电子测量实验2

电子测量实验报告

学院兴湘学院

专业 11电子信息工程

学号 2011961831 姓名涂俭

指导老师王永才

实验日期 20114 . 10.17

实验二波形观察与电压测量

一、实验目的

1了解示波器的结构和工作原理，掌握示波器的使用方法；

2学会用示波器观察电信号的波形，并测量其电压大小；

3学会用示波器观察电路输出信号波形有无失真；

4 学会“逐点法”研究幅频特性。

二、实验内容

1波形观察——示波器面板各旋钮的使用操作；

2用示波器测量信号幅度；

3测量放大电路电压放大倍数；

4放大电路幅频特性研究。

三、实验仪器及器材

1 示波器 1台

2 信号发生器 1台

3 实验箱 1台

4功率放大电路实验板 1块

四、实验要求

1 复习有关示波器的结构原理，理解示波器显示波形的原理；

2 查阅有关示波器使用的资料，熟悉示波器的使用步骤；

3 查阅示波器应用的有关资料。

五．实验步骤

1 波形观察——示波器面板各旋钮的使用操作

用信号发生器输出正弦信号作为被测信号，按表2-1进行实验。

2、示波器测量信号参数

2.1 读波形高度测幅度

用信号发生器输出1kHz、Vp-p为10mV—1V的正弦波加到示波器，适当调节示波器各旋钮，读取波形峰峰高度，填表2-2，并以信号源指示的幅度为准，计算测量的相对误差。

2.2正弦波形参数测量

用信号发生器输出100Hz、Vp-p为20mV的正弦波加到示波器，适当调节示波器各旋钮或选项，使示波器直接显示信号频率、平均值、峰峰值、有效值，填表2-3。

2.3 矩形脉冲参数测量

观测实验箱上固定频率输出端Q15的信号峰峰值、上升时间、下降时间、

正脉冲宽度、负脉冲宽度等参数，填表2-4。

2.4 观测实验箱上单脉冲输出。 3、测量集成功放放大倍数

实验板集成功放电路接+5V 电源，用信号发生器输出频率为1kHz 的正弦波加到放大器。用示波器同时观察放大电路输入信号和输出信号波形。适当调节示波器各旋钮，使波形清晰。在输出波形无失真情况下读取输入信号和输出信号的波形高度，填表2-5，计算集成功放电路电压放大倍数。

4、集成功放电路幅频特性研究

（1）用信号发生器输出频率为1kHz 的正弦波加到集成功放电路，用示波器同时观察放大电路输入信号和输出信号波形。调节信号发生器输出信号幅度，使集成功放电路的输出信号幅度1=o V （V ）。

（2）保持放大电路输入信号幅度不变，改变频率，按表2-6测量并记录。 （3）保持放大电路输入信号幅度不变，改变频率，使输出电压下降至中频1kHz 时输出信号幅度的0.707倍，测出上限截止频率h f 和下限截止频率l f 。

（4）在V A f -坐标中描点作出幅频特性曲线。

六、预习与思考题

1 .示波器显示被测信号的波形的原理？

答：原理就是电子枪发射电子，经过加速和偏转后射在荧光屏上产生光。将屏幕看做一个直接坐标系，这样偏转有X Y 偏转，Y 偏转就是上下幅度。X 偏转就是左右幅度。Y 偏转的大小根据Y 轴旋钮和波形的幅度控制。X 偏转由X 轴旋钮控制。这些旋钮就是幅度控制。

2 .旋钮“伏特/格”和“秒/格”的作用是什么？

答：通过控制伏特/格，可以把信号的幅度调整到期望测量范围内。通过控制秒/ 格，可以显示屏中每一水平刻度代表的时间量。

3 .如何用示波器测量信号电压？

答：在示波器的操作界面上有MEASUPE 按钮。按下后可+以选择自动的测量波形的电压值。

4 .如何用示波器测量电路的幅频特性？

答：要测量相频特性，则需要示波器至少有2个通道，另外肯定还需要一台信号发生器用于扫频或手动改变频率；测量时，信号发生器的输出端接待测放大器的输入端，同时接到示波器的一个通道，放大器的输出端则接示波器的另一个通道。利用示波器的光标功能，可以读出两个通道之间的时间差，这个时间差可以进一步换算成相位差。稍微先进一点的数字示波器，会提供直接对两个通道相位差进行测量的功能，这样会更为方便。逐步改变信号发生器的频率，重复测量，可以得到不同频率下的相位差；以频率为横轴，相位差为纵轴，描点后即可得到放大器的相频特性。利用以上方法，可以测量出+/-180度以内的相移。

5 如何设置探头选项衰减？如果探头上的开关设定在“×1”位置，而探头选项

衰减设置成10X，结果怎样？为什么？如果探头上的开关设定在“×10”位置，而探头选项衰减设置成1X呢？

答：按下CH1菜单按钮，将探头选项衰减设置成与探头上的开关设定一致。结果会衰减10x。

七、实验报告要求

1 根据实验3-1，说明示波器观察波形的操作步骤。

答：将波形通过探头输入示波器，按下自动设置基本上能够看到完整的波形，如果不能看到可以检查探头上的衰减是否正确，还可以调节旋钮“伏特/格”和“秒/格”让波形更明显。

2.示波器测量信号幅度的方法，如何减小测量误差

答：选取合适的精度，这样才能有利于读数，还要避免人为的误差，这具体表现在示波器的使用调整是否正确，由于面板的坐标格和示波管的图形有一段距离，容易有视觉读数误差。另外在测量是最好将波形拉开些，观察的周期数少些，这样将有利于减少读数误差，等等。

3.说明“逐点法”测量幅频特性的原理

答：通过不断改变输入信号的频率，从示波器上读出V的值，直到找出上下截至频率，最后根据数据作幅频特性曲线图。

八、实验心得体会

通过本次实验，我了解了示波器的结构和工作原理，掌握了示波器的基本使用方法；学会了用示波器观察电信号的波形，并测量其电压大小；学会了用示波器观察电路输出信号波形有无失真；学会了“逐点法”研究幅频特性。对实验中遇到的问题，能自己先思考，经思考之后自己还是能解决绝大部分问题，自己解决不了的再请教老师，总的来说通过这次实验还是学到了很多有实际用处的东西，受益匪浅。