X—Y记录仪

X—Y记录仪是一种能够自动地描绘y=f(x)二元函数曲线的新型记录装置。只要把所要记录的两个相关的物理量变换成电压，分别送到记录仪的X输入端和Y输入端，记录仪就可以把很多个个别的点连接成y=f(x)的曲线。

X—Y记录仪的基本组成如图1所示。它有两个信号传递通路（X通路和Y通路）和一个记录盘。X通路收到的随时间不太快地变化着的信号电压，经过平衡电桥系统和振动交流器以后变成交流信号，最后再经过放大器去推动两相伺服马达M\(_{x}\)。Mx的转动一方面把电桥系统推向新的平衡，另一方面移动记录盘上的滑臂1。滑臂1只能沿着X方向来回平移。若在同时Y通路也收到一个随时间不太快地变化着的信号电压，那么经过和上述相同的过程就能推动伺服马达M\(_{y}\)，于是使滑臂2沿着Y方向移动（滑臂2只能沿Y方向来回平移）。这两个滑臂的运动是由伺服马达牵引用细线拴住的滑臂两端而实现的，它们的运动是完全独立的，各受本通路信号的控制。但是两臂的交点P却是一个既有X方向运动又有Y方向运动的动点，它的运动同时受X和Y两个信号的控制。可见P点的运动轨迹就是y＝f（x）的图解。如果在交点P处装上一个套住两臂同时又能沿臂滑动的框架，并在其中装上记录笔尖，记录盘上铺上座标纸，那么就可以把y=f（x）的曲线描绘在纸上了。

对于记录仪的质量要求，主要是灵敏和准确。这就是说，需要仪器在微小的信号电压下就能正常工作，传动机构要求惯性小，启动容易，制动敏捷，能够适应信号的不断变化，准确地绘出曲线。至于如何把两个相关的物理量变换成为电压，还要视具体问题进行具体设计。下面举几个例子说明一下这种变换过程。

把所要测试的电子管装入图2a的电路中，推动滑线电阻R可以使屏压E\(_{a}\)从零变到最大值，变更开关K的位置可以获得不同的栅极负偏压，γ为数值很小的电阻，用以取出屏流ia的变化情况。将E\(_{a}\)接至X—Y记录仪的X输入端，Er接至Y输入端。在一个栅偏压数值之下，推动滑线电阻，使E\(_{a}\)由零变到最大，于是记录盘上就绘出一条ia—E\(_{a}\)曲线。改变栅偏压，重复上述操作，就能绘出ia—E\(_{a}\)的曲线族（见图2b）。

照图3电路接好。维持信号发生器的输出电压幅度不变，这个电压同时加到被测放大器和鉴频器的输入端。当信号发生器的频率逐渐升高时，一方面鉴频器输出的直流电压逐渐增大，这个直流电压加到记录仪的X输入端；另一方面被测放大器输出的电压，由于受到被测放大器本身频率特性的影响，其幅度要发生变化，这个电压经检波后加到记录仪的Y输入端。这样，在记录仪上就能描绘出被测放大器的频率特性曲线。

在图4中，音频信号发生器的输出电压经变压器送至两个次级线圈上，两组整流器反向串接，铁心可以上下移动。当铁心位于三个线包的对称位置时，输出直流电压为零；当铁心偏上或偏下时，则输出的直流电压为正或为负。如果把铁心和被测元件作刚性连接，那么就可以把长度变化变换成电压的变化。如果再把这个电压加到记录仪的Y输入端，而把引起长度变化的原因，例如温度或压力的变化等等，也变成信号电压加到X输入端，那么记录仪就能描绘出被测元件的长度随温度或压力等变化的曲线。

X—Y记录仪是一种通用的记录装置，由于它能迅速准确地描绘出各种平面曲线，从而代替了人们的许多繁琐的劳动，所以它在科学研究和生产中都有广泛的应用。（石英）