最新示波器原理及应用

一、实验目的及要求

了解通用双踪电子示波器的基本工作原理。掌握示波器的自校方法，信号的周期、幅度测量方法，波形参数测量方法，信号频率比测量方法及双踪示波方法。 二、实验设备

1 、双踪示波器 (XJ4318 或 XJ4328) 数量： 1 台 2 、函数信号发生器 (SG1631C/EE1440C) 数量： 1 或 2 台 三、实验预习要求：

1 、复习《电子测量》中示波器原理的有关章节。

2 、参照仪器使用说明书或实验附录，了解双踪示波器、函数信号发生器各旋钮、开关的作用。

3 、详细阅读实验指导书，作好绘制波形和测试记录的准备。 四、实验内容及步骤 4 ． 1 示波器扫描基线调节 步骤 1. 打开示波器电源开关。

步骤 2. 选择示波器的工作模式为“ AUTO ”，触发模式为“ INT ”，触发源为 CH1( 或 CH2) ，通道显示为 CH1( 或 CH2) 。

步骤 3. 调节 CH1( 或 CH2) 的“位移”旋钮将该通道的扫描线调至中心位置如图 1-1 。

1

步骤 4. 调节相应的“辉度”或“聚焦”旋钮 , 使扫描线看起来亮度适宜并聚焦良好（达到“细而亮”的要求）。如下图所示： 图 1-1 示波器扫描线调节 4 ． 2 示波器的自校

为了使示波器的测量读数真实有效，在进行使用前应先对示波器进行自校，即让示波器工作在校准状态。

步骤 1. 将示波器自带的标准信号 ( CH1( 或 CH2) 。

， 0.5V) 通过示波器探头连接到通道

步骤 2. 选择示波器的工作模式为“ AUTO ”，触发模式为“ INT ”，触发源为 CH1( 或 CH2) ，通道显示为 CH1( 或 CH2) 。

步骤 3. 顺时针轻轻调节“ t/div ”和“ v/div ”的微调旋钮，直到听到轻微的“嗒”响声。

步骤 4. 读取校准信号在示波器上的实测值，和其标称值相比较。基两者相吻合，则该示波器自校 ( 校准 ) 正确。反之，称为不正确，此时不 能使用该示波器进行数据测试。 图 1-2 示波器的自校

此时，所测校准信号的周期应为：

= 单周期的格数×水平偏转因素开关刻度 (t/div) 。 所测校准信号的峰峰值就为：

= 波峰到波谷的格数× 垂直偏转因素开关刻度 (v/div) 。 4.3 正弦信号周期及幅度测量

步骤 1. 选择信号发生器产生一个频率为 5KHz ，峰—峰值为 3V 的 正弦波信号。 步骤 2. 将上述信号输入 CH1 或 CH2 通道。

步骤 3. 调节 CH1 或 CH2 通道的相应旋钮，读取实验数据并记录测量结果。

图 1-3 正弦信号的测量 电压峰—峰值

= 波峰到波谷的格数× 垂直偏转因素开关刻度。

重复周期 = 单周期的格数×水平偏转因素开关刻度。

4.4 、脉冲参数测量

步骤 1. 选择函数信号发生器产生一个频率为 4.5KHz ，幅度为 3V 的方波信号。 步骤 2. 将上述信号输入示波器 CH1 或 CH2 通道。

步骤 3. 调节相应的旋钮，并使用示波器水平偏转因素开关的“拉出

”功能，测量脉冲

参数。在测量过程中，需要和输出屏幕上的虚线相配合使用。（注：测试过程中，由于只需要水平方向校准，所以可以改变垂直方向（ V/DIV ）的微调旋钮，使信号的幅度与示波器输出屏幕上的虚线相重合。）

测量上升时间 测量下降时间

图 1-4 测量上升时间 图 1-5 测量下降时间 测量信号脉宽

图 1-6 脉宽测量 4.5 波形的观测

A ：选择不同档位的垂直偏转因素 选择不同档位的水平偏转因素

图 1-7 图 1-8

调节垂直偏转因素开关观察波形显示 调节水平偏转因素开关观察波形显示 B ：双踪示波波形观测 :

步骤 1. 选择函数信号发生器（ EE1640C ），将同步信号与函数输出信号（正弦波）分别接入示波器的 CH1 和 CH2 通道。

步骤 2. 按下“ ALT ”或“ CHOP ”按钮 , 观察波形显示。

图 1-9 双踪示波时的波形

提示：“ ALT ”方式，适合于频率较高的情况。 “ CHOP ”方式，适合于频率较低的情况。

C. 观察波形叠加（此步操作只能在 XJ4328 下完成）

步骤 1. 将上述双踪示波的两个信号分别接入示波器的 CH1 和 CH2 通道。 步骤 2. 按下“ ADD ”按钮并观察波形显示。

图 1-10 “ ADD ”方式下的波形显示

实验二 信号发生器原理及使用

( 电子信息类专业适用 4 学时 )

