电子技术实验报告—实验3示波器的使用.docx

张CM
电子技术实验报告
验 名称：示波器的使用
别:
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 6
1、校验示波器的灵敏度 6
2、调整、测量含有直流电平的信号 6
3、正弦电压的测量 7
4、正弦信号周期和频率的测量 8
5、示波器的双踪显示 9
6、示波器的“外扫描” （X-Y ）工作模式 10
7、在示波器上调节 Vp-p=30mV , f=1kH z的波形 11
五、思考题 11
六、实验小结 12
、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形参数。
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
6、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 W选择Y
轴灵敏度；T/10 w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=1kH z，Vp-p= ）相同，说明示波器准确，若不同, 应记下其误差。
测量值:
Vp-p = f= z
误差:
- ,
叭飞1
X 100% = %
-1
Ef=| 1 |
X100% = %
误差分析:
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。
信号发生器的频率可能不稳定，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=1kH z、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