示波器介紹及使用方法.ppt

示波器與函數(shù)發(fā)生器,示波器面板,TIME/DIV,POSITION,MODE,AUTO,NORM,TV-V,TV-H,SWPVAR,POSITION,LEVEL,TRIG IN,SOURCE,INT,LINE,EXT,VOLTS/ DIV,POSITION,AC GND DC,CH2,CH1,CAL.5V,AC GND DC,FOCUS,VOLTS/DIV,MODE,INT TRIG,CH1 CH2 VERT MODE,POWER,ROTATION,INTEN SITY,4,5,3,22,23,24,29,28,27,25,13,15,17,11,9,8,10,16,12,14,18,26,DC BAL,DC BAL,20,21,1,2,認識示波器： 1.電源開關(guān) 2.電源指示燈 3.FOCUS 聚焦控制： 當輝度調(diào)到適當亮度后，調(diào)節(jié)聚焦控制直至掃描線最佳。雖然聚焦在調(diào)節(jié)亮度時能自動調(diào)整，但有時有稍微漂移，應手動調(diào)節(jié)以獲得最佳聚焦狀態(tài)。 4.ROTATION 基線旋轉(zhuǎn)控制： 用于調(diào)節(jié)掃描線和水平刻度線平行 5.INTEN SITY 輝度控制： 用于調(diào)節(jié)輝度電位器，順時針轉(zhuǎn)，輝度增加，反之輝度減小。 8. CH1信號輸入端 9. CH2信號輸入端 10 （11）輸入耦合開關(guān)： AC: 輸入信號經(jīng)一個電容輸入，輸入信號的直流分量被隔離，只有交 流分量被顯示。 GND:垂直軸放大器輸入端接地。 DC: 輸入信號直接送到垂直軸放大器輸入端而顯示，含直流成分。,12（13）VOLTS/DIV 伏/度選擇開關(guān)： 用于選擇垂直軸靈敏度切換，它可以根據(jù)被測信號的幅度切換衰減量，使顯示的波形置于一個易于觀察的幅度范圍。當使用10:1探頭 時屏幕上讀數(shù)要乘以10. 14（15）垂直軸靈敏度微調(diào)： 當旋轉(zhuǎn)此旋鈕時，可小范圍改變垂直軸偏轉(zhuǎn)靈敏度，逆時針旋轉(zhuǎn)提高靈敏度。此旋鈕拉出時垂直系統(tǒng)增益擴展5倍，最高靈敏度可達1mV/DIV 16(17) CH1(CH2)位移旋鈕： 此旋鈕用于CH1(CH2）垂直方向位移，順時針旋轉(zhuǎn)波形上移。當 “17” 旋鈕被拉出時，輸入到 CH2 的信號的極性被倒相。 18. 工作（顯示）方式選擇開關(guān)： 用于選擇垂直偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的工作方式 CH1：只有能加到CH1通道的信號顯示。 CH2：只有加到CH2通道的信號能顯示。,ALT: 加到CH1 ,CH1通道的信號能交替在屏幕上顯示。此方式用于掃描時間短的兩通道觀察 CHOP: 快速切換顯示方式，加到CH1 ,CH1通道的信號受約250KHz 自激振蕩電子開關(guān)的控制，同時顯示在屏幕上，此方式用于掃描時間長的兩通道觀察。 ADD: 此方式工作時，加到CH1 ,CH1通道的信號代數(shù)和顯示在屏幕上。 20(21) 直流平衡： 用于平衡調(diào)節(jié)控制 22. TIME/DIV 掃描時間及水平軸微調(diào)鈕： 掃描時間從0.2S/DIV 到 0.2S/DIV 共分19檔，將信號波形的掃描時間進行調(diào)節(jié)。,23. SWPVAR掃描微調(diào)控制： 當旋轉(zhuǎn)此旋鈕時，可小范圍連續(xù)改變水平偏轉(zhuǎn)因數(shù)，順時針到底為校準位置；逆時針旋轉(zhuǎn)到底時，其變化范圍應大于2.5倍。 