 显示(设置子菜单)(ALT-S-D) (56)

3.6.2.3 加注(设置子菜单)(ALT-S-N) (56)

3.6.2.4 频谱分析仪X轴刻度(设置子菜单)(ALT-S-X) (57)

3.6.2.5 频谱分析仪Y轴刻度(设置子菜单)(ALT-S-Y) (57)

3.6.2.6 频谱分析仪图表类型(设置子菜单)(ALT-S-T) (59)

3.6.2.7 保存当前面板设置为默认值(设置子菜单)(ALT-S-F) (59)

3.6.2.8 保存当前面板设置(设置子菜单)(ALT-S-S) (59)

3.6.2.9 加载面板设置(设置子菜单)(ALT-S-L) (59)

3.6.3 仪器子菜单 (59)

3.6.4 窗口子菜单 (60)

3.6.5 帮助子菜单 (60)

3.7 光标读数器和标记 (60)

3.8 幅度谱的峰值频率和互相关函数的峰值时延 (60)

3.9 上下文菜单 (60)

4 信号发生器 (61)

4.1 概述 (61)

4.2 输出采样参数 (62)

4.2.1 采样频率 (62)

4.2.2 采样通道 (62)

4.2.3 采样位数 (63)

4.3 输出信号参数 (63)

4.3.1 输出信号波形 (63)

4.3.1.1 无 (63)

4.3.1.2 正弦波 (64)

4.3.1.3 方波 (64)

4.3.1.4 三角波 (65)

4.3.1.5 锯齿波 (65)

4.3.1.6 白噪声 (65)

4.3.1.7 粉红噪声 (67)

4.3.1.8 多音合成 (69)

4.3.1.9 自定义波形(波形库) (70)

4.3.2 输出频率 (71)

4.3.3 输出振幅 (71)

4.3.4 输出相位差 (71)

4.4 扫频参数 (72)

4.4.1 起始频率 (72)

4.4.2 终止频率 (72)

4.4.3 扫频模式 (72)

4.4.4 扫频时间长度 (72)

4.5 保存功能 (72)

4.6 运行/停止功能 (73)

4.7 显示于示波器上 (74)

4.8 信号发生器的打开/关闭 (74)

5 常见问题解答 (75)

1.请问此软件配有相应的探头吗? 如何连接外部被测设备? (75)

2.如何标定输入输出通道? (75)

3.虚仪声卡万用仪的各种文件格式与虚仪袖珍万用仪兼容吗? (75)

4.示波器、频谱分析仪、信号发生器能同时使用吗? (75)

5.我需要产生两个1秒钟的信号,第一个的前10毫秒为4kHz正弦波,后990毫秒无信号;第二个的前1毫秒为4kHz正弦波,后999毫秒无信号,可能吗? (75)

6. 能用示波器实时观察信号发生器的输出吗? (76)

7.虚仪声卡万用仪能否用于显示和分析非声卡采集的信号? (76)

8.为什么示波器显示7Hz方波时有失真,但能正常显示100Hz的方波信号? (76)

9.当我用96kHz的输出采样频率产生一个1kHz的正弦信号时,输出信号的频率不正好是1kHz ? (76)

10.当我用96kHz的输入采样频率观察一个1kHz的正弦信号时,频谱分析仪显示的峰值频率不正好是1kHz? (76)

11.虚仪声卡万用仪支持外接USB声卡吗? (76)

12.在WindowsNT/2000/XP/2003下,如何能让不同的受限帐户以及管理员都能使用此软件? (76)

1.引言

1.1 概述

虚仪声卡万用仪是一个功能强大的基于个人电脑的多功能虚拟仪器。它包括:

1.一个基于声卡的双踪示波器,它拥有数字示波器所具有的功能,并提供

以下几种波形显示:

?实时双踪波形显示

?实时波形相加显示

?实时波形相减显示

?实时李莎如图显示

2.一个基于声卡的双踪频谱分析仪,它提供以下几种显示:

?实时幅度谱显示

?实时相位谱显示

?实时自相关函数显示

?实时互相关函数显示

并可调节快速富立叶变换的点数(范围128点~32768点),选择窗函数(矩型窗,三角窗,汉宁窗,哈明窗,布莱克曼窗),选择是否除去直流

分量,并支持八度分析。

3.一个基于声卡的双踪信号发生器(扫频信号发生器/任意波形信号发生器

/函数信号发生器),它提供以下几种波形信号:

?正弦波

?方波

?三角波

?锯齿波

?白噪声

?粉红噪声

?多音合成

?自定义波形(波形库)

它既可按所指定的固定频率产生所指定的波形,也可以按线性或者对数

扫频的方式在指定的时间及频率范围内产生所指定的波形。输出信号可

实时在示波器和频谱分析仪上显示出来。

本仪器使用声卡作为输入和输出设备,从而不需要另外的模/数和数/模转换硬件。采样频率的范围取决于声卡,虚仪声卡万用仪允许您选择192000Hz以内声卡所支持的任何频率,并支持8位、16位和24位只要声卡支持的采样位数。

虚仪声卡示波器和虚仪声卡频谱分析仪允许为每幀数据的采集指定触发条件,并支持超前触发和延迟触发。本仪器的一个独有特征就是它能连续监视输入信号,只有当输入信号满足触发条件时,才采集一幀数据,即先触发后采集,因而不会错过任何触发事件。这与同类仪器中常用的先采集一长段数据,然后再在其中寻找触发点的方式(即先采集后触发)截然不同。后者显然耗时长并有可能错过一些触发事件。因此本仪器适用于对瞬态信号的捕捉,在电脑内存允许的情况下,记录时间可长达500秒。

本仪器支持对输入和输出通道的标定,因而可显示输入和输出信号的实际工程值。

本仪器支持图形显示的放大和滚动,使您能更详细的了解和研究所采集到的数据,这在每幀数据量很大的情况下尤其重要。本仪器还为每一个窗口提供了一个光标读数器,用于读取最靠近光标的实际测量点的XY值。您还可以在每一个窗口内的实际测量数据上放置最多两个标记点,并显示其XY值以及两点间的差数。每幀数据的统计量,例如:最大值、最小值、时均值、有效值(RMS)、峰值频率和互相关函数的峰值时延等也显示在屏幕上。

采集到的数据可保存于WAV波形文件中,或输出为TXT文本文件。频谱分析、八度分析和相关分析的结果可以输出为TXT文本文件。示波器和频谱分析仪中的图形显示可输出为BMP位图文件或直接打印出来。任何PCM格式的WAV文件都可以输入到本仪器中进行显示和分析。信号发生器输出的信号可按指定的时间长度保存为WAV波形文件,在硬盘容量允许的情况下,可存储多达1000秒的输出信号。所保存的WAV波形文件可重新输入到本仪器中进行显示和分析,也可供第三方软件使用。本仪器还支持不同波形文件的数据合并,并允许从一个波形文件中抽取部分数据另存为一个波形文件。

用户可将当前的面板设置保存为下次启动的默认值或存为一个面板设置文件,以便将来调用。

前述三种仪器可同时使用,从而大大地扩展了仪器的功能,可用于测量元器件或设备的各种特性,例如:频响特性,阻抗特性,THD,THD+N,SINAD,SNR等等。

1.2 系统要求

个人电脑或笔记本电脑,装有8位、16位或24位与视窗Windows兼容的声卡,操作系统为微软的视窗Windows 95或更高, 或微软的视窗Windows NT或更高。

1.3 用户界面布置

虚仪声卡万用仪的用户界面可分为以下五个区域:

1.菜单条

它位于屏幕上部。不同的仪器在子菜单中有各自的菜单项。

2.采样参数条

它位于菜单条下面,由三部分组成:

?文件输入和输出以及图形打印

?触发参数

?采样参数

虚仪声卡示波器和虚仪声卡频谱分析仪共用此工具条。

3.仪器和标定条

它位于采样参数条下面,包括左端的仪器条和右端的标定条。 仪器条用于打开或关闭各仪器,标定条用于选择标定参数。

4.显示区域

它位于屏幕中部,用于显示各仪器的测量数据,曲线和操作面板。此区

域占用了绝大部分的屏幕面积,以允许同时显示多个数据曲线窗口和操

作面板,并保留数据曲线的细节。与传统仪器相比,虚拟仪器的一个明

显优点是它用电脑屏幕显示,而电脑屏幕的面积远远大于传统仪器例如

示波器的显示屏。然而市面上的许多虚拟仪器的界面设计并没有完全体

现这一优点。这些仪器的人机界面过分追求“形”似,将传统仪器的面

板模拟到电脑屏幕上,占用了大量的屏幕资源,仅留下较小的面积供数

据曲线显示用。与这些仪器不同的是,本仪器在设计上优先考虑了对测

量数据的显示,同时采用通用的视窗图形用户界面构件来提供一个友好

的人机界面。

5.显示参数条

它位于屏幕底部,每个数据窗口都有自己的显示参数,只有当前处于激

活状态的窗口的显示参数才被显示出来。

?示波器显示参数条

?频谱分析仪显示参数条

1.4 输入及输出的连接

虚仪声卡万用仪使用声卡作为输入输出设备。对于示波器和频谱分析仪,被测信号可连接到声卡的话筒输入口或线路输入口。对于信号发生器,生成的信号可从喇叭输出口或线路输出口输出。

在通常情况下,声卡话筒输入口的输入阻抗在600欧~50千欧之间(取决于声卡),它的模/数转换满程电压(1/2Vpp)在1mV~500mV之间(取决于声卡),可通过Windows控制面板中的录音控制进行调节。若声卡带有外部硬件增益调节旋钮,也可由该旋钮进行调节。通常话筒输入口只允许单通道输入。

对于声卡线路输入口,它的输入阻抗通常在1千欧~50千欧之间(取决于声卡),它的模/数转换满程电压(1/2Vpp)在500mV~2V之间(取决于声卡),可通过Windows控制面板中的录音控制进行调节。若声卡带有外部硬件增益调节旋钮,也可由该旋钮进行调节。在可能的情况下应尽量使用声卡的线路输入来检测信号,因为它的信噪比(SNR)和带宽都比话筒输入口好。

声卡线路输出口的输出阻抗在20欧~500欧之间(取决于声卡),能输出大约2V 的信号。它比喇叭输出口的信噪比(SNR)好。

声卡喇叭输出口的输出阻抗在4欧~8欧之间(取决于声卡),能输出大约2W的功率。

最简单的输入连接就是直接将被测信号连到声卡的线路输入口或话筒输入口,如下图所示。请注意这种连接要求您额外小心,在连接前必须保证被测信号的幅度在声卡所允许的范围内。否则可能会烧坏声卡甚至电脑。声卡通常只允许不超过2V的电压输入(取决于声卡)。

当输入信号幅度超过声卡允许的范围,应将它衰减后再连入声卡。为了避免过大的电压进入声卡,可采用如下的限压电路。两个串联的硅二极管将输入电压钳制在2×6.5=1.3(V)左右。如果声卡的模/数转换满程范围因此受到限幅影响,则可多串联一个硅二极管以将输入电压钳制在3×6.5=1.95(V)左右。以上电路仅限于当输入电压在正负50V内时(也取决于电阻阻值、最大允许功率和硅二极管的最大允许电流)保护声卡免遭意外损坏。

为保证测量的准确性,被测电路在被测点处的输出阻抗应小于声卡的输入阻抗,否则被测信号将不能正常地传递给声卡。在这种情况下,需要给声卡加入一级前置放大器,以提高声卡的输入阻抗。此前置放大器也可加入信号放大、衰减和输入保护功能。

声卡的输出连接如下图所示。在不小心将输出短路的情况下,串联的电阻可起保护作用。如果您非常小心,则该电阻可以省掉。由于声卡的输出阻抗很小,当连接到外部电路时通常将不会遇到任何阻抗匹配的问题。

