學(xué)習(xí)情境3收音機(jī)電路動(dòng)態(tài)工作的檢測(cè)課件

學(xué)習(xí)情境3

收音機(jī)電路動(dòng)態(tài)工作的檢測(cè)情境要點(diǎn)能讀懂收音機(jī)整機(jī)電路圖，了解收音機(jī)功放電路和低放電路。能正確使用低頻信號(hào)發(fā)生器，根據(jù)需要產(chǎn)生不同頻率和幅度的低頻信號(hào)。能正確使用示波器，配合低頻信號(hào)發(fā)生器進(jìn)行收音機(jī)功放電路動(dòng)態(tài)工作的檢測(cè)。能正確使用示波器，配合低頻信號(hào)發(fā)生器進(jìn)行收音機(jī)低放電路動(dòng)態(tài)工作的檢測(cè)。工作準(zhǔn)備1低頻信號(hào)發(fā)生器的使用一、低頻信號(hào)發(fā)生器簡介低頻信號(hào)發(fā)生器能夠產(chǎn)生頻率范圍在1Hz~1MHz的正弦波信號(hào)。低頻信號(hào)發(fā)生器的主要性能指標(biāo)有：工作頻率范圍在1Hz~1MHz，連續(xù)可調(diào)；輸出電壓為0~10V連續(xù)可調(diào)；輸出功率為0.5~5W連續(xù)可調(diào)；非線性失真＜1%；頻率穩(wěn)定度（0.1~0.4）%/小時(shí)；頻率精確度±3%；輸出阻抗有50Ω、75Ω、600Ω、5kΩ；有平衡輸出與不平衡輸出。低頻信號(hào)發(fā)生器通常用于調(diào)試、維修電子設(shè)備的低頻放大器的頻率特性、增益、頻帶寬度。二、低頻信號(hào)發(fā)生器的使用我們通過對(duì)XD1低頻信號(hào)發(fā)生器的相關(guān)介紹來完成對(duì)低頻信號(hào)發(fā)生器的使用的學(xué)習(xí)。1XD1低頻信號(hào)發(fā)生器的主要性能指標(biāo)XD1低頻信號(hào)發(fā)生器能產(chǎn)生1Hz~1MHz非線性失真很小的正弦信號(hào)。它具有電壓輸出和功率輸出。其最大輸出功率為5W左右，功率輸出可配接50Ω、75Ω、150Ω、600Ω、5kΩ等五種負(fù)載。電壓輸出和功率輸出的最大衰減量均能達(dá)到90dB。XD-1型低頻信號(hào)發(fā)生器，還附有滿量程為5V、15V、50V、150V的電壓表，供本機(jī)測(cè)量和外部測(cè)量使用。2XD1低頻信號(hào)發(fā)生器的使用1）電源插頭的地線腳應(yīng)與大地接好，避免機(jī)殼帶電。使用220V，50Hz交流電源。2）將衰減置于0dB，負(fù)載置于600Ω，電壓表撥向內(nèi)測(cè)后再開機(jī)。3）通電前，應(yīng)將輸出細(xì)調(diào)電位器旋至最小，開機(jī)后，待功放過載指示燈熄滅后，再逐漸加大電位器使電壓表指示到4V，為提高頻率穩(wěn)定度預(yù)熱30min后再使用。4）根據(jù)所需要的頻率，選擇面板上的六檔頻段按鍵開關(guān),可按下相應(yīng)的頻段按鍵，然后再用按鍵開關(guān)上方的三個(gè)頻率旋鈕，細(xì)調(diào)到所需頻率。5）電壓輸出和功率輸出共用一個(gè)輸出衰減旋鈕，做每步10dB的衰減。使用時(shí)應(yīng)該注意在同一衰減位置上，電壓與功率的衰減分貝數(shù)是不相同的，面板上用不同顏色區(qū)別。輸出細(xì)調(diào)是由同一電位器連續(xù)調(diào)節(jié)的，這兩個(gè)旋鈕配合適當(dāng)，便可在輸出端得到所需要的電壓。6）電壓級(jí)最大可輸出5V，其輸出阻抗隨著輸出衰減的分貝數(shù)變化而變化。電壓輸出的負(fù)載不可太小，這樣可輸出較準(zhǔn)確的，失真小波形。7）使用功率級(jí)時(shí)應(yīng)將‘功率開關(guān)Ks’按下，接通功率級(jí)的輸入信號(hào)。

●功率級(jí)共設(shè)有50Ω、75Ω、150Ω、600Ω及5kΩ五種負(fù)載值。●若負(fù)載在五種負(fù)載值外，一般也應(yīng)使實(shí)際使用的負(fù)載值大于所選用的數(shù)值，否則失真將增大。●當(dāng)負(fù)載接高阻抗時(shí)，應(yīng)將內(nèi)負(fù)載按鍵按下接通，否則在功率級(jí)工作頻段的兩端，輸出幅度會(huì)下降。●當(dāng)功率輸出衰減在0dB時(shí)，輸出阻抗將小于旋鈕所指示的阻抗值，但是衰減10dB以后，則內(nèi)阻與旋鈕指示阻抗相符。8）保護(hù)電路：在開機(jī)時(shí)過載保護(hù)指示燈亮，5~6s內(nèi)滅，表示功率級(jí)進(jìn)入工作狀態(tài)。

●當(dāng)輸出旋鈕開得過大或負(fù)載阻抗值太小時(shí)，過載保護(hù)指示燈繼續(xù)亮，表示過載?！裼龃饲闆r應(yīng)減輕負(fù)載或減小功率級(jí)的輸出幅度?！癫皇褂霉β始?jí)時(shí)，應(yīng)把“功率開關(guān)”鍵抬起，以免保護(hù)電路工作影響電壓輸出。9）指示電壓表用來測(cè)量外來信號(hào)時(shí)，開關(guān)撥至“外測(cè)”；用來測(cè)量內(nèi)部信號(hào)電壓時(shí)，開關(guān)撥至“內(nèi)測(cè)”。工作準(zhǔn)備2示波器的使用示波器簡介在電子測(cè)量儀器中，示波器占有相當(dāng)重要的地位，對(duì)于電量和許多非電量的測(cè)量都是一種重要的、通用的測(cè)量儀器。已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于科研、生產(chǎn)、醫(yī)療、學(xué)校等領(lǐng)域。至今五十多年來，由通用示波器發(fā)展到取樣、記憶、數(shù)字存儲(chǔ)、邏輯、智能化示波器等近十大系列，幾百個(gè)品種。示波器利用示波管將各種電信號(hào)轉(zhuǎn)變成能夠在熒光屏上直接觀察到的波形；也可以利用顯示的波形測(cè)量出信號(hào)電壓、電流的幅度、頻率、時(shí)間、相位等；還可以利用換能器來測(cè)量溫度、壓力、熱和磁效應(yīng)等。使用示波器探頭時(shí)應(yīng)注意下面幾點(diǎn)：（1）必須根據(jù)測(cè)試的具體要求來選用探頭類型，否則將得到相反的效果。（2）一般情況，探頭和示波器都應(yīng)配套使用，不能互換，否則將會(huì)導(dǎo)致分壓比誤差增加或高頻補(bǔ)償不當(dāng)。特別是低電容探頭。（3）低電容探頭的電容器C1應(yīng)定期校正。

具體方法：以良好的方波電壓通過探頭加到示波器，若高頻補(bǔ)償良好，應(yīng)顯示圖3-5(a)波形．若補(bǔ)償不足或過補(bǔ)償，則分別會(huì)出現(xiàn)圖3-5(b)和(c)波形，這時(shí)可微調(diào)C1，直至調(diào)到出現(xiàn)良好的方波．在沒有方波發(fā)生器時(shí)，可利用示波器本身的幅值校準(zhǔn)電壓。圖3-5調(diào)節(jié)補(bǔ)償電容時(shí)的波形2示波器的基本測(cè)量方法2.1測(cè)量電壓

