模塊一儀器儀表使用

1、 在模擬電子電路實驗中，經(jīng)常使用的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、交電子儀器有示波器、函數(shù)信號發(fā)生器、交流毫伏表、頻率計等，它們和萬用表一起，流毫伏表、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。作情況的測試。 實驗中要對各種電子儀器進行綜合使實驗中要對各種電子儀器進行綜合使用，可按照信號流向，以連線簡潔、調(diào)節(jié)用，可按照信號流向，以連線簡潔、調(diào)節(jié)順手、觀察與讀數(shù)方便等原則進行合理布順手、觀察與讀數(shù)方便等原則進行合理布局，各儀器與被測實驗裝置之間的布局與局，各儀器與被測實驗裝置之間的布局與連線

2、如圖連線如圖2.1.1所示。所示。圖圖2.1.1 2.1.1 模擬電子電路實驗中常用的電子儀器布局圖模擬電子電路實驗中常用的電子儀器布局圖 接線時應(yīng)該注意，為了防止外界干擾，接線時應(yīng)該注意，為了防止外界干擾，各儀器的公共接地端應(yīng)連接在一起，稱為各儀器的公共接地端應(yīng)連接在一起，稱為共地。共地。 信號源和交流毫伏表的引線通常用屏信號源和交流毫伏表的引線通常用屏蔽線或?qū)Ｓ秒娎|線，示波器接線使用專用蔽線或?qū)Ｓ秒娎|線，示波器接線使用專用電纜線，直流電源的接線用普通導(dǎo)線。電纜線，直流電源的接線用普通導(dǎo)線。1示波器的基本結(jié)構(gòu)示波器的基本結(jié)構(gòu) 示波器的種類很多，但它們都包含下示波器的種類很多，但它們都包含下列

3、基本組成部分，如圖列基本組成部分，如圖2.1.2所示所示 。圖圖2.1.2 2.1.2 示波器的基本結(jié)構(gòu)示波器的基本結(jié)構(gòu) 雙蹤示波器是全晶體管化的小型寬頻雙蹤示波器是全晶體管化的小型寬頻帶脈沖示波器，可用于同時觀察和測定兩帶脈沖示波器，可用于同時觀察和測定兩種不同的信號。種不同的信號。 YB43020型雙蹤示波器如圖型雙蹤示波器如圖2.1.3所示。所示。圖圖2.1.3 YB430202.1.3 YB43020型雙蹤示波器型雙蹤示波器 YB43020型雙蹤示波器的主要技術(shù)性型雙蹤示波器的主要技術(shù)性能：能：（1）Y軸系統(tǒng)軸系統(tǒng)頻帶寬度：直流耦合（頻帶寬度：直流耦合（DC）020MHz3dB交流耦合

4、（交流耦合（AC）：）：10Hz20MHz3dB靈敏度：（靈敏度：（1div = 0.8cm） 5mV/div5V/div，按，按1-2-5進位分進位分10個擋級，處于校準(zhǔn)位置時各擋誤差個擋級，處于校準(zhǔn)位置時各擋誤差5%。 “微調(diào)微調(diào)”旋鈕變化范圍大于旋鈕變化范圍大于2.5倍，因倍，因此最低靈敏度可達此最低靈敏度可達12.5V/div。輸入阻抗：直接輸入輸入阻抗：直接輸入1M30pF經(jīng)高頻探頭輸入：經(jīng)高頻探頭輸入：10M15pF（但幅度（但幅度衰減為衰減為10 1）最大允許輸入電壓：最大允許輸入電壓：400V（直流（直流 + 交流交流峰峰值）峰峰值）掃速范圍：自掃速范圍：自0.1s/div0.

5、2s/div，按，按1-2-5進位分為進位分為20個擋級，處于校準(zhǔn)位置時，各個擋級，處于校準(zhǔn)位置時，各擋誤差擋誤差3%，由于，由于“微調(diào)微調(diào)”旋鈕變化范旋鈕變化范圍大于圍大于2.5倍，儀器最慢掃速為倍，儀器最慢掃速為0.5s/div。 擴展擴展“ 5”時，最高掃速可達時，最高掃速可達1s/div，誤差誤差5%。外觸發(fā)輸入阻抗：外觸發(fā)輸入阻抗：1M30pF最大安全輸入電壓：最大安全輸入電壓：400V（直流（直流+交流峰峰交流峰峰值）值）波形：方波波形：方波頻率：頻率：(1 1%)KHz電壓幅度：電壓幅度：(0.5 1%)V（Up-p）u操作一操作一 檢查主機檢查主機 將各控制開關(guān)置于表將各控制開

6、關(guān)置于表2.1.1所要求的作所要求的作用位置。接通電源，電源指示燈亮。用位置。接通電源，電源指示燈亮。 稍等預(yù)熱，屏幕中出現(xiàn)光跡，分別調(diào)稍等預(yù)熱，屏幕中出現(xiàn)光跡，分別調(diào)節(jié)輝度、聚焦旋鈕，使光跡亮度適中、清節(jié)輝度、聚焦旋鈕，使光跡亮度適中、清晰。晰。 調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)X軸或軸或Y軸移位旋鈕，把光跡移至軸移位旋鈕，把光跡移至熒光屏中心位置。熒光屏中心位置。u操作二操作二 垂直垂直Y軸控制開關(guān)的作用與使用軸控制開關(guān)的作用與使用方法方法（1）顯示方式控制開關(guān)的作用與使用方）顯示方式控制開關(guān)的作用與使用方法法 示波器垂直顯示有示波器垂直顯示有CH1、CH2、交替、交替、斷續(xù)、疊加斷續(xù)、疊加5種方式。各種方式的作

