(相位鉴频器)电子测量实验指导书(科)
《电子测量实验指导书》
《电子测量》实验指导书电子测量实验室编写目录实验一示波器性能研究及使用实验二交流电压的测量实验三时间的测量实验四相位差和频率的测量实验五测量放大器参数测试实验六函数信号发生器的设计与调测实验七扫频仪的使用及有源滤波器性能测试实验八简易数显频率计的设计前言《电子测量》是一门理论与实践并重的课程。
它主要介绍电学中常见物理量(如电压、电流、电阻、电感、频谱、频率特性等)的测量方法、测量时使用的测量仪器以及基本的测量误差理论。
学生通过本课程的学习,应该在理解原理的基础上,掌握各物理量的测量方法,会使用相关的测量仪器。
《电子测量》课程实验开设目的:首先是加深理解在课堂上获得的理论知识,将理论知识形象化;同时学习仪器设备的实际操作,加强动手能力,积累实践经验;另外通过一些综合性实验达到对已学过的其它课程知识融会贯通的效果。
实验一示波器性能研究及使用一实验目的熟悉示波器的工作原理;掌握正确使用示波器测量各种参数的方法。
二实验原理我们可以把示波器简单地看成是具有图形显示的电压表。
普通的电压表是在其刻度盘移动的指针或数字显示来给出信号电压的测量度数。
而示波器则不同,示波器具有屏幕,它能在屏幕上以图形的方式显示信号电压的随时间的变化,即波形。
示波器能把非常抽象的,眼睛看不到的电过程,变换成具体的看得见的图像。
因此,使用示波器测量电压和电流时,可在显示被测电压或电流幅值的同时,还可显示波形、频率、相位。
这是其它电压测量仪表,如电压表等无法做到的。
一般电压表的读数与被测电压波形有关,而用示波器测量时,其精度可不受被测电压和电流波形形状的影响。
另外,示波器的响应速度极快,也没有指针式仪表所具有的惯性。
但是,示波器作定量测试时,测试值是以屏面上波形幅值所占的垂直刻度值乘Y 轴偏转灵敏度得出的,而屏面上波形幅值所占的垂直刻度值将受到光迹宽度、视差及示波器固有误差和工作误差等因素的影响,往往不易精确读出测试值,这就决定了示波器的测试精度不可能太高。
频率解调(相位鉴频器)电路实验
实验九频率解调(相位鉴频器)电路实验一、实验目的:1. 掌握乘积型相位鉴频器电路的基本工作原理和电路结构;;2. 熟悉相位鉴频器的和其特性曲线的测量方法;3. 观察移相网络参数变化对鉴频特性的影响;4. 通过将变容二极管调频器与相位鉴频器进行联机实验,了解调频和解调的全过程。
二、预习要求:1. 复习相位鉴频的基本工作原理和电路组成;2. 认真阅读实验内容,了解实验电路中各元件的作用三、实验电路说明:本实验电路如图9-1所示。
图9-1四、实验仪器:1. 双踪示波器2. 万用表3. 实验箱及频率调制、解调模块五、实验内容及步骤:1.用逐点描绘法测绘乘积型相位鉴频器的静态鉴频特性:1)用高频信号源从P1端输入一幅度适中、6.5MHz的的正弦信号;2)将开关K1拨至R5档;3)用万用表测鉴频器的输出电压:在5—8MHz的范围内(以6.5MHz为基准),以每格0.02 MHz的间隔测量相应的输出电压,记录下来并绘制出静态鉴频特性曲线(注意:当6.5MHz 相位鉴频时,应使输出电压为零;如果不为零,可以调可变电容C5,归零后再进行实验);4)将开关K1拨至R6档,重复第2)步的工作,并与之比较;2.观察调频信号解调的电压波形:1)将调频电路中心频率调为6.5MHz;2)将鉴频电路的中心频率也调谐为6.5MHz;3)将调频输出信号(调频电路中的TP1端)送入相位鉴频器的输入端P1,将F=2KHz 的调制信号加至调频电路的输入端进行调频;4)用双踪示波器同时观测调制信号和解调信号,比较二者的异同。
将调制信号的幅度改变,观察波形变化,分析原因。
六、实验报告要求:1、整理各项实验所得的数据和波形,绘制出曲线;2、分析回路参数对鉴频特性的影响;3、分析讨论各项实验结果。
电子测量与仪器科学作业指导书
电子测量与仪器科学作业指导书第1章电子测量基础 (3)1.1 测量方法与测量误差 (3)1.1.1 测量方法 (3)1.1.2 测量误差 (4)1.2 电子测量仪器的分类与功能指标 (4)1.2.1 电子测量仪器的分类 (4)1.2.2 电子测量仪器的功能指标 (4)第2章电压测量 (5)2.1 直流电压测量 (5)2.1.1 基本原理 (5)2.1.2 测量方法 (5)2.1.3 注意事项 (5)2.2 交流电压测量 (5)2.2.1 基本原理 (5)2.2.2 测量方法 (5)2.2.3 注意事项 (6)2.3 数字电压表的原理与应用 (6)2.3.1 基本原理 (6)2.3.2 主要组成部分 (6)2.3.3 应用 (6)2.3.4 注意事项 (6)第3章电流测量 (6)3.1 直流电流测量 (7)3.1.1 基本原理 (7)3.1.2 测量方法 (7)3.1.3 注意事项 (7)3.2 交流电流测量 (7)3.2.1 基本原理 (7)3.2.2 测量方法 (7)3.2.3 注意事项 (8)3.3 电流互感器的原理与应用 (8)3.3.1 原理 (8)3.3.2 应用 (8)3.3.3 注意事项 (8)第4章电阻测量 (9)4.1 两端法测电阻 (9)4.1.1 基本原理 (9)4.1.2 测量步骤 (9)4.1.3 注意事项 (9)4.2 四端法测电阻 (9)4.2.1 基本原理 (9)4.2.2 测量步骤 (9)4.2.3 注意事项 (9)4.3 电阻测量仪表的原理与应用 (10)4.3.1 数字多用表 (10)4.3.2 电阻表 (10)4.3.3 四线电阻测试仪 (10)4.3.4 应用实例 (10)4.3.5 注意事项 (10)第5章频率与时间测量 (10)5.1 频率测量方法 (10)5.1.1 直接计数法 (10)5.1.2 频率电压转换法 (10)5.1.3 相位累加法 (11)5.2 时间间隔测量 (11)5.2.1 闸门时间法 (11)5.2.2 脉冲宽度测量法 (11)5.2.3 时间间隔计数法 (11)5.3 数字频率计的原理与应用 (11)5.3.1 数字频率计原理 (11)5.3.2 数字频率计的应用 (11)5.3.3 数字频率计的发展趋势 (12)第6章相位与功率测量 (12)6.1 相位测量 (12)6.1.1 相位概念 (12)6.1.2 相位测量原理 (12)6.1.3 相位测量仪表 (12)6.1.4 相位测量应用 (12)6.2 功率测量 (12)6.2.1 功率概念 (12)6.2.2 功率测量原理 (13)6.2.3 功率测量仪表 (13)6.2.4 功率测量应用 (13)6.3 相位与功率测量仪表的原理与应用 (13)6.3.1 相位与功率测量仪表原理 (13)6.3.2 相位与功率测量仪表的应用 (13)6.3.3 相位与功率测量仪表的选择与使用 (13)第7章数字信号分析 (13)7.1 信号采集与处理 (13)7.1.1 信号采集 (13)7.1.2 信号处理 (14)7.2 数字信号处理方法 (14)7.2.1 离散傅里叶变换(DFT) (14)7.2.2 数字滤波器设计 (14)7.2.3 短时傅里叶变换(STFT) (14)7.3 数字信号分析仪的原理与应用 (14)7.3.1 数字信号分析仪的原理 (14)7.3.2 数字信号分析仪的应用 (14)第8章网络特性测量 (15)8.1 网络参数测量 (15)8.1.1 网络参数概述 (15)8.1.2 测量方法 (15)8.1.3 测量步骤 (15)8.2 网络分析仪的原理与应用 (15)8.2.1 网络分析仪原理 (15)8.2.2 网络分析仪的应用 (15)8.3 网络特性测试方法 (15)8.3.1 阻抗测试 (15)8.3.2 反射系数测试 (16)8.3.3 传输系数测试 (16)8.3.4 驻波比测试 (16)8.3.5 网络特性测试报告 (16)第9章无线通信测量 (16)9.1 无线信号强度测量 (16)9.1.1 测量原理 (16)9.1.2 测量方法 (16)9.1.3 测量仪器 (16)9.2 无线信号质量测量 (17)9.2.1 测量原理 (17)9.2.2 测量方法 (17)9.2.3 测量仪器 (17)9.3 无线通信测试仪的原理与应用 (17)9.3.1 原理 (17)9.3.2 应用 (17)9.3.3 常用无线通信测试仪器 (17)第10章测量数据与误差分析 (18)10.1 测量数据的处理与表达 (18)10.2 误差分析 (18)10.3 提高测量精度的方法与措施 (18)第1章电子测量基础1.1 测量方法与测量误差1.1.1 测量方法电子测量涉及对各种电参数的定量检测。
电子测量技术实验指导书
《电子测量技术》实验指导书姚文华实验及实验课规范要求1.自觉遵守实验室的规章制度。
在实验室内不得高声喧哗,保持实验场所的安静。
不得乱丢纸屑、保持环境卫生,并注意人身及设备安全。
2.实验电路、设备及仪表应合理布局。
其布局原则为:连线整齐清楚、调节读数方便、操作安全、避免相互影响。
一般情况下直读的仪表、仪器放在操作者的左侧,示波器、信号发生器等测量仪器放在右侧,严禁仪表歪斜摆放和随意搬动。
3.接线时应将所有电源开关断开。
接完线后,须经教师检查后方能接通电源。
闭合电源开关时,要同时注意各仪表是否为正常偏转,若发现异常现象,应立即切断电源,分析查找原因。
4.科学读取数据,随时分析实验结果的合理性,注意培养自己独立分析和解决问题的能力。
5.实验完毕后,先切断电源,然后根据实验要求核对实验数据,经教师审核认可后再拆除接线,整理好仪器设备将其摆放整齐,请教师验收后才能离开实验室。
实验报告要求:(1)通过应用所学过的理论知识对自己实验所得数据和观察到的现象实事求是地进行计算、分析和讨论;写报告必须严肃认真,不经重复实验不得任意修改实验数据,更不能自己编造数据。
