6、典型电信号的观察与测量

6、典型电信号的观察与测量

典型电信号的观察与测量 ‎ （1） 实验目的 ‎ ① 熟悉信号发生器的各旋钮、开关的作用及其使用方法。‎ ‎ ② 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 掌握示波器、信号发生器、数字万用表的使用。‎ ‎ （2） 实验方法 ‎ ① 由信号发生器产生正弦交流信号、方波信号和三角波信号。这些信号都是周期的波形，参数是幅值Um、周期T(或频率f)；脉冲信号的参数还有占空比，另外，输出偏置电压也是一个指标。‎ ‎② 示波器是一种信号波形测量仪器，可定量测出电信号的波形参数，选择电压量限和扫描时间来测量电信号的周期、脉宽、相位差等参数。为了更充分利用示波器，还需掌握一些其它的调节和控制旋钮，请查阅有关资料。‎ ‎ （3） 实验仪器 ‎ ① 双踪示波器；‎ ‎ ② 信号源及频率计；‎ ‎③ 万用表、交流毫伏表。‎ ‎ （4） 实验内容 ‎ ① 双踪示波器的自检 将示波器专用电缆插入Y轴输入插口YA或YB端，然后开启示波器电源，待指示灯亮后，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、亮度适中的直线；然后将示波器面板上的标准信号插口接至YA或YB端，通过选择幅度和扫描速度灵敏度，并将它们的微调旋钮旋至校准位置，从而在荧光屏上显示出标准信号的幅值与频率。‎ ‎ ② 正弦波信号的观测 ‎ a 将示波器幅度和扫描速度微调旋钮旋至“校准”位置。‎ ‎ b 通过电缆线，将信号发生器的输出口与示波器的YA（或YB）端相连。‎ ‎ c 将信号发生器的输出信号类型选择为正弦波信号。‎ d ‎ ‎ 接通电源，调节信号源的频率旋钮，使输出频率分别为10Hz，1.5kHz和100kHz(由频率计读出)，输出幅值分别为有效值0.5V，1V，3V(由交流毫伏表读得)，调节示波器Y轴和X轴灵敏度开关到合适的位置，从荧光屏上读得幅值及周期，数据填入表2-32和表2-33中。‎ 表2-32 正弦波信号频率实验数据 ‎ 频率计读数 项目测定 正弦波信号频率的测定 ‎10Hz ‎1500Hz ‎100000Hz 示波器t/div位置 一个周期占有的格数 信号周期 计算所得频率(Hz)‎ 表2-33 正弦波信号幅值实验数据 ‎ 毫伏表读数 项目测定 正弦波信号幅值的测定 ‎0.5V ‎1V ‎3V 示波器v/div位置 峰～峰值波形格数 峰 值 计算所得有效值(V)‎ ‎ ③ 方波脉冲信号的测定 ‎ a 将信号发生器的输出类型选择为方波信号位置上。‎ ‎ b 调节信号源的输出幅度为1.5V(用交流毫伏表测定)，分别观测100Hz，1kHz和100kHz方波信号的波形参数。‎ ‎ c 使信号频率保持在1kHz，调节幅度和脉宽旋钮，观察波形参数的变化。‎ ‎ d 自拟数据表格。‎ ‎ （5） 实验要点 ‎ ① 示波器的辉度不要过亮，以增加其使用寿命。‎ ‎ ② 调节仪器旋钮时，动作要平缓。‎ ‎ ③ 要注意触发开关和电平调节旋钮应旋置标准位置。‎ ‎ ④ 作定量测定时，t/div和v/div的微调旋钮应旋置标准位置，并且示波器是经过校准的。‎ ‎ ⑤ 信号发生器的接地端与示波器的接地端要相连一致(称共地)。‎ ‎ （6） 预习与解答 ‎ ① 查阅相关资料，掌握示波器的基本原理与操作。‎ ‎ ② 示波器面板上t/div和v/div的含义是什么？‎ ‎ ③ 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？‎ ‎④ 应用双踪示波器观察到如题图2-3所示的两个波形，Y轴的v/div的指示为0.5V，t/div指示为100μs，试问这两个波形信号的波形参数为多少？‎ ‎ （7） 实验要求 ‎① 对实验中显示的各种波形进行整理，绘制出具有代表性的波形。‎ ‎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，荧光屏上出现如题图2-4情况时，试说明原因并提出解决办法？‎ ‎ 题图 2-3 题图 2-4‎