电子技术实验报告—实验3示波器的使用

电子技术实验报告一实验3示波器的使用

张CM

电子技术实验报告

实验名称：示波器的使用

系别：

班号：

实验者姓名：

学号：

实验□期：

实验报告完成日期:

目录

一、实验目的 (4)

二、实验仪器.............................. .4

三、实验原理 (5)

四、实验步骤与实验数据 (7)

1、校验示波器的灵敏度................ .7

2、调整、测量含有直流电平的信号 (8)

3、正弦电压的测量 (9)

4、正弦信号周期和频率的测量 (10)

5、示波器的双踪显示 (11)

6、示波器的“外扫描”（X-Y ）工作模式

....................................... .1

2

7、在示波器上调节Vp-p=30mV ，= 1kH z

的波形 (13)

五、思考题 (1)

3

六、实验小结 (1)

4

一、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。

IJX I J ：N

E f

图2

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構含

AC IM -

GND

通逍卄

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AC PC fiND

F

双運道数字存储番逋器内部皓构梓图

(7)Horiz on tai :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，V P-P=2.5V ）相同，说明示波器准确，若不同,

应记下其误差。

测量值：I

V p-p =2.49V f=1.0012kH Z

误差：

E V=X100% 二0.4%

E f= 1^^1x100% = 0.12%

误差分析：

1•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。

2.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%、V p-p =4V、V H=3V、

V L=-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 ；

（2）调整信号幅度为4V，偏移量为1V，或者通过设置高低电平的方法设置

VH=3V,VL=-1V 。

（3）连接示波器和信号发生器，令两仪器“ COM ”端相接，并将示波器探头接信号发生器信号输出端。

（4）示波器置直流耦合（DC），手动或者自动观测信号发生器的输出信号，分