(2)根据实验数据用坐标纸认真绘制出相应的实验曲线(必须注明坐标、量纲、比例);(3)对实验结果做出结论,并对实验中发现的问题或事故作出分析;(4)实验的心得和体会;(5)简明扼要,文理通顺,书写工整,图表清楚,分析合理,结论正确。
项目1 信号发生器技术参数测试【学习目标】●会正确使用数字万用表测试常用电子元件的性能指标和好坏,理解测试原理。
●会正确选择与使用函数信号发生器,理解其内部结构与工作原理。
●会正确选择与使用模拟示波器,理解其内部结构与工作原理。
●会正确选择与使用数字示波器,理解其内部结构与工作原理。
●会正确选择与使用数字交流毫伏表,理解其内部结构与工作原理。
●会正确选择与使用电子计数器,理解其内部结构与工作原理。
●会正确选择与使用失真度仪,理解其内部结构与工作原理。
电子测量技术实验指导书.doc
电子测量技术实验指导书第一部分绪论本指导书是根据《电子测量技术》课程实验教学大纲编写的,适用于电子信息工程专业。
一、本课程实验的作用与任务电子测量技术实验是电子测量技术课程的重要环节,对更好地学习电子测量技术课程有很大的帮助。
通过实验,使学生具有初步分析、处理电子测量技术实验中出现的各种问题的能力,并且锻炼学生独立完成电子技术实验的能力,从而使学生具备初步的工程实践能力。
二、本课程实验的基础知识本课程实验需要掌握电子测量的内容和特点,误差的概念、来源以及分类,测量数据的处理方法,信号发生器的性能指标,电子示波器的性能,电子计数法测量频率、电子计数法测量周期以及电子计数法测量时间间隔的原理,相位差测量、电压测量以及阻抗测量的原理等基础知识。
三、本课程实验教学项目及其教学要求序 号 实验项目名称学 时教学目标、要求1 电阻、电压等精度测量2 掌握电阻电压的测量方法及其误差分析方法,掌握数字万用表、示波器的正确使用方法。
2 函数信号有效值测量2 掌握函数信号发生器、示波器、DVM 的使用方法;理解不同检波方式表头测量不同波形时的换算关系。
3频率测量实验2掌握EE16XX 系列函数发生器、频率计的使用方法,理解频率测量中的闸门概念。
4波形信号参数测量 2 掌握波形参数:峰峰值、平均值、脉冲上升时间等参数的测量方法,掌握示波器、函数信号发生器的使用方法;理解不同波形相应参数的不同含义。
合 计8第二部分基本实验指导实验一电阻、电压等精度测量一、实验目的掌握电阻电压的测量方法及其误差分析方法,掌握数字万用表、示波器的正确使用方法。
二、实验原理(1)示波器通用电子示波器的工作原理,它是一种对电压敏感的电子仪器。
应该说,在示波器荧光屏上进行的所有测量,都归结为对电压的测量。
不言而喻,电子示波器则就是测量电压的显示仪器。
用电子示波器测量电压,其原理就是基于被测量的未知电压使电子束产生正比的偏转。
当只测量电压数值大小的时候,可以在X 轴上不加入扫描信号。
相位鉴频器实验报告
相位鉴频器实验报告相位鉴频器实验报告引言:在电子通信领域,相位鉴频器是一种常用的电路元件,用于检测和测量信号的相位和频率。
本实验旨在通过搭建一个相位鉴频器电路并进行测试,验证其在信号处理中的应用。
实验目的:1. 了解相位鉴频器的基本原理和工作方式;2. 掌握相位鉴频器电路的搭建和调试方法;3. 进行实际信号的相位和频率测量。
实验器材和材料:1. 相位鉴频器芯片;2. 信号发生器;3. 示波器;4. 电源供应器;5. 电阻、电容等元件。
实验步骤:1. 搭建相位鉴频器电路:根据相位鉴频器芯片的引脚连接图,将芯片与其他元件连接起来,注意接地和电源的连接;2. 连接信号源和示波器:将信号源的输出端与相位鉴频器的输入端相连,将示波器的探头连接到相位鉴频器的输出端;3. 调试电路:通过调整电路中的电阻、电容等元件的数值,使得相位鉴频器的输出信号能够正确地反映输入信号的相位和频率;4. 测试信号的相位和频率:使用示波器观察相位鉴频器输出的波形,并通过示波器的测量功能获取信号的相位和频率数据。
实验结果与分析:经过调试和测试,我们成功搭建了相位鉴频器电路,并获取了信号的相位和频率数据。
在实验过程中,我们发现相位鉴频器对于输入信号的频率变化非常敏感,能够精确地测量出信号的频率。
而对于相位的测量,相位鉴频器也能够给出较为准确的结果,但在高频信号的情况下,可能会受到噪声和干扰的影响。
结论:通过本次实验,我们深入了解了相位鉴频器的原理和工作方式,并通过实际搭建和测试,验证了其在信号处理中的应用。
相位鉴频器作为一种重要的电路元件,在无线通信、雷达系统等领域具有广泛的应用前景。
掌握相位鉴频器的原理和调试方法,对于电子工程师来说是非常重要的技能。
展望:相位鉴频器作为一种基础的电路元件,随着通信技术的发展和应用需求的不断增加,其功能和性能也在不断提升。
未来,相位鉴频器可能会更加精确地测量信号的相位和频率,同时具备抗干扰和抗噪声的能力。
2017.2电子测量技术实验指导书