7、用如下：種方式。各種方式的作用如下： “CH1” CH1通道單蹤顯示。通道單蹤顯示。 “CH2” CH2通道單蹤顯示。通道單蹤顯示。 “交替交替” 交替地對交替地對CH1通道與通道與CH2通道的信號掃描以實現(xiàn)二蹤顯示。通道的信號掃描以實現(xiàn)二蹤顯示。 一般適宜輸入信號頻率較高時使用。一般適宜輸入信號頻率較高時使用。 “斷續(xù)斷續(xù)” 實現(xiàn)雙蹤交替顯示，這種實現(xiàn)雙蹤交替顯示，這種方式通常在信號頻率較低時使用。方式通常在信號頻率較低時使用。 “疊加疊加” 顯示兩通道輸入信號相疊顯示兩通道輸入信號相疊加后的波形。加后的波形。 當(dāng)當(dāng)“反相反相”開關(guān)未按下時，可以顯示開關(guān)未按下時，可以顯示兩通道信號相加后的效

8、果；當(dāng)兩通道信號相加后的效果；當(dāng)“反相反相”開開關(guān)按下時，可以顯示兩通道信號相減的效關(guān)按下時，可以顯示兩通道信號相減的效果。果。 CH1通道輸入耦合方式開關(guān)（通道輸入耦合方式開關(guān)（DC接接地地AC）。）。DC：表示信號與儀器通道直接耦合，用：表示信號與儀器通道直接耦合，用于觀察直流信號或信號頻率比較低的情況。于觀察直流信號或信號頻率比較低的情況。AC：用于觀察信號的交流成分。：用于觀察信號的交流成分。接地：輸入端處于接地狀態(tài)，用以確定接地：輸入端處于接地狀態(tài)，用以確定輸入端為零電位時光跡所在位置。輸入端為零電位時光跡所在位置。 靈敏度選擇開關(guān)（靈敏度選擇開關(guān)（VOLTS/div）及其）及其“微

9、調(diào)微調(diào)”。 開關(guān)旋鈕分為開關(guān)旋鈕分為10擋，屏幕上擋，屏幕上Y軸方向軸方向每一小格（每一小格（div）代表電壓信號幅度的相應(yīng)）代表電壓信號幅度的相應(yīng)值，可根據(jù)被測信號的電壓幅度選擇合適值，可根據(jù)被測信號的電壓幅度選擇合適的擋級；微調(diào)旋鈕逆時針旋足為校準(zhǔn)位置，的擋級；微調(diào)旋鈕逆時針旋足為校準(zhǔn)位置，它的調(diào)節(jié)范圍它的調(diào)節(jié)范圍2.5倍。倍。輸入耦合方式開關(guān)（輸入耦合方式開關(guān)（DC接地接地AC）。）。靈敏度選擇開關(guān)（靈敏度選擇開關(guān)（VOLTS/div）及其）及其“微調(diào)微調(diào)”。 以上以上2種開關(guān)使用方法與種開關(guān)使用方法與CH1相同。相同。 CH2“反相反相”和和“常態(tài)常態(tài)”開關(guān)。開關(guān)。 此開關(guān)為按式開關(guān)，

10、不按下時為常態(tài)，此開關(guān)為按式開關(guān)，不按下時為常態(tài)，正常顯示正常顯示CH2通道的輸入信號；按下時，通道的輸入信號；按下時，顯示倒相的顯示倒相的CH2通道信號。通道信號。（4）垂直移動波形）垂直移動波形u操作三操作三 水平水平X軸控制開關(guān)的作用與使用軸控制開關(guān)的作用與使用方法方法（1）觸發(fā)源選擇開關(guān)有兩組）觸發(fā)源選擇開關(guān)有兩組第一組：第一組：CH1、CH2、交替、外接、交替、外接4種情種情況使用。況使用。第二組：常態(tài)、第二組：常態(tài)、TV-V、TV-H、電源、電源4種種情況使用。情況使用。 當(dāng)選擇外觸方式時，觸發(fā)信號由此接當(dāng)選擇外觸方式時，觸發(fā)信號由此接入。入。 “極性極性”開關(guān)未按時，選擇在上升沿

11、觸開關(guān)未按時，選擇在上升沿觸發(fā)掃描；開關(guān)按下時，選擇在下降沿觸發(fā)發(fā)掃描；開關(guān)按下時，選擇在下降沿觸發(fā)掃描。一般情況下不用按下。掃描。一般情況下不用按下。 掃描方式選擇有掃描方式選擇有4種方法。種方法。“自動自動”：無信號輸入時，屏幕上有光跡：無信號輸入時，屏幕上有光跡顯示，一旦觸發(fā)信號輸入，自動轉(zhuǎn)為掃描顯示，一旦觸發(fā)信號輸入，自動轉(zhuǎn)為掃描狀態(tài)，適合顯示頻率狀態(tài)，適合顯示頻率50Hz以上的信號，調(diào)以上的信號，調(diào)節(jié)電平可使波形穩(wěn)定。節(jié)電平可使波形穩(wěn)定?！俺B(tài)常態(tài)”：只有當(dāng)有信號輸入時電路才：只有當(dāng)有信號輸入時電路才被觸發(fā)掃描，適合顯示頻率被觸發(fā)掃描，適合顯示頻率50Hz以下的信以下的信號，調(diào)節(jié)電平

12、可使波形穩(wěn)定。號，調(diào)節(jié)電平可使波形穩(wěn)定?！版i定鎖定”：同時按下：同時按下“自動自動”、“常態(tài)常態(tài)”按鈕，無需調(diào)節(jié)電平可使波形穩(wěn)定。按鈕，無需調(diào)節(jié)電平可使波形穩(wěn)定?！皢未螁未巍保好堪聪乱淮危好堪聪乱淮巍皬?fù)位復(fù)位”按鈕，按鈕，當(dāng)觸發(fā)信號輸入時，掃描就只產(chǎn)生一次。當(dāng)觸發(fā)信號輸入時，掃描就只產(chǎn)生一次。（4）“電平電平”（5）掃描速率開關(guān)（）掃描速率開關(guān)（SEC/div）的使）的使用用 在在0.1 s0.2ms，共，共20擋，屏幕上擋，屏幕上X軸軸方向每一格（方向每一格（div）代表電壓信號掃描時間）代表電壓信號掃描時間的相應(yīng)值，可根據(jù)被測信號的頻率選擇合的相應(yīng)值，可根據(jù)被測信號的頻率選擇合適的擋級；適