電壓的測(cè)量主要有直流電壓、交流電壓、合成電壓、脈沖電壓及兩個(gè)電壓的代數(shù)和。2.1.1測(cè)量直流電壓（1）電源線插入交流電源插座前，將“電源開關(guān)”置于斷開位置；“輝度旋鈕”置于相當(dāng)于時(shí)鐘3點(diǎn)位置；“聚焦旋鈕”置于中間位置；“Y方式”置于Y1；“水平位移”置于中間位置；“垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)V/cm”置于10mV/cm；“垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)微調(diào)”置于校準(zhǔn)（順時(shí)針旋到底）；“交直流（AC-⊥DC）耦合”置于“⊥”；“內(nèi)觸發(fā)”置于“Y1”；“觸發(fā)源”選擇“內(nèi)”；“觸發(fā)耦合”選擇“AC”；“觸發(fā)極性”選擇“+”；“電平”置于鎖定（逆時(shí)針旋到底）；“釋抑”置于常態(tài)（逆時(shí)針旋到底）；“掃描方式”置于自動(dòng)（AUTO）；“掃描時(shí)間因數(shù)t/cm”置于0.5ms/cm；“掃描時(shí)間因數(shù)微調(diào)”置于校準(zhǔn)（順時(shí)針旋到底）；“水平位移”置于中間位置。（2）打開電源開關(guān)，并確認(rèn)開關(guān)上方的電源指示燈亮，約20s后，示波器屏幕上將出現(xiàn)一條水平掃描線。若60s后還沒有掃描線出現(xiàn)，則按（1）再檢查開關(guān)及控制旋鈕位置。（3）調(diào)節(jié)“輝度”和“聚焦”旋鈕，使掃描線亮度適中，且最清晰。（4）確定被測(cè)電壓極性：選擇較大的Y1的Y軸偏轉(zhuǎn)因數(shù)；Y1接入被測(cè)電壓，將耦合方式開關(guān)置于“DC”位，使掃描光跡的偏移較小，若光跡向上偏移，則被測(cè)電壓為正極性，否則為負(fù)極性。（5）將耦合方式開關(guān)再置于“⊥”位，被測(cè)信號(hào)為正極性直流電壓，將掃描線調(diào)到熒光屏刻度線的最低位置上，相反調(diào)在最高位置上，將此定為零電平線，此后不再動(dòng)Y1“移位”旋鈕。（6）測(cè)量直流電壓值：將耦合方式開關(guān)再撥到“DC”位置上，選擇合適的Y軸偏轉(zhuǎn)因數(shù)(V／cm)，使掃描線盡可能多的移動(dòng)(但不要超過標(biāo)尺線)，以提高測(cè)量準(zhǔn)確度，被測(cè)點(diǎn)電壓值為

U＝H(cm)×Dy(V／cm)×K

式中，H：掃描跡線垂直偏轉(zhuǎn)距離，Dy：所選用的Y軸偏轉(zhuǎn)因數(shù)，K：探頭衰減系數(shù)。如在測(cè)量時(shí)，示波器的Y偏轉(zhuǎn)因數(shù)開關(guān)置于0.5V／cm，被測(cè)信號(hào)經(jīng)衰減10倍的探頭接入，屏幕上掃描光跡向上偏移5格，如圖3-10所示，則被測(cè)電壓極性為正，其大小為

U＝5cm×0.5V／cm×l0=15V圖3-10測(cè)量直流電壓圖3-11測(cè)量交流電壓對(duì)于電路中直流電流或交流電流的測(cè)量，是用代換的方法間接進(jìn)行的，首先必須將電流量變換為成正比例的電壓量，才能夠以示波器來觀察。

一般測(cè)試的方法是在被測(cè)電路中串接一只精度高、阻值小而且是已知的無感電阻，再利用示波器測(cè)量電壓的方法，測(cè)出該電阻兩端的電壓有效值，然后根據(jù)歐姆定律換算成實(shí)測(cè)電流值。

即：I=U/R

式中U為被測(cè)電壓有效值，R為已知電阻值。2.2測(cè)量電流測(cè)量時(shí)（1）~（4）與測(cè)量交流電壓的步驟相同。（5）將被測(cè)信號(hào)送入Y1通道，并將Y1輸入耦合開關(guān)置于“DC”。選擇合適的Y軸偏轉(zhuǎn)因數(shù)(V／cm)，使顯示的波形的垂直偏轉(zhuǎn)盡可能大(不要超過屏幕有效面積)，還應(yīng)調(diào)節(jié)時(shí)間因數(shù)旋鈕，使屏幕上顯示一個(gè)或幾個(gè)波形，調(diào)節(jié)電平及釋抑旋鈕使波形穩(wěn)定。（6）讀取電壓的方法與前面相同。

圖10-12測(cè)量合成電壓圖10-13測(cè)量脈沖電壓2.3測(cè)量合成電壓和脈沖電壓2.4測(cè)量時(shí)間和頻率用示波器來測(cè)量時(shí)間及頻率，是利用示波器水平掃描代表了被測(cè)信號(hào)的時(shí)間關(guān)系。選定時(shí)間因數(shù)及時(shí)間因數(shù)微調(diào)旋鈕校準(zhǔn)后，則可以用測(cè)量電壓的相似方法測(cè)量出信號(hào)的周期、時(shí)間間隔等參數(shù)。2.4.1測(cè)量周期測(cè)量時(shí)（1）~（3）步驟與測(cè)量直流電壓相同。（4）將耦合方式開關(guān)置“⊥”位置，調(diào)節(jié)Y軸位移使掃描線至屏幕中心(或所需位置)，以此作為零電平線，以后不再調(diào)動(dòng)Y軸位移。（5）將耦合方式開關(guān)置“AC”位置，選擇合適時(shí)間因數(shù)旋鈕，時(shí)間因數(shù)微調(diào)旋鈕置于校準(zhǔn)位置，使屏幕上可以顯示一個(gè)或幾個(gè)波形，選擇合適的Y軸偏轉(zhuǎn)因數(shù)(V／cm)，使顯示的波形的垂直偏轉(zhuǎn)較大(不要超過屏幕標(biāo)尺線)，接入被測(cè)信號(hào)，調(diào)節(jié)電平及釋抑旋鈕使波形穩(wěn)定。（6）適當(dāng)調(diào)節(jié)Y位移和X位移，移動(dòng)波形至屏幕中心區(qū)和選擇表示一個(gè)周期的被測(cè)點(diǎn)A、B，讀取AB具體長度值，如圖3-14所示。例如，AB=4cm,時(shí)間因數(shù)DX=1ms/cm，擴(kuò)展倍乘K=1。2.4.2測(cè)量兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔

時(shí)間間隔的測(cè)量可以按照公式計(jì)算：時(shí)間間隔=當(dāng)測(cè)量兩個(gè)信號(hào)時(shí)間間隔時(shí)，選擇相位超前的信號(hào)作為觸發(fā)源信號(hào)。當(dāng)測(cè)量信號(hào)的頻率較高時(shí)采用“交替”顯示；當(dāng)測(cè)量信號(hào)的頻率較低時(shí)采用“斷續(xù)”顯示。2.4.3測(cè)量脈沖的上升時(shí)間與下降時(shí)間

脈沖的上升時(shí)間或下降時(shí)間的測(cè)量和時(shí)間間隔測(cè)量方法一樣，脈沖的上升時(shí)間（或下降時(shí)間）兩點(diǎn)間的水平距離應(yīng)該從滿幅度的10%（或90%）到90%（或10%）兩點(diǎn)間的水平距離計(jì)算。上升時(shí)間與下降時(shí)間可按時(shí)間間隔公式計(jì)算。2.4.4測(cè)量脈沖寬度