24. POSITION 水平位移： 此旋鈕用于水平移動掃描線，順時針旋轉(zhuǎn)時，掃描線向右移動，反之掃描線向左移動，拉出時掃描因數(shù)擴展10倍，這樣TIME/DIV 開關(guān)指示的是實際掃描時間因數(shù)的10倍，這樣通過調(diào)節(jié)旋鈕就可以觀察所需信號放大10倍的波形（水平方向） 25. SOURCE 觸發(fā)源選擇開關(guān)： 此開關(guān)用于選擇掃描觸發(fā)信號源 INT ：（內(nèi)觸發(fā)） 加到CH1或CH2 的信號作為觸發(fā)源 LINE ：（電源觸發(fā)） 取電源頻率作為觸發(fā)源 EXT：（外觸發(fā)） 外觸發(fā)信號加到外觸發(fā)輸入端作為觸發(fā)源。外觸發(fā)用于垂直方向的特殊信號的觸發(fā)。,26. INT TRIG 內(nèi)觸發(fā)選擇開關(guān)： 此開關(guān)用于選擇掃描的掃描觸發(fā)信號源 CH1： 加到CH1的信號作為觸發(fā)信號 CH2： 加到CH2的信號作為觸發(fā)信號 VERT MODE：（組合方式） 用于同時觀察兩個波形，觸發(fā)信號交替取自CH1和CH2。 27. TRIG IN 外觸發(fā)輸入插座： 此插座用于掃描外觸發(fā)信號的輸入。 28. LEVEL 觸發(fā)電平控制旋鈕（同步位置調(diào)整）： 此旋鈕通過調(diào)節(jié)觸發(fā)電平來確定掃描波形的起始點，亦能控制觸發(fā)開關(guān)的極性；按進去為正，拉出為負。,掃描線調(diào)整步驟 通電前：22. TIME/DIV 0.5mS/DIV 24. POSITION (水平位移）居中 29. MODE 觸發(fā)方式選擇開關(guān) AUTO 18. MODE 垂直工作方式選擇開關(guān) CH1 25. SOURCE 觸發(fā)源選擇開關(guān) INT （內(nèi)觸發(fā)） 17（16）POSITION (垂直位移）居中 26. INT TRIG 內(nèi)觸發(fā)選擇開關(guān) CH1 10 （11）輸入耦合開關(guān) GND 3. FOCUS 聚焦控制 居中 5. INTEN SITY 輝度控制 逆時針到底,通電后： 調(diào)節(jié)輝度；調(diào)節(jié)掃描 選擇TIME/DIV 和VOLTS/DIV和選擇輸入耦合。 直流電壓測量： 先調(diào)掃描線：通電約10S后，屏幕上顯示出一條水平亮線，這條水平 亮線就是掃描線，然后再微調(diào)聚焦旋鈕(3)，使掃描線略為清晰。 再調(diào)出掃描線的基礎上：輸入耦合開關(guān)（10；11）GND （確定零電平位置） VOLTS/DIV 伏/度選擇開關(guān) 置適當位置。再將 AC-GND-DC 置DC位置,掃描亮線隨DC電壓數(shù)值而移動，信號的直流電壓可以通過位移幅 度與VOLTS/DIV （伏/度選擇開關(guān) ）標稱值的乘積而獲得。,交流電壓測量： 再調(diào)出掃描線的基礎上： VOLTS/DIV 伏/度選擇開關(guān) 置適當位置。 再將 AC-GND-AC 置AC位置 掃描亮線隨AC電壓數(shù)值而移動，信號的交流電壓可以通過位移幅度 與VOLTS/DIV （ 伏/度選擇開關(guān)） 標稱值的乘積而獲得。,使用示波器注意事項： Y軸輸入端的電壓值不能超過示波器的指標中的標稱值，以免損壞 示波器。(示波器探頭千萬別向工作臺上的380V,220V電源上插，以 免損壞示波器！） 