示波器功能扩展电路的设计与实现实验报告

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示波器的使用实验报告

示波器的使用实验报告

示波器的使用实验报告示波器的使用实验报告「篇一」【实验目的】1、了解示波器显示波形的原理,了解示波器各主要组成部分及它们之间的联系和配合;2、熟悉使用示波器的基本方法,学会用示波器测量波形的电压幅度和频率;3、观察李萨如图形。

【实验仪器】1、双踪示波器 GOS-6021型1台2、函数信号发生器YB1602型 1台3、连接线示波器专用 2根示波器和信号发生器的使用说明请熟读常用仪器部分。

[实验原理]示波器由示波管、扫描同步系统、Y轴和X轴放大系统和电源四部分组成。

1、示波管如图所示,左端为一电子枪,电子枪加热后发出一束电子,电子经电场加速以高速打在右端的荧光屏上,屏上的荧光物发光形成一亮点。

亮点在偏转板电压的作用下,位置也随之改变。

在一定范围内,亮点的位移与偏转板上所加电压成正比。

示波管结构简图示波管内的偏转板2、扫描与同步的作用如果在X轴偏转板加上波形为锯齿形的电压,在荧光屏上看到的是一条水平线,如图图扫描的作用及其显示如果在Y轴偏转板上加正弦电压,而X轴偏转板不加任何电压,则电子束的亮点在纵方向随时间作正弦式振荡,在横方向不动。

我们看到的将是一条垂直的亮线,如图如果在Y轴偏转板上加正弦电压,又在X轴偏转板上加锯齿形电压,则荧光屏上的`亮点将同时进行方向互相垂直的两种位移,其合成原理如图所示,描出了正弦图形。

如果正弦波与锯齿波的周期(频率)相同,这个正弦图形将稳定地停在荧光屏上。

但如果正弦波与锯齿波的周期稍有不同,则第二次所描出的曲线将和第一次的曲线位置稍微错开,在荧光屏上将看到不稳定的图形或不断地移动的图形,甚至很复杂的图形。

由此可见:(1)要想看到Y轴偏转板电压的图形,必须加上X轴偏转板电压把它展开,这个过程称为扫描。

如果要显示的波形不畸变,扫描必须是线性的,即必须加锯齿波。

(2)要使显示的波形稳定,Y轴偏转板电压频率与X轴偏转板电压频率的比值必须是整数,即:fynn=1,2,3, fx示波器中的锯齿扫描电压的频率虽然可调,但要准确的满足上式,光靠人工调节还是不够的,待测电压的频率越高,越难满足上述条件。

示波器的使用实验报告

示波器的使用实验报告

示波器的使用实验报告示波器的使用试验报告1在数字电路试验中,需要使用若干仪器、仪表观看试验现象和结果。

常用的电子测量仪器有万用表、规律笔、一般示波器、存储示波器、规律分析仪等。

万用表和规律笔使用方法比较简洁,而规律分析仪和存储示波器目前在数字电路教学试验中应用还不非常普遍。

示波器是一种使用特别广泛,且使用相对简单的仪器。

本章从使用的角度介绍一下示波器的原理和使用方法。

1 示波器工作原理示波器是利用电子示波管的特性,将人眼无法直接观测的交变电信号转换成图像,显示在荧光屏上以便测量的电子测量仪器。

它是观看数字电路试验现象、分析试验中的问题、测量试验结果必不行少的重要仪器。

示波器由示波管和电源系统、同步系统、X轴偏转系统、Y轴偏转系统、延迟扫描系统、标准信号源组成。

1.1 示波管阴极射线管(CRT)简称示波管,是示波器的核心。

它将电信号转换为光信号。

正如图1所示,电子枪、偏转系统和荧光屏三部分密封在一个真空玻璃壳内,构成了一个完整的示波管。

1.荧光屏现在的示波管屏面通常是矩形平面,内表面沉积一层磷光材料构成荧光膜。

在荧光膜上常又增加一层蒸发铝膜。

高速电子穿过铝膜,撞击荧光粉而发光形成亮点。

铝膜具有内反射作用,有利于提高亮点的辉度。

铝膜还有散热等其他作用。

当电子停止轰击后,亮点不能马上消逝而要保留一段时间。

亮点辉度下降到原始值的10%所经过的时间叫做"余辉时间'。

余辉时间短于10s为极短余辉,10s1ms为短余辉,1ms0.1s为中余辉,0.1s-1s为长余辉,大于1s为极长余辉。

一般的示波器配备中余辉示波管,高频示波器选用短余辉,低频示波器选用长余辉。

由于所用磷光材料不同,荧光屏上能发出不同颜色的光。

一般示波器多采纳发绿光的示波管,以爱护人的眼睛。

2.电子枪及聚焦电子枪由灯丝(F)、阴极(K)、栅极(G1)、前加速极(G2)(或称其次栅极)、第一阳极(A1)和其次阳极(A2)组成。

它的作用是放射电子并形成很细的高速电子束。

示波器功能扩展电路的设计与实现

示波器功能扩展电路的设计与实现

一、课题名称示波器功能扩展电路的设计与实现二、摘要、关键词摘要:本实验的目的是对普通的示波器进行功能扩展,通过时钟电路、计数器、多路模拟开关和运算放大器的相互连接,将普通的双踪示波器改装为多踪示波器,实现用一个通道看四路波形的功能。

关键词:示波器、555时基振荡器、阶梯波信号、信号叠加三、设计任务要求设计一个将普通双踪示波器改装成为多踪示波器的电路,包括多踪示波器的时钟电路、位移电路、衰减和放大电路。

能够实现用示波器一路探头输入稳定显示四路被测信号波形。

输入信号幅度为0-10V,频率不低于500Hz,系统电源DC±5V。

四、设计思路、总体结构框图设计思路:通过时钟电路产生时钟脉冲,将其加到计数器产生两位地址信号,再通过多路模拟开关分别将各路输入与阶梯波信号叠加起来,即可同时显示四路输入被测信号。

原理结构框图:五、分块电路和总体电路设计1.时钟产生电路利用NE555构成多谐振荡器,产生35kHz的方波作为16进制计数器的74LS169的时钟信号。

2.地址产生电路74LS169是模16的同步二进制计数器,可以通过四位二进制输出来计时钟沿的个数,本设计中利用其两位输出Q0、Q1作为多路选择开关CD4052的地址。

3.多路模拟开关(阶梯波产生电路)CD4052内有两个四选一模拟开关,一个是作为位移电路产生将不同的四路输入信号在垂直方向上分开的阶梯波信号,另一个在不同的时刻选通所观察的信号之一通过。

4.集成运放电路(放大及加法电路)LF353为双运算放大器,其中一个是对所选通的信号进行放大或衰减处理,可以通过改变反馈阻值对其进行增益控制;另一个组成加法器电路将经过放大或衰减的被测信号与不同的直流量叠加,以显示在示波器不同位置。

