模电实验指导书1

LED 显示
电压幅度显示
外测频wenku.baidu.com波形选择 电压输出衰减
波性选择 衰减 20dB 40dB
YB1610 函数信号发生器
VP-P 溢出 KHZ
mVp-p
频率调节
0.1
电压幅度调节
频率调节 微调 1 开
20％ 80％
占空比
50％
扫频 扫频 L H 线性 对数 外 开 －
电平 0
幅度
＋ MIN
MAX
电平调节
（1）接通电源，计数器显示屏将有数字显示。 （2）将由“输出” （ 13）输出之信号接到示波器的一个输入通道；由“TTL/COMS”
（14）输出之信号接到示波器的另一输入通道。 （3）按进“波形选择” （5）中三角波、方波、正弦波中的任一按钮。 （4）改变频段开关（7）中的 1~10M 的八个按键，并调整“频率调节” （3）及“幅度” （12） ，则显示屏上的指示值发生变化，同时示波器上显示波形的频率及幅度也 随之发生变化。 （5）以上检查无误，仪器即可使用。 2） 三角波、方波、正弦波的产生
（4） 测量电参数： 屏幕上出现你所需要的波形后， 按下示波器屏幕右边的MEASURE
按钮，然后选择你所要测量的信号通道，测量的种类，并具体选择某一个参数， 屏幕的左下方就会出现出你所需要测量的参数。
小提示：示波器是双踪示波器，所以信号有两个，CH1和CH2。所以不要选 错信号。其次，当测量的参数太多时，会看不见，这个时候可以选择清除测量即 可。
主要的操作步骤如下： （1）上电：打开左下角的电源开关
提示：如果屏幕无反映，请检查其背后有没有一条电源线，电源线有没有插 到插座上
（2）自检：将示波器专用的电缆线（专业术语：探头）插到示波器中心下部的 CH1上，并将探头的红色夹子夹到示波器右下角的标准校正信号上。图如下。然 后按下示波器右上部的蓝色按钮“AUTO” 。等待一会，正常情况下屏幕上会出现 一个方波信号。 （如果屏幕没有出现方波信号，那么比较大的可能性是探头损坏， 换一个试试， 如果换完探头还是没有方波信号， 那么基本上就是示波器出现故障， 可以找任课教师过来排除问题或者自行到备用实验台更换一台示波器）
（1）接通电源。 （2）按进“波形选择” （5）中三角波、方波或正弦波中的某一个键。 （3）按进频段开关（7）中的某一键（例如 10k） ，旋转“频率调节” （3） “粗调”和 “细调” ，使显示屏显示频率约 10000Hz。 （4）把“输出” （13）输出的信号接到示波器，则示波器应有相应输出的三角波、方 波或正弦波波形显示。观察所测频率是否与显示屏的数值一致。 （5）旋转“频率调节” （3） “粗调”从最大到最小。频率应有 10 倍以上的变化。 （6）旋动“幅度”示波器波形可从 1 Vpp 变到 20 Vpp。按下“衰减”任一键，输出则 应相应衰减。 （7）打开“电平”开关，顺时针旋转旋钮（11）波形上移，逆时针旋转波形下移，波 形移动应有±10V 以上的变化量（示波器输入耦合方式应置于 DC） 。 3） 脉冲波、斜波的产生
提示： 将三条探头都按照刚才的步骤都测试一遍， 避免某条探头损坏的情况。
（3）显示波形：将探头的红色夹子夹到被测量点，黑色夹子接地!!注意，本课 程里面所有的探头接法都是这样，红接被测量点，黑接地！然后按下示波器右上 部的蓝色按钮“AUTO” 。等待一会，屏幕上就会出现出你所需要的信号波形。
小提示：所有的信号需要用示波器测量都是一样的办法，红接被测量点，黑 接地，然后按AUTO就可以。
