2-2模拟电子技术实验指导书

实验一 常用电子仪器的使用

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，现着重指出下列几点：

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，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。

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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，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 属单踪显示有“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。

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，即可进行测量。 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，则在荧光屏上可显示出一个或数个周期的方波。

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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 <2uS 下降沿时间 <2uS 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上升时间的下降时间，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 示波器测量值 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”开关分别置于“交替”和“断续”位置，观

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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，将函数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和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

Q=x(div)/ XT(div) ×3600

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时，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 …… 此处隐藏：1335字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……