总电路图为:六、所实现功能及电路测试1.实现功能:示波器的功能扩展,用一路探头输入稳定显示四路被测信号波形。

2.电路测试:电路连接完毕后,首先经过认真检查,检查无误后才进行的通电测试,实际连接的电路图如下:(1)首先用示波器观察NE555输出的波形是否为35kHz的方波本设计中时基振荡器产生的震荡周期T=0.693(R1+2R2)C,震荡频率f=1/T,即f=1.433/(R1+2R2)C,输出震荡频率波形的占空比D=t1/T=(R1+R2)/(R1+2R2),t1为输出脉冲的持续时间,t1=0.693(R1+R2)C,当R2>R1时D约等于50%,即输出的振荡波形为方波。

大学物理实验示波器实验报告

大学物理实验示波器实验报告

了解信号发生器的功能和 使用方法。
注意示波器的探头选择和 使用方法,避免损坏设备 或影响测量结果。
02
示波器操作指南
示波器面板功能介绍
显示屏幕
用于显示波形图像,可调整屏幕亮度、 对比度等参数。
垂直控制
包括通道选择、垂直位移、垂直灵敏度 等调节旋钮,用于调整波形的垂直显示 位置及幅度。
水平控制
包括时基选择、水平位移等调节旋钮, 用于调整波形的水平显示宽度及位置。
改进建议提
仪器校准
定期对示波器进行校准和维护,确 保其精度和稳定性。
环境控制
在实验过程中,尽量控制环境因素 对实验结果的影响,如保持恒温、 恒湿等。
操作规范
提高操作人员的熟练程度和规范性, 减少操作误差的产生。
实验方案优化
根据实验结果和讨论,对实验方案 进行优化和改进,提高实验的准确 性和可靠性。
触发控制
包括触发源选择、触发方式选择、触发 电平等调节旋钮,用于设置触发条件, 确保波形稳定显示。
信号发生器使用方法
频率设置
通过调节频率旋钮或按键,设置所需信
号频率。
波形选择
根据需要选择正弦波、方波、三角波等 不同波形。
幅度设置
通过调节幅度旋钮或按键,设置所需信 号幅度。
输出连接
将信号发生器输出端与示波器输入端正 确连接,确保信号正常传输。
解决方案
根据排查结果采取相应的 解决方案,如更换损坏的 部件、调整设置参数等, 以确保实验顺利进行。
04
实验数据分析与讨论
数据处理过程展示
数据采集
详细记录了示波器的各项参数,包括 电压、频率、相位等,确保数据的准 确性和完整性。
图表绘制
根据处理后的数据,绘制了相应的图 表,如波形图、相位图等,以便更直 观地展示数据特征。

示波器功能扩展电路设计实验报告

示波器功能扩展电路设计实验报告

示波器功能扩展电路设计实验报告实验报告:示波器功能扩展电路设计一、实验目的1.学习和掌握示波器的工作原理及使用方法。

2.通过设计扩展电路,探究示波器的功能与应用。

3.培养实验操作能力和创新思维。

二、实验原理示波器是一种常用的电子测量仪器,主要用于观察和测量交流电压随时间的变化情况。

其基本原理是利用高速电子枪将电子打在荧光屏上,产生随时间变化的电信号图形。

通过设计扩展电路,可以进一步拓展示波器的功能和应用范围。

三、实验步骤1.准备实验材料和工具,包括示波器、信号发生器、电阻、电容、电感等电子元件。

2.设计扩展电路,根据实验需求选择合适的电子元件,搭建电路。

3.连接信号发生器,为示波器提供输入信号。

4.开启示波器,观察并记录实验结果。

5.分析实验数据,评估扩展电路的功能和性能。

四、实验结果与分析1.设计了一个频率计扩展电路,将示波器的频率测量范围从50MHz扩展至200MHz。

通过该电路,可以实现对高频信号的精确测量。

2.设计了一个李萨育图形测量电路,利用两个信号发生器产生正弦波信号,通过示波器观察其合成信号的相位差。

实验结果表明,该电路可以实现对相位差的精确测量。

3.设计了一个数字信号发生器扩展电路,将示波器与计算机连接,通过计算机软件控制示波器产生不同幅度、频率和相位的数字信号。

该电路可以用于测试数字信号的特性和性能。

4.对实验结果进行分析,评估扩展电路的功能和性能。

以频率计扩展电路为例,通过对比扩展前后的测量结果,发现扩展后的测量精度得到了显著提高。

五、实验总结与展望通过本次实验,我们深入了解了示波器的工作原理及使用方法,并通过设计扩展电路,实现了对示波器功能的进一步拓展。

实验结果表明,通过合理设计电路和选择电子元件,可以显著提高示波器的测量精度和应用范围。

展望未来,示波器将在更多领域得到应用和发展。

例如,随着5G通信技术的发展,示波器将在高频信号的测量和调试中发挥重要作用;随着物联网和智能家居的普及,示波器将成为测试和调试各类智能设备的关键工具。

示波器的原理和使用实验报告

示波器的原理和使用实验报告

示波器的原理和使用实验报告示波器是一种用来显示电信号波形的仪器,是电子测量仪器中的重要设备之一。

它可以将电压随时间变化的波形显示在示波器的屏幕上,通过观察波形的形状和幅度来判断电路中的各种故障和参数。

本实验将介绍示波器的原理和使用方法,并进行相应的实验报告。

一、示波器的原理。

示波器的原理主要包括示波器的工作原理和示波器的基本组成部分。

1. 示波器的工作原理。

示波器的工作原理是利用电子束在示波管内移动的方式,将电压信号转换成屏幕上的波形。

当电压变化时,电子束的位置也随之变化,从而在示波管屏幕上形成相应的波形。

这种原理使得示波器能够直观地显示电压信号的波形,便于工程师进行观察和分析。

2. 示波器的基本组成部分。

示波器的基本组成部分包括示波管、水平和垂直放大器、触发电路和扫描电路等。

其中,示波管是示波器的核心部件,它能够将电压信号转换成可见的波形;水平和垂直放大器则负责调节波形的幅度和时间;触发电路用于控制波形的稳定显示;扫描电路则负责控制电子束在示波管屏幕上的移动。

二、示波器的使用方法。

示波器的使用方法主要包括示波器的基本操作和示波器的应用技巧。

1. 示波器的基本操作。

示波器的基本操作包括开机、调节水平和垂直放大器、设置触发电路和选择扫描方式等。

在使用示波器时,首先需要将电压信号输入示波器,然后通过调节水平和垂直放大器来调整波形的幅度和时间;接着设置触发电路和选择合适的扫描方式,最终就可以在示波器屏幕上观察到电压信号的波形。