示波器的的探頭可以到 衰減作用，一般為10:1 各種控制開關(guān)，旋扭在使用時，切勿用力過猛，過大。,探頭的調(diào)整 一般無源探頭由RC網(wǎng)絡組成衰減器，衰減比有1:1（即不衰減）， 10:1 （輸入信號被衰減到1/10)兩種。注意：同時使用兩個探頭時，不要同時接入不同電位的測試點。因為兩個探頭接地夾子是同一點，測試不同電位會造成短路 探頭內(nèi)部電路,接地夾子,掛鉤,可調(diào)電容，通過矯 正孔進行調(diào)整,接CH1 或CH2,示波器使用前必須進行探頭的校準，由探頭輸入示波器的校準信號， 當屏幕上出現(xiàn)如圖1所示時，為最佳補償。 出現(xiàn)如圖2所示時，為欠補償 出現(xiàn)如圖3所示時，為過補償,220V,36V,CH1,CH2,不允許！將 220V和 36V短路,圖1,圖2,圖3,校準信號調(diào)整 在調(diào)出水平基線后，再利用示波器內(nèi)設校準信號（CAL0.5V）對實波器進行自測. a.將示波器CH1信號輸入端接示波器內(nèi)設校準信號（CAL0.5V） b.調(diào)節(jié) LEVEL 觸發(fā)電平控制旋鈕（28）使波形穩(wěn)定顯示在屏幕上 c.調(diào)節(jié)POSITION （16）垂直方向位移和（24） POSITION 水平位移旋鈕，檢查能否正常工作。,利用示波器測量某一正弦波的周期，幅值。峰-峰值，并利用萬用表測量其電壓值，找出其幅值與有效值之間的對應關(guān)系。 如果示波器的Y軸偏轉(zhuǎn)靈敏度開關(guān)置于1V/div,探頭未衰減，被測正弦波的峰-峰值占 6div。 則其峰-峰值為： Up-p=6div1v/div=6v 幅值：,有效值值的測量： 把萬用表打到合適的電壓檔，用紅色表筆接被測信號端，黑色表筆接地，讀出電壓表上的數(shù)值。 周期： 如果示波器的掃描速度為20ms/div,水平擴展倍數(shù)為1，被測正弦 波的周期占6.7div T= 6.7div 20ms/div =134ms,利用示波器測量某一單極性方波的周期，幅值。峰-峰值，并利用萬用表測量其電壓值，找出其幅值與有效值之間的對應關(guān)系。,如果示波器的Y軸偏轉(zhuǎn)靈敏度開關(guān)置于1V/div,探頭未衰減，被測方波的峰-峰值占2.6div。則其峰-峰值為： Up-p=2.6div1v/div=2.6v 幅值：Um = Up-p = 2.6v 有效值值的測量：把萬用表打到合適的電壓檔，用紅色表筆接被測信號端，黑色表筆接地，出電壓表上的數(shù)值。 周期：如果示波器的掃描速度為20ms/div,水平擴展倍數(shù)為1，被測方波的周期占4div,：,周期： 如果示波器的掃描速度為20ms/div,水平擴展倍數(shù)為1，被測方波的周期占4div 則有： T=4div 20ms/div=80ms,利用示波器測量某一雙極性方波的周期，幅值。峰-峰值，并利用萬用表測量其電壓值，找出其幅值與有效值之間的對應關(guān)系。 如果示波器的Y軸偏轉(zhuǎn)靈敏度開關(guān)置于1V/div,探頭未衰減，被測方波的 峰-峰值占4div。則其峰-峰值為： Up-p = 4div1v/div =4v 幅值：,有效值的測量： 把萬用表打到合適的電壓檔，用紅色表筆接被測信號端，黑色表筆接地，讀出電壓表上的數(shù)值。 有效值： U= Um=2V 周期： 如果示波器的掃描速度為20ms/div,水平擴展倍數(shù)為1，被測方波的周期占2div T= 2div 20ms/div = 40ms,利用示波器測量某一雙極性三角波的周期，幅值。