測(cè)量脈沖寬度的兩點(diǎn)間的水平距離是按脈沖幅度的50%處電平之間的距離計(jì)算。脈沖寬度可按時(shí)間間隔公式計(jì)算。2.4.5測(cè)量兩個(gè)信號(hào)的相位差用雙蹤示波器測(cè)量兩個(gè)信號(hào)相位差時(shí)，可將被測(cè)信號(hào)的其中一個(gè)送入Y1通道，另一信號(hào)送入Y2通道。選擇相位超前的信號(hào)作為觸發(fā)源信號(hào)，當(dāng)測(cè)量信號(hào)的頻率較高時(shí)采用“交替”顯示；當(dāng)測(cè)量信號(hào)的頻率較低時(shí)采用“斷續(xù)”顯示。適當(dāng)調(diào)整“Y位移”，使兩個(gè)信號(hào)重疊起來，如圖3-15所示。這時(shí)可從圖中直接讀出ab和ac的長度，相位差。注意，操作不當(dāng)可能產(chǎn)生相位誤差。圖3-15測(cè)量相位差2.4.6測(cè)量頻率（1）測(cè)周期求頻率

用信號(hào)頻率為周期倒數(shù)的關(guān)系，先測(cè)得信號(hào)周期，再換算為頻率。倒數(shù)運(yùn)算往往除不盡，導(dǎo)致測(cè)量精度不太高。測(cè)周期求頻率一般用在要求不高的場(chǎng)合。具體測(cè)量可參照測(cè)量周期法。（2）李沙育圖形測(cè)量頻率。

讓示波器工作于X-Y方式，即Y通道和X通道分別加上不同頻率(fy和fx)的正弦信號(hào)。其中一個(gè)是已知頻率的信號(hào)，它可以從信號(hào)發(fā)生器得來；另一個(gè)是未知頻率信號(hào)。示波器加入信號(hào)后，屏幕上將顯示形狀隨信號(hào)頻率不同而不同的圖形稱為李沙育圖形。（注：“時(shí)間因數(shù)”開關(guān)應(yīng)旋至X-Y位置）兩個(gè)信號(hào)的頻率或初相位不同，李沙育圖形的形狀亦不同。圖3-16幾種李沙育圖用示波器測(cè)量周期性重復(fù)信號(hào)的頻率，方法有兩種。一種是由周期求頻率；另一種是李沙育圖測(cè)量頻率。2.5測(cè)量調(diào)幅系數(shù)2.5.1直線掃描法

直線掃描法是將被測(cè)信號(hào)送入示波器的Y軸，觸發(fā)信號(hào)可以采用外觸發(fā)，只要掃描電壓的頻率等于或小于調(diào)制頻率的一個(gè)整數(shù)倍，在X軸上加上連續(xù)線性的掃描電壓，在熒光屏上就可以得到一個(gè)調(diào)幅信號(hào)波形圖，如圖3-17所示。觀察波形圖上A和B的距離，用下式來決定調(diào)幅系數(shù)m。M=直線掃描法的測(cè)量精確度不高，當(dāng)m較小時(shí)更是如此。圖3-17直線掃描測(cè)量調(diào)幅系數(shù)2.5.2梯形法

梯形法是將被測(cè)的已調(diào)波電壓加到示波器的Y軸上，再把調(diào)制頻率信號(hào)的電壓加到X軸上，示波器工作于X-Y方式。根據(jù)調(diào)制電壓同已調(diào)波包絡(luò)之間的相位關(guān)系，就可以在示波器的熒光屏上得到梯形，如圖3-17所示。觀察圖上A和B的長度，用下式來決定調(diào)幅系數(shù)m。

示波器熒光屏上的圖形如果出現(xiàn)晃動(dòng)，這可能是由于調(diào)制頻率信號(hào)的電壓是從一個(gè)單獨(dú)的高頻信號(hào)發(fā)生器上取得。用這種方法測(cè)量m時(shí)，如果熒光屏上形成一個(gè)梯形，就可以得到最高的精確度。根據(jù)梯形的形狀，還可以判斷出調(diào)制的失真以及過調(diào)制的情況（m>100％）。示波器熒光屏上的圖形如果出現(xiàn)晃動(dòng)，這可能是由于調(diào)制頻率信號(hào)的電壓是從一個(gè)單獨(dú)的高頻信號(hào)發(fā)生器上取得。

圖3-18梯形法測(cè)量調(diào)幅系數(shù)用這種方法測(cè)量m時(shí)，如果熒光屏上形成一個(gè)梯形，就可以得到最高的精確度。根據(jù)梯形的形狀，還可以判斷出調(diào)制的失真以及過調(diào)制的情況（m>100％）。

m=2.5.3橢圓法圓法是把被測(cè)的已調(diào)波電壓及已調(diào)波電壓用RC移相電路移相后的電壓，分別送入Y軸和X軸，（示波器工作于X-Y方式）熒光屏產(chǎn)生圓掃描或橢圓掃描被測(cè)信號(hào)未調(diào)制時(shí)，示波器的熒光屏上將得到一個(gè)圓或橢圓；被測(cè)信號(hào)有調(diào)制時(shí)，由于掃描的半徑(或橢圓的長、短軸)將隨調(diào)幅波的幅度改變而改變，因此，光點(diǎn)將隨高頻按螺線描繪出掃描線來。由于掃描電壓頻率很高，掃描線并在一起，呈現(xiàn)一個(gè)圓帶或一個(gè)橢圓帶，如圖

觀察A、B的長度，用下式?jīng)Q定調(diào)幅系數(shù)mM=圖3-19橢圓法測(cè)量調(diào)幅系數(shù)1儀器設(shè)置檢測(cè)收音機(jī)功放動(dòng)態(tài)工作情況時(shí)主要用到的儀器主要有：直流穩(wěn)壓電源：提供供電端以及測(cè)試電路的接地端。低頻信號(hào)發(fā)生器：作為功率放大器的信號(hào)源，用于調(diào)測(cè)收音機(jī)功率放大器。示波器：用于觀察被測(cè)收音機(jī)功率放大器的輸出波形，進(jìn)行收音機(jī)的工作情況和失真原因的分析和判斷。比較多用于測(cè)量收音機(jī)輸出負(fù)載兩端的信號(hào)波形。電阻箱：又稱喇叭箱或負(fù)載箱，提供不同標(biāo)稱阻抗的純電阻以備調(diào)測(cè)各種不同輸出阻抗的收音機(jī)的需要。毫伏表：用于檢測(cè)收音機(jī)各級(jí)的信號(hào)電壓。2儀器連接收音機(jī)的電源由直流穩(wěn)壓電源供電，以使得收音機(jī)和各個(gè)儀器共同接地。收音機(jī)的揚(yáng)聲器由電阻箱替代，將阻抗值調(diào)整為8Ω，并將收音機(jī)的音量電位器調(diào)至最小處。示波器和毫伏表連接在電阻箱兩端，低頻信號(hào)發(fā)生器分別從V5的集電極、V6的基極、V7的基極注入頻率1000Hz，電壓幅值100mV的音頻信號(hào)，并通過示波器和毫伏表檢測(cè)輸出各注入信號(hào)響應(yīng)波形和電壓值。圖中“×”處為低頻信號(hào)發(fā)生器信號(hào)不同的注入點(diǎn)，“○”處為示波器和毫伏表的接駁點(diǎn)。圖3-20收音機(jī)功放動(dòng)態(tài)工作檢測(cè)連接圖

二、檢測(cè)收音機(jī)低放動(dòng)態(tài)工作情況HX108-2型收音機(jī)的低放部分是由前置放大器和低頻功率放大器組成。前置放大器的作用是對(duì)檢波器送來的音頻信號(hào)進(jìn)行電壓放大，然后再將音頻信號(hào)送入低頻功率放大電路去進(jìn)行功率放大。由V5組成的變壓器耦合式前置放大器將檢波器輸出的音頻信號(hào)放大后，經(jīng)輸入變壓器B6送入功率放大電路中進(jìn)行功率放大。1儀器設(shè)置