2. 示波器的应用技巧。

示波器的应用技巧主要包括观察波形的稳定性、调节触发电路的灵敏度和选择合适的扫描方式等。

在观察波形时,需要注意波形的稳定性,避免出现抖动或失真的情况;同时,调节触发电路的灵敏度能够使波形显示更加清晰;选择合适的扫描方式则可以更好地显示不同频率的波形。

三、实验报告。

在实验中,我们使用示波器对不同的电路进行了测试,并记录下相应的实验报告。

通过实验,我们发现示波器能够准确地显示电压信号的波形,并且能够帮助我们快速地分析电路中的问题和参数。

示波器的原理与使用实验报告

示波器的原理与使用实验报告

示波器的原理与使用实验报告示波器是一种用于显示电信号波形的仪器,它可以帮助工程师和技术人员观察和分析各种电信号的特性。

本实验将介绍示波器的原理和使用方法,并通过实验报告展示示波器在不同情况下的应用效果。

首先,让我们来了解一下示波器的基本原理。

示波器的核心部分是示波管,它能够将电信号转换成可视的波形。

当电信号输入到示波器中时,示波器会对信号进行放大和垂直偏移,然后通过水平扫描来显示波形。

通过调节示波器的各种参数,我们可以清晰地观察到电信号的幅值、频率、相位等特性。

在实际使用示波器时,我们首先需要连接待测信号到示波器的输入端,并根据信号的特性来选择合适的测量范围和耦合方式。

接下来,我们可以通过调节示波器的触发方式和触发电平来稳定地显示波形。

此外,示波器还可以通过设置时间基准和垂直灵敏度来调整波形的水平和垂直位置,以便更清晰地观察信号的特性。

在本次实验中,我们将分别对正弦波、方波和脉冲波进行测量和观察。

首先,我们将输入一个正弦波信号,并通过调节示波器的垂直灵敏度和时间基准来观察波形的变化。

然后,我们将输入一个方波信号,并通过调节触发方式和触发电平来稳定地显示波形。

最后,我们将输入一个脉冲波信号,并通过设置测量范围和耦合方式来观察波形的特性。

通过本次实验,我们可以更加深入地了解示波器的原理和使用方法,掌握如何正确地观察和分析各种电信号的波形特性。

同时,我们也可以通过实验报告来展示示波器在不同情况下的应用效果,为工程师和技术人员提供参考和借鉴。

总之,示波器作为一种重要的电子测量仪器,具有广泛的应用价值。

通过深入学习示波器的原理和使用方法,并通过实验来验证和应用所学知识,我们可以更好地掌握示波器的使用技巧,提高工程实践能力,为电子技术领域的发展贡献自己的力量。

示波器的调节与使用实验报告总结

示波器的调节与使用实验报告总结

示波器的调节与使用实验报告总结示波器的调节与使用实验是电工学和电子技术课程中非常重要的实践环节之一。

通过这个实验,我们可以学习和掌握示波器的基本原理和使用方法,从而更好地理解和分析电路中的信号波形。

在这个实验中,我们首先需要了解示波器的基本参数和功能。

示波器主要有以下几个关键参数:带宽、垂直灵敏度、水平扫描速度和触发级别。

通过调节这些参数,可以获得所需的波形。

在调节示波器之前,我们首先需要连接电路。

将电路与示波器正确连接后,开启示波器和电路电源。

接下来,我们可以开始调节示波器。

1. 调节垂直灵敏度:垂直灵敏度用来调节示波器在屏幕上显示电压幅度的大小。

我们可以根据电路的信号来调节垂直灵敏度,使得波形的振幅能够在屏幕上完整显示。

2. 调节水平扫描速度:水平扫描速度用来调节示波器屏幕上波形的时间长度。

我们可以根据电路信号的频率和周期来调节水平扫描速度,使得波形的周期在屏幕上能够完整显示。

3. 调节触发级别:触发级别用来确定示波器何时开始扫描波形。

我们可以调节触发级别,使得波形在屏幕上始终稳定显示。

在调节示波器完成后,我们可以进行波形的观察和分析。

通过示波器,我们可以直观地看到电路中信号的波形,从而判断电路的工作状态和性能。

在实验中,我们还可以进行一些扩展实验,例如观察电路中不同元件的工作波形、通过调节示波器触发级别来观察波形的变化等,从而进一步加深对示波器的理解和应用。

通过这个实验,我们不仅可以掌握示波器的基本调节和使用方法,还可以培养观察和分析电路波形的能力,为后续的电子技术实验打下基础。

综上所述,示波器的调节与使用实验是电工学和电子技术课程中非常重要的实践环节之一。

通过这个实验,我们可以学习和掌握示波器的基本原理和使用方法,从而更好地理解和分析电路中的信号波形。

通过合理调节示波器的垂直灵敏度、水平扫描速度和触发级别等参数,我们可以观察到电路中的波形,并从中获取有关电路工作状态和性能的信息。

这些能力对我们在电子技术领域的学习和工作都具有重要价值。

示波器的调整和使用实验报告

示波器的调整和使用实验报告

示波器的调整和使用实验报告示波器的调整和使用实验报告引言:示波器是一种常用的电子测量仪器,广泛应用于电子工程、通信工程、医疗设备等领域。

它可以用来观察和测量电信号的波形、幅度、频率等参数,对于电路故障排除和信号分析有着重要的作用。

本实验旨在通过调整示波器的各项参数,并进行实际测量,掌握示波器的正确使用方法。

一、示波器的基本调整1. 亮度和聚焦调整示波器的亮度和聚焦调整对于显示清晰的波形至关重要。

首先,将亮度调节旋钮逆时针旋转至最低,然后逐渐调节至合适的亮度。

接下来,通过旋转聚焦调节旋钮,使波形显示清晰锐利。

2. 触发调整触发是示波器稳定显示波形的关键。

在进行触发调整前,需选择适当的触发源和触发方式。

通常情况下,选择外部触发源,并将触发方式设置为边沿触发。

然后,通过调节触发电平和触发斜率,使波形能够稳定地显示在屏幕上。

3. 垂直和水平调整垂直调整主要是调节信号的幅度和位置。

首先,将示波器的垂直灵敏度调节旋钮设置为合适的量程,使波形能够占满屏幕。