峰-峰值，并利用萬用表測量其電壓值，找出其幅值與有效值之間的對應關(guān)系。 如果示波器的Y軸偏轉(zhuǎn)靈敏度開關(guān)置于1V/div,探頭未衰減，被測三角波 的峰-峰值占3.2div。則其峰-峰值為： Up-p =3.2div1v/div=3.2v,幅值： Um =,Up-p,2,=,3.2,2,=1.6V,有效值值的測量：把萬用表打到合適的電壓檔，用紅色表筆接被測 信號端，黑色表筆接地，讀出電壓表上的數(shù)值。 有效值： U=,Um,3,=,1,6,1,732,=0.923V,周期：如果示波器的掃描速度為20ms/div,水平擴展倍數(shù)為1，被 測三角波的周期占3.5div 則有： 3.5 div 20ms/div = T= 70ms,利用示波器測量某一占空比可調(diào)的單（雙）極性方波的周期，幅值，占空比，并利用萬用表測量其電壓值，找出其幅值，占空比與有效 值之間的對應關(guān)系。 單極性：如果示波器的Y軸偏轉(zhuǎn)靈敏度開關(guān)置于1V/div,探頭未衰減，被測矩形波的幅值占2.6div。 幅值： Um =2.6div 1V/div =2.6V 周期：如果示波器的掃描速度為20ms/div,水平擴展倍數(shù)為1，被測矩形波的周期占 2.5div，高電平占1div. 則有: T= 2.5 div 20ms/div = 50ms K=,1,2.5,=0.4,有效值：U= K Um = 0.4 2.6 =1.04V 其幅值，占空比與有效值之間的對應關(guān)系: U= K Um 雙極性：如果示波器的Y軸偏轉(zhuǎn)靈敏度開關(guān)置于1V/div,探頭未衰減，被測矩形波的幅值占2div。則其峰-峰值為： Up-p =Um 2 = 4V 幅值： Um = 2V 周期：如果示波器的掃描速度為20ms/div,水平擴展倍數(shù)為1，被測矩形波的周期占4div，高電平占1.5div,則有： T= 4div 20ms/div = 80ms K=,1.5,4,= 0.375,有效值: U= K Um = 0.3752V =0.75 V,K：高電平所占格數(shù)與周期所占格數(shù)之比,其幅值，占空比與有效值之間的對應關(guān)系: U= K Um,單極性,雙極性,利用示波器測量某一正弦信號經(jīng)過一個移相網(wǎng)絡之后的信號與原信號的相位差。 1、測量時先將耦合方式開關(guān)置于“”位置，調(diào)節(jié)兩組掃描線至屏幕中心，以此作為零電平線。 2、將兩個被測信號分別接到Y(jié)軸兩個通道的輸入端，選擇相位超前的信號觸發(fā)源（26），采用“斷續(xù)”或“交替”顯示（18）。 3、適當調(diào)整“Y調(diào)整”，使兩信號重疊起來。如圖所示：若x1=1.4div,x2=5.0div,則相位差為： =,x1,x2, 3600 =,1.4div,5.0div,3600,=100.80,X1-兩個信號的水平距離 X2-信號的一個周期長度,示波器的雙蹤應用(疊加、交替掃描、斷續(xù)掃描） 疊加：示波器選用兩個通道，當信號的頻率一致時，可以實現(xiàn)Y1Y2. 交替掃描：觸發(fā)信號來自兩個通道，此方式用于同時觀察兩路不相關(guān)的信號。一般用于高頻雙蹤信號的測試。 斷續(xù)掃描：觸發(fā)信號來自兩個通道，此方式用于同時觀察兩路不相關(guān)的信號。一般用于低頻雙蹤信號的測試。,比較兩路信號的幅度 有一單管共射放大電路，要求測量放大器的電壓增益，操作步驟如下： 1.