電子測量實(shí)驗(yàn)2

1、電子測量實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)院興湘學(xué)院專業(yè)11電子信息工程學(xué)號 2011961831姓名 涂 儉指導(dǎo)老師王永才實(shí)驗(yàn)二波形觀察與電壓測量一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 了解示波器的結(jié)構(gòu)和工作原理，掌握示波器的使用方法; 2學(xué)會(huì)用示波器觀察電信號的波形，并測量其電壓大小；3學(xué)會(huì)用示波器觀察電路輸出信號波形有無失真；4學(xué)會(huì)“逐點(diǎn)法”研宄幅頻特性。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1波形觀察一一示波器面板各旋鈕的使用操作; 2用示波器測量信號幅度；3測量放人電路電壓放人倍數(shù)；4放大電路幅頻特性研宂。三、實(shí)驗(yàn)儀器及器材臺(tái)臺(tái)臺(tái)1x1示波器 2信號發(fā)生器 3實(shí)驗(yàn)箱4功率放大電路實(shí)驗(yàn)板四、實(shí)驗(yàn)要求1復(fù)4冇關(guān)示波器的結(jié)構(gòu)原理，理解示波器顯示波形的原理；2查閱

2、有關(guān)示波器使用的資料，熟悉示波器的使用步驟；3查閱示波器應(yīng)用的有關(guān)資料。五. 實(shí)驗(yàn)步驟1波形觀察一一示波器面板各旋鈕的使用操作 用信號發(fā)生器輸出正弦信號作為被測信號，按表2-1進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。2、示波器測量信號參數(shù)2.1讀波形高度測幅度用信號發(fā)生器輸出1khz、vp-p為10mviv的正弦波加到示波器，適 當(dāng)調(diào)節(jié)示波器各旋鈕，讀取波形峰峰高度，填表2-2,并以信號源指示的幅度 為準(zhǔn)，計(jì)算測量的和對誤差。2.2正弦波形參數(shù)測量用信號發(fā)生器輸出100hz、vp-p為20mv的正弦波加到示波器，適當(dāng)調(diào) 節(jié)示波器各旋鈕或選項(xiàng)，使示波器直接顯示信號頻率、平均值、峰峰值、冇效值, 填表2-3。2.3矩形脈沖參數(shù)

3、測量觀測實(shí)驗(yàn)箱上岡定頻率輸出端q15的信號峰峰值、上升時(shí)間、下降吋間、正脈沖寬度、負(fù)脈沖寬度等參數(shù)，填表2-4。2.4觀測實(shí)驗(yàn)箱上單脈沖輸出。3、測量集成功放放大倍數(shù)實(shí)驗(yàn)板集成功放電路接+5v電源，用信號發(fā)生器輸出頻率為1khz的正弦波 加到放人器。用示波器同時(shí)觀察放人電路輸入信號和輸出信號波形。適當(dāng)調(diào)節(jié)示 波器各旋鈕，使波形清晰。在輸出波形無失真情況不讀取輸入信號和輸出信號的 波形高度，填表2-5,計(jì)算集成功放電路電壓放大倍數(shù)。4、集成功放電路幅頻特性研宄(1) 用信號發(fā)生器輸出頻率為1khz的正弦波加到集成功放電路，用示波 器同時(shí)觀察放大電路輸入信號和輸出信號波形。調(diào)節(jié)信號發(fā)生器輸出信號幅

4、度，使集成功放電路的輸出信號幅度v=1 (v)。(2) 保持放大電路輸入信號幅度不變，改變頻率，按表2-6測量并記錄。(3) 保持放大電路輸入信號幅度不變，改變頻率，使輸出電壓下降至中頻 1khz時(shí)輸出信號幅度的0.707倍，測出上限截止頻率人和下限截止頻率力。(4) 在坐標(biāo)中描點(diǎn)作出幅頻特性曲線。六、預(yù)習(xí)與思考題1 .示波器顯示被測信號的波形的原理？答：原理就是電子槍發(fā)射電子，經(jīng)過加速和偏轉(zhuǎn)后射在熒光屏上產(chǎn)生光。將 屏幕看做-個(gè)直接坐標(biāo)系，這樣偏轉(zhuǎn)有xy偏轉(zhuǎn)，y偏轉(zhuǎn)就是上下幅度。x偏轉(zhuǎn) 就是左右幅度。y偏轉(zhuǎn)的大小根據(jù)y軸旋鈕和波形的幅度控制。x偏轉(zhuǎn)由x軸 旋鈕控制。這些旋鈕就是幅度控制。2

5、.旋鈕“伏特/格”和“秒/格”的作用是什么？答：通過控制伏特/格，可以把信號的幅度調(diào)整到期望測量范圍內(nèi)。通過控 制秒/格，可以顯示屏中每一水平刻度代表的時(shí)間量。3 .如何用示波器測量信號電壓？答：在示波器的操作界面上冇measupe按鈕。按下后可+以選擇自動(dòng)的測 量波形的屯壓值。4 .如何用示波器測量電路的幅頻特性？答：要測量相頻特性，則需要示波器至少有2個(gè)通道，另外肯定還需要一 臺(tái)信號發(fā)生器用于掃頻或手動(dòng)改變頻率；測量時(shí)，信號發(fā)生器的輸出端接待測放 大器的輸入端，同時(shí)接到示波器的一個(gè)通道，放大器的輸出端則接示波器的另一 個(gè)通道。利用示波器的光標(biāo)功能，可以讀出兩個(gè)通道之間的時(shí)間差，這個(gè)時(shí)間差