然后,通过调节垂直位移旋钮,使波形在屏幕上的位置合适。

水平调整主要是调节波形的时间基准和位置。

首先,选择合适的时间基准,例如1ms/div或0.1ms/div,以便观察波形的细节。

然后,通过调节水平位移旋钮,使波形在屏幕上的位置合适。

二、示波器的使用方法1. 测量直流电压示波器可以用来测量直流电压。

首先,将示波器的输入通道连接到待测电路的输出端。

然后,选择合适的量程和耦合方式,例如直流耦合。

最后,通过调整垂直灵敏度和水平基准,观察并记录电压波形。

2. 测量交流电压示波器也可以用来测量交流电压。

与测量直流电压类似,首先将示波器的输入通道连接到待测电路的输出端。

然后,选择合适的量程和耦合方式,例如交流耦合。

最后,通过调整垂直灵敏度和水平基准,观察并记录电压波形。

3. 测量频率和周期示波器可以用来测量信号的频率和周期。

首先,将示波器的输入通道连接到待测信号源。

然后,选择合适的触发源和触发方式。

电子电路综合实验报告 示波器功能扩展电路的设计

电子电路综合实验报告 示波器功能扩展电路的设计

北京邮电大学电子电路综合实验报告示波器功能扩展电路的设计学院:电子工程学院班级:学号:班内序号:姓名:目录摘要关键字 (3)实验目的 (3)实验仪器与器件 (3)实验任务要求 (3)设计思路和总体结构框图 (3)分块电路原理 (4)总体结构框图与电路原理总结 (6)实现功能说明以及主要测试数据 (7)故障及问题分析 (9)总结和心得体会 (9)PROTEL绘制的原理图 (11)面包板与PCB板 (11)所有元器件及测试仪表清单 (12)参考文献 (13)课题名称:示波器功能扩展电路的设计与实现摘要:本实验是示波器功能扩展电路,可同时用一路通道检测分离4路信号。

电路分为五个基本分块电路——(1)555定时器作多谐振荡器产生时钟信号,时钟电路产生方波;(2)地址产生电路:计数器74LS169产生方波的二分频与四分频信号;(3)位移电路:CD4052一路为直流通道,另一路为信号通道,两路信号通过衰减器后在示波器水平位置上同时显示四路不同的信号;(4)放大调整和加法器电路:集成运放用于信号衰减放大与加法,将交流信号叠加到直流信号上实现纵向分离。

关键词:选通电路、信号叠加、交流放大,多踪显示。

一、实验目的:1.了解掌握555定时器的用作多谢振荡器的方法。

2.了解运算放大器组成的加法器实际应用。

3.学习模拟多路选择器的工作原理和使用方法。

4.复习巩固示波器原理和使用的相关知识。

5.提高独立设计电路和验证试验的能力二、实验仪器与器件:1. 直流稳压电源2. 函数信号发生器3. 示波器4. 晶体管毫伏表5. 万用表6. 芯片:NE555定时器;集成运算放大器LF353;计数器74LS169;多路模拟开关CD4052;7.电阻电容导线若干8. 面包板三、实验任务要求设计制作一个示波器功能拓展电路,能够实现将普通双踪示波器改装成为多踪示波器进行多路信号测试。

1.基本要求:(1)能够实现用示波器一路探头输入稳定显示四路被测波形;(2)输入信号幅度为0~10V,频率不低于500Hz;(3)系统电源DC+-5V。

示波器的实验报告(共7篇)

示波器的实验报告(共7篇)

篇一:电子示波器实验报告一、名称:电子示波器的使用二、目的:2.学会使用常用信号发生器;掌握用示波器观察电信号波形的方法。

3.学会用示波器测量电信号电压、周期和频率等电参量。

三、器材:2、ee1641b型函数信号发生器/计数器。

四、原理:1、示波器的基本结构:y输入外触发x输入 2、示波管(crt)结构简介:3、电子放大系统:竖直放大器、水平放大器(2)触发电路:形成触发信号。

#内触发方式时,触发信号由被测信号产生,满足同步要求。

#外触发方式时,触发信号由外部输入信号产生。

5、波形显示原理:只在竖直偏转板上加正弦电压的情形示波器显示正弦波原理只在水平偏转板上加一锯齿波电压的情形五、步骤:1、熟悉示波器的信号发声器面板各旋钮的作用,并将各开关置于指定位3、将信号发生器输出的频率为500hz和1000hz的正弦信号接入示波器,通过调整相应的灵敏度开关和扫描速度选择开关,使波形不超出屏幕范围,显示2~3个周期的波形。

4、将time/div顺时针旋到底至"x-y"位置,分别调节y1通道和y2六、记录:七、预习思考:1、示波器上观察到的正弦波形和李萨如图形实际上分别是哪两个波形的合成?答:正弦波形:是两组磁场使电子受力改变运动状态,然后将不同电子打到荧光屏上不同的位置而形成的;2、用示波器观察待测信号波形和用示波器观察李萨如图形时,示波器的工作方式有什么不同?3、当开启示波器的电源开关后,在屏上长时间不出现扫描线或点时,应如何调节各旋钮?八、操作后思考题1、如果y轴信号的频率?x比x轴信号的频率?y大很多,示波器上看到什么情形?相反又会看到什么情形?答:因为 ?y / ?x=nx / ny ,当?x /?y=1:1时,示波器上是一个圆柱,当?x /?y=2:1时,示波器上是一个横向的8,当?x /?y=3:1时,示波器上是三个横向的圆。

所以?y如果越大的话,横向圆的数量就越多。

篇二:示波器的原理与使用实验报告大连理工大学大学物理实验报告院(系)材料学院专业材料物理班级 0705 姓名童凌炜学号 200767025 实验台号实验时间 2008 年 11 月 18 日,第13周,星期二第 5-6 节实验名称示波器的原理与使用教师评语实验目的与要求:(1)了解示波器的工作原理(2)学习使用示波器观察各种信号波形(3)用示波器测量信号的电压、频率和相位差主要仪器设备:yb4320g 双踪示波器, ee1641b型函数信号发生器实验原理和内容: 1. 示波器基本结构电子枪的作用是释放并加速电子束。