应当强调的是,许多声卡(例如台式机的内置声卡和内置交流电源适配器的笔记本电脑的内置声卡)的输入输出地线通常与交流电源地线相连,当被测电路是浮地(即与电源地线隔离)时,并不会有什么问题。否则,您必须确保声卡的地线与被测电路的连接点处于同样的地电位。

以上提到的连接电路和前置放大器需要单独购买。

1.5 性能指标

虚仪声卡示波器:

1.扫描时间:100 μs~500 s (取决于电脑内存)

2.带宽:10 Hz - 96 kHz (取决于声卡)

3.最大允许输入电压(在直接连接的情况下):大约2 VAC

(取决于声卡)

4.可选择采样频率(最大192kHz)、采样位数(8位、16位或24位)和采样

通道(单通道或双通道)(取决于声卡)

5.四种触发模式:自由、重复、单次、间歇。

6.可选择触发通道、触发电平和触发升降沿。

7.可选择超前触发和延迟触发,选择范围从采样长度的0%到100%。

8.连续监视输入信号从而确保了不会错过任何触发事件。

9.可用于瞬态信号的捕捉,能记录多达500秒的数据(取决于电脑内存)。

10.四种波形显示:实时双踪波形显示、实时波形相加显示、实时波形相减

显示和实时李莎如图显示。

11.X轴和Y轴可独立缩放和滚动。

12.可显示和分析WAV波形文件。

13.可将采集到的测量数据保存为WAV波形文件或输出为TXT文本文件。

14.可打印数据曲线或将它保存为BMP位图文件。

15.可对输入通道不同的增益设置进行分别标定。

16.可对测量数据加注文字说明。

17.数据显示刷新快:大约每秒50幀(测试环境:Windows XP SP2,IBM

ThinkPad R51型笔记本电脑,Pentium M CPU 1.60 GHz,扫描时间=10

ms,FFT点数1024,示波器和频谱分析仪工作于自由触发模式)。因此数据的显示和分析实现了真正的实时。

18.可设置显示颜色,包括背景颜色、通道A曲线及文字颜色、通道B曲线及

文字颜色和网格颜色等。

19.可具体指定每幀数据的采集点数,精确到1点。

20.可显示每幀数据的最大值、最小值、时均值、有效值(RMS),因此可作

电压表用。

21.每个数据显示窗口拥有1个移动光标读数器和最多两个标记点,能读出所

在点处的实际测量点的XY读数。

22.五种图表类型:连线、离散点、垂直条、直方图和阶梯线。

23.支持不同波形文件的合并,并允许从一个波形文件中抽取部分数据另存

为一个波形文件。

24.支持信号的正常和倒置显示。

25.在Windows2000,2003,XP及以上的版本下,用户界面支持多国语言,包

括:简体中文、繁体中文、英文、法文、德文、意大利文、西班牙文、

葡萄牙文、日文和韩文。在Windows95/98/Me、WindowsNT下,仅支持当

地语言和英文。

虚仪声卡频谱分析仪:

1.频率范围:最高到96 KHz(取决于声卡)

2.带宽:10 Hz - 96 kHz (取决于声卡)

3.最大允许输入电压(在直接连接的情况下):大约2 VAC(取决于声卡)

4.可选择采样频率(最大192kHz)、采样位数(8位、16位或24位)和采样

通道(单通道或双通道)(取决于声卡)