將電路接通，并確認直流電源接線端，交流信號輸入端，放大輸出端,ui,u0,信號 輸入端,放大輸 出端,Vcc,直流電源,2.實驗電路與儀器的連接,實驗電路,直流電源,CH1,CH2,ui,u0,示波器,信號源,Vcc,1) 直流電源輸出12V，作為放大器工作電源 2）信號發(fā)生器產(chǎn)生1KHz,10mV的交流信號給放大器，作為輸入信號,3）將示波器CH1接 放大器輸入端，CH2 接放大器輸出端，,4）儀器與實驗電路連接時，要將地線接在同一電位點,3.示波器同時顯示輸入與輸出信號： 1）CH1與CH2輸入耦合開關(guān)（10,11）都選AC 2）CH1 VOLTS/DIV 伏/度選擇開關(guān)（12）置于10mV/div檔位 3）CH2 VOLTS/DIV 伏/度選擇開關(guān)（13）置于0.2V/div檔位 4）垂直工作方式選擇開關(guān)（18）置于交替位“ALT” 5) 水平工作方式選擇開關(guān)（29）置于AUTO（自動） 6） 掃描速率開關(guān) TIME/DIV （22）置于0.5ms/div 7） 內(nèi)觸發(fā)源選擇開關(guān)（26）置CH1位 8）調(diào)節(jié)垂直方向位移（16，17) 和 水平方向位移（24）旋扭使信號固定在屏幕正中位置 9）調(diào)節(jié)觸發(fā)電平控制旋鈕（28），使波形穩(wěn)定如圖中作所示,函數(shù)信號發(fā)生器,1,2,3,頻率微調(diào),占空比,4,直流 電平,5,輸出 幅度,6,7,8,9,10,11,12,點頻輸出,功率輸出,外部輸入,單次脈沖,頻段選擇,波形選擇,13,衰減 選擇,14,幅值選擇,15,方式選擇,單脈沖,16,17,電源,掃描寬度 調(diào)制度,掃描 速率,18,19,20,21,22,23,函數(shù) 輸出,同步 輸出,1.頻率顯示窗口：顯示輸出信號的頻率 2.幅度顯示窗口：顯示函數(shù)輸出信號的幅度 3.頻率微調(diào)電位器：調(diào)節(jié)此旋鈕可以改變輸出頻率的一個頻程 4.輸出波形占空比調(diào)節(jié)旋鈕：調(diào)節(jié)此旋鈕可以改變輸出信號的對稱性。當電位器處于中心位置時，則輸出對稱信號。 5.輸出信號直流電平調(diào)節(jié)旋鈕：調(diào)節(jié)范圍 -10V + 10V （空載） -5V + 5V （500）當電位器處于中心位置時，則為0電平 6.輸出幅度調(diào)節(jié)旋鈕：調(diào)節(jié)范圍20dB 7.掃描寬度/調(diào)制度調(diào)節(jié)旋鈕:調(diào)節(jié)此電位器可調(diào)節(jié)掃頻輸出的頻率寬度。調(diào)幅時調(diào)節(jié)此電位器可調(diào)節(jié)調(diào)制度。 8.掃描速率調(diào)節(jié)旋鈕：調(diào)節(jié)此電位器可改變內(nèi)掃描的時間長短。 9.CMOS電平調(diào)節(jié)旋鈕：調(diào)節(jié)此電位器可以調(diào)節(jié)輸出的CMOS電平。當電位器逆時針旋到底（綠燈亮）時輸出為標準的TTL電平。 10.左頻段選擇按鈕：每按一次此按鈕，輸出頻率向左調(diào)整一個頻段。,11. 右頻段選擇按鈕：每按一次此按鈕，輸出頻率向右調(diào)整一個頻段。 12. 波形選擇按鈕：可選擇正弦波，三角波，脈沖波輸出。 13. 衰減選擇按鈕：可選擇信號輸出的0dB, 20dB, 40dB, 60dB衰減的切換。 14. 幅值選擇按鈕：可選擇正弦波的幅度顯示的峰峰值與有效值之間的切換。 15. 