13、的擋級；“微調(diào)微調(diào)”旋鈕逆時針旋足為校旋鈕逆時針旋足為校準(zhǔn)位置，它的調(diào)節(jié)范圍準(zhǔn)位置，它的調(diào)節(jié)范圍2.5倍。倍。（6）“ 5” 當(dāng)需要觀察信號的某個細節(jié)時，按下當(dāng)需要觀察信號的某個細節(jié)時，按下該按鈕，使顯示距離在水平方向擴展該按鈕，使顯示距離在水平方向擴展5倍，倍，如圖如圖2.1.4所示。所示。（7）“位移位移” 水平移動波形，便于觀察。水平移動波形，便于觀察。圖圖2.1.4 2.1.4 波形在水平方向擴展波形在水平方向擴展5 5倍倍u操作四操作四 測量示波器內(nèi)的校準(zhǔn)信號的使用測量示波器內(nèi)的校準(zhǔn)信號的使用 示波器內(nèi)校準(zhǔn)信號方波，示波器內(nèi)校準(zhǔn)信號方波，f =11% kHz，電壓幅度，電壓幅度0.5

14、1% V，是用來對示，是用來對示波器進行自檢的。波器進行自檢的。 將示波器內(nèi)的校準(zhǔn)信號輸出端通過專用將示波器內(nèi)的校準(zhǔn)信號輸出端通過專用電纜線與電纜線與CH1（或（或CH2）輸入插口接通。）輸入插口接通。 調(diào)節(jié)示波器各有關(guān)旋鈕。將垂直方式開調(diào)節(jié)示波器各有關(guān)旋鈕。將垂直方式開關(guān)置關(guān)置“CH1（或（或CH2）”位置；觸發(fā)源開位置；觸發(fā)源開關(guān)置關(guān)置“CH1（或（或CH2）”；針對校準(zhǔn)信號；針對校準(zhǔn)信號的頻率和幅值，調(diào)節(jié)水平方向掃速開關(guān)的頻率和幅值，調(diào)節(jié)水平方向掃速開關(guān)（SEC/div），垂直方向靈敏度開關(guān)），垂直方向靈敏度開關(guān)（VOLTS/div），兩個微調(diào)旋鈕均在校準(zhǔn)），兩個微調(diào)旋鈕均在校準(zhǔn)位置，在

15、熒光屏上顯示出一個周期的方波；位置，在熒光屏上顯示出一個周期的方波；調(diào)節(jié)觸發(fā)電平旋鈕，調(diào)出穩(wěn)定波形。調(diào)節(jié)觸發(fā)電平旋鈕，調(diào)出穩(wěn)定波形。 將垂直微調(diào)逆時針旋入到校準(zhǔn)位置，將垂直微調(diào)逆時針旋入到校準(zhǔn)位置，Y軸靈敏度開關(guān)（軸靈敏度開關(guān)（VOLTS/div）選擇）選擇0.1V或或0.2V位置，讀取位置，讀取Y軸的格數(shù)，按格數(shù)（軸的格數(shù)，按格數(shù)（div） 0.1V計算校準(zhǔn)信號幅度，記錄于表計算校準(zhǔn)信號幅度，記錄于表2.1.2中。中。 校準(zhǔn)頻率。校準(zhǔn)頻率。 將掃速微調(diào)旋鈕置將掃速微調(diào)旋鈕置“校準(zhǔn)校準(zhǔn)”位置，掃位置，掃速開關(guān)（速開關(guān)（SEC/div）選擇）選擇0.2ms。 讀取校準(zhǔn)信號周期，按讀取校準(zhǔn)信號周期

16、，按X軸的格數(shù)軸的格數(shù)（div） 0.2ms計算周期，換算成頻率值，計算周期，換算成頻率值，進行校核，記錄于表進行校核，記錄于表2.1.2中。中。 測量測量“校準(zhǔn)信號校準(zhǔn)信號”的上升時間和下降時的上升時間和下降時間。間。 調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)Y軸靈敏度開關(guān)位置及微調(diào)旋鈕，軸靈敏度開關(guān)位置及微調(diào)旋鈕，并移動波形，使方波波形在垂直方向上正并移動波形，使方波波形在垂直方向上正好在中心軸上，且上下對稱，便于閱讀。好在中心軸上，且上下對稱，便于閱讀。 通過通過“掃速開關(guān)掃速開關(guān)”逐級提高掃描速度，逐級提高掃描速度，使波形在使波形在X軸方向擴展（必要時可以利用軸方向擴展（必要時可以利用“掃速擴展掃速擴展”開關(guān)將波形再

17、擴大開關(guān)將波形再擴大5倍），并倍），并同時調(diào)節(jié)觸發(fā)電平旋鈕，從熒光屏上清楚同時調(diào)節(jié)觸發(fā)電平旋鈕，從熒光屏上清楚地讀出上升時間和下降時間。地讀出上升時間和下降時間。u操作五操作五 用示波器測量電壓用示波器測量電壓 示波器的電壓測量實際上是對所顯示示波器的電壓測量實際上是對所顯示波形的幅度進行測量。波形的幅度進行測量。 測量時應(yīng)使被測波形穩(wěn)定地顯示在熒測量時應(yīng)使被測波形穩(wěn)定地顯示在熒光屏中央，幅度一般不宜超過光屏中央，幅度一般不宜超過6格（格（div），），以避免非線性失真造成的測量誤差。以避免非線性失真造成的測量誤差。 將將Y軸輸入耦合開關(guān)軸輸入耦合開關(guān)“DC接地接地AC”置于置于“接地接地”位

