1、精品常用電子儀器的使用一、實驗?zāi)康?. 學(xué)習(xí)電子電路實驗中常用的電子儀器,掌握其使用方法。2. 初步掌握使用雙蹤示波器觀察信號波形和測量波形參數(shù)的方法。3、掌握幾種典型信號的幅值，有效值和周期的測量。二、實驗原理在模擬電子電路實驗中，經(jīng)常使用的電子儀器有示波器、函數(shù)信號發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源、交流毫伏表及頻率計等。它們和萬用表一起，可以完成對模擬電子電路的靜態(tài)和動態(tài)工作情況的測試。在實驗中，各種電子儀器要進(jìn)行綜合使用，可按照信號流向，以連線簡捷，調(diào)節(jié)順手，觀察與讀數(shù)方便等原則進(jìn)行合理布局，各儀器與被測實驗裝置之間的布局與連接通常如圖11所示。為防止外界干擾，各儀器的公共接地端應(yīng)連接在一起，稱共地

2、。信號發(fā)生器和交流毫伏表的連接線通常用屏蔽線或?qū)Ｓ秒娎|線，示波器的連接線使用專用電纜線，直流電源的連接線用普通導(dǎo)線。1. 示波器示波器是一種用途很廣的電子測量儀器，它既能直接顯示電信號的波形，又能對電信號進(jìn)行各種基本參數(shù)的測量，其基本功能和主要使用方法如下：（1）尋找掃描光跡將示波器Y軸顯示方式置“Yi”或“丫2”，輸入耦合方式置“GND”，開機(jī)預(yù)熱后，若在顯示屏上不出現(xiàn)光點和掃描基線，可按下列操作去找到掃描線： 適當(dāng)調(diào)節(jié)亮度旋鈕。 觸發(fā)方式開關(guān)置“自動”。 適當(dāng)調(diào)節(jié)垂直、水平“位移”旋鈕，使掃描光跡位于屏幕中央。（若示波器設(shè)有“尋跡”按鍵，可按下“尋跡”按鍵，判斷光跡偏移基線的方向。）（ 2

3、）雙蹤示波器一般有五種顯示方式，即“Y1”、“Y2”、“Y1Y2”三種單蹤顯示方式和“交替”、“斷續(xù)”二種雙蹤顯示方式?！敖惶妗憋@示方式一般適宜于輸入信號頻率較高時使用，“斷續(xù)”顯示一般適宜于輸入信號頻率較低時使用。（ 3）為了顯示穩(wěn)定的被測信號波形，“觸發(fā)源選擇”開關(guān)一般選為“內(nèi)”觸發(fā)，使掃描觸發(fā)信號取自示波器內(nèi)部的Y通道。（ 4）觸發(fā)方式開關(guān)通常先置于“自動”調(diào)出波形后，若被顯示的波形不穩(wěn)定，可置觸發(fā)方式開關(guān)于“常態(tài)”，通過調(diào)節(jié)“觸發(fā)電平”旋鈕找到合適的觸發(fā)電壓，使被測試的波形穩(wěn)定地顯示在示波器屏幕上。有時由于選擇了較慢的掃描速率，顯示屏上將會出現(xiàn)閃爍的光跡，但被測信號的波形不在X軸方向左

4、右移動，這樣的現(xiàn)象仍屬于穩(wěn)定顯示。（ 5）適當(dāng)調(diào)節(jié)“掃描速率”開關(guān)及“Y軸靈敏度”開關(guān)使屏幕上顯示一二個周期的被測信號波形。在測量幅值時，應(yīng)注意將“Y軸靈敏度微調(diào)”旋鈕置于“校準(zhǔn)”位置，即順時針旋轉(zhuǎn)到底并聽到關(guān)的聲音。在測量周期時，應(yīng)注意將“X軸掃速微調(diào)”旋鈕置于“校準(zhǔn)”位置，即順時針感謝下載載旋轉(zhuǎn)到底并聽到關(guān)的聲音，同時將“X軸擴(kuò)展”旋鈕保持逆時針的最左位置。根據(jù)被測波形在屏幕坐標(biāo)刻度上垂直方向所占的格數(shù)（div）與“Y軸靈敏度”開關(guān)指示值（v/div）的乘積，即可算得信號幅值的實測值。根據(jù)被測信號波形一個周期在屏幕坐標(biāo)刻度水平方向所占的格數(shù)（div）與“掃速”開關(guān)指示值（t/div）的乘積