6、可以進(jìn)一步換算成相位差。稍微先進(jìn)一點(diǎn)的數(shù)字示波器，會(huì)提供直接對兩個(gè)通道 和位差進(jìn)行測量的功能，這樣會(huì)更為方便。逐步改變信號發(fā)生器的頻率，重復(fù)測 量，可以得到不同頻率下的相位差；以頻率為橫軸，相位差為縱軸，描點(diǎn)后即可 得到放大器的相頻特性。利用以上方法，可以測量出+/-180度以內(nèi)的相移。5如何設(shè)罝探頭選項(xiàng)衰減？如果探頭上的開關(guān)設(shè)定在“xi”位置，而探頭選項(xiàng)衰減設(shè)罝成10x,結(jié)果怎樣？為什么？如果探頭上的開關(guān)設(shè)定在“x10”位置， 而探頭選項(xiàng)衰減設(shè)罝成ix呢？答：按下ch1菜單按鈕，將探頭選項(xiàng)袞減設(shè)置成與探頭上的幵關(guān)設(shè)定一致。 結(jié)果會(huì)衰減10xo七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1根據(jù)實(shí)驗(yàn)3-1，說明示波器觀察波

7、形的操作步驟。答：將波形通過探頭輸入示波器，按下自動(dòng)設(shè)置基本上能夠看到完整的波形，如果不能看到可以檢查探尖上的衰減是否正確，還可以調(diào)節(jié)旋鈕“伏特/格” 和“秒/格”讓波形更明顯。2. 示波器測量信號幅度的方法，如何減小測量誤差答：選取合適的精度，這樣才能有利于讀數(shù)，還要避免人為的誤差，這具 體表現(xiàn)在示波器的使用調(diào)整是否正確，由于而板的坐標(biāo)格和示波管的圖形有一段 距離，容易有視覺讀數(shù)誤差。另外在測量是最好將波形拉開些，觀察的周期數(shù)少 些，這樣將有利于減少讀數(shù)誤差，等等。3. 說明“逐點(diǎn)法”測量幅頻特性的原理答：通過不斷改變輸入信號的頻率，從示波器上讀出v的值，直到找出上 下截至頻率，最后根據(jù)數(shù)據(jù)

8、作幅頻特性曲線圖。八、實(shí)驗(yàn)心得體會(huì)通過本次實(shí)驗(yàn)，我了解了示波器的結(jié)構(gòu)和工作原理，掌握了示波器的基本 使用方法；學(xué)會(huì)了用示波器觀察電信號的波形，并測量其電壓大??；學(xué)會(huì)了用示 波器觀察電路輸出信號波形有無失真；學(xué)會(huì)了 “逐點(diǎn)法”研宄幅頻特性。對實(shí)驗(yàn) 中遇到的問題，能自己先思考，經(jīng)思考之后自己還是能解決絕大部分問題，自己 解決不了的再請教老師，總的來說通過這次實(shí)驗(yàn)還是學(xué)到了很多奮實(shí)際用處的東 西，受益匪淺。電子測量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄一一實(shí)驗(yàn)二表2-1波形觀察一一示波器面板各旋鈕的使用操作捕腑操作內(nèi)容屏幕顯示波形及變化情況描述1旋轉(zhuǎn)"水平位置"旋鈕調(diào)整位置至中心刻度線顯示觸發(fā)時(shí)間為零。2

9、save/recall顯示設(shè)置和波形的“保存/調(diào)出菜單”3autochl按鈕->探頭衰減設(shè)置成10x。波形擴(kuò)大了 10倍4measure頂部第一個(gè)按鈕周期顯示波形的周期讀數(shù)5eet測fi頻譜6觸發(fā)電平調(diào)節(jié)采樣的起始周期7反相開啟或關(guān)閉，調(diào)節(jié)是否反相8dtsy lay調(diào)節(jié)對比度9measur e頂部屮間的按鈕-> 類型顯示峰峰值讀數(shù)10single seq采集單個(gè)波形，然后停止11“觸發(fā)類型”選項(xiàng)設(shè)置為“脈沖”設(shè)置脈沖寬度12表2-2示波器讀波形高度測信號幅度信號頻率1khz水平刻度系數(shù)顯示方式輸入通道輸入藕合方式觸發(fā)極性信號發(fā)生器輸 出信號幅度 （vp-p）采集方式觸發(fā)電平垂直刻度系數(shù)vp-p讀數(shù) （格或cm）測得vp-p相對誤差10mv200mv500mviv表2-3示波器測量正弦波形參數(shù)信號頻率100hz水平刻度系數(shù)s示方式輸入通道輸入藕合方式觸發(fā)極性信號發(fā)生器輸山信號示波器顯示波形參數(shù)fvp-p頻率平均值峰峰值有效值100hz20mv表2-4示波器測量q15輸山矩形脈沖參數(shù)輸入通道水平刻度系數(shù)觸發(fā)極性輸入藕合方式垂直刻度系數(shù)觸發(fā)電