18、置，掃描方式開關(guān)置于位置，掃描方式開關(guān)置于“自動自動”位置，此時熒光屏上出現(xiàn)掃描基位置，此時熒光屏上出現(xiàn)掃描基線，將掃描基線移至合適位置，作為零電線，將掃描基線移至合適位置，作為零電平基準(zhǔn)線。平基準(zhǔn)線。 將將Y軸輸入耦合開關(guān)置于軸輸入耦合開關(guān)置于“DC”位置，位置，被測電平由相應(yīng)的被測電平由相應(yīng)的CH1或或CH2輸入端輸入，輸入端輸入，掃描基線將向上或向下位移掃描基線將向上或向下位移H（格），如（格），如果此時果此時“Y軸靈敏度軸靈敏度”選擇開關(guān)所處擋的選擇開關(guān)所處擋的標(biāo)稱值為標(biāo)稱值為Uo，“微調(diào)微調(diào)”旋鈕處于旋鈕處于“校準(zhǔn)校準(zhǔn)”位置，則被測電壓值為位置，則被測電壓值為 U = HUo（V）

19、式中，基線向上移動取式中，基線向上移動取“+”號，基線號，基線向下移動動取向下移動動取“”號。如圖號。如圖2.1.5所示。所示。圖圖2.1.5 2.1.5 直流電壓測量直流電壓測量 將靈敏度將靈敏度“微調(diào)微調(diào)”旋鈕處于旋鈕處于“校準(zhǔn)校準(zhǔn)”位置，靈敏度開關(guān)所處擋的標(biāo)稱值為位置，靈敏度開關(guān)所處擋的標(biāo)稱值為Uo，若顯示的波形在熒光屏上垂直方向占若顯示的波形在熒光屏上垂直方向占H格格（div），則被測信號的電壓幅度為），則被測信號的電壓幅度為 Up-p = HUo（V） 見圖見圖2.1.6所示。所示。圖圖2.1.6 2.1.6 交流電壓測量交流電壓測量 u操作六操作六 測量時間的方法測量時間的方法 時

20、間測量是指對脈沖波形的寬度、周時間測量是指對脈沖波形的寬度、周期、過沿時間及兩個信號波形間的時間間期、過沿時間及兩個信號波形間的時間間隔等參數(shù)的測量。隔等參數(shù)的測量。 一般要求被測部分在熒光屏一般要求被測部分在熒光屏X軸方向軸方向應(yīng)占應(yīng)占46格。格。（1）一個周期的時間測量。）一個周期的時間測量。 從從CH1或或CH2通道輸入一個正弦波。通道輸入一個正弦波。測量時先將掃描測量時先將掃描“微調(diào)微調(diào)”旋鈕置于旋鈕置于“校準(zhǔn)校準(zhǔn)”位置，位置，“5”開關(guān)置于常態(tài)（不按下），開關(guān)置于常態(tài)（不按下），調(diào)整掃描速率（調(diào)整掃描速率（SEC/div）開關(guān)，使熒光屏）開關(guān)，使熒光屏上的波形在上的波形在X軸方向大小

21、適宜，大約為一軸方向大小適宜，大約為一個周期；讀出一個周期的水平距離個周期；讀出一個周期的水平距離L（div）。）。 如果此時開關(guān)如果此時開關(guān)SEC/div所處擋的標(biāo)稱值所處擋的標(biāo)稱值為為tos/div，則測得的周期的時間量為，則測得的周期的時間量為T = Lto（s）。見圖）。見圖2.1.4。（2）用示波器觀察脈沖波形的上升邊沿、）用示波器觀察脈沖波形的上升邊沿、下降邊沿時，必須合理選擇示波器的觸發(fā)下降邊沿時，必須合理選擇示波器的觸發(fā)極性（用觸發(fā)極性開關(guān)控制）。極性（用觸發(fā)極性開關(guān)控制）。 顯示波形的上升邊沿應(yīng)用顯示波形的上升邊沿應(yīng)用“+”極性觸極性觸發(fā)，顯示波形下降邊沿應(yīng)用發(fā)，顯示波形下降

22、邊沿應(yīng)用“”極性觸發(fā)。極性觸發(fā)。 如果要仔細觀察波形，將如果要仔細觀察波形，將“5”開關(guān)開關(guān)按下，計算時間要縮小按下，計算時間要縮小5倍，如圖倍，如圖2.1.8所示。所示。 如果此時如果此時“掃描時間掃描時間”開關(guān)所處擋開關(guān)所處擋的標(biāo)稱值為的標(biāo)稱值為tos/div，則測得的時間量為：，則測得的時間量為：)(5sLtto圖圖2.1.7 2.1.7 正弦信號波形在熒光屏上顯示正弦信號波形在熒光屏上顯示 圖圖2.1.8 2.1.8 上升時間在熒光屏上顯示上升時間在熒光屏上顯示 u操作七操作七 測量兩信號時間（或相位）差測量兩信號時間（或相位）差 比較兩個周期相同信號的時間（或相比較兩個周期相同信號的

23、時間（或相位）差的方法如下：位）差的方法如下： （1）按圖）按圖2.1.9連接實驗電路，將函數(shù)信號連接實驗電路，將函數(shù)信號發(fā)生器輸出電壓調(diào)至頻率為發(fā)生器輸出電壓調(diào)至頻率為1kHz、幅值為、幅值為2V的正弦波，經(jīng)的正弦波，經(jīng)RC移相網(wǎng)絡(luò)獲得頻率相移相網(wǎng)絡(luò)獲得頻率相同但相位不同的兩路信號同但相位不同的兩路信號ui和和ur，分別加到，分別加到二蹤示波器二蹤示波器CH1和和CH2輸入端。輸入端。圖圖2.1.9 2.1.9 兩波形間相位差測量電路兩波形間相位差測量電路（2）顯示方式開關(guān)置于）顯示方式開關(guān)置于“交替交替”或或“斷續(xù)斷續(xù)”位置，位置，“觸發(fā)源觸發(fā)源”開關(guān)置于被設(shè)定作為測開關(guān)置于被設(shè)定作為測量

