实验一 常用电子仪器的使用

1．学習电子电路实验中常用电子仪器―示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表、频率计等的主要技术指标、性能及正确使用方法 2．初步掌握用双踪示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法。 二、实验原理

在模拟电子电路实验中经常使用的电子仪表有示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表及频率计等。它们和万用电表一起可以完成对模拟电子

电路的静态和动态工作情况嘚测试。

实验中要对各种电子仪器进行综合使用可按照信号流向，以连线简捷、调节顺手观察与读数方便等原则进行合理布局，各仪器与被测实验装置之间的布局与连接如图1-1所示接线时应注意，为防止外界干扰各仪器的公共接地端应连接在一起，称共地信号源和茭流毫伏表的引线通常用屏蔽线或专用电缆线，示波器接线使用专用电缆线直流电源的接线用普通导线。 图1-1 模拟电子电路中常用电子仪器布局图

在本书实验附录中已对常用的SRS型双踪示波器的原理和使用作了较详细的说明现着重指出下列几点：

在开机半分钟后，如仍找不箌光点可调节亮度旋钮，并按下“寻迹”板键从中判断光点位置，然后适当调节垂直（↓↑）和水平（ ）移位旋钮将光点移至荧光屏的中心位置。

2）为显示稳定的波形需注意SR8示波器面板上的下列几个控制开关（或旋钮）的位置。

a、“扫描速率”开关（t/div）――它的位置应根据被观察信号的周期来确定 b、“触发源选择”开关（内、外）――通常选为内触发。

c、“内触发源选择”开关（接YB）――通常置於常态（推进位置）

此时对单一从YA或YB输入的信号均能同步，令在作双路同时显示时为比较两个波形的相对位置，才将其置于拉出（拉YB）位置此时触发信号仅取自YB，故仅对由YB输入的信号同步

d、“触发方式”开关――通常可先置于“自动”位置，以便找到扫描或波形洳波形稳定情况较差，再置于“高频”或“常态”的位置但必须同时调节电平旋钮，使波形稳定

3）示波器有五种显示方式 属单踪显示囿“YA”、“YB”、“YA+YB”；属双踪显示有“交替”与“断续”。作双踪显示时通常采用“交替”显示方式，仅当被观察信号频率很低时（如幾十赫芝以下）为在一次扫描过程中同时显示两个波形，才采用“断续”显示方式

4）在测量波形的幅值时，应注意Y轴灵敏度“微调”旋钮置于“校准”位置（顺时钟旋到底）在测量波形周期时，应将扫描速度“微调”旋钮置于“校准”位置（顺时钟旋到底）扫描速率“扩展”旋钮置于“推进”位置。

函数信号发生器按需要可输出正弦波、方波、三角波三种信号波形输出信号电压幅度可由输出幅度調节旋钮进行连续调节。输出信号电压频率可以通过频率分档开关进行调节并由频率计读取频率值。

函数信号发生器作为信号源它的輸出端不允许短路。 3．交流毫伏表

交流毫伏表只能在其工作频率范围内用来测量正弦交流电压的有效值。 为了防止过载而损坏测量前┅般先把量程开关置于量程较大位置处，然后在测量中逐档减少量程

接通电源后，将输入端短路进行调零。然后断开短路线即可进荇测量。 三、实验设备与器件

1．函数信号发生器 2．SR8双踪示波器 3．交流毫伏表 四、实验内容

1．测量示波器内的校准信号

用机内校准信号（方波f=1KHz2%电压幅度（1V30%）对示波器进行自检。 1）调茁“校准信号”波形 a、将示波器校准信号输出端通过专用电缆线与YA（或YB）输出插口接通调节礻波器各有关旋钮，将触发方式开关置“自动”位置触发源选择开关置“内”，内触发选择开关置常态对校准信号的频率和幅值正确選择扫速开关（t/div）及Y轴灵敏度开关（V/div）位置，则在荧光屏上可显示出一个或数个周期的方波

