示波器的原理及使用24999課件

示波器的原理及使用

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解通用雙通道示波器的結(jié)構(gòu)和工作原理，熟悉示波器面板控制件的作用和使用方法2、掌握用示波器觀察波形、測量電壓和頻率的方法

3、掌握觀察李薩如圖形的方法，并能測量未知信號(hào)的頻率；能用示波器觀察“拍”現(xiàn)象難點(diǎn)：雙通道示波器的結(jié)構(gòu)和工作原理重點(diǎn)：示波器面板控制件的作用和使用方法、測量原理二、實(shí)驗(yàn)儀器通用雙通道示波器（DF432020MHz）同軸電纜

函數(shù)信號(hào)發(fā)生器(EE1641D型)示波管（CRT）結(jié)構(gòu)簡介A1：第一陽極G：控制柵極K：陰極F：燈絲G：對(duì)應(yīng)亮度旋鈕A2：第二陽極K

GA1

A2共同完成聚焦X：水平偏轉(zhuǎn)板Y：豎直偏轉(zhuǎn)板熒光屏電子槍、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、熒光屏電子放大系統(tǒng)豎直放大器、水平放大器掃描觸發(fā)系統(tǒng)掃描發(fā)生器、觸發(fā)電路作用：在偏轉(zhuǎn)板上加足夠的電壓，使電子束獲得明顯偏移；對(duì)較弱的被測信號(hào)進(jìn)行放大掃描發(fā)生器作用：產(chǎn)生一個(gè)與時(shí)間成正比的電壓作為掃描信號(hào)觸發(fā)電路作用：形成觸發(fā)信號(hào)。示波器工作在自動(dòng)（AUTO)方式時(shí)，掃描發(fā)生器始終有掃描信號(hào)輸出；當(dāng)示波器處于AC/DC觸發(fā)方式工作時(shí)，掃描發(fā)生器必須有觸發(fā)信號(hào)的激勵(lì)才能產(chǎn)生掃描信號(hào)。一般對(duì)應(yīng)：內(nèi)觸發(fā)方式時(shí)，觸發(fā)信號(hào)由被測信號(hào)產(chǎn)生，滿足同步要求外觸發(fā)方式時(shí)，觸發(fā)信號(hào)由外部輸入信號(hào)產(chǎn)生電源（略）波形顯示原理只在豎直偏轉(zhuǎn)板上加正弦電壓的情形只在水平偏轉(zhuǎn)板上加一鋸齒波電壓的情形示波器顯示正弦波原理圖2、示波器面板控制件的作用簡介亮度：軌跡亮度調(diào)節(jié)電源開關(guān)電源指示燈聚焦：軌跡清晰度調(diào)節(jié)熒光屏校準(zhǔn)信號(hào)CH1或CH2：被測信號(hào)輸入端口注意雙通道被測信號(hào)耦合方式AC：交流輸入DC：直流輸入GND：輸入零信號(hào)垂直位移水平位移被測信號(hào)輸入ALT：兩個(gè)通道交替顯示通道工作方式選擇CH1或CH2：1或2單獨(dú)顯示CHOP：兩個(gè)通道斷續(xù)顯示ADD：顯示兩個(gè)通道信號(hào)幅度的代數(shù)和或差通道2極性轉(zhuǎn)換掃描方式選擇自動(dòng)（AUTO)：掃描發(fā)生器自動(dòng)工作常態(tài)（NORM)單次（SINGLE)被觸發(fā)或準(zhǔn)備指示燈電平（LEVEL）：調(diào)節(jié)被測信號(hào)在某一電平觸發(fā)掃描觸發(fā)方式選擇選擇觸發(fā)源信號(hào)內(nèi)：CH1CH2外：LINEEXT觸發(fā)極性選擇：選擇上升或下降沿觸發(fā)掃描接地外觸發(fā)輸入CH1或CH2選擇：“交替”或“斷續(xù)”工作方式時(shí)，選擇頻率低的通道觸發(fā)單蹤顯示時(shí)，任選其一，觸發(fā)信號(hào)均來自于被顯示通道選擇觸發(fā)信號(hào)耦合方式：AC/DCTV30：CH1輸出31：電源插座32：電源設(shè)置33：保險(xiǎn)絲座AC常態(tài)觸發(fā)耦合方式（COUPLING）順時(shí)針旋足微調(diào)（VIRIABLE）CH1觸發(fā)源（TRIGGERSOURCE）0.1V(X)電壓衰減（VOLTS/DIV）0.5ms掃描速率（SEC/DIV）CH1垂直方式（MODE）觸發(fā)極性（SLOPE）居中位移（三只）（POSITION）自動(dòng)掃描方式（SWEEPMODE）居中聚焦（FOCUS）DC輸入耦合居中亮度（INTENSITV）作用位置控制件名稱作用位置控制件名稱4、測量前示波器面板控件的位置注意：測量時(shí)對(duì)控件進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、觀察波形打開信號(hào)發(fā)生器電源開關(guān)，將其輸出接CH1。調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)生器的輸出頻率和電壓，調(diào)節(jié)示波器CH1通道偏轉(zhuǎn)因數(shù)、掃描速率、電平等，使示波器顯示穩(wěn)定的波形。觀察并畫出示波器上的波形。2、測量正弦信號(hào)電壓與周期