5.四种触发模式:自由、重复、单次、间歇。

6.可选择触发通道、触发电平和触发升降沿。

7.可选择超前触发和延迟触发,选择范围从采样长度的0%到100%。

8.连续监视输入信号从而确保了不会错过任何触发事件。

9.可用于瞬态信号的捕捉,能记录多达500秒的数据(取决于电脑内存)。

10.四种显示类型:实时幅度谱显示、实时相位谱显示、实时自相关函数显

示、实时互相关函数显示。

11.X轴和Y轴可独立缩放和滚动。

12.在幅度谱中,Y轴支持相对显示模式(线性或dBr刻度)和绝对显示模式

(RMS有效电压、dBV和dBu刻度)。X轴支持的刻度包括线性、对数、八

度、1/3八度、1/6八度、1/12八度、1/24八度。

13.可显示和分析WAV波形文件。

14.可将采集到的测量数据保存为WAV波形文件或输出为TXT文本文件。频谱

分析、八度分析和相关分析的结果可以输出为TXT文本文件。

15.可打印数据曲线或将它保存为BMP位图文件。

16.可对输入通道不同的增益设置进行分别标定。

17.可对测量数据加注文字说明。

18.数据显示刷新快:大约每秒50幀(测试环境:Windows XP SP2,IBM

ThinkPad R51型笔记本电脑,Pentium M CPU 1.60 GHz,扫描时间=10

ms,FFT点数1024,示波器和频谱分析仪工作于自由触发模式)。因此数据的显示和分析实现了真正的实时。

19.可设置显示颜色,包括背景颜色、通道A曲线及文字颜色、通道B曲线及

文字颜色和网格颜色等。

20.可具体指定每幀数据的采集点数,精确到1点。

21.可调节快速富立叶变换(FFT)的点数,调节范围为128点~32768点。

22.允许采样长度与快速富立叶变换(FFT)的点数不同。如果FFT的点数比

采样点数多,则在测量数据的尾部添零后再计算FFT。如果FFT的点数比

采样点数少,则将测量数据分为多段数据,每段数据的长度与FFT的点数一样。最终的结果由每段数据的结果平均而成。

23.可设置窗函数:矩型窗,三角窗,汉宁窗,哈明窗,布莱克曼窗。

24.能显示峰值频率、总谐波失真(THD)、THD+噪声(THD+N)、SINAD、信

噪比(SNR)、互相关函数的峰值时延和相应的相关系数。

25.每个数据显示窗口拥有1个移动光标读数器和最多两个标记点,能读出所

在点处的实际测量点的XY读数。

26.可选择在频谱分析中除去直流分量。

27.支持三种帧间处理:无、峰值保持、平均。

28.五种图表类型:连线、离散点、垂直条、直方图和阶梯线。

29.在Windows2000,2003,XP及以上的版本下,用户界面支持多国语言,包

括:简体中文、繁体中文、英文、法文、德文、意大利文、西班牙文、

葡萄牙文、日文和韩文。在Windows95/98/Me、WindowsNT下,仅支持当

地语言和英文。

虚仪声卡信号发生器(扫频信号发生器/任意波形信号发生器/函数信号发生器):

1.带宽: 10 Hz - 96 kHz (取决于声卡)

2.最大输出电压:大约 2VAC (取决于声卡)

3.可选择输出采样频率(最大192kHz)、采样位数(8位、16位或24位)和

采样通道(单通道或双通道)(取决于声卡)

4.可按指定的频率(1Hz~96kHz)产生预先定义的波形:正弦波、方波、三

角波、锯齿波。

5.可产生真正的非重复性的白噪声和粉红噪声。

6.可进行多音合成,即可将预先定义的几种波形按各自指定的频率和振幅

混合,还可加入指定幅度的白噪音或粉红噪音。每个通道最多可混合32

种音调。

7.可通过波形库文件自定义任意波形。波形库文件是一个TXT文本文件,内

含一个周期波形图上的每个点的坐标。可用两个或以上的数据点来定义

一个波形。

8.预先定义的波形、多音合成和自定义的波形可以按线性或者对数扫频的

方式在指定的时间及频率范围内生成相应波形的扫频信号。

9.如果两通道的输出信号具有相同的频率,则还可设定他们之间的相位差

10.输出信号幅度可调。

11.生成的信号可保存为WAV波形文件或TXT文本文件。文件长度可在1秒到10

00秒范围内指定。

12.可标定输出通道。

13.输出的信号可由软件回馈实时显示于示波器和频谱分析仪中

14.在Windows2000,2003,XP及以上的版本下,用户界面支持多国语言,包

括:简体中文、繁体中文、英文、法文、德文、意大利文、西班牙文、

葡萄牙文、日文和韩文。在Windows95/98/Me、WindowsNT下,仅支持当

地语言和英文。

1.6 小心注意

高电压信号将轻易烧坏您的声卡甚至您的电脑。在连接外部设备时,务请额外小心并严格遵守您的声卡制造商提供的用户说明书上的指示。千万不可连接未知幅度的信号。如果信号幅度太高,请将信号衰减后再连接入声卡。

