示波器的使用（預習）
一儀器的原理及結構
1．示波器
示波器是一種用途廣泛的電子測量儀器。利用它可以測出電訊號的一系列引數，如訊號電壓（或電流）的幅度、週期（或頻率）、相位等，數字示波器還可以測量訊號的頻譜特性。實驗室擁有的主要是模擬示波器，數字示波器雖有自動測試功能，給操作帶來方便，但顯示的波形是量化的不夠細膩，觀察波形沒有模擬示波器清晰，特別是觀察含有干擾訊號的波形時有一定的困難。
模擬示波器的組成包括示波管、水平/垂直部分、觸發部分及電源等組成。
（1）電子示波管
如圖1所示，主要由電子槍、偏轉系統、螢光屏三部分組成。電子槍包括燈絲、陰極、柵極和陽極。偏轉系統包括y軸偏轉板和x軸偏轉板兩部分，偏轉板上電壓形成的電場力將電子槍圖1 示波管結構圖
發射出來的電子束，按照偏轉板上電壓的大小作出相應的偏移。螢光屏是位於示波管頂端塗有螢光物質的透明玻璃屏，當電子槍發射出來的電子束轟擊到屏時，螢光屏被擊中的點上會發光，顯示出曲線或波形。
（2）水平/垂直部分
示波器的水平部分產生掃瞄電壓，使電子在水平方向上偏轉，形成時間軸；垂直部分處理被測訊號，在螢光屏上還原出被測訊號的電壓波形。
（3）示波器的使用
①尋找掃瞄光跡，將示波器y軸顯示方式置「y1」或「y2」，輸入耦合方式置「gnd」，開機預熱後，若在顯示屏上不出現光點和掃瞄基線，可按下列操作去找到掃瞄線：適當調節亮度旋鈕；觸發方式開關置「自動」；適當調節垂直（ ）、水平（）「位移」旋鈕，使掃瞄光跡位於螢幕**。
②雙蹤示波器一般有五種工作方式，即「y1」、「y2」、「y1＋y2」三種單蹤顯示方式和「交替」「斷續」二種雙蹤顯示方式。「交替」顯示一般適宜於輸入訊號頻率較高時使用。「斷續」顯示一般適宜於輸入訊號頻率較低時使用。
③為了顯示穩定的被測訊號波形，「觸發源選擇」開關一般選為「內」觸發，使掃瞄觸發訊號取自示波器內部的y通道。
④觸發方式開關通常先置於「自動」調出波形後，若被顯示的波形不穩定，可置觸發方式開關於「常態」，通過調節「觸發電平」旋鈕找到合適的觸發電壓，使被測試的波形穩定地顯示在示波器螢幕上。有時，由於選擇了較慢的掃瞄速率，顯示屏上將會出現閃爍的光跡，但被測訊號的波形不在x軸方向左右移動，這樣的現象仍屬於穩定顯示。
⑤適當調節「掃瞄速率」及「y軸靈敏度」旋鈕使螢幕上顯示一～二個週期的被測訊號波形。在測量幅值時，應注意將「y軸靈敏度微調」旋鈕置於「校準」位置，即順時針旋到底。在測量週期時，應注意將「x軸掃速微調」旋鈕置於「校準」位置，即順時針旋到底。
還要注意「擴充套件」旋鈕的位置。
根據被測波形在螢幕座標刻度上垂直方向所佔的格數（div或cm）與「y軸靈敏度」旋鈕指示值（v/div）的乘積，即可算得訊號幅值的實測值。
根據被測訊號波形乙個週期在螢幕水平方向所佔的格數（div或cm）與「掃速」旋鈕指示值（t/div）的乘積，即可算得訊號頻率的實測值。
2. 函式訊號發生器
函式訊號發生器按需要輸出正弦波、方波、三角波三種訊號波形，輸出電壓最大可達20vp－p。通過輸出衰減開關和輸出幅度調節旋鈕，可使輸出電壓在毫伏級到伏特級範圍內連續調節。函式訊號發生器的輸出訊號頻率可以通過頻率分檔開關進行調節。
注意：函式訊號發生器作為訊號源，它的輸出端不允許短路。
二實驗內容及步驟
1．用校正訊號對示波器進行自檢
（1) 掃瞄基線調節
將示波器的工作方式開關置於「單蹤ch1」（觸發ch1或ch2），觸發方式開關置於「自動」。開啟電源開關後，調節「輝度」、「聚焦」、「輔助聚焦」等旋鈕，使螢光屏上顯示一條細而且亮度適中的掃瞄基線。然後調節「x軸位移」（）和「y軸位移」( )旋鈕，使掃瞄線位於螢幕**，並且能上下左右移動自如。
（2）測試「校正訊號」波形的幅度、頻率
將示波器的「校正訊號」通過探頭引入選定的y通道（ch1或ch2），將y軸輸入耦合方式開關置於「ac(交流)」或「dc(直流)」，觸發源選擇開關置「內」，內觸發源選擇開關置「ch1」或「ch2」。調節x軸「掃瞄速率」旋鈕（t/div）和y軸「輸入靈敏度」旋鈕（v/div），使示波器顯示屏上顯示出乙個或數個週期穩定的方波波形。
a. 校準「校正訊號」幅度
將「y軸靈敏度微調」旋鈕置「校準」位置，「y軸靈敏度」旋鈕置適當位置，讀取校正訊號幅度，記入表1。
表1 校準訊號測量資料
b. 校準「校正訊號」頻率
將「掃速微調」旋鈕置「校準」位置，「掃速」旋鈕置適當位置，讀取校正訊號週期，記入表1。
2．用示波器測量訊號電壓和週期
調節訊號發生器有關旋鈕，使輸出頻率分別為1khz、10khz，有效值均為1v的正弦波訊號。改變示波器「t/div」及「v/div」等旋鈕，測量訊號源輸出電壓峰峰值及訊號週期，記入表2。
3. 用利薩如圖形法測量訊號頻率