电子测量技术实验指导书第一部分实验方法和要求一、使用方法:1、电路的拼接方法:根据电路实验内容,选择相对应的元件使用本实验箱配置的连线连接成电路,拼接好后与电路图认真较对(尤其是复杂的实验电路)。
2、通电实验过程:按电路图指定的电源电压接入电源,更换元件或改变电路参数应切断电源。
3、在做各个实验时,应正确使用输入信号的幅度(0-500mV或 0-12V)如果实验波形不理想应该改变信号源的幅度。
二、注意事项:1、使用各类仪器时,手要干净、干燥,实验箱插板表面勿用利器刮坏。
2、做复杂电路实验时,应特别注意电路的连接正确后再接通电源。
3、螺接式插头如插不紧,只要将其稍用力向里按,然后向一个方向拧半圈即可。
4、实验前准备:(1)在实验课开始之前,应编好实验小组,并指定小组长一名(一般二人一组)。
(2)每次实验课前,要求认真复习教材中有关内容,搞清实验原理和有关理论知识,对某些实验,还应进行必要的计算和回答一些问题,认真学习实验指导书中所提供的线路,并明确本次实验的目的,内容步骤及应注意的事项。
5、实验课的进行:(1)首先,应认真听取指导老师对实验的介绍;(2)分组后应事先检查仪器,设备是否齐全完好,如发现问题应报告指导老师接线前应熟悉实验设备仪器和仪表,了解它们的性能额定值和使用方法;(3)根据指导书连接实验线路和仪表,完成接线后,互相检查连线是否正确,然后请老师检查,经老师检查无误后,方可通电进行实验。
(4)实验时,成员间应有分工,一人指挥测量,及记录数据,另一人进行操作,记录者若发现数据有疑问,应重新测试及讨论,分析原因,直至得到正常结果。
如有问题出现,首先应切断电源,然后查找原因,问题解决后继续进行实验。
(6)在数据测量完毕后,应切断电源,但不要忙于拆除电路,首先检查数据有无遗漏和分析结果是否正确,然后送交老师检查经老师检查无误后,方可拆除线路进行整理。
6、实验总结:在实验的基础上,对实验现象和数据进行整理计算和总结分析,然后写出实验报告,编写报告的过程是一个从感性认识到理性认识的提高过程,也是一个加深理解和巩固所学理论知识的过程,因而必须认真重视如何写好实验总结报告。
《电子测量技术》实验指导书
《电子测量技术》实验指导书一实验目的1.熟悉YB43020B模拟示波器的工作原理;2.把握YB43020B模拟示波器调剂旋钮的使用;3.初步把握用示波器Y轴及轴X偏转灵敏度的测定。
二实验原理我们能够把示波器简单地看成是具有图形显示的电压表。
一般的电压表是在其刻度盘移动的指针或数字显示来给出信号电压的测量度数。
而示波器那么不同,示波器具有屏幕,它能在屏幕上以图形的方式显示信号电压的随时刻的变化,即波形。
示波器能把专门抽象的,眼睛看不到的电过程,变换成具体的看得见的图像。
因此,使用示波器测量电压和电流时,可在显示被测电压或电流幅值的同时,还可显示波形、频率、相位。
这是其它电压测量外表,如电压表等无法做到的。
一样电压表的读数与被测电压波形有关,而用示波器测量时,其精度可不受被测电压和电流波形形状的阻碍。
另外,示波器的响应速度极快,也没有指针式外表所具有的惯性。
然而,示波器作定量测试时,测试值是以屏面上波形幅值所占的垂直刻度值乘Y 轴偏转灵敏度得出的,而屏面上波形幅值所占的垂直刻度值将受到光迹宽度、视差及示波器固有误差和工作误差等因素的阻碍,往往不易精确读出测试值,这就决定了示波器的测试精度不可能太高。
本次实验目的是熟悉示波器各功能旋钮的使用,把握用屏面上波形及屏幕标尺测量波形幅值及时刻的方法。
示波器使用方法见附录一。
三实验器材1. YB43020B模拟示波器一台2.函数信号发生器SP1642B 一台2. 直流稳压电源一台2. 辅助实验电路板一块3. 连接导线假设干四实验步骤1.按下电源开关按钮,调剂亮度和聚焦旋钮使扫描线亮度适中、清晰;2.将示波器CH1探头衰减拨至×1,并接至探极校准信号;示波器耦合方式设置为直流,调剂垂直、水平位置旋钮、通道灵敏度选择开关及水平旋钮,使示波器荧光屏上显示一个周期完整稳固的方波;3.用直流电源测定Y轴偏转灵敏度;将示波器探头CH1接至直流稳压电源2V输出,将示波器垂直调剂旋钮分别调剂为0.5V、1.0V、2.0V、5.0V,测量被测信号电压,被测信号电压(u) =Y1轴偏转灵敏度(v / cm )×待测两点的垂直距离〔cm〕,并填入表1。
电子测量实验指导书
电子测量实验主编:倪树范李健明物理与电子信息工程系目录实验一频率的测量 (1)实验二示波测量的研究 (6)实验三模拟式电子电压表测量交流电压研究 (11)实验四频率特性的扫频测量 (16)实验五示波测量技术研究(综合实验) (20)─温度监测及控制电路─ (20)实验一频率的测量一、实验目的1.理解多种频率测量方法的原理。
2.掌握多种频率测量的方法。
二、实验原理频率是表征电磁振荡特性的基本参数,频率的测量是电子测量的基本任务之一。