5、，即可計算得出信號頻率的實測值。2 .函數(shù)信號發(fā)生器函數(shù)信號發(fā)生器通常用作電子電路中的信號源，它的輸出端嚴(yán)禁短路。根據(jù)需要，信號發(fā)生器可以輸出正弦波、方波、三角波三種彳t號波形，輸出電壓最大可達(dá)20V（Up-p）。通過輸出衰減開關(guān)和輸出幅度調(diào)節(jié)旋鈕，可使輸出電壓在毫伏（mV）級到伏（V）級范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié)。輸出信號頻率可以通過頻率分檔開關(guān)進(jìn)行調(diào)節(jié)。3 .直流穩(wěn)壓電源直流穩(wěn)壓電源通常用來為電子電路提供工作電源電壓，其負(fù)極通常作為電路的共地端，使用時注意接線方式，嚴(yán)禁出現(xiàn)電源的短路情況。4 .交流毫伏表交流毫伏表可在其工作頻率范圍內(nèi)測量正弦交流電壓的有效值。為了防止過載而損壞，測量前一般先把量程開關(guān)

6、置于量程較大位置上，然后在測量中逐檔減小，選擇合適的量程。5 .頻率計數(shù)字頻率計的作用是測量實驗過程中經(jīng)歷的時間，測量頻率（周期）以及記錄次數(shù)等在實驗中常配合信號發(fā)生器使用，可在顯示屏上直接讀數(shù)。三、實驗內(nèi)容1 .用機(jī)內(nèi)校正信號對示波器進(jìn)行自檢。（1）掃描基線調(diào)節(jié)將示波器的顯示方式開關(guān)置于“單蹤”顯示（Yi或丫2）,輸入耦合方式開關(guān)置“GND”，觸發(fā)方式開關(guān)置于“自動”。開啟電源開關(guān)后，調(diào)節(jié)“輝度”、“聚焦”、“輔助聚焦”等旋鈕，使熒光屏上顯示一條細(xì)而且亮度適中的掃描基線。然后調(diào)節(jié)“X軸位移”和“Y軸位移”旋鈕，使掃描線位于屏幕中央，并且能上下左右移動自如。（2）測試“校正信號”波形的幅度、頻

7、率將示波器的“校正信號”通過專用電纜線引入選定的Y通道（Yi或丫2）,將Y軸輸入耦合方式開關(guān)置于“AC”或“DC”，觸發(fā)源選擇開關(guān)置“內(nèi)”，內(nèi)觸發(fā)源選擇開關(guān)置Yi”或Y2"。調(diào)節(jié)X軸“掃描速率”開關(guān)（t/div）和Y軸“輸入靈敏度”開關(guān)（V/div）,使示波器顯示屏上顯示出一個或數(shù)個周期穩(wěn)定的方波波形。校準(zhǔn)“校正信號”幅度將“Y軸靈敏度微調(diào)”旋鈕置“校準(zhǔn)”位置，“Y軸靈敏度”開關(guān)置適當(dāng)位置，讀取校正信號幅度，記入表11。表11標(biāo)準(zhǔn)值實測值精品幅度Up-p(V)21.9900頻率f(KHz)11.999967上升沿時間（必）21.8下降沿時間（必）22.0注：不同型號示波器標(biāo)準(zhǔn)值有所不

8、同，請按所使用示波器的標(biāo)準(zhǔn)值填表。校準(zhǔn)“校正信號”頻率將“掃速微調(diào)”旋鈕置“校準(zhǔn)”位置，讀取校正信號周期，記入表11。測量“校正信號”的上升時間和下降時間調(diào)節(jié)“Y軸靈敏度”開關(guān)及微調(diào)旋鈕，并移動波形，使方波波形在垂直方向上正好占據(jù)中心軸上，且上、下對稱，便于閱讀。通過掃速開關(guān)逐級提高掃描速度，使波形在X軸方向擴(kuò)展到出現(xiàn)細(xì)部特征（必要時可以利用掃速擴(kuò)展開關(guān)將波形再擴(kuò)展10倍），并同時調(diào)節(jié)觸發(fā)電平旋鈕，從顯示屏上讀出上升時間和下降時間，記入表11。2 .用示波器和交流毫伏表測量信號參數(shù)調(diào)節(jié)函數(shù)信號發(fā)生器，使其輸出頻率分別為100Hz、1KHz、10KHz、100KHz,有效值均為1V（交流毫伏表測