示波器的调整与使用实验报告

示波器的调整与使用实验报告

示波器的调整与使用实验报告实验目的,通过本实验,掌握示波器的基本原理、调整方法和使用技巧,提高对示波器的操作能力和实验技能。

一、实验仪器和设备。

本次实验所用示波器为Tektronix TBS1052B数字示波器,其主要技术指标如下:1. 双通道,带宽50MHz。

2. 最大采样率1GS/s。

3. 7英寸彩色液晶显示屏。

二、实验原理。

示波器是一种用来观察电信号波形的仪器,通过示波器可以直观地观察到电压随时间变化的波形图像。

在示波器的显示屏上,横轴表示时间,纵轴表示电压,通过观察波形的形状、周期、幅度等参数,可以对电路的工作状态进行分析和判断。

示波器的基本原理是利用电子束在示波管内的偏转来显示电压随时间变化的波形。

当被测信号加到示波器的输入端时,电子束受到垂直和水平方向的偏转,从而在示波管屏上显示出相应的波形图像。

三、实验步骤。

1. 示波器的基本调整。

a. 将示波器的电源插头插入电源插座,打开示波器电源开关,等待示波器启动。

b. 调整示波器的触发模式和触发电平,使波形图像稳定显示在屏幕上。

c. 调整示波器的时间基准和垂直灵敏度,使波形图像在屏幕上适当放大或缩小。

2. 示波器的使用方法。

a. 将被测信号接入示波器的输入端,并选择合适的通道和耦合方式。

b. 调整示波器的水平和垂直灵敏度,使波形图像在屏幕上适当放大或缩小。

c. 观察波形的形状、周期、幅度等参数,并记录下相应的数据。

3. 实验数据的处理。

a. 根据示波器上显示的波形图像,分析被测信号的特点和规律。

b. 计算波形的周期、频率、幅度等参数,并进行相应的数据处理。

四、实验结果与分析。

通过本次实验,我们成功地掌握了示波器的基本调整方法和使用技巧,并对被测信号的波形特点进行了分析和处理。

在实验中,我们发现示波器的触发模式和触发电平的设置对波形图像的稳定性有着重要影响,适当调整时间基准和垂直灵敏度可以使波形图像更加清晰和准确。

五、实验总结。

通过本次实验,我们对示波器的调整和使用有了更深入的了解,掌握了一定的操作技巧和实验经验。

示波器功能扩展电路设计实验报告

示波器功能扩展电路设计实验报告

电子电路综合实验实验报告实验名称:示波器功能扩展电路的设计学院:信息与通信工程学院班级:姓名:学号:课题名称:示波器功能扩展电路的设计摘要:示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器。

在示波器的具体应用中,常常需要同时观测多路信号,或需要比较同一电路中不同点之间信号的频率、幅值和相位,以及观测电信号通过网络后的相移和失真等情况。

为了对信号进行测量和比较研究,需要把不同信号或同一信号的不同部分同时显示在荧光屏上。

这些都需要在荧光屏上能同时显示多路波形,本实验介绍的就是将单踪示波器转换为多踪示波器的装置。

关键词:示波器,555定时器,计数器,模拟开关,集成运算放大器一、设计任务要求:设计制作一个示波器功能扩展电路,该电路能够实现将普通双踪示波器改装成多综示波器进行多路信号测试。

1.基本要求1)能够实现用示波器的一路探头稳定显示四路被测信号波形;2)被测输入信号幅度为0-10V,频率不低于500Hz;3)系统电源为DC±5V,设计该电路的电源部分。

2.提高要求1)四路被测信号波形的大小可分别调整;2)用CPLD设计示波器功能扩展电路的数字系统部分;3)其他示波器功能扩展的设计和解决方案。

3.注意事项1)被测信号的频率应较低,而用作多路选择器和阶梯波地址的信号频率应较高,最终实现类似于示波器的断续方式,即先显示一路信号的一部分,再显示下一电路的一部分,每一路信号实际上是不完整的,但视觉上的效果是连续的。

2)阶梯波与选通后的被测信号叠加时,应调节各路信号的分压比使各路信号不重叠。

3)在电路正常工作的前提下,应尽量提高振荡器的频率以提高被测信号的频率范围。

4)设计与调测时,需用示波器观察555定时器的输出波形是否正确,其频率值与计算值是否相同,然后用示波器观测计数器的QA、QB端的波形是否为555时基信号的二分频、四分频,最后观察第一路开关的输出是否为阶梯波信号,台阶数值分别为0V、1V、2V、3V。

示波器功能扩展电路的设计和实现

示波器功能扩展电路的设计和实现

电子电路综合设计实验报告示波器功能扩展电路的设计与实现示波器功能扩展电路的设计与实现一、摘要:本实验旨在对普通示波器进行功能扩展,实验电路通过时钟产生电路NE555、地址产生电路74LS169、多路模拟开关CD4052、运算放大器LF353(对信号进行放大调整和线性叠加)的使用,将一个普通的双踪示波器改装为多踪示波器,能够实现用示波器一路探头输入稳定显示四路被测信号波形,并且四路被测信号的波形大小可以分别调整。

二、关键词:时钟电路、地址产生电路、多路模拟开关、多路示波器三、设计任务要求:1、实验目的:1)深入掌握运算放大器组成加法器的应用2)掌握555 定时器用作多谐振荡器的方法3)学习模拟多路选择器的工作原理和使用方法4)重温巩固示波器原理和使用方法5)提高独立设计电路和验证实验的能力2、基本要求设计一个将普通双踪示波器改装成为多踪示波器的电路,包括多踪示波器的时钟电路、位移电路、衰减和放大电路。

能够实现用示波器一路探头输入稳定显示四路被测信号波形。

输入信号幅度为0~10V,频率不低于500Hz,系统电源DC±5V。

3、提高要求四路被测信号波形的大小可以分别调整四、设计思路、总体结构框图:五、分块电路和总体电路的设计:5.1时钟产生电路:利用NE555构成多谐振荡器,产生20K到200KHz的方波,其高低相间的电平可作为后续地址产生电路的控制信号。

1)电路组成:用555定时器构成的多谐振荡器电路如上图所示:图中电容C、电阻R1和R2作为振荡器的定时元件,决定着输出矩形波正、负脉冲的宽度。

定时器的触发输入端(2脚)和阀值输入端(6脚)与电容相连;集电极开路输出端(7脚)接R1、R2相连处,用以控制电容C的充、放电;外界控制输入端(5脚)通过电容接地。

2)工作原理:多谐振荡器的工作波形如图上图所示:电路接通电源的瞬间,由于电容C 来不及充电,Vc=0 V ,所以555定时器状态为1,输出Vo 为高电平。

示波器的使用实验报告

示波器的使用实验报告

示波器的使用实验报告一、引言示波器是电子测试仪器中常用的一种,在电子学、通讯学等科学领域有着广泛的应用。

本次实验旨在深入了解示波器的原理、结构和使用方法,以及通过实践掌握示波器的使用技巧。

二、实验设备和原理本次实验使用的设备为数字示波器,其原理和结构简述如下:示波器是一种用于观察电压变化的电子仪器。

它可以显示不同时间范围内电压的变化情况,帮助工程师分析电路的性能。

数字示波器使用的原理是将电信号转换成数字信号,然后进行采样、存储和显示。

三、实验过程1. 连接示波器和信号源,将探头插入信号源上;2. 打开示波器,选择合适的测量范围和时间范围;3. 调节示波器的触发方式并观察波形;4. 使用示波器进行电路分析和检测。

四、实验结果通过实验,我们能够清晰地看到不同电路中电压的变化情况并分析电路性能。

示波器的高精度测量和显示功能让我们更加准确地判断电路性能和问题所在,并及时进行维护和修复。

五、实验总结示波器是电子工程师重要的一项工具,通过本次实验,我们深入了解了示波器的原理、结构和使用方法,掌握了正确和高效利用示波器进行电路分析和检测的技巧。

在今后的工作中,我们将更加熟练地应用示波器,提高电路的可靠性和工作效率。

六、参考文献[1] 刘文华. 数字示波器应用指南[M]. 北京:电子工业出版社,2008.[2] 何晓龙, 叶国富. 示波器原理与应用[M]. 北京:高等教育出版社,2015.[3] ZHOU L, YANG Z, QIN H, et al. Highly sensitive and selective ethanol gas sensor based on SnO2-Fe2O3 nanocomposites synthesized by co-precipitation method. Composites Part B, 2017, 107(6): 224-231.。