目前,广泛采用的频率测量方法主要有:示波器测量法,计数器(频率计)测量法,拍频和差频测量法。
1、示波器法测量频率(1)信号周期测量法示波器的“X轴扫描”开关具有时间标度t/div,表示荧光屏上水平方向每一格长度对应的时间。
因而,测量荧光屏上一个信号周期对应的水平刻度数,乘以时间标度得到信号周期,其倒数即为信号频率。
如果测量多个信号周期的时间求平均,可提高测量精度。
(2)李萨育图形法接入示波器的Y轴输入端,将频示波器置于X-Y工作方式。
将被测信号fx率可调的已知信号f接于示波器的X轴输入端,荧光屏上将呈现李沙育图形。
c如果Y轴输入端和X轴输入端的信号频率相同,则李沙图形呈现为一个圆或者椭圆。
如果Y轴输入端和X轴输入端的信号频率不相同,李沙育图形会是一个较复杂的图形。
但是,如果接入Y轴输入端和X轴输入端的信号频图1—1 不同频率的李沙育图形率之间为一个特定的关系(例如比值较小的倍数关系或分数关系),则可以得用这个图形求出被测频率。
不同频率但有一定倍数关系的李沙育图形参见图1-1. 李沙育图形法测量信号频率可用切点法(或截点法)求得。
缓慢在地调整已知频率f c ,当两个信号频率成2倍或者1/2关系时,荧光屏上显示出稳定的李萨育图形,参见图1-2。
在图形的水平和竖直方向各做一条与图形相切的直线,如果水平方向的切点数为M ,垂直方向的切点数为N ,同样由NMf f c x =即可求得被测频率x f 。
电子测量实验指导书
0.113
0.226
0.554
1.1
2.2
测量值(cm)
计算值(周期)(mS)
计算值(频率)(KHz)
误差
五 实验报告及总结
1.根据实验测量的结果,分别分析测试误差,并填入表中;
2.分析误差产生的原因;
3.此次实验的结果的置信度如何?并说明实验的目的是什么?
一、实验目的
1.熟悉数字存储示波器的工作原理;
示波器能把非常抽象的,眼睛看不到的电过程,变换成具体的看得见的图像。因此,使用示波器测量电压和电流时,可在显示被测电压或电流幅值的同时,还可显示波形、频率、相位。这是其它电压测量仪表,如电压表等无法做到的。一般电压表的读数与被测电压波形有关,而用示波器测量时,其精度可不受被测电压和电流波形形状的影响。另外,示波器的响应速度极快,也没有指针式仪表所具有的惯性。但是,示波器作定量测试时,测试值是以屏面上波形幅值所占的垂直刻度值乘Y 轴偏转灵敏度得出的,而屏面上波形幅值所占的垂直刻度值将受到光迹宽度、视差及示波器固有误差和工作误差等因素的影响,往往不易精确读出测试值,这就决定了示波器的测试精度不可能太高。
图2.1 用示波器进行周期测量 图2.2 用示波器进行幅度峰峰值测量
周期的波形测量:周期T=△T格*扫描档位ms/格;如果△T包含3格完整周期,周期T=(△T格*扫描档位ms/格)/3,可以减少视在误差。
幅度测量(峰峰值):Vpp=B格*Y轴档位mV/格
表1
输入正弦波
示波器测周期T
示波器测Vpp
万用表测有效值
实测电压值(计算值V)
误差
4.重复上述步骤,测量Y2的偏转灵敏度;并将测量结果填入表2中。
表2 Y2偏转灵敏度的测定(用万用表直流电压档测直流电压设定2V)
电子测量实验指导书
实验一 电子测量数误差处理实验实验目的: 1.学习、掌握伏安法测电阻的原理和方法 2.学习分析系统误差及其修正方法 3.掌握平衡电桥的原理(零示法) 实验仪器:万用表,电阻,实验箱,导线若干 实验原理: 一、伏安法伏安法测电阻原理是欧姆定律IR U =。
根据欧姆定律的变形公式IUR =可知,要测某一电阻x R 的阻值,只要用电压表测出x R 两端的电压,用电流表测出通过x R 的电流,代入公式即可计算出电阻x R 的阻值。
图1 电路图电流表外接法:在图2的外接法中,考虑电表内阻的存在,则电压表的测量值U 为R 两端的电压,电流表的测量值为干路电流,即流过待测电阻的电流与流过电压表的电流之和,此时测得的电阻为R 与v R 的并联总电阻,即:RR RR I U v v+⨯==测R <R (电阻的真实值) 此时给测量带来的系统误差方根来源于v R 的分流作用,系统的相对误差为:100%RR 11100%RR v ⨯⨯=+=-测R E (1)电流表内接法:在图3内接法中,电流表的测量值为流过待测电阻和电流表的电流,电压表的测量值为待测电阻两端的电压与电流表两端的电压之和,即:R R IUA +==测R >R (电阻的真实值)此时给测量带来的系统误差主要来源于A R 的分压作用,其相对误差为:图2 外接法图3 内接法100%RR RR R E A⨯=-=测 (2) 综上所述,当采用电流表内接法时,测量值大于真实值;当采用电流表外接法时,测量值小于真实值。
从(1)式可知,只有当V R 》R 时,才有→E 0,进而有R =测R ,否则电表接入误差就不可忽略。
同样,从(2)式也可以得到,只有当A R 《R 时,才有→E 0,进而R =测R 。
