正弦信号和方波脉冲信号测定与观察
一 实验目的
1、熟悉实验装置上函数信号发生器布局,各旋钮、开关的作用及其使用方法。 2、初步掌握用示波器观察信号波形,定量测出正弦信号和脉冲信号的波形参数。 二 实验说明
1、正弦交流信号和方波脉冲信号是常用的电激励信号,由函数信号发生器提供。 正弦信号的波形参数是幅值Um、周期T(或频率f)和初相φ;方波脉冲信号的波形参数是幅值Um、脉冲T及脉宽tk。本实验装置能提供频率范围为20Hz-100KHz幅值可在0-5V之间连续可调的上述信号。并由六们LED数码管显示信号的频度,不同类型的输出信号可由波形选择开关来选取。 1、 电子示波器是一种信号图形观察和测量仪器,可定量测出电信号的波形参数,从荧
光屏的Y轴刻度尺并结合其量程分档选择开关(Y轴输入电压灵敏度V/cm分档选择开关)读得电信号的幅值;从荧光屏的X轴刻度尺并结合其量程分档选择开关(时间扫描速度s/cm分档选择开关),读得电信号的周期、脉宽、相应差等参数。为了完成对各种不同波形、不同要求的观察和测量,它还有一些其它的调节控制旋钮,希望在实验中加以摸索和掌握。
一种双踪示波器可以同时观察和测量两个信号波形
三、实验设备 序号 1 2 3 4 5 名称 函数信号发生器 双踪示波器 交流毫伏表 频率计 专用测试导线 型号与规格 数量 1 1 1 1 若干 备注 DG05 DG05 四、实验内容
1、双踪示波器的自检
将示波器面板部分的“标准信号”插口,通过示波器专用轴电缆线接至双踪示波器的Y轴输入插口YA或YB端,然后开启示波器电源,指示灯亮,稍后,协调地调节示波器面板上“辉度”、“聚焦”、“辅助聚焦”、“Y轴位移”、“X轴位移”等旋钮,使在荧光屏的中心部分显示出线条细而清晰、亮度适中的方波波形,通过选择幅度和扫描速度灵敏度,并将它们的微调旋钮至“校准”位置,从荧光屏上读出该“标准”信号的幅值与频率,并与标称值(1V, 1K的方波信号)作比较,如相差较大,请指导教师给予校准。
2、 正弦波信号的观测
(1) 将示波器的幅度和扫描速度微调旋钮至“校准”位置。
(2) 将函数信号发生器的波形选择开关置“正弦”位置,通过电缆线将“信号输出”
口与示波器的YA(YB)插座相连。
(3) 接通电源,调节信号源的频率旋钮,使输出频率分别为50HZ, 1.5KHZ, 20KHZ
(由频率计读出),输出幅值分别为有效值0.1V, 1V, 3V(由交流毫伏表读得),调节示波器X轴和Y轴灵敏度至合适位置,并将它们的微调旋钮旋至“校准”位置。从荧光屏上读得周期及幅值,记入表中。 频 率 计 项 读 目 数 测 定 正弦波信号频率的测定 50Hz 15000Hz 20000Hz 示波器“t/div”位置 一个周期占有的格数 信号周期(s) 计算所得频率(Hz) 交 流 毫 伏 项 表 读 目 数 测 定 正弦波信号幅值的测定 0.1V 1V 3V 示波器“t/div”位置 峰峰值波形格数 峰值 计算所得有效频率 3、 方波脉冲信号的测定
(1) 将函数信号发生器的波形选择开关置“方波”位置。 (2) 调节信号源的输出幅度为0.3V(用示波器测定),分别观测100Hz、3KHz和
30KHz方波信号的波形参数。
(3) 使信号频率保持在3KHz,调节幅度和脉宽旋钮,观测波形参数的变化,记录
之。
4、将方波信号和正弦信号同时分别加到示波器的YA和YB两个输入口,调节有关旋钮,观测两路信号的波形(定性地观察,具体内容自拟)。 五、实验注意事项
1、示波器的辉度不要过亮。 2、调节仪器旋钮时,动作不要过猛。 3、调节示波器时,要注意触发开关和电平调节旋钮的配合使用,以使显示的波形稳定、 4、作定量测定时,“t/div”和“v/div”的微调旋钮应旋置“校准”位置。 5、为防止外界干扰,函数信号发生器的接地端与示波器的接地端要连接在一起(称共地)。 六、实验报告
1、整理实验中显示的各种波形,绘制有代表性的波形。2、总结实验中所用仪器的使用方法及观测电信号的方法。3、掌握示波器的使用方法及出现不正常显示后处理调节方法。 4、心得体会及其它。