表 1-2 中。 为了保证测量的精度，应使屏幕上显示波形的一个周期占有足够的格 数；或测量 2~4 个周期的时间，再取其平均值。 表 1-2 信号发生器的频率指示（kHZ） “扫描时间”标称值（t/div） 一个周期占有水平方向的格数 信号周期 T（ s ） 信号频率 f （HZ） 五、实验思考题 1、用示波器观察波形时，要达到如下要求，主要应调节哪些旋钮？ ①波形清晰；②亮度适中；③波形位置移动；④波形稳定；⑤改变波形个数； ⑥改变波形高度。 2、 示波器如果出现显示的波形不稳定该怎么处理？ 3、函数信号发生器有哪几种输出波形？它的输出端能否短接? 七、实验报告要求 1、用示波器观测周期为 0.2ms 的正弦电压，若在荧光屏上呈现了 3 个完整而稳 定的正弦波形，扫描电压的周期等于多少毫秒？ 2、整理实验过程，总结收获与体会，写出实验报告。 八、实验心得体会 1 5 100
图1－1 模拟电子电路中常用电子仪器布局图
1、示波器 示波器是一种用途很广的电子测量仪器，它既能直接显示电信号的波形，又 能对电信号进行各种参数的测量。其显示出来的波形，X轴代表的是时间，Y轴代 表的是电压。
本课程采用的北京普源公司生产的DS5022ME双踪数字存储示波器。 其主要特 点是使用简便，可容易得出各种电参数（频率，周期，有效值，峰峰值，峰值 等） 。基本上可以实现，只要会接线就会用示波器的傻瓜程度。
实验一
一、实验目的
常用电子仪器的使用
1、学习电子电路实验中常用的电子仪器——示波器、函数信号发生器、万 用表等的正确使用方法。 2、初步掌握用示波器观察波形和读取波形各种参数的方法。 3、掌握用万用表测量直流电压、交流电压、直流电位、电阻、直流电流、 交流电流等参数的方法。 二、实验仪器及器材 双踪示波器 三、实验原理 在模拟电子电路实验中，经常使用的电子仪器有示波器、函数信号发生器、 交流毫伏表、 万用表等， 用可以完成对模拟电子电路的静态和动态工作情况的测 试。 实验中要对各种电子仪器进行综合使用，可按照信号流向，以连线简捷，调 节顺手， 观察与读数方便等原则进行合理布局，各仪器与被测实验装置之间的布 局与连接如图1－1所示。接线时应注意，为防止外界干扰，各仪器的共公接地端 应连接在一起， 称共地。 信号源和交流毫伏表的引线通常用屏蔽线或专用电缆线， 示波器接线使用专用电缆线，直流电源和电路之间的接线用普通导线。 低频信号发生器
（1）脉冲波：在输出方波的基础上，打开占空比开关，调节占空比旋钮（4） ，在示 波器上观察到的脉冲波低电平与高电平的时间比例将发生变化。 （2）斜波：在三角波的基础上，同样调节占空比旋钮（4） ，斜波的上升时间及下降 时间发生变化。 4） 扫描输出
（1）按进扫频开关，电压输出端口输出信号为扫频信号，调节速率旋钮，可改变扫 频速率。 （2）改变线性/对数开关可产生线性扫频和对数扫频。 5） 外测频率
（1） “外”按进外来被测信号由“计数/频率” （9）输入时，可测外来信号频率，由 显示屏显示。 （2）输入信号大于 10 Vpp，应按进—20dB 衰减器。 （3）其他旋钮及开关不影响外测频率的工作。
6）输出：
通过右下角的 OUTPUT 来输出，将和示波器一样的探头接到该处就可以实现 其输出。红色夹子为正，一般接在需要信号的地方，黑色为接地，和电路板的地 以及示波器探头的地接在一起。函数信号发生器作为信号源，它的输出端不允许 短路。实验过程中会经常因为不小心导致函数信号发生器的输出端短路，这个时 候函数信号发生器会自动关闭输出，导致没有信号。这个时候只要关闭函数信号 发生器再重新打开函数信号发生器就可以恢复。
四、实验内容及步骤 1、用示波器观察信号波形 ⑴观察不同频率的信号波形 将低频信号发生器的输出信号电压调节为 2V，接至示波器的“Y 轴输入” 。 调节示波器，分别观察频率为 1kHZ、15kHZ、200kHZ 的正弦信号。要求荧光屏上 显示出高度为 6div 并有三个完整周期的稳定正弦波。 ⑵观察扫描信号频率大于被测信号频率时的信号波形 低频信号发生器输出信号电压幅度同上，频率为 4kHZ，调节示波器，使荧光 屏上显示一个完整周期的正弦波。固定示波器的“t/div”和“扫描微调”位置， 改变低频信号发生器输出信号频率分别为 2kHZ 和 1kHZ，观察并分析这三种频率 时的信号波形。 2、用示波器和低频毫伏表测量交流信号的电压 用示波器测量低频信号发生器的输出电压。