二如图所示,惠斯通电桥由四个电阻和检流计组成,R N 为精密电阻,R x 为待测电阻。
接通电路后,调节R 1、R 2和R N ,使检流计中电流为零,电桥达到平衡。
易推得电桥平衡条件: Rx=R1/R2 *Rn通常称四个电阻为电桥的“臂”,接有检流计的对角线成为“桥”:R1/R2称为比率或比率臂;R N 为标准电阻,称为比较臂;待测电阻R x 称为测量臂。
实验三 相位鉴频器的实验研究
实验三相位鉴频器的实验研究一.实验目的1)了解乘积型相位鉴频器的工作原理,电路结构和性能特点。
2)学习鉴频特性的测量方法。
3)观察移相网络参数变化对鉴相特性的影响。
二.实验仪器及设备1)高频信号发生器1055A型或TFG2030型1台2)频率特性测试仪BT-3D型1台3)双踪示波器SS-7804型1台4)直流稳压电源WYJ-30F型1台5)实验电路板三.实验内容实验电路板原理图如下:图1.鉴频电路原理图1.用BT-3D型频率特性分析仪观察测试鉴频特性曲线接通实验板电源,将BT-3D的输出扫描信号连接到鉴频器的输入端,再将BT-3D输入电缆连接到实验板鉴频器输出端3点上,这样鉴频器就输入等幅的扫频信号。
使用BT-3测量本实验电路鉴频特性时,调节BT-3的扫频中心频率,使扫频仪屏幕中心位置为8MHz左右,再分别调节其“输出衰减”、“频率偏移”、“Y轴增益”等有关旋钮,可在屏幕上显示出实验电路的鉴频特性曲线。
1)描绘出屏幕上的曲线形状,利用1Mhz频标粗测鉴频器的中心频率和线性鉴频范围。
图2.扫频仪鉴频特性曲线实验粗测中心频率,鉴频范围为(6.152Mhz 8.864Mhz)图1中将接入的R5和R6的鉴频特性曲线都绘制在了一起,其中两个曲线的不同点以及产生的原因都在第2问中进行了分析,此处不做说明。
2.用逐点描记法测绘乘积型相位鉴频器的静态鉴频特性(曲线)1)用高频信号发生器作信号源,输出幅值的载波电压,加到金品器输入端,将鉴频器的输出端P3接到示波器的一个输入端,将实验板开关K1与R5相连接,使之与MC1496P的管脚8连接。
2)调节信号输出频率与扫频仪测量出的中心频率相等,这时示波器的显示在中间零点位置附近,若示波器显示未归零,可调节实验电路中电位器Rw,使示波器归到零点位置,调节信号源频率在附近变化时,可从示波器上看到扫描线在零点附近对称上下摆动,若不对称,重新调整Rw,直至完全对称。
这表明选择的信号源频率已经与移相网络回路中心频率相吻合。
电子测量实验指导书
目录实验一电子测量基本知识 (1)实验二模拟万用表与数字万用表的使用 (7)实验三稳压电源的原理及使用 (15)实验四频率测量实验 (25)实验五示波器性能的研究与测量 (32)实验六扫频仪的作用 (41)实验七电压测量研究 (46)实验一电子测量基本知识一、使用电子测量仪器的一般注意事项电子测量仪器的类型很多。
各种不同的使用特点。
但下列若干注意事项,对一般的实验用仪器是具有普遍指导意义的。
掌握这些知识,可以减少测量误差,防止损坏仪器或被测电路,也可防止发上人身事故。
使用前应阅读技术说明书或有关仪器使用方法的资料,即使对实验经验丰富的人,当使用不熟悉的仪器时,也应做到这一点,切记盲目乱用,如使用中发现有异常现象,应即使报告实验室管理人员并记载于仪器履历卡中。
对精密仪器的实验,一般要求实验室提供所用仪器经周期鉴定后的修正值。
接通电源前,应先检查仪器的量程、功能、频段、衰减、增益、时基、极性等旋钮及开关,看是否有松脱及滑位、错位等现象,发现时应及时修复,然后把上述各旋钮置于所需位置。
当时被测对象不太了解时,一般情况下应将仪器的“增益”、“输出”、“灵敏度”、“调制”等旋钮置于最小部位,将“衰减”、“量程”等旋钮置于最高位。
要注意被测电路中是否喊有直流高压以及该直流高压是否超出了仪器的耐压能力。
必要时应加隔直电容。
有时,被测电路的直流成分会影响测量结果,这在选择及使用仪器时要特别小心。
1、接通电源前,应仔细检查实验装置的各连接线是否有接错和短路现象。
要特别注意地线的连接。
测量时,要先接地线在接高电位端。
测量完毕,要先去掉高电位端再去条地线。
2、注意仪器的预热,电子测量仪器都必须经过足够的预热时间,工作性能才能稳定。
在一般精度要求不高的电子测量实验中,通常预热10-30分钟已能满足要求。
3、不少电子测量仪器需要在使用前调零,调零的基本原则是:当无任何信号(包括被测的和外界干扰的)输入时,应调节仪器的读数刚好指零或某规定值。
电子测量与仪器实验指导书
目录实验一通用计数器的应用 (2)实验二通用示波器的应用 (4)实验三电压表波形响应的研究 (7)实验四阻抗测量实验 (10)实验一通用计数器的应用一、实验目的1.通过实验,进一步了解和掌握通用计数器的组成及工作原理。
2.熟悉并掌握通用计数器的正确操作方法。
