典型电信号的观察与测量_典型电信号结论与分析

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实验十二 典型电信号的观察与测量

一、实验目的

1.熟悉低频信号发生器、脉冲信号发生器各旋钮、开关的作用及其使用方法.2.初步掌握用示波器观察电信号波形, 定量测出正弦信号和脉冲信号的波形参数.3.初步掌握示波器、信号发生器的使用.二、实验说明

1.正弦交流信号和方波脉冲信号是常用的电激励信号,可分别由低频信号发生器和脉冲信号发生器提供.正弦信号的波形参数是幅值Um、周期T（或频率f）和初相；脉冲信号的波形参数是幅值Um、周期T及脉宽tk.本实验装置能提供频率范围为20Hz～50KHz的正弦波及方波,并有6位LED数码管显示信号的频率.正弦波的幅度值在0～5V之间连续可调,方波的幅度为1～3.8V可调.2.电子示波器是一种信号图形观测仪器, 可测出电信号的波形参数.从荧光屏的Y轴刻度尺并结合其量程分档选择开关（Y轴输入电压灵敏度V/div分档选择开关）读得电信号的幅值；从荧光屏的X 轴刻度尺并结合其量程分档（时间扫描速度t /div分档）选择开关,读得电信号的周期、脉宽、相位差等参数.为了完成对各种不同波形、不同要求的观察和测量,它还有一些其它的调节和控制旋钮,希望在实验中加以摸索和掌握.一台双踪示波器可以同时观察和测量两个信号的波形和参数.三、实验设备 序号 名

称 型号与规格 数量 备注 1 双踪示波器 低频、脉冲信号发生器

DG03 3 交流毫伏表 0～600V 1 D83 4 频率计 DG03

四、实验内容 1.双踪示波器的自检

将示波器面板部分的“标准信号”插口,通过示波器专用同轴电缆接至双踪示波器的Y轴输入插口YA或YB端,然后开启示波器电源,指示灯亮.稍后,协调地调节示波器面板上的“辉度”、“聚焦”、“辅助聚焦”、“X轴位移”、“Y轴位移”等旋钮,使在荧光屏的中心部分显示出线条细而清晰、亮度适中的方波波形；通过选择幅度和扫描速度,并将它们的微调旋钮旋至“校准”位置,从荧光屏上读出该“标准信号”的幅值与频率,并与标称值（1V,1KHz）作比较,如相差较大, 请指导老师给予校准.2.正弦波信号的观测

(1)将示波器的幅度和扫描速度微调旋钮旋至“校准”位置.(2)通过电缆线,将信号发生器的正弦波输出口与示波器的YA插座相连.(3)接通信号发生器的电源,选择正弦波输出.通过相应调节,使输出频率分别为50Hz,1.5KHz和20KHz（由频率计读出）；再使输出幅值分别为有效值0.1V,1V, 3V（由交流 毫伏表读得）.调节示波器Y轴和X轴的偏转灵敏度至合适的位置,从荧光屏上读得幅值及周期,记入表中.频率计读数 所测项目 正弦波信号频率的测定 50HZ 1500HZ 20000HZ

示波器“t/div”旋钮位置

一个周期占有的格数

信号周期（s）

计算所得频率（HZ）

交流毫伏表读数 所测项目 正弦波信号幅值的测定 0.1V 1V 3V

示波器“V/div”位置

峰—峰值波形格数

峰—峰值

计算所得有效值

3.方波脉冲信号的观察和测定

(1)将电缆插头换接在脉冲信号的输出插口上,选择方波信号输出.(2)调节方波的输出幅度为 3.0VP－P（用示波器测定）,分别观测100Hz,3KHz和30KHz方波信号的波形参数.(3)使信号频率保持在3KHz,选择不同的幅度及脉宽,观测波形参数的变化.五、实验注意事项

1.示波器的辉度不要过亮.2.调节仪器旋钮时,动作不要过快、过猛.3.调节示波器时,要注意触发开关和电平调节旋钮的配合使用,以使显示的波形稳定.4.作定量测定时,“t/div” 和“V/div” 的微调旋钮应旋置“标准”位置.5.为防止外界干扰, 信号发生器的接地端与示波器的接地端要相连（称共地）.6.不同品牌的示波器,各旋钮、功能的标注不尽相同,实验前请详细阅读所用示波器的说明书.7.实验前应认真阅读信号发生器的使用说明书.六、预习思考题

1.示波器面板上“t/div” 和“V/div”的含义是什么?

2.观察本机“标准信号”时, 要在荧光屏上得到两个周期的稳定波形, 而幅度要求为五格, 试问Y轴电压灵敏度应置于哪一档位置?“t/div”又应置于哪一档位置?

3.应用双踪示波器观察到如图12-1所示的两个波形,YA和YB 轴的“V/div”的指示均为0.5V,“t/div” 指示为20μS, 试写出这两个波形信号的波形参数.七、实验报告

1.整理实验中显示的各种波形, 绘制有代表性的波形.2.总结实验中所用仪器的使用 方法及观测电信号的方法.3.如用示波器观察正弦信号时, 荧光屏上出现图12-2所示的几种情 况时, 试说明测试系统中哪些旋钮 的位置不对?应如何调节? 4.心得体会及其它.