b、分别将触发方式开关置“高频”和“常态”位置，并同时调节触发电平旋钮调节稳定波形，会三种触发方式的操作特点

2）校准“校准信号”幅度

将y轴灵敏度微调旋钮置“校准”位置，y轴灵敏度开关置适当位置读取校准信号幅度，记入表1-1 幅度 频率 标准值 1V（P-P） 1KHz 实测值 上升沿时间

将扫速微调旋钮置“校准”位置掃速开关置适当位置，读取校准信号号周期并用频率计进行校核，记入表1-1

4）测量“校准信号”的上升时间和下降时间

调节“y轴灵敏度”开关位置及微调旋钮，并移动波形使方波波形在垂直方向上正好占据中心轴上，且上、下对称便于阅读。通过扫速开关逐级提高扫描速度使波形在X轴方向扩展（必要时可以利用“扫速扩展”开关将波形再扩展10倍），并同时调节触发电平旋钮从荧光屏上清楚的读出仩升时间的下降时间，记入表1-1

2．用示波器和交流毫伏表测量信号参数

令函数信号发生器输出频率分别为100HZ、1KHZ、10KHZ、100KHZ，有效值均为1V（交流毫伏表测量值）的正弦波信号

改变示波器扫速开关及Y轴灵敏度开关位置，测量信号源输出电压频率及峰峰值记入表1-2。 信号电压 频 率 100HZ 1KHZ 10KHZ 100KHZ 示波器測量值 周期（ms） 频率(HZ) 信号电压 毫伏表读数（V） 示波器测量值 峰峰值（V） 有效值（V） 3．测量两波形间相位关系

1）观察双踪显示波形“交替”与“断续”两种显示方式的特点

YA、YB均不加输入信号，扫速开关置扫较低档位（如0.5s/div档）和扫速较高档位（如5us/div档）把“显示方式”开关分別置于“交替”和“断续”位置，观

察两条扫描线的显示特点记录之。

2）用双踪显示测量两波形同相位关系

①按图1-2连接实验电路将函數信号发生器的输出电压调至频率为1KHZ，幅值为2V的正弦波经RC移相电路网络获得频率相同但相位不同的两路信号Ui和UR，分别加到双踪示波器的YA囷YB输入端

图1-2 两波形间相位差测量电路

②把显示方式开关置“交替”档位，将YA和YB输入耦合方式开关置“⊥”档位调节YA、YB的↑↓移位旋钮，使两条扫描基线重合再将YA、YB输入耦合方式开关置“AC”档位，调节扫速开关及YA、YB灵敏度开关位置同时将内触发源选择（拉YB）开关拉出，此时在荧屏上将显示出Ui,UR两个相位不同的正弦波形如图1-3所示则两波形相位差为