9、量值）的正弦波信號。改變示波器“掃速”開關(guān)及“Y軸靈敏度”開關(guān)等位置，？BU量信號源輸出電壓頻率及峰峰值，記入表1。表1“校正信號”參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)信號電壓頻率示波器測量值信號電壓毫伏表讀數(shù)（V）示波器測量值周期（ms）頻率（Hz）峰峰值（V）有效值（V）100Hz101000.682(Sqrt2)/21KHz110.7032(Sqrt2)/210KHz0.11.80.722(Sqrt2)/2100KHz0.011000.732(Sqrt2)/23.測量兩波形間相位差(1)觀察雙蹤顯示波形交替”與斷續(xù)”兩種顯示方式的特點Yi、Y2均不加輸入信號，輸入耦合方式置“GND:掃速開關(guān)置掃速較低擋位(如0.

10、5s/div擋)和掃速較高擋位(如56/div擋)，把顯示方式開關(guān)分別置“交替”和“斷續(xù)”位置，觀察兩條掃描基線的顯示特點，記錄之。(2)用雙蹤模式顯示測量兩波形間相位差按圖12連接實驗電路，將函數(shù)信號發(fā)生器的輸出電壓調(diào)至頻率為1KHz,幅值為2V的正弦波，經(jīng)RC移相網(wǎng)絡(luò)獲得頻率相同但相位不同的兩路信號Ui和UR,分別加到雙蹤示波器的Yi和丫2輸入端。為便于穩(wěn)定波形，比較兩波形相位差，應(yīng)使內(nèi)觸發(fā)信號取自被設(shè)定作為測量基準(zhǔn)的一路信號。圖12兩波形間相位差測量電路把顯示方式開關(guān)置“交替”擋位，將Y1和丫2輸入耦合方式開關(guān)置擋位，調(diào)節(jié)丫1、丫2的Y軸移位旋鈕，使兩條掃描基線重合。將Y1、Y2輸入耦合

11、方式開關(guān)置“AC”擋位，調(diào)節(jié)觸發(fā)電平、掃速開關(guān)及Y1、Y2靈敏度開關(guān)位置，使在熒屏上顯示出易于觀察的兩個相位不同的正弦波形Ui及UR,根據(jù)兩波形在水平方向差距X,及信號周期Xt,則可求得兩波形相位差。X(div)X T (div)360式中：Xt一周期所占格數(shù)X兩波形在X軸方向差距格數(shù)記錄兩波形相位差于表1-3。表13精品一周期格數(shù)兩波形X軸差距格數(shù)相位差實測值計算值Xt=5X=0.50=360=36為讀數(shù)方便，可適當(dāng)調(diào)節(jié)掃速開關(guān)及微調(diào)旋鈕，使波形一周期占整數(shù)格。四、實驗儀器1函數(shù)信號發(fā)生器SPF05A一臺2摸擬雙蹤示波器AT7328一臺3交流毫伏表一臺4電路分析儀一臺五、實驗報告1 .整理實驗數(shù)據(jù)，并進(jìn)行分析。2 .問題討論（1）如何操縱示波器有關(guān)旋鈕，從示波器顯示屏上觀察到穩(wěn)定、清晰的波形？（2）用雙蹤顯示波形，并要求比較相位時，為在顯示屏上得到穩(wěn)定波形，應(yīng)怎樣選擇下列開關(guān)的位置？顯示方式選擇（丫1；丫2；丫1+丫2；交替；斷續(xù)）觸發(fā)方式（常態(tài)；自動）觸發(fā)源選擇（內(nèi)；外）內(nèi)觸發(fā)源選擇（丫1、丫2、交替）3 .函數(shù)信號發(fā)生器有哪幾種輸出