调节信号发生器输出信号的频率 为 1kHZ，然后改变“输出调节”和变换“输出衰减”挡，使输出信号电压分别为 3V、0.3V、100mV，再用示波器测量这些电压，将结果填入表 1-1 中，并加以比 较。 表 1-1 信号发生器 “输 出衰减”挡 示波器测量电 压峰-峰值（V） 示波器测量电 压有效值（V） 3、用示波器测量信号的周期与频率 将信号发生器输出电压固定为某一数值。用示波器分别测量信号发生器的频 率指示为 1kHZ、5kHZ、100kHZ 时的信号周期 T，并换算出相应的频率值 f ，记入
电源 1HZ 10HZ 100HZ 1K 10K 100K 1M 10M 计数 复位 计数/频率 VCF TTL/CMOS 输出 1S 0.1S 50Ω
10S
电源开关 频率选择
占空比 扫频开关 计数/复位开关
计数/频率端口 VCF 端口
电压输出端口 TTL/CMOS 输出
图 YB1610 函数发生器面板布局图 电平调节：按如电平调节开关，电平指示灯亮，此时调节电平调节旋钮，可改 变直流 偏置电平。 幅度调节旋钮：调节此旋钮可改变输出电压的幅度。 电压输出口：电压输出由此端口输出。 TTL/COMS 输出端口：由此端口输出 TTL/COMS 信号。 VCF：由此端口输入电压控制频率变化。 扫频：按入扫频开关，电压输出端口为扫频信号，调节频率旋钮，可改变扫频速率， 改变线性/对数开关可产生线性扫频和对数扫频。 电压输出指示：3 位 LED 显示时常电压值，输出接 50Ω负载时应将读数除以 2。 50Hz 正弦波输出端口：50Hz 约 2 Vpp 正弦波由此端口输出。 调频（FM）输入端口：外调频波由此端口输入。 交流电源 220V 输入插座 YB1610 函数信号发生器能产生多种波形信号，如能了解其基本功能及使用方法，则将发 挥更大的效用。 1） 准备工作
2 、函数信号发生器
YB1610 函数信号发生器具有高稳定性、高线性、低失真和直接可显示输出信号频率和 电压的特点，它能产生正弦波、方波、脉冲波、斜波及扫描波。由 5 位 LED 显示输出频率， 3 位 LED 显示输出电压，读数方便且精确。 YB1610 函数信号发生器的输出频率范围从 0.1~10MHz，分为八个频段，每个频段从 0.1~×1.0 均可连续调节频率。 输出信号幅度连续可调 0~20 Vpp（1M） 0~10 Vpp（50） ，并且有—20dB 和—40dB 的衰减器，输出阻抗 50。 直流偏置连续可调可达+10V（1M） 或+5V（50，对称度调节可从 20%~80% “TTL/COMS”输出为固定值 扫描波信号输出有线性式和对数式两种。扫描周期从 5s~10ms 连续可调，其调制可大 100： 1， 可覆盖整个音频范围。 扫描信号 可输出。 若需外部电压控制调节频率， 则可从 “VCF” 输入。 计数式频率计能显示内部信号频率， 也可外测， 范围从 0.1Hz~10MHz。 闸门时间 10s、 1、0.1s 灵敏度为 200 mV，分辨力 1Hz。 该仪器开关功能与说明均于面板布局编号相对应。 电压开关：将电源线接入，按电源开关，以接通电源。 LED 显示窗口：此窗口指示输出信号的频率，当“外测”开关接入，显示外测信号的 频率。如果超出测量范围，溢出指示灯亮。 频率调节旋钮调节此旋钮改变输出信号频率，微调旋钮可以微调频率。 占空比：将占空比开关按下，占空比指示灯亮，调节占空比旋钮，可改变波形的占空 比。 波形选择开关：按对应波形的某一键，可选择需要的波形。 衰减开关：两档开关组合为 20dB、40dB、60dB。 频率范围选择开关（并兼频率计闸门开关） ：根据所需要的频率，按其中一键。 计数、复位开关：按计数键，LED 显示开始计数，按复位键，LED 显示全位零。 计数/频率端口：计数、外测频率输入端口。 外测频开关：此开关按入 LED 显示外测信号的频率或计数值。