文档介绍：实验一常用电子仪器的使用
一、实验目的
(1)通过阅读仪器说明书(使用手册),了解仪器的主要技术性能指标,初步掌握常用电子仪器的使用方法。
(2)掌握函数信号发生器和交流电压表(毫伏表)的使用方法。
(3)掌握双踪示波器的基本操作方法,掌握使用示波器测量电信号的基本参数:幅度(有效值、峰值或峰峰值)、周期(频率)和相位的方法。
二、实验设备及材料
函数信号发生器(DF1641B1型)、双踪示波器(MOS-620/640型)、交流毫伏表(MVT171或D-171型)、直流稳压电源、万用表等。
三、实验原理
(一)函数信号发生器
函数信号发生器是在电子电路实验中最常用的电子仪器之一,用来产生各种波形的信号(正弦波、三角波、方波等)。函数信号发生器所产生的各种信号的参数(如电压幅度、频率等),一般都可以通过仪器面板上设置的开关和旋钮加以调节。
本实验中介绍的DF1641B1型函数信号发生器,是一多功能函数信号发生器。它可以输出正弦波、三角波和方波, Hz ~3 MHz。其最大输出电压幅度>20V峰峰值(对正弦波,最大输出有效值>7 V),可作为一般振荡器给放大器提供信号。该函数信号发生器与其他设备配合,还可以用作扫频信号发生器,这里仅介绍作为振荡器的使用方法。
1、DF1641B1型函数发生器面板中各旋钮介绍。如图1-1所示。
图1-1 DF1641B1型函数发生器面板图
1—电源开关;2—频率范围选择(向上);3—频率范围选择(向下);4—波形选择开关;
5—直流偏置开关;6—直流偏置调节;7—扫频方式选择;8—扫描速率;9—输出衰减选择;
10—电压输出;11—TTL输出;12—输出幅度微调;13—计数器输入;14—内接/外测选择;
15—扫频宽度;16—对称度调节;17—输出信号幅度显示;18—对称度控制开关;
19—频率微调;20—频率显示
2、操作步骤
(1)打开电源开关后,按下波形选择开关以选择信号类型,例如,正弦波。
(2)用频率范围选择开关和微调旋钮配合调节将输出信号的频率确定,此时只要读出显示屏上的数值即可。
(3)调节输出衰减选择开关和幅度微调旋钮,可以调节输出信号的电压幅度大小。
注意:信号有效值大小在信号发生器上不能读出,而必须用交流电压表才能测出,信号发生器上面的读数为信号的峰峰值Vp-p。
此外,由于函数信号发生器可以输出正弦波、三角波、方波信号,因此,输出电压的幅度通常用有效值、峰峰值Vp-p等来表示。
DF1641B1型函数信号发生器产生的几种常用的波形的参数见下表1-1。
表1-1 DF1641B1型函数信号发生器产生的几种常用的输出电压波形的参数
DF1641B1型函数信号发生器输出电压峰峰值最大不小于20Vp-p,在输出信号幅度显示窗口可直接读出输出电压的峰峰值。
输出衰减选择开关有4挡:“0 dB”表示输出信号未经过衰减器,不对信号进行衰减;“-20dB”表示输出电压衰减10倍;“-40dB”表示输出电压衰减100倍;“-60dB”表示输出电压衰减1000倍;输出幅度微调旋钮可以对输出电压的大小作均匀的调节。输出情况如表1-2所示。
表1-2 DF1641B1型函数信号发生器信号输出幅度
输出衰减选择开关位置
输出信号的峰峰值
正弦波输出最大有效值
0 dB(20 Vp-p)
> 20 Vp-p
> 7 V
-20 dB(2 Vp-p)
> 2 Vp-p
> 700 mV
-40 dB(20 mVp-p)
> 200 mVp-p
> 70 mV
-60 dB(2 mVp-p)
> 20 mVp-p
> 7 mV
(4)信号发生器输出已调好的信号,输出探极与外接电路的连接时要注意的是,红色线是正极,黑色线是负极(信号地)。
(二)双踪示波器
示波器是一种用途广泛的电子测量仪器,它可以直观地显示各种周期电压(或电流)波形及各种瞬时参数,灵敏度高,对被测电路的工作状态影响小,因此被广泛地应用于电子测量领域中。双踪示波器可以同时观测两个电信号。本实验使用的MOS-620/640型示波器,可以观测到的最高信号频率为20MHz/40MHz。
1、双踪示波器的工作原理
双踪示波器有两个独立的输入通道和前置放大器,通过垂直方式(或称为显示方式)开关切换,共用垂直(Y轴)输出放大器,由转换逻辑电路控制。当此开关置于交替位置(ALT)时,在机内扫描信号的控制下,交替地对CH1通道(YA)与CH2通道(YB)的信号扫描显示。即第一次扫描显示CH1通道的信号,第二次扫描显示CH2通道的信号,第三次又扫描显示CH1通道的信号…,由于人眼的视觉残留现象将会在屏幕上同时观察到两个通道的信号波形,