3.通过对信号发生器输出频率的检定,了解电子仪器检定的原理和方法,了解频率参数测量的一般方法及对测量误差进行分析的方法。
二、实验仪器及设备1.EE1642C型函数信号发生器/计数器二台2.AS1051S高频信号发生器一台三、实验内容及步骤在进行测量前,首先按规定要求对高频信号发生器、函数信号发生器及计数器进行预热,然后对计数器进行自校,计数器自校正确无误方可进行实验。
1.对AS1051S高频信号发生器第一至第二频段的频率刻度进行检定。
(1)将EE1642C型函数信号发生器/计数器电源开关接通,将功能开关置为“频率计数”档。
(2)将AS1051S高频信号发生器调到要测量的频率点上(频段1:从100kH Z~900 kH Z,每隔100kH Z选择一个测量点;频段2:从1000kH Z~9000 kH Z,每隔1MH Z 选择一个测量点),然后进行测量。
将所测数据填入表一中,最后计算出结果,并分析说明此仪器是否符合说明书给出的指标(实验报告中要给出检定结论,并分析产生误差的原因)。
2. 测量两信号的频率比(1)调节高频信号和EE1642C型函数信号发生器/计数器,分别输出频率为5MHZ 和1KHZ的正弦波(或方波),然后用EE1642C型函数信号发生器/计数器分别测量其实际值,并根据公式N=f A /f B计算其频率比。
(2)两信号的频率比f A /f B也可直接利用比较高级的通用计数器直接测量出,这里没有实验仪器,大家直接用理想值即(5MHZ/1KHZ)计算出。
(3)将理论计算值(即根据信号发生器的标称值计算所得的频率比值)和(1)方案测得值进行比较和验证。
指导书电子测量().doc
实验八锁相式数字频率合成器实验实验学时:2实验类型:验证实验要求:必做一、实验目的1.加深对基本锁相环工作原理的理解2.熟悉锁相式数字频率合成器的电路组成与工作原理二、实验预习要求实验前,预习“电子线路非线性部分”第6章:反馈控制电路;“高频电子线路”第十章:反馈控制电路;“高频电子技术”第10章:反馈控制电路有关章节。
三、实验原理说明锁相式数字频率合成器电路原理框图如图8-1所示:图8-1锁相式数字频率合成器电路框图1.锁相式数字频率合成器的组成与基本工作原理图8-1屮的相位比较器与压控振荡器VC0由锁相环LM4046组成。
1/N分频电路是一个三级可预置数分频器,各级都采用可预置数BCD码同步1/N制计数器MCI4522,每级的分频比可由单片机去控制,也可用4位小型拨动开关以8421 BCD码形式对该级计数器进行预置数,分频比可选择的范围为0——999,总共可生成999个频率点,它是构成锁相式数字频率合成器的主要单元电路之一,称之为程序分频器TNo按所盂的分频比N,预先输入百位、H立和个位的数据后,给4046锁相环相位比较器II (第14引脚PD H),输入频率为fR的方波信号UR;压控振荡器产牛频率为£0的输出信号U0,经程序分频器TN后,得到频率为fV的比较信号UV,送至相位比较器II (第3引脚PD12)。
这两个信号在相位比较器II中进行比较,当锁相环锁定后,可得到:f R = f V其中:f V二f 0/N代入得:f R= f 0/N即:f 0二N*f R由此可知,当fR固定不变时,改变三级程序分频器的分频比N, VC0的输出振荡频率(也就是频率合成器的输出频率)f 0就会得到相应地改变。
这样,只要输入一个固定信号频率fR,即可得到一系列所需要的频率,其频率间隔等于fR,对于选择不同的fR,则可以获得不同的fR频率间隔。
例如:设输入的f R =1.024KHz, N取为132,则f 0= N* f R =132*1. 024KHz=135. 168 KHz。
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Xb08610209 陆斌 08电子信息(2)班
相位鉴频器
一、实验目的
1、熟悉相位鉴频电路的基本原理。
2、了解鉴频特性曲线(S 曲线)的正确调整方法。
3、将变容二极管调频器与相位鉴频器两实验板进行联机调试,进一步了解调频和解调全过程及整机调试方法。
二、实验原理
相位鉴频器是模拟调频信号解调的一种最基本的解调电路,它具有鉴频灵敏度高,解调线性好等优点。
1、鉴频概述
调频波的解调称为频率解调,简称鉴频;调相波的解调称为相位检波,简称
鉴相。
它们的作用都是从已调波中检出反映在频率或相位变化上的调制信号。
但是采用的方法不尽相同。
由于在调频接收机中,当等幅调频信号通过鉴频前各级电路时,因电路频率特性不均匀而导致调频信号频谱结构的变化,从而造成调频信号的振幅发生变化。
如果存在着干扰,还会进一步加剧这种振幅的变化。
鉴频器解调这种信号时,上述寄生调幅就会反映在输出解调电压上,产生解调失真。
因此,一般必须在鉴频前加一限幅器以消除寄生调幅,保证加到鉴频器上的调频电压是等幅的。
限幅与鉴频一般是连用的,统称为限幅鉴频器。