24、基準(zhǔn)的通道（比如量基準(zhǔn)的通道（比如CH1）。）。（3）調(diào)節(jié)電平使波形穩(wěn)定，調(diào)節(jié)掃描速率）調(diào)節(jié)電平使波形穩(wěn)定，調(diào)節(jié)掃描速率（SEC/div）開關(guān)，使波形的一個周期接近）開關(guān)，使波形的一個周期接近整數(shù)格，便于讀數(shù)；調(diào)節(jié)水平移位使波形整數(shù)格，便于讀數(shù)；調(diào)節(jié)水平移位使波形在中間位置，使兩個波形的間隔為整數(shù)格。在中間位置，使兩個波形的間隔為整數(shù)格。如圖如圖2.1.10所示。所示。圖圖2.1.10 2.1.10 雙蹤示波器顯示兩相位不同的正弦波雙蹤示波器顯示兩相位不同的正弦波 （4）計算每格的相位角如下：）計算每格的相位角如下： 每格的相位角每格的相位角 = （5）計算相位差（如圖）計算相位差（如圖2.1

25、.11所示）：所示）： 相位差相位差 = 每格的相位角每格的相位角 間隔的數(shù)間隔的數(shù) )(360div一個周期的水平格數(shù) 圖圖2.1.11 2.1.11 兩波形間相位差測量兩波形間相位差測量 在實驗、實習(xí)訓(xùn)練中，信號發(fā)生器是在實驗、實習(xí)訓(xùn)練中，信號發(fā)生器是用來產(chǎn)生不同頻率、波形信號的裝置，例用來產(chǎn)生不同頻率、波形信號的裝置，例如課題一中的被測信號是由信號發(fā)生器產(chǎn)如課題一中的被測信號是由信號發(fā)生器產(chǎn)生的。生的。 信號發(fā)生器是電子電路調(diào)試中經(jīng)常使信號發(fā)生器是電子電路調(diào)試中經(jīng)常使用的儀器之一，按其輸出信號的波形和頻用的儀器之一，按其輸出信號的波形和頻率的不同，可分為正弦信號發(fā)生器（輸出率的不同，可分

26、為正弦信號發(fā)生器（輸出正弦波）、脈沖信號發(fā)生器（輸出不同頻正弦波）、脈沖信號發(fā)生器（輸出不同頻率、脈沖寬度和幅度的脈沖信號）及函數(shù)率、脈沖寬度和幅度的脈沖信號）及函數(shù)信號發(fā)生器（能產(chǎn)生并輸出多種波形信號）信號發(fā)生器（能產(chǎn)生并輸出多種波形信號）3大類。大類。 不同的函數(shù)信號發(fā)生器，面板上的旋不同的函數(shù)信號發(fā)生器，面板上的旋鈕、開關(guān)及布局不盡相同，其基本上由以鈕、開關(guān)及布局不盡相同，其基本上由以下功能的開關(guān)和旋鈕組成：下功能的開關(guān)和旋鈕組成：1波形選擇按鈕開關(guān)波形選擇按鈕開關(guān) 通過此類按鈕可以選擇正弦波、方波通過此類按鈕可以選擇正弦波、方波或三角波?；蛉遣?。 通過選擇頻率段按鈕和調(diào)節(jié)按鈕聯(lián)通過選

27、擇頻率段按鈕和調(diào)節(jié)按鈕聯(lián)合調(diào)節(jié)，可以得到信號發(fā)生器所能夠產(chǎn)合調(diào)節(jié)，可以得到信號發(fā)生器所能夠產(chǎn)生的頻率范圍內(nèi)的任意信號。生的頻率范圍內(nèi)的任意信號。3輸出調(diào)節(jié)按鈕和衰減按鈕輸出調(diào)節(jié)按鈕和衰減按鈕 通過兩個開關(guān)的聯(lián)合調(diào)節(jié)可以得到輸通過兩個開關(guān)的聯(lián)合調(diào)節(jié)可以得到輸出幅度范圍內(nèi)所需的任意大小的信號。出幅度范圍內(nèi)所需的任意大小的信號。4輸出插孔輸出插孔 輸出信號可以通過輸出連接線輸出輸出信號可以通過輸出連接線輸出。u操作一操作一 產(chǎn)生和測量正弦波產(chǎn)生和測量正弦波 用函數(shù)信號發(fā)生器產(chǎn)生正弦波，用雙用函數(shù)信號發(fā)生器產(chǎn)生正弦波，用雙蹤示波器和交流毫伏表測量信號參數(shù)。蹤示波器和交流毫伏表測量信號參數(shù)。（1）按照圖

28、）按照圖2.1.1連接儀器，接好各設(shè)備間連接儀器，接好各設(shè)備間的連接線，用函數(shù)信號發(fā)生器產(chǎn)生不同頻的連接線，用函數(shù)信號發(fā)生器產(chǎn)生不同頻率正弦波，由示波器率正弦波，由示波器CH1或或CH2端輸入，端輸入，觀察波形及測量參數(shù)。觀察波形及測量參數(shù)。（2）開機接通電源，預(yù)熱一段時間，待輸）開機接通電源，預(yù)熱一段時間，待輸出穩(wěn)定后即可使用出穩(wěn)定后即可使用（3）函數(shù)信號發(fā)生器產(chǎn)生正弦波。）函數(shù)信號發(fā)生器產(chǎn)生正弦波。 按下波形選擇開關(guān)，選擇正弦波形。按下波形選擇開關(guān)，選擇正弦波形。 頻率調(diào)節(jié)。先按頻段開關(guān)選擇頻率范圍，頻率調(diào)節(jié)。先按頻段開關(guān)選擇頻率范圍，再調(diào)再調(diào)“頻率調(diào)節(jié)頻率調(diào)節(jié)”旋鈕，在相應(yīng)的頻段范旋鈕，