檢測(cè)收音機(jī)低放動(dòng)態(tài)工作情況時(shí)主要用到的儀器主要有：直流穩(wěn)壓電源：提供供電端以及測(cè)試電路的接地端。低頻信號(hào)發(fā)生器：作為功率放大器的信號(hào)源，用于調(diào)測(cè)收音機(jī)功率放大器。示波器：用于觀察被測(cè)收音機(jī)功率放大器的輸出波形，進(jìn)行收音機(jī)的工作情況和失真原因的分析和判斷。比較多用于測(cè)量收音機(jī)輸出負(fù)載兩端的信號(hào)波形。電阻箱：又稱喇叭箱或負(fù)載箱，提供不同標(biāo)稱阻抗的純電阻以備調(diào)測(cè)各種不同輸出阻抗的收音機(jī)的需要。毫伏表：用于檢測(cè)收音機(jī)各級(jí)的信號(hào)電壓。電流表：用于檢測(cè)收音機(jī)電源電路的電流。逐漸加強(qiáng)音頻信號(hào)發(fā)生器輸出給功放電路的信號(hào)幅度，并由示波器觀察功放電路的輸出波形，當(dāng)輸出波形出現(xiàn)較明顯失真時(shí)，把功放電路輸出的電壓與電流換算為功率，即得到近似最大不失真輸出功率。圖中“×”處為低頻信號(hào)發(fā)生器信號(hào)的注入點(diǎn)，“○”處為示波器、毫伏表、直流穩(wěn)壓電源和電流表的接駁點(diǎn)。圖3-22最大不失真輸出功率測(cè)試連接圖

能力提升低頻信號(hào)發(fā)生器和示波器的工作原理一低頻信號(hào)發(fā)生器的基本組成和框圖原理1低頻信號(hào)發(fā)生器的基本組成低頻信號(hào)發(fā)生器主要由主振級(jí)、緩沖放大器、衰減器、功率放大器、阻抗變換器、指示電壓表及穩(wěn)壓電源等電路組成。2低頻信號(hào)發(fā)生器的原理框圖（如圖2-1所示）圖2-1低頻信號(hào)發(fā)生器的原理框圖（1）主振級(jí)

主振級(jí)是低頻信號(hào)發(fā)生器的最重要的電路，通常有差頻式的頻率形成電路和RC文氏電橋正弦振蕩電路?！癫铑l式低頻信號(hào)形成電路的工作原理

差頻式的低頻信號(hào)形成電路是由兩個(gè)振蕩器和一個(gè)混頻器組成。其中一個(gè)振蕩器產(chǎn)生固定頻率的高頻振蕩信號(hào)f1，另一個(gè)振蕩器產(chǎn)生可變頻率的高頻振蕩信號(hào)f2，將頻率為f1和f2的高頻振蕩信號(hào)同時(shí)送入混頻器，混頻后的信號(hào)有f1、f2、f1+f2、f1－f2……等等，可用低通濾波器濾掉其他頻率的信號(hào)，最后得到差頻信號(hào)F=f1－f2。圖2-2差頻式的頻率形成電路●RC振蕩電路形成低頻信號(hào)的工作原理RC振蕩電路形成低頻信號(hào)可分為RC移相振蕩電路、RC雙T振蕩電路、RC文氏電橋振蕩電路。目前RC文氏電橋振蕩電路用得很普遍。圖2-3RC文氏電橋振蕩電路RC文氏電橋的左邊為正反饋橋臂，即RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)；右邊橋臂為負(fù)反饋橋臂，它是由電阻分壓器組成。正反饋橋臂中的兩個(gè)電阻和電容都是相同的，幅頻特性的幅值為最大，即：Fmax=1/3而相頻特性的相角為零，即：φF=0，要滿足自激振蕩的條件，放大器應(yīng)滿足φA+φF=±2nπ,相位平衡條件，即放大器的相移φA=0或2π，振幅的平衡條件是AF=1，當(dāng)ω=ω0時(shí)，F(xiàn)=1/3，放大器的放大倍數(shù)A=3，起振時(shí)，A必須大于3。在負(fù)反饋橋臂上接入熱敏電阻Rf，當(dāng)振幅強(qiáng)的時(shí)候，自動(dòng)增強(qiáng)負(fù)反饋；當(dāng)振幅減弱的時(shí)候，自動(dòng)降低負(fù)反饋，從而達(dá)到自動(dòng)穩(wěn)定振蕩幅度。調(diào)整頻率是通過調(diào)節(jié)正反饋臂雙聯(lián)電容C，來改變振蕩輸出頻率。轉(zhuǎn)換波段是同時(shí)改變正反饋臂上的串并聯(lián)電阻R來實(shí)現(xiàn)。

ω=ω0=圖2-4RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)（2）緩沖放大級(jí)

主要作用是為了隔離后級(jí)對(duì)主振級(jí)的影響，使主振級(jí)工作正常，起到穩(wěn)定頻率，并兼有電壓放大的作用，減輕后級(jí)功放的負(fù)擔(dān)。該級(jí)一般采用射極跟隨器或運(yùn)算放大跟隨器。（3）衰減器

主要作用是為了適應(yīng)測(cè)試設(shè)備的要求，改變輸出電壓或輸出功率大小。輸出衰減器對(duì)緩沖放大的信號(hào)進(jìn)行連續(xù)調(diào)節(jié)和步進(jìn)衰減。（4）功率放大器

某些低頻信號(hào)發(fā)生器要求有功率輸出，功率放大器主要是為負(fù)載提供所需要的功率。因此晶體管均工作在大信號(hào)（大電壓、大電流）狀態(tài)，為了充分利用晶體管，其工作電流、電壓都接近極限值，所以對(duì)功率放大器而言，既要滿足輸出功率的要求，又要避免晶體管過熱，而且非線性失真也要小。功率放大器實(shí)際上是一個(gè)換能器，因此要考慮換能效率。功率放大器通常有功放保護(hù)電路。

（5）阻抗變換器

為了適應(yīng)不同阻抗的外接設(shè)備，使匹配后信號(hào)發(fā)生器輸出幅度達(dá)到最大。一般輸出阻抗可進(jìn)行8Ω、10Ω、60Ω、600Ω和5kΩ的切換。（6）指示電壓表