調節a訊號發生器的頻率為1khz、電壓為1v的正弦波輸入示波器的y2作為標準訊號；調節b訊號發生器的電壓為1v（假定1khz）的正弦波輸入示波器的y1為待測訊號。調節示波器的時基旋鈕（time/div）順時針調到底，即x-y位置，適當調節垂直/水平位移旋鈕和y1、y2靈敏度旋鈕，螢幕上得到一合成圖形，適當調節標準訊號源的頻率，使螢幕上得到穩定的利薩如圖形。若合成圖形為園或橢圓，則被測訊號的頻率與標準訊號的頻率相同。
表2 測量訊號引數
若合成圖形為其它利薩如圖形，根據合成圖形的形狀計算出待測訊號頻率：
fy=fx*nx/ny
式中，nx為水平線與利薩如圖形的交點數，ny為垂直線與利薩如圖形的交點數，fx為標準訊號的頻率。
三實驗報告要求
1. 認真記錄資料，並繪出有關波形；
2. 根據測量資料和波形，分析測試結果，總結相關內容；
3．簡述用示波器觀察波形時，怎樣操作才能最快？哪些是關鍵步驟。
vd4322b示波器面板結構及操作
(一)螢幕部分
厘公尺刻度：每一方格即1平方厘公尺，又稱div，在進行電壓、週期讀數時，需要根據厘公尺刻度進行讀數。
聚焦旋鈕：調節波形的清晰度，當輝度調到適當的亮度後，調節聚焦旋鈕控制掃瞄線最佳。
輝度旋鈕：調節波形亮度，順時針方向旋轉，亮度增加；反之，亮度減小。
(二)垂直部分（y軸）
輸入：被測訊號輸入端。被測訊號從y1輸入，處理後加到垂直偏轉板，控制電子槍發射的電子在垂直方向偏轉。
輸入：同y1通道。但當示波器工作於x-y方式時，輸入到此端的訊號變為x軸訊號，處理後加到水平偏轉板，控制電子在水平方向上偏轉。
輸入耦合開關（ac-**d-dc）：此開關用於選擇輸入訊號送至放大電路的耦合方式。
垂直偏轉因數選擇開關（v/div）：用於選擇垂直偏轉因數使顯示的波形置於易於觀察的幅度範圍，並用於測量被測訊號電壓的大小。
位移旋鈕：此旋鈕用於訊號在垂直方向的位移。
位移旋鈕：功能同位移。
工作方式選擇開關（、、交替、斷續）：－只有加到通道的訊號能顯示；
－只有加到通道的訊號能顯示；交替－加到、通道的訊號能交替顯示在螢光屏上，適用觀察高頻訊號；斷續－加到、通道的訊號同時顯示在螢光屏上，適用觀察低頻訊號。
（三）水平部分（x軸）
掃瞄速度time/div選擇開關：範圍從0.2μs/div到0.2s/div，按1-2-5進製共分19檔和x-y方式。用於測量被測訊號的週期。
水平位移：此旋鈕用於掃瞄線在水平方向的移動。
掃瞄微調控制：連續改變水平偏轉因數，順時針到底為校準位置。
（四）觸發部分
觸發方式：自動、常態、tv-v、tv-h，常用自動和常態，自動：無論什麼狀態，電平是否合適，總有波形顯示，當電平合適時才有穩定波形顯示；常態：
若電平不合適，螢幕沒有波形顯示，只有當電平合適時才有波形顯示，且是穩定的波形。
觸發源：內、電源、外，常用內觸發方式。
內觸發選擇：y1、y2、組合，根據被測訊號接入情況選擇，若被測訊號接入y1輸入端，應選擇y1，若觀測雙路訊號，需要選擇組合方式。
電平：無論在哪種觸發方式下，都需要調節電平旋鈕，獲得合適的觸發電平，使顯示的波形穩定。
em1643訊號發生器的操作：
（1）電源開關(power)，按入開。
（2）功能開關(function):波形選擇：
正弦波方波和脈衝波三角波和鋸齒波
（3）頻率微調freqvar:頻率覆蓋範圍10倍。
（4）分檔開關(range-hz):10hz-2mhz(分六檔選擇)。
（5）衰減器(att)：開關按入時衰減低30db。
（6）幅度(amplitude)；幅度可調。
（7）直流偏移調節(dc off set)：
當開關拉出時:直流電平為-10~+10v連續可調，當開關按入時:直流電平為零。
（8）占空比調節(pamp/pulse)：
當開關按如時:占空比為本50%~50%；
當開關拉出時:占空比為10%~90%內連續可調；
頻率為指示值÷10。
（9）輸出(output)：波形輸出端。
（10）ttl out：ttl電平輸出端。
（11）vcf：控制電壓輸入端。
（12）in put：外測頻率輸入端。
（13）out side：測頻方式(內/外)。
（14）spss：單次脈衝開關。
（15）out spss：單次脈衝輸出。
示波器實驗報告
示波器及函式訊號發生器的使用 一 實驗目的 1.熟悉面板控制件各開關旋鈕的功能和調節使用方法。2.學會用示波器觀測電訊號的波形及電壓 頻率 週期等引數 二 實驗儀器 yb4328示波器 yb1602函式訊號發生器 三 示波器的使用 1.示波器 雙蹤示波器一般有五種工作方式，即 y1 y2 y1 y2...
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