方式選擇按鈕：可選擇多種掃描方式，多種外調(diào)制方式及外測頻方式。 16.單脈沖選擇按鈕：控制單次脈沖輸出，每按動一次此按鍵，單次脈沖輸出（21）電平翻轉(zhuǎn)一次。 17.整機電源開關(guān)：此按鍵按下時，機內(nèi)電源接通，整機工作；此按鍵釋放為關(guān)掉整機電源。 18.外部輸入端：當方式選擇按鈕（15）選擇在外部調(diào)制方式或外部計數(shù)時，外部調(diào)制控制信號或外測信號由此外部輸入。 19.函數(shù)輸出端：輸出多種波形受控的函數(shù)控制信號，輸出幅度 20Vp-p (空載）， 10Vp-p (50負載 ），,20.同步輸出端： 當CMOS電平調(diào)節(jié)旋鈕（9）逆時針旋到底，輸出為標準的TTL幅度的脈沖信號，輸出阻抗為600；當CMOS電平調(diào)節(jié)旋鈕打開，則輸出當CMOS電平脈沖信號，高電平在 5V 13.5V可調(diào)。 21.單次脈沖輸出端：單次脈沖輸出由此端口輸出。 22.點頻輸出端：提供50Hz的正弦波信號 23.功率輸出端：提供大于或等于10W 的功率輸出。 測量，試驗的準備工作 確認電源電壓應在220V 正負10%范圍內(nèi)，方可接通電源。 函數(shù)信號輸出 1. 50主函數(shù)信號輸出： 1）以終端連接50匹配器的測示電纜，由插座(19)輸出函數(shù)信號. 2）由頻檔選擇按鈕（10）（11）選定輸出函數(shù)信號的頻段，由頻率調(diào)節(jié)器調(diào)整輸出信號頻率，直到所需的工作頻率值。 3）由波形選擇按鈕（12）選定輸出函數(shù)的波形分別獲得正弦波，三角波，脈沖波。,4）由信號幅度選擇（13）和（6）選定和調(diào)節(jié)輸出信號的幅度。 5）由信號電平設定器（5）選定輸出信號所攜帶的直流電平。 6）輸出波形占空比調(diào)節(jié)器（4）可改變輸出脈沖信號占空比，與此類似，輸出波形為三角波或正弦波時可時三角波調(diào)變?yōu)殇忼X波，正弦波調(diào)變?yōu)檎c負半周分別為不同角頻率的正弦波形，且可移相1800 同步輸出端（20） 1）以測試電纜（終端不加50匹配器）由單次脈沖輸出端（21）輸出單次脈沖 2） .輸出信號低電平小于等于0。5V ，高電平大于等于3.。5。單次脈沖選擇按鈕（16），每按一次，單次脈沖輸出的電平翻轉(zhuǎn)一次。 點頻輸出（22） 1）以測試電纜（終端不加50匹配器）由點頻輸出插座（22）輸出信號,功率輸出（23） 1）以雙夾電纜（終端加4負載），由功率輸出端（23）輸出功率信號。 2）輸出功率大于等于10W (4負載）的正弦信號。 內(nèi)掃描，內(nèi)調(diào)制信號輸出的 1）方式選擇按鈕（15）選定為內(nèi)掃描或內(nèi)調(diào)制方式。 2）分別掃描寬度調(diào)節(jié)器（7)和掃描速率調(diào)節(jié)器（8）獲得所需的內(nèi)掃描或調(diào)制信號。 3）函數(shù)輸出插座（19）同步輸出插座（20）均輸出相應的內(nèi)掃描或調(diào)制信號。 外調(diào)制信號輸出 1）方式選擇按鈕（15)選定為內(nèi)外部調(diào)制方式。 2）由外部輸入插座（18）輸入相應的控制信號，即可得到相應的受控調(diào)由制信號函數(shù)輸出端（19）輸出。,外測頻功能檢察 1）方式選擇按鈕（15）選定為外部計數(shù)方式 2）用本機提供的測試電纜，將函數(shù)信號引入外部輸入插座（18）觀察顯示頻率應與“內(nèi)”測量時相同。