在进行电子或电气电路工作时,为避免个人损伤,请严格遵守各项安全规程。在任何情形下,本软件的作者及公司将不会为由于使用或不当使用虚仪声卡万用仪而造成的个人损伤、硬件或数据损坏、财产损失或亏损等事件负责。

2 示波器

2.1 概述

这是一个基于声卡的双踪示波器,它拥有数字示波器所具有的功能,并提供以下几种波形显示:

?实时双踪波形显示

?实时波形相加显示

?实时波形相减显示

?实时李莎育图显示

2.2 触发参数

在示波器和频谱分析仪中,可以对每幀数据的采集指定触发条件。本仪器将输入信号的监视和采集与被采集到的数据的显示和分析当作两个同时进行的过程,当采集到一幀数据之后,它会立刻开始寻找下一个触发事件以便采集下一幀数据。同时,它将显示和分析被采集到的数据。由于目前的电脑运行速度相当快,数据的显示和分析通常比数据的监视和采集来得快,因为后者受到每幀扫描时间的局限而无法随电脑速度的加快而加快。万一输入信号的监视和采集比

数据的显示和分析更快,则还没来得及显示和分析的数据将被最新采集到的一幀数据覆盖掉,从而保证了数据的分析和显示总是使用最新采集到的一幀数据。

2.2.1 触发模式

本仪器支持四种触发模式:

?自由模式

在此模式下,没有同步触发,本仪器会连续不断地采集一幀一幀的数据

并进行分析和显示。不能选择触发源、触发沿、触发电平和触发延迟。

在此模式下屏幕刷新最快。

?重复模式

在此模式下,按照指定的同步触发条件,本仪器会连续不断地采集一幀

一幀的数据并进行分析和显示。可选择触发源、触发沿、触发电平和触

发延迟。在此模式下屏幕刷新非常快。但是,当扫描时间非常短时,示

波器的显示可能变得不稳定。对于内置声卡,建议在扫描时间小于500μs 时,应采用间歇模式;对于外置声卡,建议在扫描时间小于5ms时,应采用间歇模式。注意以上建议数值可能因声卡而异。

?单次模式

在此模式下,按照指定的同步触发条件,本仪器将采集一幀而且是第一

幀数据并进行分析和显示。可选择触发源、触发沿、触发电平和触发延

迟。本模式尤其适用于对瞬态信号的捕捉。

?间歇模式

在此模式下,按照指定的同步触发条件,本仪器会间歇地采集一幀一幀

的数据并进行分析和显示。可选择触发源、触发沿、触发电平和触发延

迟。在此模式下屏幕刷新较慢。建议在扫描时间非常短、示波器的显示

变得不稳定时,采用此模式。

2.2.2 触发源

对于单通道(A)采集,触发源只能是通道A而不能选择。

对于双通道(A&B)采集,则可选择触发源,或者是通道A,或者是通道B。

2.2.3 触发沿

可选择两种触发沿:上“升”或下“降”。如果选择上“升”,则当信号从下往上穿过触发电平时将触发数据采集。如果选择下“降”,则当信号从上往下穿过触发电平时将触发数据采集。

2.2.4 触发电平

触发电平以百分比表示,范围为-100%~100%。-100%

和100%分别对应于声卡模/数转换范围的最低端和最高端。

2.2.5 触发延迟

触发延迟选择框位于触发电平选择框的右边。它以采样长度的百分比表示,范围为-100% ~100%。正数为延迟触发,负数为超前触发。

2.3 采样参数

采样参数和触发参数决定了本仪器如何采集一幀数据。采样能力完全取决于声卡。当按下“运行”键后,本仪器将尝试用指定的采样参数进行采样。如果所用的声卡不支持这些采样参数,则会弹出错误信息。注意,有些声卡在采样频率超过其能力时不一定会弹出错误信息,因此在您采用超过44100Hz的采样频率前,请参考声卡说明书,看该采样频率是否被支持,否则可能会引入测量误差。

