1、模擬電路實驗一一常用電子儀器的使用一、實驗目的1、學習電子電路實驗中常用的電子儀器 一一示波器、函數信號發生器、直流穩壓電 源、交流毫伏表、頻率計等的主要技術指標、性能及正確使用方法。2、初步掌握用雙蹤示波器觀察正弦信號波形和讀取波形參數的方法。二、實驗原理在模擬電子電路實驗中，經常使用的電子儀器有示波器、函數信號發生器、直流穩 壓電源、交流毫伏表及頻率計等。它們和萬用電表一起，可以完成對模擬電子電路的靜 態和動態工作情況的測試。實驗中要對各種電子儀器進行綜合使用，可按照信號流向，以連線簡捷，調節順手， 觀察與讀數方便等原那么進行合理布局， 各儀器與被測實驗裝置之間的布局與連接如圖1- 1所示

2、。接線時應注意，為防止外界干擾，各儀器的共公接地端應連接在一起，稱共地。 信號源和交流毫伏表的引線通常用屏蔽線或專用電纜線，示波器接線使用專用電纜線， 直流電源的接線用普通導線。屏加娥級工直流穗壓電禪交流喘伏蠱朝測電瞎圖1- 1模擬電子電路中常用電子儀器布局圖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，又能對電信號進行各種參數的測量。現著重指出以下幾點：1、尋找掃描光跡將示波器丫軸顯示方式置“Y或“Y,輸入耦合方式置“GND,開機預熱后，假設 在顯示屏上不出現光點和掃描基線， 可按以下操作去找到掃描線：適當調節亮度旋鈕。 觸發方式開關置 自動適當調節垂直H、水平=

3、位移旋鈕，使掃描光跡 位于屏幕中央。假設示波器設有 “尋跡 按鍵，可按下 “尋跡按鍵，判斷光跡偏移基線的 方向。2、雙蹤示波器一般有五種顯示方式，即 “Y1、“Y2、“Y1Y 2三種單 蹤顯示方式和 “交替“斷續二種雙蹤顯示方式。 “交替顯示一般適宜于輸入信號頻率較高 時使用。 “斷續 顯示一般適宜于輸入信號頻率較底時使用。3、為了顯示穩定的被測信號波形， “觸發源選擇 開關一般選為 “內觸發，使掃描 觸發信號取自示波器內部的 Y 通道。4、觸發方式開關通常先置于 “自動 調出波形后，假設被顯示的波形不穩定，可置 觸發方式開關于 “常態，通過調節 “觸發電平 旋鈕找到適宜的觸發電壓，使被測試的

4、波 形穩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，顯示屏上將會出現閃爍的光跡，但被 測信號的波形不在 X 軸方向左右移動，這樣的現象仍屬于穩定顯示。5、適當調節 掃描速率開關及“Y軸靈敏度開關使屏幕上顯示一二個周期的被測信號波形。在測量幅值時，應注意將 “Y軸靈敏度微調旋鈕置于 校 準位置，即順時針旋到底，且聽到關的聲音。在測量周期時，應注意將 “X軸掃速微調 旋鈕置于 “校準位置，即順時針旋到底，且聽到關的聲音。還要注意 “擴展旋鈕的位置。根據被測波形在屏幕坐標刻度上垂直方向所占的格數div或cm與“Y軸靈敏度 開關指示值v/div的乘積，即可算得信號幅值的實測值。根據被測信號

5、波形一個周期在屏幕坐標刻度水平方向所占的格數div或cm與掃速開關指示值t/div的乘積，即可算得信號頻率的實測值。2、函數信號發生器 函數信號發生器按需要輸出正弦波、方波、三角波三種信號波形。輸出電壓最大可達20Vp p。通過輸出衰減開關和輸出幅度調節旋鈕，可使輸出電壓在毫伏級到伏級范圍 內連續調節。函數信號發生器的輸出信號頻率可以通過頻率分檔開關進行調節。函數信號發生器作為信號源，它的輸出端不允許短路。3、交流毫伏表 交流毫伏表只能在其工作頻率范圍之內，用來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置于量程較大位置上，然后在測量中逐檔減小量程。三、實驗設備與器件

6、1、函數信號發生器2、雙蹤示波器3、交流毫伏表四、實驗內容1、用機內校正信號對示波器進行自檢。1掃描基線調節將示波器的顯示方式開關置于 單蹤顯示丫1或丫2，輸入耦合方式開關置“GND, 觸發方式開關置于 自動開啟電源開關后，調節 輝度 聚焦 輔助聚焦等旋鈕， 使熒光屏上顯示一條細而且亮度適中的掃描基線。然后調節 “X由位移=和“Y由位 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、頻率將示波器的 校正信號通過專用電纜線引入選定的丫通道丫1或丫2，將丫軸輸入耦 合方式開關置于“AC或“DC,觸發源選擇開關置 內內觸發源選擇開關置“Y或“Y 調節X軸掃描速率開關t

