电子技术实验报告—实验示波器的使用

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1、电子技术实验报告实验名称：示波器的使用系别：班号：实验者姓名：学号：实验日期：实验报告完成日期：目录一、实验目的3二、实验仪器3三、实验原理3四、实验步骤与实验数据61、校验示波器的灵敏度62、调整、测量含有直流电平的信号63、正弦电压的测量74、正弦信号周期和频率的测量85、示波器的双踪显示96、示波器的“外扫描”（X-Y）工作模式107、在示波器上调节Vp-p=30mV，f=1kHZ的波形11五、思考题11六、实验小结12一、实验目的1、了解示波器的基本工作原理和主要技术指标；2、掌握示波器的使用方法； 3、应用示波器测量各种信号的波

2、形参数。二、实验仪器双踪示波器、函数信号发生器、“四位半”数字万用表各一台 三、实验原理1、数字示波器显示波形原理 示波器是将输入的周期性信号以图像的形式展现在显示器上，以便对电信号进行观察和测量的仪器；示波器显示器是一种电压控制器件，根据电压的有无来控制屏幕的亮灭，并根据电压大小控制光点在屏幕的位置。为了显示被测信号随时间变化的规律，控制显示器在屏幕上进行水平方向的扫描，显示屏必须加有幅度随时间线性增长的周期性锯齿波电压，此时屏幕上出现一条水平光线，称为扫描线或时间基线，线性的锯齿波作为水平轴的时间坐标，故称为时基信号。（即同时需要被测

3、信号和时基信号） 为了在显示屏上观察到稳定的波形，必须使锯齿波的周期Tx和被测信号的周期Ty相等或成整数倍关系。 2、数字存储示波器的原理 主要由信号调理部分、采集存储部分、触发部分、软件处理部分及其他部分组成。 3、双通道数字存储示波器结构框图4、示波器的主要技术特性 （1） 模拟带宽；由前置放大器的带宽决定； （2） 采样频率；由模拟转换电路决定； （3） 存储深度；由存储器决定； （4） 由触发电路决定。 5 、功能键及旋钮的作用说明 （1） Back键：在菜单层次结构中键入，则返回上一层菜单；在菜单顶层键入时，关闭菜单，并显示示波

4、器信息。 （2）Wave Gen：键入时，信号发生器开始工作，可进入菜单，选择波形类型、频率、幅度、偏移等，并将信号从Gen Out插孔输出。 （3）Auto Scale：键入时，自动显示被测波形。 （4）Meas：键入时，进入测量菜单。 （5）Cursors：键入时，进入光标菜单；另外可通过旋钮调节光标线。（6）Trigger：设置显示器何时采集数据和显示波形，键入时，可通过菜单选择触发类型、触发源等，根据需要进行设置，并显示在显示器右上方。 （7）Horizontal：键入时，进入水平控制菜单，可选择时基模式，根据需要设置。 ……6、

5、示波器的使用方法； （1） 打开电源开关30秒后，屏幕上应有光迹，否则检查有关开关及按钮的位置； （2） 将示波器的探头接到被测信号，确定触发源选择在所接通道位置；（3） 键入相应的通道的开关，启动该通道工作； （4） 将垂直和水平灵敏度旋钮调到合适的位置，Vp-p/8≤选择Y轴灵敏度；T/10≤选择X轴灵敏度； （5） 屏幕上应有被测信号的波形； （6） 若需测信号各点的电平，耦合方式应选DC耦合，若只需观测信号幅度，则选AC耦合； （7） 调节Y和X位移旋钮将波形调到便于测量的位置。四、实验步骤与实验数据 1、校验示波器的灵敏度对于首

6、次接触的示波器，必须对其灵敏度进行校验。方法为：在示波器正常显示状态下，将探头接示波器本身提供的校准方波信号源（demo2端子）；采用自动或者手动方法观察校准信号，若测量得到的波形幅度、频率与校准信号（f=1kHZ，Vp-p=2.5V）相同，说明示波器准确，若不同，应记下其误差。 测量值： Vp-p=2.49Vf=1.0012kHZ误差： EV=2.49-2.52.5×100%=0.4%Ef=1.0012-11×100%=0.12%误差分析： 1.在工作过程中，示波器内部电压可能不是特别稳定，会影响显示读数。 2.信号发生器的频率可能不稳

7、定，导致峰-峰值发生变化，从而产生测量误差。 2、调整、测量含有直流电平的信号 若要求信号发生器输出方波信号（f=1kHZ、占空比50%、Vp-p=4V、VH=3V、VL=-1V），则调整、测量方法为：（1） 令信号发生器输出方波，调整信号频率为1KHZ；（2）调整信号幅度为4V，偏移量为1V，或者通过设置高低电平的方法设置VH=3V,VL=-1V。 （3）连接示波器和信号发生器，令两仪器“COM”端相接，并将示波器探头接信号发生器信号输出端。 （4）示波器置直流耦合（DC），手动或者自动观测信号发生器的输出信号，分别改变波形输出类型,此

8、时示波器上别显示下图所示波形。3、正弦电压的测量 信号发生器输出正弦信号（f=1kHZ、占空比50%，Vp-p=4V、VH=3V、VL=-1V），用数字万用表和示波器按表1测量，然后计算相应的