如圖2-5所示指示電壓表由分壓器、限幅器、射極跟隨器、檢波器、表頭校正電路組成。

（7）穩(wěn)壓電源

為各部分電路提供正常工作所需的穩(wěn)定直流電壓。圖2-5指示電壓表一示波器的基本組成和框圖原理1偏轉(zhuǎn)電壓的作用1示波管示波管是示波器最終顯示信號(hào)波形的部件。它包括三個(gè)部分：電子槍、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)和熒光屏。這三部分密封在玻璃殼內(nèi)，形成電真空器件。如圖3-1所示圖3-1示波管及電子束控制電路（1）電子槍電子槍的作用是發(fā)射電子并形成很細(xì)的高速電子束，撞擊熒光屏而發(fā)光。它是由燈絲（F）、陰極（K）、柵極（G1）、前加速極（G2）、第一陽極（A1）、第二陽極（A2）組成。燈絲的作用是加熱陰極，加熱后的陰極發(fā)射電子。柵極是用來控制陰極發(fā)射的電子流密度。調(diào)節(jié)RP1改變柵、陰極之間的電位差，可以控制電子流密度，從而控制熒光屏的輝度。前加速極、第一陽極和第二陽極構(gòu)成一個(gè)對(duì)電子束的控制系統(tǒng)。電子一方面受到陽極正電壓的作用加速向熒光屏運(yùn)動(dòng)，另一方面由于A1與G2、A1與A2形成的電子透鏡的作用向軸線聚攏，形成很細(xì)的電子束。RP2是“聚焦”電位器。RP3是“輔助聚焦”電位器。（2）偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)是由兩對(duì)位置互相垂直的偏轉(zhuǎn)板組成?？拷娮訕尩囊粚?duì)是垂直偏轉(zhuǎn)板，另一對(duì)是水平偏轉(zhuǎn)板。電子束靠偏轉(zhuǎn)板上加的電場(chǎng)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。（3）熒光屏熒光屏是熒光粉涂在玻璃屏的內(nèi)表壁而制成。熒光屏能在高速電子轟擊熒光粉而發(fā)光，發(fā)光顏色取決于熒光粉的顏色。熒光屏的發(fā)光顏色通常有綠色、黃色、蘭色和白色。余輝時(shí)間是指電子束停止轟擊后，因熒光粉的發(fā)光作用要經(jīng)過一段時(shí)間才能停止。余輝時(shí)間有中余輝時(shí)間（0.01~0.1s）、長余輝時(shí)間（0.1s以上）、短余輝時(shí)間（小于10-3s）。2偏轉(zhuǎn)電壓的作用1）當(dāng)水平偏轉(zhuǎn)板（X軸偏轉(zhuǎn)板）不加電壓，垂直偏轉(zhuǎn)板（Y軸偏轉(zhuǎn)板）也不加電壓時(shí)，電子束打在熒光屏的中心。2）當(dāng)X軸偏轉(zhuǎn)板不加電壓，只在Y軸偏轉(zhuǎn)板加上電壓時(shí)，則電子束經(jīng)過Y軸偏轉(zhuǎn)板時(shí)受到垂直電場(chǎng)力的作用而垂直偏離中心，偏離的大小與偏轉(zhuǎn)板上加的電壓成正比。如果Y軸偏轉(zhuǎn)板加的是周期性變化的電壓，那么電子束將會(huì)受到隨電壓變化而變化的電場(chǎng)力的作用，上下來回偏轉(zhuǎn)。3）當(dāng)Y軸偏轉(zhuǎn)板不加電壓，只在X軸偏轉(zhuǎn)板加上電壓時(shí)，則電子束經(jīng)過X軸偏轉(zhuǎn)板時(shí)受到水平電場(chǎng)力的作用而水平偏離中心，偏離的大小也是與偏轉(zhuǎn)板上的電壓成正比。如果X軸偏轉(zhuǎn)板加的是周期性變化的電壓，那么電子束將會(huì)受到隨電壓變化而變化的電場(chǎng)力的作用，左右來回偏轉(zhuǎn)。4）當(dāng)X軸加上偏轉(zhuǎn)電壓，同時(shí)Y軸也加上偏轉(zhuǎn)電壓時(shí)，電子束的偏轉(zhuǎn)可以這樣來確定，先考慮Y軸偏轉(zhuǎn)電壓的作用，電子束豎直偏離至距離X軸與Y軸偏轉(zhuǎn)電壓成正比的平行線上；在此基礎(chǔ)上，再考慮X軸偏轉(zhuǎn)電壓的作用，電子束水平偏離至距離Y軸與X軸偏離電壓成正比的平行線上。電子束最終打在分別平行于Y軸和X軸的線的交點(diǎn)處的屏幕上。3掃描示波器要顯示被測(cè)信號(hào)uy=f(t)，可以在Y軸偏轉(zhuǎn)板上加被測(cè)信號(hào)uy=f(t)。被測(cè)信號(hào)uy=f(t)是一個(gè)時(shí)間函數(shù)，對(duì)應(yīng)于每一時(shí)刻，它都有確定的值與之相對(duì)應(yīng)。光點(diǎn)在水平方向作恒速運(yùn)動(dòng)。要達(dá)到此目的，就必須在示波管的X軸偏轉(zhuǎn)板加上隨時(shí)間呈線性變化的掃描鋸齒波電壓。X軸偏轉(zhuǎn)板加的鋸齒波電壓，稱為掃描電壓。掃描是電子束在電場(chǎng)的作用下，按一定的規(guī)律在熒光屏上運(yùn)動(dòng)的過程。當(dāng)只在X軸偏轉(zhuǎn)板加鋸齒波電壓時(shí)，電子束將勻速的打在屏幕上，當(dāng)掃描電壓達(dá)到最大值時(shí)，電子束水平偏轉(zhuǎn)最大，然后從該點(diǎn)迅速返回起點(diǎn)。若掃描電壓重復(fù)出現(xiàn)，在屏幕上就顯示一條亮線，這個(gè)過程叫做水平掃描。電子束從左到右的掃描叫水平正程掃描，從右到左的掃描叫水平逆程掃描。水平逆程掃描時(shí)間最好為零，這就要求鋸齒波掃描電壓的逆程時(shí)間為零。如圖3-2所示，波形是在X軸偏轉(zhuǎn)板有掃描電壓作用，同時(shí)又在Y軸偏轉(zhuǎn)板加上被測(cè)信號(hào)電壓，而顯示在熒光屏上的波形。如果被測(cè)信號(hào)電壓uy的周期為Ty，掃描電壓的周期為Tx，當(dāng)TX=Ty，并同時(shí)加到偏轉(zhuǎn)板，電子就在uy與ux共同所產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)作用下，打在熒光屏上形成的亮點(diǎn)的光跡正是與uy相同的曲線。圖3-2波形顯示圖2.通用示波器的基本組成和原理框圖通用示波器是由Y軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、X軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)和主機(jī)部分組成。原理框圖如圖3-3所示。Y軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)是由Y軸衰減器、延遲線和Y軸放大器等組成。X軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)是由同步觸發(fā)電路、掃描發(fā)生器、消隱電路和X軸放大器等組成。主機(jī)系統(tǒng)是由示波管、電源、Z通道和標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源等組成。圖3-3通用示波器的組成框圖3.2.2Y通道

Y軸系統(tǒng)是用于輸入被測(cè)信號(hào)，并對(duì)被測(cè)信號(hào)進(jìn)行衰減、放大、延遲及倒相后不失真地送入Y軸偏轉(zhuǎn)板，以使屏幕上得到不失真的被測(cè)信號(hào)波形。1輸入電路輸入電路的作用是使輸入信號(hào)進(jìn)行電壓變換及被測(cè)電路的輸出端與示波器前置放大器之間起阻抗匹配的作用，當(dāng)被測(cè)信號(hào)輸入，前置放大器工作于最佳狀態(tài)。輸入電路如圖3-4所示。圖3-4輸入電路

（1）探頭

用示波器觀察信號(hào)波形時(shí)，通常使用同軸電纜作為輸入引線，它具有屏蔽作用，可以避免干擾的影響。因同鈾電纜芯線與屏蔽層之間存在電容，使輸入電容Ci顯著增加，在測(cè)量高頻信號(hào)或窄脈沖信號(hào)時(shí)容易出現(xiàn)失真，因此，寬帶示波器常用探頭檢測(cè)被觀察信號(hào)。探頭里有一可調(diào)的小電容C(5—10pF)和大電阻R并聯(lián)。如果示波器輸入電阻Ri為1MΩ時(shí)，R應(yīng)取9MΩ，同時(shí)調(diào)整補(bǔ)償電容C可以得到最佳補(bǔ)償，即滿足CiRi

