利用电脑现有的声卡与免费软件，不用花钱也不需要改动电脑内部结构；让您的电脑具有一个双踪示波器、两个信号发生器和两个频率计等等实用仪器仪表功能。

为了日后能够正确使用软件中的虚拟仪器，对软件中的双踪示波器、信号发生器、频率计的主要功能进行了简易测试，现将测试方法和结果分述如下：

一、对示波器频率适用范围的测定

使用XD22型低频信号发生器，频率范围为1Hz—lMHz，频率误差小于?2%f。使用的电脑为赛扬300A，系统为Windows98第三版，使用ISA插槽的AD1816类声卡（用创新es1373或者雅马哈724声卡效果更好）将带有耳机短线的立体声插头（若用三芯屏蔽线抗干扰效果能更好）插入声卡的LINEIN（线路输入）插孔内，耳机短线共有四股线，将其中的两股铜线绞合拧成一股作为信号地线，另外两根是漆包线应将线头的漆皮刮掉分别作为双踪示波器的两根信号输入线。将低频信号发生器输出的正弦波、方波、三角波（我们以正弦波为例）通过示波器专用探头引出；将探头的地线鳄鱼夹夹住耳机短线的信号地线，探头接到第一路信号线上观看波形不失真的频率范围。当频率为50Hz时示波器能正常显示一个周期的不失真波形见上图，但频率小于50Hz时不能显示一个周期的波形。当频率在50Hz～2KHz范围内示波器显示的波形为不失真波形，中图为频率为2KHz时的不失真波形。当频率大于2KHz时若继续升高频率，输入的波逐渐开始失真，下图为XD22低频信号发生器将5KHz不失真正弦波信号送到该电脑示波器后双踪示波器显示的失真波形。当信号发生器输出20KHz不失真的正弦波信号时，双踪示波器虽能显示出波形，但此波形已经发生了严重畸变见右图。

由此可知，该示波器的频率不失真范围是50Hz～2KHz。

二、测试虚拟信号发生器和虚拟频率计

1、用四位半数字万能表的频率档和虚拟仪器中的频率计校验虚拟仪器中的信号发生器笔者将一个接有耳机线的立体声插头插入声卡的扬声器输出插孔内，把耳机线左右声道的两根漆包线线头的漆皮刮掉，分别焊上鳄鱼夹作为两个信号发生器的信号输出引线，另两股铜线也分别焊上鳄鱼夹作各组信号发生器的地线。将原来插入声卡LINEIN插孔内的立体声耳机线作为两个频率计输入引线。我们将一组信号发生器的输出引线连接到一组频率计输入引线上；同时将数字万能表DT9204（频率准确度为1.5%+5d）量程开关置于20KHz档，将红表笔接虚拟信号发生器的信号输出端黑表笔接信号地。将虚拟仪器软件打开，调整Windows中的扬声器位置和虚拟信号发生器的输出衰减db数，使虚拟示波器中的波形的振幅处在合适的幅度位置。值得一提的是虚拟信号发生器的输出衰减dB数，经笔者测试从OdB对应交流电压0.16V左右开始，基本卜是每衰减6dB交流电压有效值下降一半。将虚拟信号发生器输出50Hz～20KHz的正弦波信号，在频率计和数字表上得到的显示结果如表1所示，软件界面见图6。从表一我们看到如果把数字万能表的误差允许值(1.5%+5d)考虑在内，计算得到的虚拟信号发生器和虚拟频率计的频率相对误差是很小的；尤其是虚拟信号发生器和虚拟频率计之间的最大绝对误差只有10Hz。所以在音频范围内完全可以用它们替代低频信号发生器和频率汁使用。

2、用XD22型低频信号发生器配合四位半数字万能表频率档对虚拟频率计的测试将XD22型低频信号发生器代替虚拟信号发生器后得到表二的测试结果。从结果我们发现用XD22型低频信号发生器输出信号得出的测量值和用虚拟信号发生器得出的测量值很相近，这说明虚拟信号发生器的准确度还是很高的。

三、使用操作方法

测试电缆的制作：需要两个3.5的立体声插头，并将两段三芯屏蔽线接上，另一端可接上鱼夹，如果要求不高可直接使用耳机线。

1．示波器启动程序后，示波器已处于工作状态，有五种工作方式可供选择X单踪示波器X1，X2双踪示波器X1+X2两路信号相加X-Y两路信号分别做x轴，Y轴输入。这一种方式类似通用示波器中用李萨如图形测频率的方式。

频域显示信号的频谱分布增益的调节：

上面的两个滑尺调节左右声道增益(-12dB)，上下两排按钮调节范围是-30dB，总增益为二者相加(-44dB)。

按下RECORD可将输入信号保存为WAV文件，再次按下停止记录。

PAUSE可将示波器屏幕暂停，以便观察，再次按下结束暂停。暂停时仍能调整各项参数。

保存屏幕 可将示波器屏幕存为位图文件，需先将屏幕暂停，调整好后再保存。

2． 需要按下电源按钮来启动频率计。

频率是对输入信号进行FFT得到的，每秒可以更新约10次，显示误差约有10Hz，如果想得到准确的频率值，可利用信号发生器的输出信号和示波器利用李萨如图形法测得。如果将FFT取样数提高，误差叮以小于1Hz，但会加大运算量，在实际中似乎没有必要。

3．信号发生器需要按下电源按钮来启动信号发生器。这是一个频率很准确的双路正弦波发生器，由于采样的特性所限，高频部分有所失真，但在50Hz-15kHz时波形都相当好，输出幅度可通过调节增益按钮实现，可以拉动滑尺调节频率，按下左边的按钮可精确设置输出频率。

用DT9204数字表测试虚拟信号发生器和虚拟频率计