数字存储示波器的使用

实验二数字存储示波器的使用

加灰色底纹部分是预习报告必写部分

示波器是一种常用的电子仪器，主要用于观察和测量各种电信号。配合各种传感器把非电量转换成电量，示波器也可以用来观察各种非电量的变化过程。示波器有多种类型和型号，但它们基本原理是相同的。本实验是用双信号发生器的输出信号在示波器中合成李萨如图形。

［实验目的］

1．了解示波器的主要结构和显示波形的基本原理。

2．学会使用函数信号发生器。

3．学会用示波器观察波形以及测量电压、周期和频率等。

4、理解李萨如图形合成原理及方法。

［实验仪器］

DS1052E型数字存储示波器、DG1022双通道函数/任意波形发生器、连接线（2根）

【示波管的简单介绍】

示波管如图1所示

示波管包括有：

（1）一个电子枪，它发射电子，把电子加速到一定速度，并聚焦成电子束；

（2）一个由两对金属板组成的偏转系统；

（3）一个在管子末端的荧光屏，用来显示电子束的轰击点。

所有部件全都密封在一个抽成真空的玻璃外壳里，目的是为了避免电子与气体分子碰撞而引起电子束散射。接通电源后，灯丝发热，阴极发射电子。栅极加上相对于阴极的负电压，它有两个作用：①一方面调节栅极电压的大小控制阴极发射电子的强度，所以栅极也叫控制极；②另一方面栅极电压和第一阳极电压构成一定的空间电位分布，使得由阴极发射的电子束在栅极附近形成一个交叉点。第一阳极和第二阳极的作用一方面构成聚焦电场，使得经过第一交叉点又发散了的电子在聚焦场作用下又会聚起来；另一方面使电子加速，电子以高速打在荧光屏上，屏上的荧光物质在高速电子轰击下发出荧光，荧光屏上的发光亮度取决于到达荧光屏的电子数目和速度，改变栅压及加速电压的大小都可控制光点的亮度。水平偏转板和垂直偏转板是互相垂直的平行板，偏转板上加以不同的电压，用来控制荧光屏上亮点的位置。

【实验仪器功能介绍】

（1）熟悉示波器上各旋钮的功能和用法

设置垂直系统VERTICAL（CH1、CH2、MA TH、REF、OFF、POSITION（垂直位置）、SCALE（垂直范围））

CH1、CH2①可设置耦合的方式：直流、交流、接地

②探头的衰减系数

③数字滤波的频率上线

MATH 为系统的数学运算界面

REF 为导入导出已保存的文件菜单或保存文件，但不存储X-Y方式的波形

设置水平系统HORIZONTAL（MENU、POSITION(水平位置) SCALE(水平范围)

MENU ①延迟扫描：用来放大一段波形，以便查看图形细节②时基：Y-T、X-Y（水平轴上显示通道1电压，垂直轴上显示通道2电压）、Roll③采样率：显示系统采样率

设置触发系统TRIGGER（LEVEL、MENU、50%、FORCE）

MENU中的触发模式有边沿触发、脉宽触发、斜率触发、视频触发、交替触发（稳定触发双通道不同步信号，此触发模式下，不能产生X-Y波形，且交替触发菜单中触发类型为视频触发时它的同步分为：所有行、指定行、奇数场、偶数场）。触发方式：自动、普通、单次，如在自动下无法稳定两波形，可选择单次稳定波形。触发设置：灵敏度、触发抑制：设置重新启动触发电路的时间间隔，时间范围为：500ns-1.5s、触发释抑：使触发释抑复位到500ns.

设置采样系统（Acquire）获取方式：普通、平均、峰值检测，其中平均采样方式图像更细，期望减少所显示信号中的随机噪声。如期望观察信号的包络，避免混淆，选用峰值检测方式；采样方式：观察单次信号选用实时采样方式，观察高频周期性信号选用等效采样方式。设置显示系统(Display) 显示类型：矢量（采样点之间通过连线的方式显示）、点（直接显示采样点）清除显示：（清除所有先前采集的显示及任何从内部存储区或USB存储设备中调出的轨迹

存储和调出（Storage）存储类型：位图存储与CSV存储（适用于外部存储器）波形存储与

设置存储（适用于内部存储），可从存储位置中调出或删除已存文件。出厂设置则设置调出出厂设置操作

设置辅助系统(Utility) 接口设置、声音、频率计、Language （1/3） 通过测试、波形录制、打印设置（2/3） 参数设置、自校正(3/3)

按Utilit y →通过测试→规则设置中的Mask 可进行设置水平容限范围与垂直容限范围，均为（0.04div-4.00div ）

按Utilit y →波形录制→模式→录制可对波形进行录制，最大帧数为1000，各帧之间时间间隔设置为1.00ms-1000s

按Utilit y →波形录制→模式→回放 执行RUN/STOP 键停止或继续波形回放功能

按Utilit y →波形录制→模式→存储 根据当前设置的帧数存储或调出当前录制的波形 按Utilit y →参数设置 可设置屏幕保护、界面方案、键盘密码设置等

运行自校正程序以前，请确认示波器已预热或运行达30分钟以上。如果操作温度变化范围达到或超过5℃，必须打开系统功能菜单，执行“自校正”程序。

自动测量（Measure ） 该示波器提供20种自动测量的波形参数，包括10种电压参数和10种时间参数：峰峰值（Vpp ）、最大值(Vmax)、最小值(Vmin)、顶端值(Vtop)、底端值（Vbase ）、幅值（Vamp ）、平均值（Average ）、均方根值（Vrms ）、过冲（Overshoot ）、预冲（Preshoot ）、频率、周期、上升时间（RiseTime ）、下降时间（FallTime ）、正占空比（+Duty ）、负占空比（-Duty ）、延迟、正脉宽（+Width ）和负脉宽（-Width ）。

光标测量（Cursor ） 手动模式：出现水平调整或垂直调整的光标线。追踪模式：水平与垂直光标交叉构成十字光标。自动测量模式：系统会显示对应的电压或时间光标。此方式在未选择任何自动测量参数时无效。

使用执行按键（AUTO 、RUN/STOP ） AUTO(自动设置)：自动设定仪器各项控制值，以产生适宜观察的波形显示。RUN/STOP(运行/停止)：运行和停止波形采样。

（2） DG1022型函数/任意波形发生器

发生器提供了3种界面显示模式：单通道常规模式、单通道图形模式及双通道常规模式。这3种显示模式可通过前面板左侧的View 按键切换。用户可通过2

1CH CH 来切换活动通道，