=RC。調(diào)整補(bǔ)償電容C時(shí)的波形如圖3-5所示，圖中(a)為正常補(bǔ)償?shù)牟ㄐ危?b)為過補(bǔ)償?shù)牟ㄐ危?c)為欠補(bǔ)償?shù)牟ㄐ危瑧?yīng)調(diào)整C，使達(dá)到圖(a)的正確補(bǔ)償情況。圖3-5調(diào)節(jié)補(bǔ)償電容時(shí)的波形由于探頭中的電阻電容R、C與示波器的輸入阻抗Ri、Ci，形成補(bǔ)償式分壓器，一般分壓比做成10︰1，此時(shí)分壓器不會(huì)引入被測(cè)信號(hào)的失真。同時(shí)，探頭和電纜都是屏蔽的不會(huì)引入干擾，輸入阻抗也大為增加。惟一的缺點(diǎn)是送到示波器輸入端的信號(hào)減小了10倍。計(jì)算脈沖幅度時(shí)，應(yīng)將偏轉(zhuǎn)因數(shù)乘以10。為了避免這一缺點(diǎn)，可采用有源探頭，即探頭內(nèi)有一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)源極跟隨器，它的傳輸系數(shù)為1，同時(shí)又具有高輸入阻抗和屏蔽性。另外必須強(qiáng)調(diào)，探頭里的微調(diào)電容是對(duì)特定的示波器設(shè)定的，各臺(tái)示波器的Ci值一般都不相同，所以探頭不能互換，否則會(huì)引入明顯畸變。（2）輸入耦合方式如果示波器的下限頻率不為零，那么放大器為交流放大器，其輸入端用電容耦合；如果示波器的下限頻率為零，可以觀察信號(hào)的直流分量或觀察變化極慢的信號(hào)，那么放大器是直流放大器。輸入端的耦合方式，可以是直流耦合，也可以是交流耦合，用開關(guān)K來控制。將開關(guān)置于“DC”位置，信號(hào)直接通過，開關(guān)置于“AC”位置，信號(hào)通過電容隔斷直流。開關(guān)置于“⊥”位切斷信號(hào)，這時(shí)掃描基線所在位置為零電平。（3）衰減器由于示波器的靈敏度設(shè)計(jì)得較高，當(dāng)需要觀察幅度較大的信號(hào)時(shí)，可能出現(xiàn)信號(hào)失真。為了避免失真，必須接入衰減器。2射極跟隨器射極跟隨器的輸入阻抗高使示波器的輸入阻抗高,對(duì)被測(cè)網(wǎng)絡(luò)影響??；射極跟隨器的輸出阻抗低可以適應(yīng)后接的低阻抗延遲線。延遲線

Y通道加入延遲線是為了使被測(cè)信號(hào)與X通道的掃描信號(hào)同時(shí)到達(dá)各自的偏轉(zhuǎn)板，最后在屏幕上能觀察到起始的波形。Y軸前置放大電路和輸出放大電路

Y軸前置放大電路和輸出放大電路都是采用寬帶放大器，前置放大電路可以使信號(hào)得到放大，補(bǔ)償延遲線對(duì)信號(hào)的損耗。輸出放大電路放大信號(hào)到能夠使電子束偏轉(zhuǎn)足夠大的幅度。3.2.3X通道觸發(fā)電路觸發(fā)電路包括觸發(fā)源選擇、觸發(fā)信號(hào)耦合方式選擇觸發(fā)放大器、觸發(fā)方式選擇和觸發(fā)整形電路，如圖3-6所示。圖3-6觸發(fā)電路（1）觸發(fā)源選擇

觸發(fā)源選擇通常由轉(zhuǎn)換開關(guān)來選擇內(nèi)觸發(fā)、外觸發(fā)或電源觸發(fā)。觸發(fā)耦合方式有四種，“DC”直流耦合、“AC”交流耦合、“AC”低頻抑制和“HF”高頻耦合。

直流耦合：用于接入直流或緩慢變化的信號(hào)或頻率較低并且有直流成分的信號(hào)。交流耦合：用于觀察由低頻到較高頻的信號(hào)，用內(nèi)觸發(fā)或外觸發(fā)均可。交流低頻抑制耦合：用于抑制2kHz以下的低頻信號(hào)成分，使被測(cè)信號(hào)波形穩(wěn)定。高頻耦合：用于觀察大于5MHz的信號(hào)。（2）觸發(fā)耦合方式（3）觸發(fā)方式及觸發(fā)整形電路觸發(fā)方式一般有常態(tài)、自動(dòng)和高頻三種方式。

常態(tài)觸發(fā)方式：將觸發(fā)信號(hào)輸入整形電路，整形后輸出足以觸發(fā)掃描電壓電路的觸發(fā)脈沖。

自動(dòng)觸發(fā)方式：自動(dòng)觸發(fā)方式中的整形電路為自激多諧振蕩器，振蕩器的固有頻率由電路時(shí)間常數(shù)決定，該自激多諧振蕩器的輸出波形經(jīng)變換后去驅(qū)動(dòng)掃描電壓發(fā)生器，在沒有被測(cè)信號(hào)時(shí)仍然有掃描基線。

高頻觸發(fā)方式：高頻觸發(fā)方式中整形電路也為自激多諧振蕩器，射極定時(shí)電容小，當(dāng)用高頻觸發(fā)信號(hào)與振蕩器同步時(shí)，同步分頻比不需太高，同步較穩(wěn)定。時(shí)基發(fā)生器時(shí)基閘門電路、掃描電壓發(fā)生器、電壓比較器和釋抑電路組成時(shí)基發(fā)生器。如圖3-7所示。圖3-7時(shí)基發(fā)生器3.2.4主機(jī)系

主機(jī)系統(tǒng)是由示波管、電源、Z通道和標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源等組成。

示波管：示波管是用來最終顯示波形。它的結(jié)構(gòu)、波形顯示原理前面已經(jīng)敘述，這里不再累述。

電源：

電源用來提供各部分電路正常工作的電壓。示波器的電源分為低壓電源和高壓電源兩種。Z通道：Z通道也稱為增輝電路。標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器：標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器是一個(gè)頻率固定的標(biāo)準(zhǔn)方波信號(hào)發(fā)生器，輸出電壓為一定值（如頻率1kHz，幅度為0.5V）?？衫梅讲ㄝ斎氲結(jié)通道，校準(zhǔn)Y放大器的靈敏度，以滿足對(duì)信號(hào)電壓的測(cè)量要求；同時(shí)也可以利用方波信號(hào)的周期，對(duì)X軸時(shí)基掃描速度進(jìn)行校準(zhǔn)，以滿足對(duì)信號(hào)周期的測(cè)量要求。3.2.5通用示波器的主要技術(shù)性能在實(shí)際選擇和使用示波器時(shí)，為了正確選擇示波器和使用示波器使之發(fā)揮應(yīng)有的功能，首先必須了解以下六項(xiàng)最重要的性能指標(biāo)

1．頻率響應(yīng)

示波器的頻率響應(yīng)就是其Y軸系統(tǒng)工作頻率范圍，或指Y放大器帶寬，通常以-3dB處，即相對(duì)放大量下降到0.707時(shí)的頻率范圍表示。寬帶示波器的頻率響應(yīng)低端常常從零開始，所以頻帶越寬，高頻特性越好。例如：SR-8型二蹤示波器帶寬為15MHz，SBM-10A示波器的帶寬為30MHz，SBM-10A示波器能夠測(cè)量的信號(hào)頻率就比SR-8型二蹤示波器要高。目前最寬的示波器頻率范圍已達(dá)到1000MHz。2．偏轉(zhuǎn)靈敏度

示波器輸入電壓與亮點(diǎn)Y方向偏移量的比值稱為偏轉(zhuǎn)靈敏度，也稱為偏轉(zhuǎn)因數(shù)。單位mV/div，度（div）指熒光屏刻度1大格，1div=1cm。偏轉(zhuǎn)因數(shù)數(shù)值可表示靈敏度，數(shù)值越小靈敏度越高，每一種示波器有一個(gè)最高靈敏度。一般示波器最高靈敏度對(duì)應(yīng)于5mV/div或10mV/div。當(dāng)Y系統(tǒng)接入不同衰減器時(shí)偏轉(zhuǎn)因數(shù)值改變，一般示波器偏轉(zhuǎn)因數(shù)在10檔左右，按1-2-5順序排列，如10mV/div、20mV/div、50mV/div等等。