29、在相應(yīng)的頻段范圍內(nèi)輸出連續(xù)的圍內(nèi)輸出連續(xù)的100Hz、1kHz、2kHz、10kHz的正弦波信號。的正弦波信號。 輸出調(diào)節(jié)。通過衰減按鍵和輸出細調(diào)旋輸出調(diào)節(jié)。通過衰減按鍵和輸出細調(diào)旋鈕的聯(lián)合調(diào)節(jié)，得到所需幅度大小的信號，鈕的聯(lián)合調(diào)節(jié)，得到所需幅度大小的信號，本實驗不同頻率正弦波的有效值均為本實驗不同頻率正弦波的有效值均為1V（交流毫伏表的測量值）。（交流毫伏表的測量值）。（4）雙蹤示波器的操作。針對不同頻率的）雙蹤示波器的操作。針對不同頻率的信號，調(diào)節(jié)示波器掃速開關(guān)和信號，調(diào)節(jié)示波器掃速開關(guān)和Y軸靈敏度軸靈敏度開關(guān)位置，在示波器上出現(xiàn)穩(wěn)定的正弦波開關(guān)位置，在示波器上出現(xiàn)穩(wěn)定的正弦波信號，測量信

30、號源輸出電壓、頻率及峰峰信號，測量信號源輸出電壓、頻率及峰峰值。值。u操作二操作二 產(chǎn)生和測量方波產(chǎn)生和測量方波（1）按下波形選擇開關(guān)，選擇方波波形。）按下波形選擇開關(guān)，選擇方波波形。（2）頻率調(diào)節(jié)。先按頻段開關(guān)選擇頻率范）頻率調(diào)節(jié)。先按頻段開關(guān)選擇頻率范圍，再調(diào)圍，再調(diào)“頻率調(diào)節(jié)頻率調(diào)節(jié)”旋鈕，在相應(yīng)的頻旋鈕，在相應(yīng)的頻段范圍內(nèi)輸出連續(xù)的段范圍內(nèi)輸出連續(xù)的100Hz、1kHz、5kHz、50kHz的方波信號。的方波信號。（3）用示波器觀察各種波形，改變示波器）用示波器觀察各種波形，改變示波器掃速開關(guān)和掃速開關(guān)和Y軸靈敏度開關(guān)位置，測量方軸靈敏度開關(guān)位置，測量方波信號的頻率和峰峰值。波信號的頻

31、率和峰峰值。 由于交流毫伏表只能測量正弦波的有由于交流毫伏表只能測量正弦波的有效值，因此不能用來測量方波的電壓值。效值，因此不能用來測量方波的電壓值。u操作三操作三 產(chǎn)生和測量三角波產(chǎn)生和測量三角波 （1）按照圖）按照圖2.1.1，接好各設(shè)備間的連接線，接好各設(shè)備間的連接線，用函數(shù)信號發(fā)生器產(chǎn)生不同頻率的三角信用函數(shù)信號發(fā)生器產(chǎn)生不同頻率的三角信號。號。（2）按下波形選擇開關(guān)，選擇三角波形。）按下波形選擇開關(guān)，選擇三角波形。（3）頻率調(diào)節(jié)。先按頻段開關(guān)選擇頻率范）頻率調(diào)節(jié)。先按頻段開關(guān)選擇頻率范圍，再調(diào)圍，再調(diào)“頻率調(diào)節(jié)頻率調(diào)節(jié)”旋鈕，在相應(yīng)的頻旋鈕，在相應(yīng)的頻段范圍內(nèi)輸出連續(xù)的段范圍內(nèi)輸出連

32、續(xù)的100Hz、1kHz、5kHz、80kHz的方波信號。的方波信號。（4）信號從）信號從CH1或或CH2端輸入，用示波器端輸入，用示波器觀察各種波形，設(shè)置示波器的各個開關(guān)在觀察各種波形，設(shè)置示波器的各個開關(guān)在合適的位置，調(diào)節(jié)掃速開關(guān)和合適的位置，調(diào)節(jié)掃速開關(guān)和Y軸靈敏度軸靈敏度開關(guān)，使三角波形穩(wěn)定而且顯示波形要便開關(guān)，使三角波形穩(wěn)定而且顯示波形要便于觀察和計算，測量三角波信號的周期、于觀察和計算，測量三角波信號的周期、頻率和峰峰值。頻率和峰峰值。 常用的測量電壓的儀表有很多種，但常用的測量電壓的儀表有很多種，但它們測量的范圍有比較大的差別。它們測量的范圍有比較大的差別。 如萬用表只能測量如萬

33、用表只能測量50Hz左右的交流電左右的交流電壓值和直流電壓值，否則測量誤差將較大。壓值和直流電壓值，否則測量誤差將較大。 由于現(xiàn)實中待測電壓的頻率范圍很寬，由于現(xiàn)實中待測電壓的頻率范圍很寬，任何一個交流電壓表都無法覆蓋整個頻段。任何一個交流電壓表都無法覆蓋整個頻段。 晶體管交流毫伏表測量頻率范圍比較晶體管交流毫伏表測量頻率范圍比較寬，在其工作頻率范圍內(nèi)，可用來測量正寬，在其工作頻率范圍內(nèi)，可用來測量正弦交流電壓的有效值。弦交流電壓的有效值。 YB2172型晶體管交流毫伏表屬于放型晶體管交流毫伏表屬于放大大檢波式電壓表，可用于指示正弦波的檢波式電壓表，可用于指示正弦波的有效值。有效值。 該儀表具

34、有小型化、低噪聲、高輸入該儀表具有小型化、低噪聲、高輸入阻抗、高靈敏度、溫度穩(wěn)定性好及交直流阻抗、高靈敏度、溫度穩(wěn)定性好及交直流兩用等特點。兩用等特點。 主要技術(shù)指標(biāo)有：主要技術(shù)指標(biāo)有：1電壓測量范圍電壓測量范圍100V300V分分12擋擋1、3、10、30、100、300mv1、3、10、30、100、300V60、50、40、30、20、10dB0、+10、+20、+30、+40、+50dB 本儀器采用兩種本儀器采用兩種dB電壓刻度值：正弦電壓刻度值：正弦波有效值波有效值1V = 0dB；1mW = 0dBm的的dBm。3頻率范圍：頻率范圍：5Hz2MHz4輸入電阻輸入電阻10M5輸入電容