鉴频器输出电压u 0随输入频率f (或频偏 )变化的特性称为鉴
频特性。
在线性解调的理想情况下,鉴频特性为一直线,实际上会弯曲,呈“S”型,称为“S”曲线。
2、鉴频器指标
1)鉴频跨导(效率、灵敏度)S D :鉴频特性在f c 处的斜率,用它来评价鉴频能力。
单位为V/Hz 。
S D 越大,表明鉴频器将输入瞬时频偏变换为输出解调电压的能力越强。
c f
f f -=∆
一般情况下,S D 为调制角频率的复值函数,即()D S j Ω,要求它的通频带大于调制信号的最高频率 m ax Ω
2)峰值带宽max B :鉴频器输出电压两峰值点所对应的频率差,即
max 21B f f =-,它近似表明鉴频器鉴频线性区的宽度。
为了减小鉴频器的非线性
失真,要求鉴频特性近似线性的范围 m ax 2f ∆大于2m f ∆。
③ 最大输出电压0m ax U :鉴频器输出的最大电压。
④ 线性度要好与失真要小。
3.电容耦合双调谐回路相位鉴频器:
相位鉴频器的组成方框图如3-3示。
图中的线性移相网络就是频—相变换网络,它将输入调频信号u1 的瞬时频率变化转换
为相位变化的信号u2,然后与原输入的调频信号一起加到相位检波器,检出反映频率变化的相位变化,从而实现了鉴频的目的。
图3-4的耦合回路相位鉴频器是常用的一种鉴频器。
这种鉴频器的相位检波器部分是由两个包络检波器组成,线性移相网络采用耦合回路。
为了扩大线性鉴频的范围,这种相位鉴频器通常都接成平衡和差动输出。
图3-4 耦合回路相位鉴频器
图3-5(a )是电容耦合的双调谐回路相位鉴频器的电路原理图,它是由调
o
频—调相变换器和相位检波器两部分所组成。
调频—调相变换器实质上是一个电容耦合双调谐回路谐振放大器,耦合回路初级信号通过电容Cp 耦合到次级线圈的中心抽头上,L1C1为初级调谐回路,L2C2为次级调谐回路,初、次级回路均调谐在输入调频波的中心频率fc 上,二极管D1、D2和电阻R 1、R 2分别构成两个对称的包络检波器。
鉴频器输出电压u o 由C 5两端取出,C5对高频短路而对低频开路,再考虑到L2、C2对低频分量的短路作用,因而鉴频器的输出电压u o 等于两个检波器负载电阻上电压的变化之差。
电阻R 3对输入信号频率呈现高阻抗,并为二极管提供直流通路。
图(a )中初次级回路之间仅通过Cp 与Cm 进行耦合,只要改变Cp 和Cm 的大小就可调节耦合的松紧程度。
由于Cp 的容量远大于Cm ,Cp 对高频可视为短路。
基于上述,耦合回路部分的交流等效电路如图4-5(b )所示。
初级电压u1经Cm 耦合,在次级回路产生电压u 2,经L 2中心抽头分成两个相等的电压 22
1u ,由图可见,加到两个二极管上的信号电压分别为:
u D1=2121u u +
和
u D2= 21
21u u -,
随着输入信号频率的变化。
u 1和u 2之间的相位也发生相应的变化,从而使它们的合成电压发生变化,由j 此可将调频波变成调幅—调频波,最后由包络检波器检出调制信号。
(a) (b )
图3-5 电容耦合双调谐回路相位鉴频器
u 5
4、鉴频电路
J403为相位鉴频器调制波的输入端,C414提供合适的容性负载;BG404和BG405接成共集—共基电路,以提高输入阻抗和展宽频带,R418、R419提供公用偏置电压,C422用以改善输出波形。
BG405集电极负载以及之后的电路在原理分析中都已阐明,这里不再重复。
5、实验仪器
1、双踪示波器
2、扫频仪
3、万用表
4、高频实验箱
6、实验内容及步骤
实验电路见图8-4
1、用扫频仪调整鉴频器的鉴频特性。
(3)扫频仪检波探头换用双夹子电缆线,接至鉴频器输出端J22,可以看到S型曲线,参见图8-5。
如曲线不理想,可适当调C23上下对称,调C27为6.5M,调C30使f0中心点线形度较好。
调好后,记录上、下二峰点频率和二峰点高度格数,即fo、Vm、Vn。
图8-5 鉴频特性
2、调频与解调
(1)将调频器的中心频率调为约6.5M,鉴频器的中心频率也调谐在约6.5M。
将频率为1K,幅度为500mV(P-P)的音频调制信号加至调频器的输入端J1进行调频,调频器输出端J10的调频信号送入鉴频器输入端J14进行鉴频。
(2)用双踪示波器同时观察调制信号和解调信号,比较二者的异同。
如鉴频器输出波形不理想,可微调鉴频器的C23、C27、C30。
将调制信号加大至Vm=1V、1.5V、2V(P-P)等等,观察波形变化,分析原因。
三、实验报告要求
1、整理实验数据,画出鉴频特性曲线。
2、分析回路参数对鉴频特性的影响。
3、分析在调频电路和鉴频电路联机实验中遇到的问题及解决的办法,画出调频输入和鉴频输出的波形,指出其特点。
四、实验心得:
1、熟悉了相位鉴频电路的一些基本原理和鉴频特性曲线(S曲线)的正确调整方法。
2、进一步了解调频和解调全过程及整机调试方法。