3．掃描速度

示波器屏幕上光點(diǎn)的水平掃描速度的高低可用掃描速度、時(shí)基因數(shù)、掃描頻率等指標(biāo)來描述。掃描速度就是光點(diǎn)水平移動(dòng)的速度，其單位是cm／s或div／s(度／秒)。掃描速度的倒數(shù)稱為時(shí)基因數(shù)，它表示光點(diǎn)水平移動(dòng)單位長度(cm或div)所需的時(shí)間。掃描頻率表示水平掃描的鋸齒波的頻率。4．輸入阻抗輸入阻抗是指示波器輸入端對(duì)地的電阻Ri和分布電容Ci的并聯(lián)阻抗。在觀測(cè)信號(hào)波形時(shí)，要把示波器輸入探頭接到被測(cè)電路的觀察點(diǎn)，輸入阻抗越大，示波器對(duì)被測(cè)電路的影響就越小，所以要求輸入電阻Ri大而輸入電容Ci小。輸入電容Ci在頻率越高時(shí)，對(duì)被測(cè)電路的影響越大。5．瞬態(tài)響應(yīng)

瞬態(tài)響應(yīng)是指輸入理想的矩形波信號(hào)后，示波器顯示波形的脈沖參數(shù)，如圖3-8包括上升時(shí)間tr、上沖δ、平頂?shù)洇?、下降時(shí)間t?、反沖ε等。是示波器的頻率特性的瞬態(tài)表示法。其中以tr和δ最重要。

圖3-8示波器的瞬態(tài)響應(yīng)6．延遲時(shí)間從掃描線開始出現(xiàn)到波形上升或下降到基本幅度的10%所經(jīng)過的時(shí)間稱為延遲時(shí)間。延遲時(shí)間的存在有利于觀察脈沖沿，這是示波器Y軸系統(tǒng)中接入延遲線的結(jié)果。延遲時(shí)間固定或可調(diào)隨機(jī)型而異。3.3雙蹤示波器3.3.1主要技術(shù)性能雙蹤示波器仍然是通用示波器。雙蹤示波器用得極為普遍。以HH4310A雙蹤示波器為例，它是帶寬20MHz，最小垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)1mV/cm,掃描時(shí)間因數(shù)20ns/cm,采用8×10cm矩形內(nèi)刻度示波管。

.Y軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)（1）工作方式：Y1、Y2、Yl土Y2、交替、斷續(xù)（2）輸入耦合：AC、⊥、DC（3）位移范圍：12cm位移線性誤差：不超過5％。（4）輸入阻抗：輸入電阻1MΩ土2％，并聯(lián)電容25土2pF。（5）最大輸入電壓：400V(DC+ACp-p)，(AC低于lkHz)。（6）偏轉(zhuǎn)因數(shù)

范圍與檔級(jí)：5mV／cm～5V／cm，按1；2；5順序分10檔，擴(kuò)展×5：lmV／cm～1V／cm。

誤差：不超過士3％，擴(kuò)展×5不超過士5％(10~350C)；不超過土5％，擴(kuò)展×5不超過土10％(0~400C)。

微調(diào)范圍：不小于2.5︰1，

幅度線性誤差，不超過5％。（7）頻帶寬度DC：

上沖：不大于5％；

阻尼：不大于5％；

頂部不平度：不大于7％，

下垂：不大于5％；

直流特性：不大于5％0~20MHz，-3dB；AC：10Hz~20MHz，-3dB?！?擴(kuò)展，DC：0~15MHz，-3dB；AC：10Hz~15MHz，-3dB。（8）瞬態(tài)響應(yīng)

上升時(shí)間：不大于17.5ns，×5擴(kuò)展不大于23ns；（9）Y軸漂移：不大于lcm／h。

（10）開路噪聲：不超過lmV。

（11）通道隔離度：不小于30︰1(20MHz)。（12）共模抑制比：不小于10︰1(10MHz)。X軸與時(shí)基系統(tǒng)（1）X顯示方式：A、A加亮。B、B觸發(fā)(HH4310A僅有“A”一種)。（2）掃描方式：常態(tài)、自動(dòng)、單次。（3）觸發(fā)工作方式

觸發(fā)源：內(nèi)、外、電源；

觸發(fā)極性：+、一；

耦合方式：AC、DC、HFR、TV；耦合方式：AC、DC、HFR、TV；

觸發(fā)方式：觸發(fā)、全自動(dòng)(電平鎖定)。（4）位移、調(diào)節(jié)位移旋鈕，掃線始端與末端均能移至屏中心。（5）X軸輸入阻抗：同Y1（6）X軸偏轉(zhuǎn)因數(shù)：同Y1誤差：不大于±4％，擴(kuò)展×5時(shí)，不大于±6％(10～35℃)；不大于±6％，擴(kuò)展×5時(shí)，不大于±10％(0-40℃)。（7）X軸頻帶寬度：DC

~1MHz，-3dB。（8）XY相位差：不超過30(DC~50kHz)。（9）掃描時(shí)間因數(shù)A掃描時(shí)間因數(shù)：0.2μs～0.5s／cm按1、2、5順序分20檔；

擴(kuò)展倍率：×10，誤差：不大于土3％(10~350C)，不大于±5％(0~400C)；擴(kuò)展×10時(shí)：0.5μs／cm～lμs／cm，不大于±15％(10~350C)；0.5μs／cm～0.2μs／cm，不大于±8％(10~350C)；0.5μs／cm～0.2μs／cm，不大于±10％(0~400C)；A掃描時(shí)間因數(shù)微調(diào)比：不小于2.5：1，B掃描時(shí)間因數(shù)：0.2μs／cm～0.5μs／cm按1、2、5、順序分11檔，誤差不大于±3％(10~350C)不大于±5％(0'-~400C)(僅HH4311A用)，

掃描線性誤差：不大于5％；擴(kuò)展×10時(shí)：0.5μs／cm～1μs／cm，不大于10％，0.5μs／cm～0.2μs／cm，不大于15％。（10）延長時(shí)間范圍：2μs～5s。（11）觸發(fā)特性

外觸發(fā)最大輸入電壓：100V(DC+ACp-p)，AC低于1kHz；觸發(fā)靈敏度及同步頻率范圍：觸發(fā)方式耦合方式觸發(fā)同步頻率觸發(fā)靈敏度內(nèi)觸發(fā)（cm）外觸發(fā)（cm）觸發(fā)AC10Hz~10MHz0.50.110Hz~20MHz1.50.2DCDC~10MHz0.50.110Hz~20MHz1.50.2TV20.2鎖定AC、DC50Hz~10MHz10.1510Hz~20MHz20.25表3-1外觸發(fā)輸入阻抗：1MΩ±2%，25±2pF。（12）掃描時(shí)基晃動(dòng)：不大于4ns。（13）延遲晃動(dòng)比：不大于1︰10000（僅HH4311A）。3顯示系統(tǒng)（1）示波管：15SJ118Y41型內(nèi)刻度，有效工作面8cm×10cm。（2）具有自動(dòng)聚焦功能，當(dāng)掃描時(shí)間因數(shù)及輝度改變時(shí)，可自動(dòng)聚焦。（3）圖象畸變邊緣直線度偏差：上下邊緣≤0.12cm左右邊緣≤0.16cm；垂直偏度差：≤10；

平行度偏差：≤10。

4校準(zhǔn)信號(hào)電壓幅度與誤差：0.5V±2％。

5探極（1）型號(hào)：P020--S型無源電壓探極。（2）輸入阻抗及誤差：1︰1電阻1MΩ}，并聯(lián)電容≤150pF，10︰1電阻10MΩ±3％，并聯(lián)電容≤22pF。（3）最大輸入電壓：400V(DC+ACp-p)，AC不大于lkHz，l︰1時(shí)為250V。（4）衰減比及誤差：l︰110︰1，±3％。（5）頻帶寬度l︰1DC~6MHz，-3db10︰1DC~20MHz，-3db。

