数字仪器
尽管模拟仪器在实验室里已经占据了必然的位置，可是仍然受到有限的机械精度的限制。模拟测量方式有专门大的主观性，受到视觉和心理感知误差的阻碍，同一实验对不同的观看者就会取得不同的读数。大多数的误差来自视差，即观看仪器指针的角度不垂直造成的视差，即便咱们已经说明了这种生理特性，仍是想从滋长逃避责任。若是测量值有轻微的误差，咱们老是偏向于补偿误差将记录值向感觉的真值靠拢。更糟的是事实上两次测量中仪器本身可不能一直值向相同的位置，由于指针是移动的。
另一方面，数字指示器是真正客观的读出器，对所有的用户能够取得相同的指示。直接的数字读数能够减少人为的误差和繁琐的测量进程。“欺骗”很难发生，因为数字就在你眼前，白纸黑字.数字电子学同模拟仪器相较对相关外围设备也带来很多益处，包括自动操纵，波形测量和更高的抑制共模干扰特性。
1．
数字显示
第一台数字显示器是机械结构的，由必然数量的伺服操纵发动机驱动的齿轮组成。随后显现了各类形式的小型白炽灯结构，这种技术取得了惊人的进展，直到此刻流行的发光二极管和液晶显示器。
白炽灯显示器的熔丝是一根脆弱的金属丝。即便工作在很低的电流状态下，白炽灯的寿命仍然是以小时来计算的。除寿命短，白炽灯的热反映时刻还对显示器的滞延时刻带来了问题。尽管此刻白炽灯已经很少用了，可是它所成立的七段显示标准却一直沿用至今。
等离子显示器有少量的氩氦离子或充电气体照亮。通经常使用少量的汞来操纵电离电压从而改变光谱。这种显示器通常被做成很多形式，有些类型还有外部电极。输出光专门好，而且等离子设备的开关特性许诺方便的进行多路扩展。Burroughs 制作了一种数码管是一种耐用的气体照亮显示器。这种氖发光二极管具有九个内部阴极，每一个阴极为一个数字形状就会发光。在某种程度上将九个数字放在不同的面上是不太保险的，可是能够同意。等离子显示器的缺点是需要很高的电离电压来点亮它。额定电压在150V-200V，这就给此刻的低压和电晶体的电路提出了借口问题。尽管等离子显示器不占有统治地位，可是它仍是有必然的应用空间的。
真空荧光管也是真空电子管技术的一种产品。荧光显示器是在阳极上覆盖了一层和荧光灯里的物质相似的发光物质磷。常见的为蓝绿色，其它颜色也有。当阴极发射体发射出电子轰击荧光屏时就会发出荧光。在大多情形下，数字采纳七段结构显示。尽管这种显示器继承了真空管的缺点，也包括脆弱性，寿命短和需要高电压驱动，可是它具有专门好的美观性，因此仍然有很多应用，例如自动化运算机显示。
场致发光显示也是利用磷发光原理，代替了晶体管结构，这种发光系统类似于一个电容。将涂敷有磷的介质叠层在两个透明得导体面之间，当由交流电压驱动时，电容上电流的转变致使磷发光。
随着半导体材料和加工技术的不断进展，发光二极管成为数字显示广为应用的设备。它具有亮度高，本钱划算，兼容利用电晶体的电压和电流标准，耐用等特点。最初只有红色，此刻可选的颜色范围很广，包括红色、橙色，黄色，绿色和蓝色。
液晶显示器不发光，通过改变自身晶体材料特性来反射光。视觉上，液晶显示器在发光二极管不能用的情形下起作用，它的周围光越强越亮。而发光二极管在周围光很强的时候就失效了，几乎看不到它发出的光。另一方面，液晶显示器在低光线下也不能具有像发光二极管一样的可读性。由于它不是发光器，因此液晶显示器提供了最低的功耗。正因如此，液晶显示器被普遍用于编写的电池供电的设备。
2.电子数字计数器
所有数字仪器一起的是电子数字计数器。电子数字计数器，常常被以为是一个统计输入事件的装置，使所有数字测试和检测应用的大体结构。
一个简化的用于频率测量的电子数字计数器结构为，一个简单的频率计数器要紧由7大功能组成：输入转换、时基振荡器、时基分派器、主控门触发器、主控门、计数寄放器、读数屏（显示屏）。主控门是数字计数器工作的核心。
主控门确实是一个逻辑与电路。当输入转换和主控门触发器同时为逻辑真时，主控门、打开一按时刻，那个时刻由时基分派器决定。当主控门打开时，通过转换的输入脉冲通过其进入计数寄放器，并在此统计，然后计数器复位，开始下一个采样时期。
3输入信号转换
第一，输入信号通过过滤派出所不希望的噪声，而且使信号水平与内部数字处置电路相兼容。由于频率计数器必需提供一个宽范围的输入信号，使之能够适用于不同伏特、噪声成份和直流偏移，因此输入信号在充分变换前必需通过许多转换电路。
若是需要的话，所需要测量的输入信号第一通过一个衰减器以减少信号的振幅。衰减器是一个电压RC网络，要紧提供1，10，100的输入特性。随着交流耦合，输入信号通过一个电容器。电容是用来存储直流电压和为容纳偏移电压成立一个参考。尽管交流耦合值比较小，可是占空比——输入网络的比例可能超出输入脉冲的宽度。结果是脉冲的综合，它以一个平均电压而不是可数的脉冲显现。一样地，当测试可变成占空比信号时，需要幸免交流耦合。这种情形通常出此刻电力供给和电力操纵器上。
为了避免一路在输入信号超过输入衰减器的设备范围时发生意外过载而损坏，通常利用二极管（D1，D2）来限制输入电压。因此，输入信号通过一个阻抗匹配网络传输到一个宽带放大器。
放大器的输入信号一样是高阻抗，可是，一些频率计数器许诺选择。通过降低输入线路搜集到的噪音量，高阻抗能够使设备具有较好的灵敏度。20mV的灵敏度能够对应50的输入，而典型的高阻抗输入是250mV的灵敏度。当利用交流耦合时，低阻抗的输入也能够降低脉冲综合的成效。被选择一个输入阻抗时，必需考虑仪器的负载。
触发标准设置了一个参考电压，在那个电压之上的输入信号将触发频率计数器，若是触发标准设置太高，输入信号超过全数滞后范围，可不能有输入脉冲被计数，通过降低触发下限，输入信号通过全数滞后范围，每一个输入脉冲都会被计数，关于负输入电压，触发标准的设置如图。
AGC回路调整放大器的灵敏度适应不同数量级的输入。AGC能够使粗糙点滑腻输出，这些粗糙点在每一个输入信号中都可能碰到，因此他们需要在振幅上有一些转变，从而为施密特触发器提供一个恒定的输出电压。在AGC响应和可计数的最小频率信号之间存在着必然的彼此关系，即50Hz对应一般AGC电路趋向于响应高频幅信号轨迹中，响应时刻可能不足以快速捕捉低电平的调制，因此致使
数字仪器——理工类毕业设计英文文献