35、輸入電容45PF YB2172型晶體管交流毫伏表的面板如型晶體管交流毫伏表的面板如圖圖2.1.12所示。所示。圖圖2.1.12 YB21722.1.12 YB2172型晶體管交流毫伏表的面板圖型晶體管交流毫伏表的面板圖u操作一操作一 晶體管交流毫伏表的基本使用方晶體管交流毫伏表的基本使用方法法（1）機械調(diào)零）機械調(diào)零 通電前先檢查機械零點，如不準(zhǔn)確則通電前先檢查機械零點，如不準(zhǔn)確則調(diào)節(jié)表頭調(diào)零螺絲，使表針指在零位。調(diào)節(jié)表頭調(diào)零螺絲，使表針指在零位。 開機后，在信號輸入前，若事先不知開機后，在信號輸入前，若事先不知道被測電壓的大小，一般先把量程開關(guān)置道被測電壓的大小，一般先把量程開關(guān)置于最大位置

36、處，即量程指示燈于最大位置處，即量程指示燈“300V”處處亮，然后當(dāng)輸入信號送至輸入端后，再按亮，然后當(dāng)輸入信號送至輸入端后，再按被測電壓大小調(diào)節(jié)旋鈕量程，直至指針在被測電壓大小調(diào)節(jié)旋鈕量程，直至指針在滿刻度滿刻度2/3以上區(qū)域。以上區(qū)域。 接線時，先接地線，然后接信號線。接線時，先接地線，然后接信號線。拆線時，則先拆信號線，后拆地線。測量拆線時，則先拆信號線，后拆地線。測量時，接地點可靠接觸。時，接地點可靠接觸。u操作二操作二 晶體管交流毫伏表測量正弦電壓晶體管交流毫伏表測量正弦電壓有效值有效值 按照本模塊按照本模塊“課題二操作一課題二操作一”的電路的電路連接實驗電路。連接實驗電路。 測量不

37、同頻率、不同電壓的正弦交流測量不同頻率、不同電壓的正弦交流電壓有效值，與示波器顯示的峰峰值相比電壓有效值，與示波器顯示的峰峰值相比較，并計算是否符合正弦交流電壓的最大較，并計算是否符合正弦交流電壓的最大值和有效值之間關(guān)系。值和有效值之間關(guān)系。 半導(dǎo)體器件的測量方法有多種，最簡半導(dǎo)體器件的測量方法有多種，最簡單的方法是萬用表測量法，這種方法是利單的方法是萬用表測量法，這種方法是利用用PN結(jié)的正反向電阻來推斷被測器件的優(yōu)結(jié)的正反向電阻來推斷被測器件的優(yōu)劣。劣。 該方法簡單，但準(zhǔn)確度低，只能作為該方法簡單，但準(zhǔn)確度低，只能作為定性測量。對半導(dǎo)體器件進行測量的最有定性測量。對半導(dǎo)體器件進行測量的最有效

38、、最實際的方法就是利用特定的測量儀效、最實際的方法就是利用特定的測量儀器。器。 晶體管特性圖示儀，是一種能在示波晶體管特性圖示儀，是一種能在示波管屏幕上直接顯示出各種半導(dǎo)體器件的特管屏幕上直接顯示出各種半導(dǎo)體器件的特性曲線的測量儀器。性曲線的測量儀器。 通過測試開關(guān)的轉(zhuǎn)換，圖示儀可測定通過測試開關(guān)的轉(zhuǎn)換，圖示儀可測定各種晶體二極管的伏安特性，三極管在共各種晶體二極管的伏安特性，三極管在共集、共基、共射狀態(tài)下的輸入、輸出特性，集、共基、共射狀態(tài)下的輸入、輸出特性，場效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性以及極限特性等。此場效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性以及極限特性等。此外，還可測量出其它半導(dǎo)體器件的有關(guān)特外，還可測量出其它半導(dǎo)體器

39、件的有關(guān)特性。性。 圖示儀的基本組成如圖圖示儀的基本組成如圖2.1.13所示。所示。 它主要是由集電極掃描發(fā)生器、階梯它主要是由集電極掃描發(fā)生器、階梯波發(fā)生器、測試轉(zhuǎn)換開關(guān)及工作于波發(fā)生器、測試轉(zhuǎn)換開關(guān)及工作于X-Y方方式的示波器等部分組成。式的示波器等部分組成。圖圖2.1.13 2.1.13 圖示儀的基本結(jié)構(gòu)框圖圖示儀的基本結(jié)構(gòu)框圖 （1）二極管正向特性的測量）二極管正向特性的測量 通過調(diào)節(jié)測試開關(guān)，使圖示儀中的有通過調(diào)節(jié)測試開關(guān)，使圖示儀中的有關(guān)電路處于如圖關(guān)電路處于如圖2.1.15所示的連接，即可實所示的連接，即可實現(xiàn)對二極管正向特性的測量?，F(xiàn)對二極管正向特性的測量。圖圖2.1.15 2

40、.1.15 二極管正向特性的測量原理二極管正向特性的測量原理 圖圖2.1.16 2.1.16 二極管的正向特性曲線二極管的正向特性曲線 圖圖2.1.17 所示為三極管輸出特性的測所示為三極管輸出特性的測量電路。量電路。 圖圖2.1.17 2.1.17 三極管輸出特性的測量原理三極管輸出特性的測量原理 圖圖2.1.18 NPN2.1.18 NPN三極管的輸出特性曲線三極管的輸出特性曲線 DW4824晶體管特性圖示儀的面板如晶體管特性圖示儀的面板如圖圖2.1.19所示。所示。 面板上的開關(guān)可劃分為面板上的開關(guān)可劃分為6個部分，即電個部分，即電源與示波管控制部分、集電極電源、源與示波管控制部分、集電