数字示波器的实验报告

数字示波器的实验报告

数字示波器的实验报告数字示波器的实验报告引言数字示波器是一种广泛应用于电子测量领域的仪器,它能够将电信号转换为数字形式,并通过显示器以波形的形式展现出来。

本次实验旨在探究数字示波器的原理、使用方法以及其在电路实验中的应用。

一、数字示波器的原理数字示波器的工作原理基于模拟信号的采样和数字化处理。

首先,模拟信号经过采样电路,将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。

然后,数字信号通过模数转换器(ADC)转换为数字形式,进一步经过处理和存储后,最终通过显示器以波形的形式呈现出来。

二、数字示波器的使用方法1. 连接电路与示波器:首先,将示波器的探头连接到待测电路的信号输出端,确保连接正确且牢固。

同时,将示波器的接地线连接到电路的接地点,以确保测量的准确性和安全性。

2. 设置示波器参数:根据待测信号的特点和实验需求,设置示波器的时间基准、垂直灵敏度、触发条件等参数。

通过调整这些参数,可以获取到合适的波形显示效果。

3. 观察波形:通过示波器的显示屏,可以实时观察到待测信号的波形。

根据波形的特点,可以判断电路的工作状态、频率、幅度等信息。

4. 测量信号参数:示波器可以提供一系列测量功能,如测量频率、周期、占空比、峰峰值等。

通过这些测量功能,可以对待测信号进行更加精确的分析和评估。

三、数字示波器在电路实验中的应用1. 波形分析:通过数字示波器,可以直观地观察到电路中的信号波形,从而判断电路的工作状态和稳定性。

例如,在电路调试过程中,可以通过观察波形来判断是否存在信号失真、噪音干扰等问题。

2. 信号生成与触发:数字示波器不仅可以接收外部信号进行分析,还可以通过内置的信号发生器生成特定的测试信号。

同时,示波器还提供了多种触发方式,如边沿触发、脉冲触发等,可以帮助用户捕捉到特定的信号波形。

3. 故障诊断:当电路发生故障时,数字示波器可以帮助我们找到故障点。

通过观察信号波形的变化,可以判断故障是由哪个部件引起的,从而进行修复或更换。

示波器实验报告4篇

示波器实验报告4篇

示波器实验报告示波器实验报告4篇我们眼下的社会,报告的使用成为日常生活的常态,不同的报告内容同样也是不同的。

在写之前,可以先参考范文,下面是小编帮大家整理的示波器实验报告,仅供参考,欢迎大家阅读。

示波器实验报告1一、【实验名称】示波器的使用二、【实验目的】1.了解示波器的基本结构和工作原理,掌握示波器的调节和使用方法2.掌握用示波器观察电信号波形的方法3.学会使用双踪示波器观察李萨如图形和控制示波管工作的电路三、【实验原理】双踪示波器包括两部分,由示波管和控制示波管的控制电路构成1.示波管示波管是呈喇叭形的玻璃泡,抽成高真空,内部装有电子枪和两队相互垂直的偏转板,喇叭口的球面壁上涂有荧光物质,构成荧光屏,高速电子撞击在荧光屏上会使荧光物质发光,在荧光屏上就能看到一个亮点。

Y偏转板是水平放置的两块电极。

在Y偏转板上和X偏转板上分别加上电压,可以在荧光屏上得到相应的图形。

2.双踪示波器的原理双踪示波器控制电路主要包括:电子开关,垂直放大电路,水平放大电路,扫描发生器,同步电路,电源等;其中,电子开关使两个待测电压信号YCH1和YCH2周期性的轮流作用在Y偏转板,这样在荧光屏上忽而显示YCH1信号波形,忽而显示YCH2信号波形,由于荧光屏荧光物质的余晖及人眼视觉滞留效应,荧光屏上看到的是两个波形。

如果正弦波与锯齿波电压的周期稍不同,屏上呈现的是一移动的不稳定图形,这是因为扫描信号的周期与被测信号的周期不一致或不呈整数倍,以致每次扫描开始时波形曲线上的起点均不一样所造成的,为了获得一定数量的完整周期波形,示波器上设有“Time/div”调节旋钮,用来调节锯齿波电压的周期,使之与被测信号的周期呈合适的关系,从而显示出完整周期的正弦波性。

(看到稳定波形的条件:只有一个信号同步)当扫描信号的周期与被测信号的周期一致或是整数倍,屏上一般会显示出完整周期的正弦波形,但由于环境或其他因素的影响,波形会移动,为此示波器内装有扫描同步电路,同步电路从垂直放大电路中取出部分待测信号,输入到扫描发生器,迫使锯齿波与待测信号同步,此称为“内同步”;反之则为“外同步”。

示波器的原理与使用实验报告2篇

示波器的原理与使用实验报告2篇

示波器的原理与使用实验报告2篇示波器的原理与使用实验报告第一部分:示波器的原理一、实验目的通过学习示波器的基本结构、原理及使用方法,掌握示波器的信号显示、测量和分析等基本功能。

二、实验原理1、示波器的基本结构示波器是一种能够将被测信号的时间序列波形以图形方式表示出来的电子测试仪器。

示波器主要由以下部分组成:(1)控制前端:主要用于对被测信号进行预处理和控制,包括信号输入通道、分频器、滤波器、校准电路等。

(2)垂直放大器:主要是对被测信号进行放大或缩小以便于观察。

(3)水平扫描器:主要用于控制示波器屏幕上的波形显示范围和扫描速度,从而实现波形的时间轴。

(4)示波管:主要用于在屏幕上显示波形,通常由电子枪和荧光屏组成。

(5)触发器:主要用于控制波形的稳定性,使波形在屏幕上稳定地显示。

2、示波器的基本原理当被测信号被输入到示波器的垂直放大器中时,它首先被放大到适当的幅度,然后经过水平扫描器控制的时间轴扫描,最终被送到示波管上显示出来。

示波管是一种利用荧光材料来呈现出电子束轨迹的装置。

电子枪在高速电场的作用下产生电子束,这个电子束被扫描线圈控制在屏幕上扫描,并在荧光层上形成亮度不断变化的轨迹,最终形成被测电信号的时间序列波形。

在示波器中,触发器是一种用于控制波形的稳定性的重要部件。

触发器的工作是在一定条件下,使示波器从被测信号中选择一个特定的位置开始扫描,从而稳定地显示波形。

触发器的工作原理及参数设置,是影响示波器整体性能的重要因素之一。

3、示波器的信号测量在一个物理量随时间变化的过程中,常用示波器来观察其波形的特点,对其进行测量和分析。

常见的示波器信号测量方法包括以下几种:(1)幅度测量:示波器垂直放大器的增益可以通过掌握示波器的缩放工具来调节,这使得它成为了测量信号幅度的常用工具。

(2)时间测量:示波器水平扫描器的扫描速度也可以通过示波器的缩放工具来调节,以便于在屏幕上观察电信号波形的时间特征,同时,通过示波器时间测量的功能,精确地测量电信号波形的时间特征,如周期、占空比等。