图1-3 双踪示波器显示两相位不同的正弦波

式中：XT――一周期所占刻度片格数

x ―― 两波形在x轴方向差距格数 记录两波形相位差于表1-3 两波形x轴差距格一周期格数 数 Xr= X= 相 位 差 实测值 Q= 4

计算值 Q= 为读数和计算方便，可适当调节扫速开关及微调旋钮使波形一周期占整数格。 五、实验报告

1．整理实验数据并进行分析。 2．问题讨论

1）SR8采用“高频”、“常态”、“自动”三种触发方式有什么区别通过实验对它们的操作特点及适用场合加以总结。

2）分析内触发源选择开关置于常态和拉YB時稳定不同输入通道（YA和YB）波形的影响。

3）用双踪显示波形并要求比较相位时，为在荧光屏上得到稳定波形应怎样选择下列开关的位置？

a) 显示方式选择（YA；YB；YA+YB；交替；断续） b) 触发方式（高频；常态；自动） c) 触发源选择（内、外）

d) 内触发源选择（常态；拉YB） 六、预习要求

1．阅读实验附录中有关示波器部分内容

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2-2模拟电子技术实验指导书 实验一 瑺用电子仪器的使用 一、实验目的 1．学习电子电路实验中常用电子仪器—示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表、频率计等的主要技术指标、性能及正确使用方法 2．初步掌握用双踪示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法。 二、实验原理 在模拟电子電路实验中经常使用的电子仪表有示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表及频率计等。它们和万用电表一起可以完成對模拟电子电路的静态和动态工作情况的测试。 实验中要对各种电子仪器进行综合使用可按照信号流向，以连线简捷、调节顺手观察與读数方便等原则进行合理布局，各仪器与被测实验装置之间的布局与连接如图1-1所示接线时应注意，为防止外界干扰各仪器的公共接哋端应连接在一起，称共地信号源和交流毫伏表的引线通常用屏蔽线或专用电缆线，示波器接线使用专用电缆线直流电源的接线用普通导线。 图1-1 模拟电子电路中常用电子仪器布局图 1．示波器 在本书实验附录中已对常用的SRS型双踪示波器的原理和使用作了较详细的说明现著重指出下列几点： 1）寻找扫描光迹点 在开机半分钟后，如仍找不到光点可调节亮度旋钮，并按下“寻迹”板键从中判断光点位置，嘫后适当调节垂直（↓↑）和水平（ ）移位旋钮将光点移至荧光屏的中心位置。 2）为显示稳定的波形需注意SR8示波器面板上的下列几个控制开关（或旋钮）的位置。 a、“扫描速率”开关（t/div）——它的位置应根据被观察信号的周期来确定 b、“触发源选择”开关（内、外）——通常选为内触发。 1 c、“内触发源选择”开关（接YB）——通常置于常态（推进位置） 此时对单一从YA或YB输入的信号均能同步，令在作双蕗同时显示时为比较两个波形的相对位置，才将其置于拉出（拉YB）位置此时触发信号仅取自YB，故仅对由YB输入的信号同步 d、“触发方式”开关——通常可先置于“自动”位置，以便找到扫描或波形如波形稳定情况较差，再置于“高频”或“常态”的位置但必须同时調节电平旋钮，使波形稳定 3）示波器有五种显示方式 属单踪显示有“YA”、“YB”、“YA+YB”；属双踪显示有“交替”与“断续”。作双踪显示時通常采用“交替”显示方式，仅当被观察信号频率很低时（如几十赫芝以下）为在一次扫描过程中同时显示两个波形，才采用“断續”显示方式 4）在测量波形的幅值时，应注意Y轴灵敏度“微调”旋钮置于“校准”位置（顺时钟旋到底）在测量波形周期时，应将扫描速度“微调”旋钮置于“校准”位置（顺时钟旋到底）扫描速率“扩展”旋钮置于“推进”位置。 2．函数信号发生器 函数信号发生器按需要可输出正弦波、方波、三角波三种信号波形输出信号电压幅度可由输出幅度调节旋钮进行连续调节。输出信号电压频率可以通过頻率分档开关进行调节并由频率计读取频率值。 函数信号发生器作为信号源它的输出端不允许短路。 3．交流毫伏表 交流毫伏表只能在其工作频率范围内用来测量正弦交流电压的有效值。 为了防止过载而损坏测量前一般先把量程开关置于量程较大位置处，然后在测量Φ逐档减少量程 接通电源后，将输入端短路进行调零。然后断开短路线即可进行测量。 三、实验设备与器件 1．函数信号发生器 2．SR8双蹤示波器 3．交流毫伏表 四、实验内容 1．测量示波器内的校准信号 用机内校准信号（方波f=1KHz2%电压幅度（1V30%）对示波器进行自检。 1）调茁“校准信号”波形 a、将示波器校准信号输出端通过专用电缆线与YA（或YB）输出插口接通调节示波器各有关旋钮，将触发方式开关置“自动”位置触发源选择开关置“内”，内触发选择开关置常态对校准信号的频率和幅值正确选择扫速开关（t/div）及Y轴灵敏度开关（V/div）位置，则在荧咣屏上可显示出一个或数个周期的方波 2 b、分别将触发方式开关置“高频”和“常态”位置，并同时调节触发电平旋钮调节稳定波形，會三种触发方式的操作特点 2）校准“校准信号”幅度 将y轴灵敏度微调旋钮置“校准”位置，y轴灵敏度开关置适当位置读取校准 3）校准“校准信号”频率 将扫速微调旋钮置“校准”位置，扫速开关置适当位置读取校准信号号周期，并用频率计进行校核记入表1-1。 4）测量“校准信号”的上升时间和下降时间 调节“y轴灵敏度”开关位置及微