41、極電源、Y軸軸部分、部分、X軸部分、顯示部分及階梯信號部軸部分、顯示部分及階梯信號部分。詳細說明如下。分。詳細說明如下。圖圖2.1.19 DW48242.1.19 DW4824晶體管特性圖示儀晶體管特性圖示儀（1）電源與示波管控制部分）電源與示波管控制部分 包括聚集、輝度、電源開關(guān)。包括聚集、輝度、電源開關(guān)。（2）集電極電源）集電極電源“峰值電壓范圍峰值電壓范圍”選擇集電極電源電壓選擇集電極電源電壓的最大值。的最大值。 其中其中“AC”在顯示二極管正反向特性在顯示二極管正反向特性曲線時用。曲線時用?！胺逯惦妷悍逯惦妷?”旋鈕旋鈕集電極電源電壓微集電極電源電壓微調(diào)。調(diào)?！?、”極性開關(guān)極性開關(guān)選

42、擇集電極電源電壓選擇集電極電源電壓極性。極性?！肮南拗齐娮韫南拗齐娮琛遍_關(guān)開關(guān)用于改變集電極用于改變集電極電阻。電阻。 “電流電流/度度”開關(guān)開關(guān)測量二極管反向漏電測量二極管反向漏電流流IR、三極管集電極電流、三極管集電極電流IC的量程開關(guān)。的量程開關(guān)。 移位旋鈕移位旋鈕作垂直移位及倍率開關(guān)，拉作垂直移位及倍率開關(guān)，拉出時縮小為出時縮小為1/10?！半妷弘妷?度度”開關(guān)開關(guān)是集電極電壓是集電極電壓UCE、基極、基極電壓電壓UBE的量程開關(guān)。的量程開關(guān)。 “轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換”按鍵按鍵同時轉(zhuǎn)換集電極電源和同時轉(zhuǎn)換集電極電源和階梯信號的極性，簡化階梯信號的極性，簡化NPN管型與管型與PNP管管型轉(zhuǎn)測操作

43、。型轉(zhuǎn)測操作?！啊卑存I按鍵接地，確定零的基準(zhǔn)點。接地，確定零的基準(zhǔn)點?！靶?zhǔn)校準(zhǔn)”按鍵按鍵按下時，光點在屏幕上從按下時，光點在屏幕上從左下角準(zhǔn)確地跳向右上角。否則進行調(diào)節(jié)。左下角準(zhǔn)確地跳向右上角。否則進行調(diào)節(jié)?！胺确?級級”開關(guān)開關(guān)確定每級階梯的電確定每級階梯的電壓或電流值。壓或電流值。“級級/簇簇”旋鈕旋鈕用于調(diào)節(jié)階梯信號一用于調(diào)節(jié)階梯信號一個周期的級數(shù)。個周期的級數(shù)。“+，”極性開關(guān)極性開關(guān)選擇階梯信號的極選擇階梯信號的極性。性?！爸貜?fù)關(guān)重復(fù)關(guān)”按鍵按鍵正常測試開關(guān)彈起。正常測試開關(guān)彈起。選擇開關(guān)置于選擇開關(guān)置于A位置時，測試左邊管子。位置時，測試左邊管子。選擇開關(guān)置于選擇開關(guān)置于B位

44、置時，測試右邊管子。位置時，測試右邊管子。選擇開關(guān)置于交替位置時，交替測量左選擇開關(guān)置于交替位置時，交替測量左右兩個管子。右兩個管子。u操作一操作一 開機調(diào)試圖示儀開機調(diào)試圖示儀（1）開啟電源，預(yù)熱十分鐘。）開啟電源，預(yù)熱十分鐘。（2）調(diào)節(jié)）調(diào)節(jié)“輝度輝度”、“聚集聚集”使熒光屏上使熒光屏上光點線條清晰。光點線條清晰。（3）X、Y靈敏度校準(zhǔn)。靈敏度校準(zhǔn)?！胺逯惦妷悍逯惦妷?”旋旋鈕置零，光點移至左下角，按下鈕置零，光點移至左下角，按下“校準(zhǔn)校準(zhǔn)”按鍵時，光點在屏幕上由左下角準(zhǔn)確地跳按鍵時，光點在屏幕上由左下角準(zhǔn)確地跳向右上角。向右上角。u操作二操作二 測量整流二極管的正向特性測量整流二極管的正

45、向特性（1）光點移至左下角。）光點移至左下角。（2）各開關(guān)位置如下。）各開關(guān)位置如下?！胺逯惦妷悍秶逯惦妷悍秶?010V“集電極電源極性集電極電源極性” +（正）（正）“功耗限制電阻功耗限制電阻” 50Y“電流電流/度度” IC 10mA/度度X“電壓電壓/度度” UCE 0.1V/度度階梯階梯“重復(fù)關(guān)重復(fù)關(guān)” 關(guān)關(guān)（3）選擇二極管）選擇二極管IN4007，二極管連接如，二極管連接如圖圖2.1.14。 用萬用表區(qū)別二極管的正負極性，用萬用表區(qū)別二極管的正負極性，將二極管插入圖示儀測試臺將二極管插入圖示儀測試臺C、E兩個插孔。兩個插孔。（4）調(diào)節(jié)）調(diào)節(jié)“峰值電壓峰值電壓%”旋鈕，逐漸增大旋鈕，逐漸增大峰值電壓，則屏幕上將顯示出如圖峰值電壓，則屏幕上將顯示出如圖2.1.21所所示的正向特性曲線，由該曲線即可進行正示的正向特性曲線，由該曲線即可進行正向壓降向壓降UF及正向電流及正向電流IF的測量。的測量。 圖圖2.1.21 2.1.21 正向特性曲線正向特性曲線 u操作三操作三 測量整流二極管的反向特性測量整流二極管的反向特性 （1）光點移至右上角。）光點移至右上角。（2）各開關(guān)位置如下。）各開關(guān)位置如下