,SDG5000-函數(shù)/任意波形發(fā)生器 波形選擇: Waveforms-sins 提供1Hz50MHz的正弦波 Waveforms-Square 提供1Hz50MHz的方波 Waveforms-Ramp 提供1Hz4MHz的三角波 數(shù)字鍵 用于輸入?yún)?shù),包括數(shù)字鍵09,小數(shù)點,符號鍵+/- 旋扭 在參數(shù)設置時,用于增大或減小當前值,CH1控制輸出端 向外輸出信號的一路端子.當CH1打開時其背光發(fā)亮(只有發(fā)亮時才能將信號向外輸出) CH2控制輸出端 向外輸出信號的另一路端子.當CH2打開時其背光發(fā)亮(只有發(fā)亮時才能將信號向外輸出) 菜單軟鍵 與其上面的菜單一一對應,按下任意軟鍵激活對應菜單 Mod 調(diào)制 Sweep 掃頻 Burst 脈沖串 Parameter 參數(shù)設置鍵 Utility 輔助功能與系統(tǒng)設置,A,B,O,D,C,R,V1,VR,VC,2,O,1,A,B,D,D,2,1,UAB,0,t,UAB,0,t,電路的工作原理： 電阻R兩端的的壓降VR = IR = VDB, 電容 C 兩端的的壓降VC=IXc=VAD,它們之和等于變壓器付邊電壓VAB,即VAB=VR+VC。 VR與VC兩失量總是互相垂直的。 在電源電壓VAB失量一定的條件下。改變電阻R的大小，就能使矢量圖上的D點沿著以VAB為直徑的一個半園移動。矢量VOD是電橋輸出的做為觸發(fā)信號用的電壓矢量， VOD滯后于電源電壓VOB一個角。改變R時，矢量圖上D點在半園上位置的移動（如圖上D點移到D點）使角也隨之改變（如圖上由1點到2），達到移相目的。,正弦波振蕩器 交流放大電路的特點是利用輸入信號的控制論作用來得到較大的輸出信號那么可不可以不用輸入信號也同樣得到一個交變的輸出信號呢？ 可以，因為放大電路既然有放大作用，那么把輸出信號的一部分適當?shù)胤答伒捷斎攵?，代替放大電路的輸入信號，這樣就可以不用外加輸入信號而得到輸出信號了，這種得到交變電壓的方法就叫自激振蕩 振蕩條件： 放大電路的輸入電壓ui的相位必須和反饋到放大電路的輸入端的輸入電壓ui，的相位，同相這是自激振蕩的相位條件 反饋電壓與輸入電壓的幅度必須相等，這是自激振蕩的幅度條件 滿足這兩個條件,就一定產(chǎn)生自激振蕩. 電路中相位條件是隨頻率而變的,就一個具體電路來說,只有一定的頻率才能滿足相位條件,這個一定的頻率既振蕩頻率,可利用含有電抗性元件的電路(RC)使得只有一個頻率滿足自激振蕩的相位條件.這樣一來就得到了單一頻率的正弦波振蕩了.把這種特性的電路稱為選頻電路如RC振蕩器 為什么不加輸入信號振蕩器能自動振蕩起來?這是因為在接通電源瞬間,振蕩電路里總會有一些擾動存在.由于振蕩電路是一個閉環(huán)系統(tǒng),具有放大,正反饋和選頻能力,因此不管擾動多么微弱,選頻電路中華總會自動選出適于振蕩得頻率分量,這個頻率微弱電壓經(jīng)過放大,反饋,再放大,多次循環(huán)過程,振蕩電壓不斷的增大,于是便振蕩起來了.,反饋電路,放大電路,Ui,ui,uo,直流電源,先把開關(guān)倒向，使放大電路的輸入端與信號源相連，不接反饋電路 調(diào)節(jié)信號源的頻率和幅度，使放大電路的輸入電壓等于 Ui=uimsin(t+) Ui交流輸入信號電壓的瞬時值 uim輸入信號電壓的峰值 角頻率 初相角,這個輸入電壓經(jīng)過放大和反饋電路，在端得到一個同頻率的正弦交流電壓Ui， Ui， u，imsin(t+，) 若適當調(diào)正放大和反饋電路的參數(shù)使 u，im uim ， n n=0,1,2 則反饋電壓Ui，就與信號源電壓Ui 完全一樣了這時將開關(guān)倒向，與信號源斷開，而接通反饋電路，由于放大電路的內(nèi)部狀態(tài)沒有變化，所以仍將維持輸出電壓不變這樣反饋放大器就變成自激振蕩器了,RC電橋式振蕩電路,u2,u1,u2,f,f0,0,+900,-900,f,f0,超前角,滯后角,i,R1,C1,R2,C2,u1,u2,C1,R2,當頻率趨進于零時，C1和C2容抗趨進于無限大，相當于開路 1/ C1 大大于R 1/ C 大大于R 其等效電路如圖 U2的幅度較小，其相位超前于u1.