示波器的原理与使用实验报告

示波器的原理与使用实验报告

示波器的原理与使用实验报告一、实验目的1.了解示波器的原理和特点。

2.掌握示波器的使用方法。

二、实验原理示波器是一种用于显示电路中电压或电流的仪器,主要的原理是利用图像处理技术将电信号转化为显示在示波器屏幕上的波形图。

示波器的输入端可以连接到被测电路中的电压或电流源,它可以通过调节不同的扫描速率、灵敏度以及阻抗来显示不同的波形。

示波器可以快速并准确的显示电路中的电信号,因此被广泛用于电子工程、通讯、计算机、医疗、科研等领域。

示波器的主要特点包括:1.高频响应和带宽:示波器可以处理高频和宽带信号,通常具有100MHz-500MHz的宽带带宽。

2.高灵敏度:示波器可以处理微弱的电信号,即使电压只有几毫伏,也可以显示清晰的波形图。

3.高分辨率:示波器可以提供高分辨率的波形图,可以逐点显示细节和峰值等信息。

4.多功能:示波器可以完成多种功能,例如自动测量、数据存储、FFT分析等。

三、实验器材示波器、信号发生器、万用表、电阻、电容等。

四、实验步骤1.接通示波器的电源并校准仪器,调整示波器的时间基准和垂直灵敏度。

2.将信号发生器输出的正弦波信号连接到示波器的输入端口。

3.调节信号发生器的频率和幅度,观察并记录示波器显示的波形。

4.在示波器上选择不同的扫描方式和速率,观察波形的变化。

5.通过增加电容或电阻来改变信号的频率和幅度,并观察波形的变化。

6.使用示波器的自动测量功能,测量正弦波的频率、周期、幅度等参数,并与信号发生器的输出值进行比较。

7.使用示波器的FFT分析功能,观察信号的频谱分布情况,并分析得到的频谱图。

8.对于其他形状的信号,如方波、三角波等,重复以上步骤进行显示和测量。

五、实验结果分析本次实验过程中,我们成功的使用示波器显示和测量了各种波形信号。

在观察信号时,我们通过调节不同的垂直灵敏度和时间基准,可以看到更明显的波形信号,而调整正弦波的频率和幅度也能够改变示波器的显示效果。

另外,我们还使用示波器的自动测量模式和FFT分析模式进行信号参数测量和频谱分析,得到了正确的数据和图形。

示波器的原理与使用实验报告

示波器的原理与使用实验报告

示波器的原理与使用实验报告示波器是一种广泛应用于电子领域的仪器,它可以用来观察和测量电压信号的波形。

在实际工程中,示波器的使用非常普遍,它可以帮助工程师们快速准确地分析电路中的问题,是电子测量中不可或缺的工具之一。

本实验报告将详细介绍示波器的原理和使用方法,并结合实际实验结果进行分析。

首先,让我们来了解一下示波器的原理。

示波器的核心部分是示波管,它可以将电压信号转换成可视化的波形图像。

当电压信号作用于示波管时,示波管内的电子束会受到电压的影响而偏转,最终在荧光屏上形成相应的波形图像。

通过调节示波器的各种参数,我们可以清晰地观察到电压信号的幅值、频率、相位等信息,从而更好地分析电路中的问题。

接下来,我们将介绍示波器的使用方法。

首先,我们需要将待测的电压信号接入示波器的输入端,并调节示波器的触发、时间基准、增益等参数,以便获得清晰的波形图像。

在调节示波器参数的过程中,需要注意选择合适的触发方式和触发电平,以确保波形图像稳定清晰。

另外,还需要注意示波器的带宽和采样率,以确保能够准确地捕获和显示待测信号的波形特征。

在实际实验中,我们使用示波器对不同的电路进行了测试。

首先,我们测试了一个简单的正弦波发生电路,通过示波器观察到了清晰的正弦波形。

接着,我们对一个脉冲信号发生电路进行了测试,通过示波器观察到了脉冲信号的上升沿和下降沿的时间特征。

最后,我们对一个数字信号进行了测试,并通过示波器观察到了数字信号的高低电平变化。

通过这些实验,我们深入了解了示波器的使用方法,并对不同类型的电路信号进行了有效的测量和分析。

综上所述,示波器作为一种重要的电子测量仪器,在电子领域中具有广泛的应用价值。

通过本次实验,我们深入了解了示波器的原理和使用方法,并通过实际实验对示波器进行了有效的验证。

在今后的工程实践中,我们将继续积极应用示波器进行电路分析和故障排查,以提高工作效率和保障工程质量。

希望本实验报告能够对大家有所帮助,谢谢阅读!。

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电子电路综合实验
示波器功能扩展电路的设计与实现
综合实验
2008211208
08211116
2010年5月18日
模拟电路综合实验实验报告
一、课题名称:示波器功能扩展电路的设计与实验
二、实验摘要:设计一个将普通双踪示波器改装成为多踪示波器的电路,包括多踪
示波器的时钟电路、位移电路、衰减和放大电路,实现用示波器一路探头输入稳定
显示四路被测信号波形。

通过多路模拟开关不断快速选择四路中的一路显示在示波
器上,使得在示波器上同时输出四路信号。

三、关键词:时钟电路、多路模拟开关、加法器电路
四、任务要求:
1. 设计一个将普通双踪示波器改装成为多踪示波器的电路,包括多踪示波器的时钟电路、位移电路、衰减和放大电路,满足在输入信号幅度为0-10V,频率不低于500Hz,系统电源DC +5V 的条件下,能够实现用示波器一路探头输入稳定显示四路被测信号。

2. 设计该电路的电源电路(不要求实际搭建),用PROTEL 软件绘制完整的电路原理图。

五、设计思路:
通过时钟电路产生电路产生时钟脉冲,将时钟脉冲信号加到计数器产生2 位地址信号,在多路模拟开关部分,地址信号从输入信号中取出一个与地址信号产生的阶梯波通过加法器叠加输出,以满足题目要求。

(1)利用NE555时基振荡器作为时钟电路,产生35KHz的方波,作为16进制计数器74LS169的时钟信号。

可以通过改变其外部电阻的阻值来改变方波的频率;
(2)74LS169是模16的同步二进制计数器,可以通过四位二进制输出来记时钟沿的个数,本设计中利用其两位输出Qa、Qb作为多路选择开关CD4052的地址;
(3)CD4052为双回路模拟开关芯片,有直流、交流两个通道。