7、/div和丫軸輸入靈敏度開關V/div，使示波器顯示屏上 顯示出一個或數個周期穩定的方波波形。a. 校準校正信號幅度將“軸靈敏度微調旋鈕置 校準位置，“y靈敏度開關置適當位置，讀取校正信號 幅度，記入表1 1。表11標準值實測值幅度 Up-p(V)頻率f(KHz)上升沿時間yS下降沿時間yS注：不同型號示波器標準值有所不同，請按所使用示波器將標準值填入表格中。b. 校準校正信號頻率將掃速微調旋鈕置 校準位置，掃速開關置適當位置，讀取校正信號周期，記入 表 1 1 0c. 測量校正信號的上升時間和下降時間調節“軸靈敏度開關及微調旋鈕，并移動波形，使方波波形在垂直方向上正好占據中心軸上，且上、下對

8、稱，便于閱讀。通過掃速開關逐級提高掃描速度，使波形在X?軸方向擴展必要時可以利用 掃速擴展開關將波形再擴展10倍，并同時調節觸發電平 旋鈕，從顯示屏上清楚的讀出上升時間和下降時間，記入表1 1。2、用示波器和交流毫伏表測量信號參數調節函數信號發生器有關旋鈕，使輸出頻率分別為100Hz、1KHz、10KHz、100KHz，有效值均為1V交流毫伏表測量值的正弦波信號。改變示波器 掃速開關及“Y由靈敏度開關等位置，？測量信號源輸出電壓頻率及峰 峰值，記入表1 2。表1 2信號電壓頻率示波器測量值信號電壓:示波器測量值周期ms頻率Hz毫伏表讀數V峰峰值V有效值V100Hz1KHz10KHz100KHz

9、3、測量兩波形間相位差1觀察雙蹤顯示波形 交替與 斷續兩種顯示方式的特點丫1、丫2均不加輸入信號，輸入耦合方式置 “ GND,掃速開關置掃速較低擋位如/ div擋和掃速較高擋位如5卩/div擋，把顯示方式開關分別置 交替和 斷續位置, 觀察兩條掃描基線的顯示特點，記錄之。2用雙蹤顯示測量兩波形間相位差 按圖1 2連接實驗電路，將函數信號發生器的輸出電壓調至頻率為 1KHz，幅 值為2V的正弦波，經RC移相網絡獲得頻率相同但相位不同的兩路信號 ui和uR，分別 加到雙蹤示波器的丫1和丫2輸入端。為便于穩定波形，比擬兩波形相位差，應使內觸發信號取自被設定作為測量基準的 一路信號。圖1-2兩波形間相

10、位差測量電路 把顯示方式開關置 交替擋位，將丫1和丫2輸入耦合方式開關置擋位，調節Yi、Y2的丨移位旋鈕，使兩條掃描基線重合。 將丫1、丫2輸入耦合方式開關置“ AC擋位，調節觸發電平、掃速開關及丫1、丫2靈 敏度開關位置，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，如圖1 -3所示。根據兩波形在水平方向差距 X，及信號周期Xt,那么可求得兩波形相位差。X(div)X/div)3600式中：Xt 一周期所占格數X兩波形在X軸方向差距格數記錄兩波形相位差于表1-3表1 3一周期格數兩波形X軸差距格數相位差實測值計算值Xt =X =AA為數讀和計算方便，可適當調節掃速開關及微調旋鈕，使波形一周期占整數格。五、實驗總結1、整理實驗數據，并進行分析。2、問題討論1如何操縱示波器有關旋鈕，以便從示波器顯示屏上觀察到穩定、清晰的波形？2用雙蹤顯示波形，并要求比擬相位時，為在顯示屏上得到穩定波形，應怎樣選 擇以下開關的位置？a顯示方式選擇丫1； 丫2； Yi + 丫2；交替；斷續b觸發方式常態；自動c觸發源選擇內；外d內觸發源選擇丫1、丫2、交替3、函數信號發生器有哪幾種輸出波形？它的輸出端能否短接，如用屏蔽線作為輸出引線，那么屏蔽層一端應該接在哪個接線柱上？4、交流毫伏表是用來測量正弦波電壓還是非正弦波電壓？它的表頭