而且 頻率越低, u2的幅度越小, u2的相位越超前u1,頻率趨進于零時, U2趨進于零,相位超前近于90度,u1,u2,C2,R1,當頻率較高時，C1和C2容抗趨進于無限小，相當于短路 1/ C1 小小于R 1/ C小小于R 其等效電路如圖 U2的幅度較小，其相位滯后于u1.而且 頻率越高, u2的幅度越小, u2的相位越滯后于u1,頻率趨進于時, U2趨進于零,相位滯后近于90度,由此斷定:當頻率為摸某一中間值時, u2的幅度不會為零,且與u1同相位,振蕩頻率:,振幅條件:,U1- 輸入信號電壓 u2- 輸出信號電壓,利用集成運算放大器的特性,根據(jù)自激振蕩原理,采用正負反饋相結(jié)合,可以構(gòu)成正弦波振蕩器 RC 文氏電橋振蕩器 RC串并聯(lián)電路的選頻特性如圖所示,u0,Uf+,Uf-,R3,R4,R1,C1,C2,R2,當頻率為振蕩頻率 f0 時,可在 RC 并聯(lián)的兩端得到最大的電壓 Uf+.把這個電壓輸入到運放的同相端作為正反饋信號,把R3 R4的 分壓的電壓作為負反饋信號Uf- 輸入到運放的反相端.,+,-,A,R1,3.3K,C1,0.01F,R2,C2,10K,RP 10K,10K,10k,D1 D2,u0,調(diào)節(jié)電位器RP,使負反饋電壓Uf- 接近正反饋電壓Uf+,但又稍小于正反饋電壓Uf+,這時電路滿足振蕩的幅值和相位條件,且波形失真最小.若負反饋電壓遠小于正反饋電壓,雖電路滿足振蕩條件,但因正反饋過強,使波形失真嚴重.若負反饋電壓遠大于正反饋電壓,則電路不滿足振蕩條件,不能起振.,并聯(lián)二極管的作用 當輸出電壓幅度增大時,二極管兩端壓也增大,使二極管正向電阻減小,負反饋增強,從而阻止輸出電壓的增大. 反之當輸出電壓幅度減小時,負反饋減弱,使輸出電壓增大,起到了穩(wěn)定輸出電壓幅度的作用.,方波-三角波發(fā)生器,方波發(fā)生器,+,-,R1,R2,VZ,U0,Rf,C,A,R3,UB,基本原理： 將輸出電壓U0經(jīng)Rf-U電路后，利用電容C的充放電電壓Uc代替滯回比較器外加輸入信號Ui送人反相端，與同相端門電壓UB相比較，使比較器的輸出不斷發(fā)生轉(zhuǎn)換，從而形成自激震蕩。,t=0 Uc=0 輸出電壓 U0=+ Uz 此時同相端門限電壓UB1=UZ.R1/R1+R2, 輸出電壓 U0 經(jīng)Rf向C充電， Uc 上升當上升至略高于UB1時，輸出電壓 U0 翻轉(zhuǎn)，= -Uz,U0,+Uz,- Uz,0,UB2,UB1,Uc,t,t,0,與此同時同相端門限電壓UB2=-UZ.R1/R1+R2, 電容C經(jīng)Rf放電，Uc下降降至時略低于UB2時，輸出電壓 U0又 翻轉(zhuǎn)，+Uz。周而復始，在輸出端得到方波電壓,方波-三角波發(fā)生器 將方波的輸出送給一個積分電路就能得到三角波,如圖:,+,-,R1,R2,UZ,U02,Rf,A1,R3,UB,-,+,A2,R5,C f,R0,U01,A1的反相端經(jīng)R0接地,R1的一端接到A2的輸出端,當電源接通時, U01= +UZ,U02,+Uz,-