示波器和频谱分析仪将共用这些采样参数。

可选择以下采样频率:2000Hz、4000Hz、8000Hz、11025Hz、22050Hz、44100Hz 、48000Hz、96000Hz、192000Hz。

2.3.2 采样通道

有两个选项:

?A

只采集通道A。

?A&B

同时采集通道A和通道B。

2.3.3 采样位数

有三个选项:8位、16位和24位。

采样点数决定了每幀数据的记录长度。在通常情况下,您并不需要直接指定采样点数,因为它可由扫描时间和采样频率来决定,即采样点数=扫描时间×采样频率。当您改变扫描时间或采样频率时,采样点数会自动随之改变。在某些情形下,您可能希望直接指定采样点数,例如,您可能希望采样点数为10的整数倍或者是2的整数次方,那么您可以直接选择或键入您所需要的采样点数,扫描时间将自动随之改变以正好将全部的采样点数包括在内。

采样点数有八项选择:50、100、200、500、1000、2000、5000、10000。您也可以直接键入您所需要的采样点数。如果采样点数太大,超过了电脑内存容量,则会有错误信息弹出。

在软件初始安装时,采样点数编辑框处于只读状态,以避免使初学者产生混淆。您可以通过“设置”>“显示”>“在采样参数条上允许手动改变采样点数”使能该编辑框。

2.4 标定参数选择

标定参数用于将无量纲的原始数据转换为具有工程单位的数值,有三种设置:声卡地电位调零、声卡增益设置、探头衰减设置。

2.4.1 地电位调零

当声卡输入端接地时,示波器应显示一条位于0V的笔直的水平线。然而,有的声卡会存在一定的偏置电压误差,因此需要调零补偿。

:此键只有在触发模式为“无”且示波器处于运行状态时,才处于使能状态。点击后,会弹出一个信息窗,带有三项选择,“Y”、“N”、“C”。您应在选择Y之前将通道A的输入端接地,以将通道A的地电位调零。若您选择N,则该通道的地电位会被重置为默认值(即没有补偿的情形)。您可以选择C来取消此操作。

:此键只有在触发模式为“无”、采样通道为“A&B”且示波器处于运行状态时,才处于使能状态。点击后,会弹出一个信息窗,带有三项选择,“Y”、“N”、“C”。您应在选择Y之前将通道B的输入端接地,以将通道B的地电位调

零。若您选择N,则该通道的地电位会被重置为默认值(即没有补偿的情形)。您可以选择C来取消此操作。

2.4.2 选择与当前增益设置相应的标定参数

“标定”右边的选择框用于选择与当前增益设置相应的标定参数,可选项包括:话筒100%加增益提升、话筒80%加增益提升、话筒60%加增益提升、话筒40%加增益提升、话筒20%加增益提升、话筒100%、话筒80%、话筒60%、话筒40%、话筒20%、线路输入100%、线路输入80%、线路输入60%、线路输入40%、线路输入2 0% 、自定义的增益。

请注意:此选择框只用于选择与当前增益设置相应的标定参数,它并不能帮您设置声卡的增益,而您应当用Windows控制面板下的录音控制来自行设置。您可以激活相应的音量滑块,然后采用PageUp和PageDown键方便地设置以上百分比。您也可以用“自定义的增益”项来自行定义增益设置。

标定参数的输入画面可通过选择“设置”>“标定”进入,这将在后面章节介绍。

2.4.3 选择探头衰减倍数

“探头”右边的选择框用于选择与探头衰减开关当前位置相应的衰减倍数,有三个开关位置可选。由虚仪科技生产的声卡专用示波器探头最适合用于本软件。

请注意:此选择框只选择与探头衰减开关当前位置相应的衰减倍数,它并不能帮您设置探头衰减开关的位置,而您应当自行手动设置。

衰减倍数的输入画面可通过选择“设置”>“标定”进入,这将在后面章节介绍。

2.5 显示参数

显示参数决定了如何分析和显示被采集到的数据。

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