調(diào)好信號(hào)發(fā)生器的輸出信號(hào)，選擇示波器CH1通道合適的偏轉(zhuǎn)因數(shù)、選擇合適的掃描速率值，使屏上刻度范圍內(nèi)出現(xiàn)完整波形，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄入下表信號(hào)發(fā)生器示波器頻率（Hz）電壓示數(shù)（V）偏轉(zhuǎn)因數(shù)(V/格)Y(格)掃描速率（s/格）X(格)例:幅度測量讀數(shù)偏轉(zhuǎn)因數(shù)：1V/格；測量原理偏轉(zhuǎn)因數(shù)時(shí)基因數(shù)周期測量讀數(shù)掃描時(shí)因數(shù)：1ms；峰峰值垂直距離：4.02格一個(gè)波長的水平距離：5.10/3＝1.70格將信號(hào)分別輸入CH1和CH2通道，掃描速率旋鈕置X-Y（逆時(shí)針到底），調(diào)節(jié)信號(hào)幅度或改變通道偏轉(zhuǎn)因數(shù)，使圖形不超出熒光屏視場，觀察李薩如圖3、測量信號(hào)的頻率

觀察李薩如圖形兩個(gè)相互垂直的諧振動(dòng)合成時(shí)，若其頻率fx與fy

成簡單的整數(shù)比，合成的軌跡是封閉的穩(wěn)定幾何圖形，稱為李薩如圖測量原理測量信號(hào)頻率調(diào)出=1:1、1:2、2:3、3:4的李薩如圖形，在下表中描下李薩如圖形并記下相應(yīng)CH2通道信號(hào)的頻率fy

nx＝2，ny＝3nx＝3，ny＝44、觀察“拍”現(xiàn)象

兩個(gè)同方向的諧振動(dòng)合成時(shí)，若其頻率f1與f2的差值遠(yuǎn)小于f1、f2，合成振動(dòng)的振幅隨時(shí)間緩慢的呈周期性變化，這種現(xiàn)象稱為“拍”

“拍”頻：

垂直方式選ADD，通道2極性選NORM，掃描速率調(diào)到合適值，調(diào)可調(diào)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源信號(hào)頻率，使屏上出現(xiàn)穩(wěn)定的“拍”波形，觀察

“拍”現(xiàn)象。四、注意事項(xiàng)測信號(hào)電壓和周期時(shí)，一定要將電壓衰減旋紐的微調(diào)和掃描速率旋紐的微調(diào)順時(shí)針旋足（