6使用電源及功率（1）電壓：交流220V±l0％。（2）頻率：50Hz±5％。（3）視在功率：約35VA。

結(jié)構(gòu)形式及尺寸（1）結(jié)構(gòu)形式：便攜式。（2）外型尺寸：l×b×h，mm280×150×370

（3）重量：約75kg。8預(yù)熱時(shí)

15min。連續(xù)工作時(shí)間

8h。10.環(huán)境條件（1）溫度工作范圍：0~400C（2）極限工作范圍：-10~500C（3）濕度工作范圍：400C（20~90%RH）3.3.2基本組成和原理框圖基本組成實(shí)際測(cè)量時(shí)，往往需要顯示并比較兩個(gè)既相互關(guān)聯(lián)而又互相獨(dú)立的被測(cè)信號(hào)之間的時(shí)間、相位及幅度的關(guān)系，或比較方便地實(shí)現(xiàn)信號(hào)的“和”、“差”顯示，這時(shí)我們采用單束示波管“同時(shí)”顯示兩個(gè)被測(cè)信號(hào)波形的示波器——雙蹤示波器。雙蹤示波器是在單蹤示波器的基礎(chǔ)上，Y通道中多設(shè)一個(gè)前置放大器、兩個(gè)門電路和一個(gè)電子開關(guān)。原理框圖如圖3-9為雙蹤示波器原理簡化框圖。雙蹤示波器的顯示方式有五種：YA、YB、YA±YB、交替和斷續(xù)。YA＼YB為單蹤顯示，只有一個(gè)信號(hào)輸入YA或YB顯示一種波形；YA±YB顯示的波形為兩個(gè)信號(hào)的和或差，最終仍然顯示一個(gè)波形。下面主要介紹交替與斷續(xù)顯示方式。圖3-9雙蹤示波器原理簡化框圖（1）交替：掃描鋸齒波電壓信號(hào)以一個(gè)掃描周期為間隔，控制電子開關(guān)的轉(zhuǎn)換，A門與B門輪流接通YA和YB，屏幕上交替顯示YA和YB信號(hào)稱為交替顯示方式。當(dāng)電子開關(guān)控制A門接通YA的信號(hào)，則使YA顯示在熒光屏上，下一次掃描電子開關(guān)控制B門接通YB的信號(hào)，再使YB顯示在熒光屏上。每隔一個(gè)掃描周期，YA、YB交替輪換一次，隨著掃描的重復(fù)輪流顯示YA與YB輸入的波形。掃描頻率應(yīng)大于25Hz，屏幕獲得兩個(gè)波形似乎同時(shí)顯示的效果。這是因?yàn)閮蓚€(gè)信號(hào)輪流顯示的速度很快，熒光屏有余輝效應(yīng)及人眼有視覺滯留效應(yīng)而產(chǎn)生的效果。交替顯示方式只適用于被測(cè)信號(hào)頻率較高的場(chǎng)合。用交替顯示方式容易產(chǎn)生“相位誤差”?？朔霓k法是用相位超前的信號(hào)作固定的內(nèi)觸發(fā)源，或者改用“斷續(xù)”顯示方式。（2）斷續(xù)：電子開關(guān)與X掃描電路斷開，不受掃描電路控制，它工作在自激振蕩狀態(tài)自動(dòng)交替接通A門、B門，屏幕上斷續(xù)顯示YA和YB信號(hào)稱為斷續(xù)顯示方式。如果開關(guān)轉(zhuǎn)換頻率比被測(cè)信號(hào)高很多，將兩個(gè)被測(cè)信號(hào)分成很多小段輪流顯示，間斷的亮點(diǎn)靠得很近。要得到較好的斷續(xù)效果，測(cè)量的信號(hào)頻率應(yīng)較低。因此，斷續(xù)顯示方式只適用于被測(cè)信號(hào)頻率較低的場(chǎng)合。示波器選擇的一般原則

1根據(jù)不同的測(cè)量對(duì)象選擇示波器

1）當(dāng)定性分析觀察信號(hào)的波形，并且是頻率不高的正弦波，這時(shí)可選用普通示波器，如ST10型、STl6型等示波器。

2）當(dāng)分析觀察對(duì)被測(cè)信號(hào)的幅度或時(shí)間，信號(hào)為脈沖波或頻率較高的正弦波，這時(shí)可選擇寬帶示波器，如SR37型、SR-13B型示波器。

3）當(dāng)分析觀察頻率高于100MHz的周期脈沖信號(hào)，可選用取樣示波器如SQl2A型示波器。

4）當(dāng)希望將波形存貯起來以便事后進(jìn)行分析研究，可選用具有記憶功能的記憶示波器，如SJ6型、NH4461型示波器。

2根據(jù)測(cè)量任務(wù)來正確選擇示波器反映一個(gè)示波器的適用范圍的兩個(gè)重要工作特性是通道的頻帶寬度和掃描速度。（1）頻帶寬度

它決定示波器可以觀察周期性連續(xù)信號(hào)的最高頻率或脈沖信號(hào)的最小寬度。示波器頻帶寬度fB與被測(cè)信號(hào)最高頻率fm成線性關(guān)系。示波器隨著被測(cè)信號(hào)的頻率，顯示的幅度將會(huì)衰減。要想得到在幅度上基本不衰減的顯示，選擇示波器的頻帶寬度要等于被測(cè)信號(hào)中最高頻率的三倍以上。示波器的頻帶寬度fB與上升時(shí)間tro的關(guān)系為fB·tro≈350。一般選擇示波器的上升時(shí)間為被測(cè)信號(hào)上升時(shí)間trx的三分之一，即fB·tro≈1000。若被測(cè)信號(hào)的上升時(shí)間trx=20ns，則應(yīng)選擇fB=50MHz的示波器。（2）掃描速度

它決定了被測(cè)波形在熒光屏上水平方向展開的程度。如果熒光屏X軸方向的有效寬度為10div(格)，則為了清楚地觀測(cè)一個(gè)脈沖信號(hào)的完整波形，這個(gè)波形在熒光屏上至少應(yīng)占有3div以上的寬度。例如，被觀測(cè)的脈沖信號(hào)寬度為120ns,則掃描速度應(yīng)≥

同樣，為了清楚地觀測(cè)脈沖信號(hào)的邊沿，被觀測(cè)的邊沿在熒光屏上也應(yīng)占有3div以上的寬度，若被測(cè)脈沖的邊沿時(shí)間為60ns，則掃描速度也應(yīng)≥因此必須根據(jù)被測(cè)信號(hào)的特點(diǎn)，選用指標(biāo)符合測(cè)量要求的示波器。例如，SR8型示波器掃描速度為0.2μs/div,根據(jù)被測(cè)波形在熒光屏上至少占有3div以上的要求，則被測(cè)脈沖寬度TP=3×0.2=0.6μs。即ST16型示波器可測(cè)量最窄脈沖寬度為0.6μs。實(shí)訓(xùn)收音機(jī)低放電路的動(dòng)態(tài)工作檢測(cè)收音機(jī)低放電路的動(dòng)態(tài)工作檢測(cè)（1）實(shí)訓(xùn)目的

了解收音機(jī)低放電路的電路組成和工作原理。

學(xué)會(huì)測(cè)試低放電路的低頻靈敏度與最大不失真輸出功率等技術(shù)指標(biāo)。掌握低頻信號(hào)發(fā)生器、示波器的使用。（2）實(shí)訓(xùn)儀器設(shè)備

低頻信號(hào)發(fā)生器1臺(tái)/組。