CoCo的三种输出控制模式

回想——正弦波振幅可以是时间和频率的变量。

我们已经讨论了如何通过扫频模式、扫频范围以及扫频速度来改变和控制频率。本章节将讨论如何控制输出振幅A（t）。

CoCo 提供 3 种输出模式：

• 恒定输出级别
• 输出级别分布
• 带自动增益控制的输入配置

恒定输出级别

恒定输出级别是生成输出的最简单方式，恒定输出级别通常定义为 0~peakV。例如，1Vpk 是指输出扫频正弦为 0~peak 1V。

使用恒定输出级别，响应可显示峰值或谷值。

一个单自由度（SDOF）仪器应用恒定输出级别如下图所示。使用机械激发系统，CoCo-80 电压输出可以转换为力。这样，通过位移、速度或加速度测量得到的响应可以显示为一个共鸣峰。

使用恒定级别模式的缺点——有时系统动态范围变化极端，响应信号可能超出输入范围。这种现象对于轻阻尼系统来说很常见。例如，一个动态范围为 60dB 的 UUT，测试中显示的响应值常常会变化 1000 倍。

输出级别分布

通过输出级别分布，用户可自定义输出级别。为了克服响应变化范围过大的问题，可以将激发信号减小到特定频率范围。上例中，由于用户可能知道共鸣频率的大小，我们可以将输出设置为特定扫频频率范围中的较低级别。这种以频率控制输出级别的控制方式叫做输出级别分布。

图 9 显示了用户在输出级别分布中故意制造的一个缺口，这样响应信号就减小到了共鸣区域。

以频率控制输出信号能够帮助改进 FRF 或转换率测量，比恒定级别输出方式要好。这种方式的缺点是用户必须在测试前了解 UUT 的动态范围。此外，输出级别分布无法同 UUT 动态特征精确匹配。为了克服这个问题，CoCo 同时配备了带自动增益控制的闭环控制方式。

自动增益控制

使用自动增益，根据目标输入和闭环增益实时计算A(f,t),这种先进的方法如图 10 所示。

首先，用户必须为一个（输入 CoCo 的）响应通道设定目标分布，它的形状（输入分布）无需是一条直线。接下来的扫频过程中，CoCo 会测量响应和输出之间的转换函数。CoCo 会自动参考该转换函数调整输出，使测量输入信号量值匹配输入控制分布。由于转换函数随频率改变，这种方法需要一个闭环控制对数。

自动增益输入分布是激发系统最有效的方法，可以将输入通道的动态范围最大化。然而用户也必须注意，该方法在输出通道过大时会减弱输入通道，在输入通道过小时输入通道会减小为背景噪声级。

必须注意到的是，输出和输入分布的工程单位不同。通常正弦波输出的工程单位是 Vpk。输入单位由该通道测量单位确定。例如，若果响应传感器是位移传感器，则输入分布的单位就是位移单位，0~Peak；如果是加速计，则单位是加速度单位，0~Peak。

选择输入分布控制，通道 2 为默认控制通道，用户也可选择参考通道（通道 1）之外的任意通道作为控制通道。