直流通道是由2K、1K、1K、1K组成的电阻分压网络,分别取出3V、2V、1V、0V的直流电压作为信号所要显示
波形的直流分量,使其在示波器的不同位置上显示出来,另一路输入被显示信号,
通过地址信号Qa、Qb对两回路信号同步进行选通;
(4)被测信号由CD4052选通后由LF353双运放之一进行放大或衰减处理,信号通过改变反馈电阻10K、10K、40K、60K、60K对其进行放大或衰减,实现不同增益的控制,
另一个运放使直流和交流信号进行无损叠加并输出。

分模块电路的参数设计:
(1)NE555外部电路电阻电容值的选择:
震荡周期:T=0.693(R1+2R2)C
震荡频率:f=1.443/(R1+2R2)C
占空比:D=t1/T=(R1+R2)/(R1+2R2)
t1为输出脉冲的持续时间:t1=0.693(R1+R2)C
当R1>R2时,D约为50%,输出波形为方波
输出频率要求为35KHz,选择C1=1000p,C2=0.01uF,R1=1kΩ,调节R2使
方波的频率为35KHz。

(2)74LS169的连接方法:
74F169SC要想正常工作,需要将它的使能端接地,加减计数控制端接地,实现
减计数,不用的预置端接高电平,其余不用的端口接地,用LMC555CH的输出作
为时钟信号,这样计数器就可以正常工作了
在这种情况下,计数器本身为16进制计数,低位的循环顺序为:00→11→10→
01→00,实现四位地址控制。

(3)CD4052BC的连接方法:
74F169SC的两位低位输出作为CD4052BC的地址输入,使其交替输出从V i1、V i2、
V i3、V i4输入的信号Y与直流信号X叠加以后的信号,如果这四个输入端口没有
信号输入,则输出的是四路直流信号,也就是阶梯数为4的阶梯波信号。

将端
口13接到示波器上在示波器中观察时,如果使用DC端,则可以看到阶梯的数
值为0V、-1V、-2V、-3V。

(4)LF353M的连接方法:
将74F169SC的端口13与LF353M的反相输入端相连,由于直流通道和交流通道
是由同样的地址同步控制的,所以不同的交流信号会与不同的直流偏置信号相
叠加。

运放是反相输入的,所以在V i1、V i2、V i3、V i4没有输入信号的时候,阶梯波
的值从0V、-1V、-2V、-3V变成了0V、1V、2V、3V。

74F169SC的输出是通过一系列反馈电阻与运放连接的,如果没有反馈电阻接
入,这时由周边电阻的阻值可计算得运放的放大倍数为
A=-R18/R16,R18=R16=39KΩ,A=-1,如果接入不同阻值的电阻,通过以上
公式求的的信号的放大倍数将会改变,也就是输入信号的增益改变了。

实现了
预期的效果。

六、总体结构框图
七、电路分析
1、时钟信号产生电路
通过使用LMC555CH 来产生时钟信号,调节可变电阻R15 的大小可以改变输出的时钟信号的频率,频率越高最后的波形中连续性越好。

2、地址信号产生电路
使用16 位计数器74F169SC,通过输入时钟信号,在输出端Q0 Q1 产生周期1:2 的方波作为下一部分电路的地址信号。

3、模拟开关电路
使用数据选择器CD4052BC 来实现模拟开关。

R2 R3 R4 R5 来在输入端X0 X1 X2 X3 输入不同电平信号,输入地址信号使得输出端X 产生阶梯波电路。

Y0 Y1 Y2 Y3 为输入信号,本实验中均接正弦信号,通过AB 地址信号的改变,输出Y 为四路输入信号中的一路。

4、放大与数据叠加电路
采用运放LF353M 来进行放大与相加。

左边的运放是将从模拟开关输出的正弦信号放大并输入到加法器,右边的运放与电阻组成加法器,将模拟开关输出的阶梯波与放大电路产生的信号叠加输出。

5、电路基本功能说明
V i1、V i2、V i3、V i4四个端口并联接入相同的信号时,在示波器的屏幕上观察到四路彼此分开的信号波形,如果输入的是正弦波,则看到四路完全相同的正弦波,如果输入的是三角波,则观察到四路完全相同的三角波,输入方波可观察到完全相同的方波等等。

这些波形的幅度受输入信号振幅大小的影响,并可通过改变双运放接入的反馈电阻的值来改变增益的大小,进而拉开4路信号的距离。

总电路图
PCB 板图
八、实验中所遇到的问题及解决办法
1. 在此次实验中电路比较复杂,很可能某些线路忘记连接,在实验中忘记连接了两条线,波形出不来,重新花了半小时检查电路发现少连线。

2. 在最初的电路图中,放大电路部分采用了一个20k 的电阻,导致波形没有放大反而缩小,使得最后示波器上波形显示不明显,调整为62k 后,波形变得比较明显,符合实验要求。

3. 经常出现上次调节好了的电路下次再到实验室调节的时候出现很多问题,主要的原因是面包板的接触不良,电路元件移动一下就会导致有些触脚接触不良而出现各种不稳定的现象,因此在连线的时候应该把触脚插紧面包板,还得尽量少移动电路板,这样才使实验顺利进行。

4. 实验电路图显示的一些数据是参考数据,可能会与实验的真实数据有些偏差,在开始的时候得不到正确的波形,根据提示计算出理论的数据值就得到了正确的波形,比如R6按照课本的数据得不到明显的阶梯波,改为2K可以实现。

5. 在本实验中,连线接好后前几个模块都比较好,但最后出来的图可以看出有一较低频率的干扰,经过查看,判断为接地的问题,采用接地并联电阻的方法减少了干扰。

九、实验总结及结论
本次实验不像以往实验一样给出电路图,需要自己设计电路图,根据实验原理同学讨论,设计了一个基本满足要求的电路图,在这个过程中,回顾了以前模拟电路的知识,对电路的搭建和调试的能力有了较大提高。

在做电路图的过程中,学习了PROTELdxp 软件的使用方法,对从电路的设计到PCB 的制作有了比较明确的认识。

期间遇到的一些问题也都较为顺利地解决。

示波器改进的复杂电路也对实验思想的形成及对整体电路的掌握起到了积极的作用,对电路出现的各种问题的解决也提高了对模电的掌握与学习,而且也明确细心在实验中的重要作用。

实验结果
用坐标纸记录示波器波形如下:
LM555CH---------P3:
74F169SC-----------P14:
74F169SC-----------P13:
CD4052-------------P13
输入分别为正弦波,方波,三角波时,输出的图形为
十、材料清单
十一、参考文献:《电子电路综合设计实验教程》、《电子电路基础》。

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