信号发生器原理及使用视频教学1

信号发生器原理及使用视频教学2

信号发生器原理及使用视频教学3一、实验目的及要求

信号发生器原理及使用视频教学4

了解信号发生器的基本工作原理，掌握利用信号发生器产生各种信号的方法。 二、实验设备

1 、双踪示波器 (XJ4318 或 XJ4328) 数量： 1 台 2 、低频信号发生器 (XD2A) 数量： 1 台

3 、函数信号发生器 (EE1640C 或 XG1631C) 数量： 1 4 、双脉冲信号发生器 (XC16A) 数量： 1 台 三、实验预习要求：

1 、复习《电子测量》中信号发生器的有关章节。

2 、参照仪器使用说明书或实验附录，了解函数信号发生器各旋钮、开关的作用。 3 、详细阅读实验指导书，作好绘制波形和测试记录的准备。 四、实验内容及步骤 4.1 、低频信号发生器的使用

利用低频信号发生器产生频率为

，峰峰值为

的正弦波信号。

步骤 1. 打开信号发生器电源开关，选择合适的信号输出频段 ( 将频段开关置于 1K 档 ) 。 步骤 2. 调节相应的数值旋钮及输出幅度旋钮，使其输出上述信号 ( “ 1 ”档的数值为 5 ，“ 0.1 ”档的数值为 5 ，“ 0.01 ”档的数值为 8 。 ) 。

教学1

图 2-1 低频信号发生器的使用 注：低频信号发生器输出信号频率为：

信号发生器原理及使用视频

=( “ 1 ”档的数值 + “ 0.1 ”档的数值 0.1+ “ 0.01 ”档的数值 0.01) 频段档位开关的档位值。 4.2 函数信号发生器的使用

利用函数信号发生器分别产生频率为 5KHz ，峰峰值为 1V 的正弦信号、方波号、三角波信号。

步骤 1. 信号由函数信号发生器的输出端或函数输出端输出，然后将其送入示波器的 CH1 或 CH2 通道。

步骤 2. 打开电源开关。选择信号频段为 10KHz 或 20KHz ，调节相应频率调节旋钮，使其输出上述频率信号。

步骤 3. 调节幅度调节旋钮，使其输出上述幅度信号。

步骤 4. 分别选择正弦信号、三角波、方波号信号输出。如下图所示：

图 2-2 函数信号发生器的使用

信号发生器原理及使用视频教学2

注：实验室所用到的函数信号发生器均有数字输出指示，具体型号的仪器说明见附录。 4.3 双脉冲信号发生器的使用 A ：双脉冲信号发生器的调节

步骤 1. 打开电源开关，选择信号触发模式为“连续”，并调节相应的频段开关，及频率粗调和细调旋钮，得到所需信号频率。

步骤 2. 将“延时”和“脉宽”旋钮逆时针调到最小。

步骤 3. 信号从 A 或 B 脉冲的正或负输出端连接至示波器 CH1 或 CH2 通道。

信号发生器原理及使用视频教学3

步骤 4. 调节相应的“正幅度”或“负幅度”旋钮，使信号发生器输出相相应幅度的信号。如下图所示：

图 2-4 双脉冲信号发生器的使用

B ：双脉冲信号发生器的 A 、 B 脉冲可调延时范围测量

步骤 1 ：将双脉冲信号发生器的 A+B 脉冲输入示波器 CH1 通道。 步骤 2. 并将信号发生器的延时调节开关逆时针调到最小。 步骤 3. 在示波器上测量 A 、 B 脉冲的最小延时

。

步骤 4. 将延时调节开关顺时针调到最大，并在示波器上测量 。

步骤 5. 。

图 2-5 A 、 B 脉冲延时的测量 五、思考题

信号发生器原理及使用视频教学4

1 、在调节双脉冲信号发生器时，信号的脉宽和延时应满足怎样的条件才能出现 A+B 脉冲？

实验三 电子计数器的使用

实验项目：电子计数器的使用

实验目的：学会电子计数器的使用方法，掌握利用电子计数器进行信号周期、频率测量。 实验设备：信号发生器 一台 示波器 一台 电子计数器 一台

内容及步骤：

一、 计数器自校

步骤1：打开电源开关，选择相应的闸门时间，观测计数器的显示。（四个档位） 步骤2：按下计数器自校功能按钮（CHK）,观察在不同的闸门时间下显示有何不同。 从函数信号发生器输出一个1000Hz

二、 能利用电子计数器进行信号周期、频率测量。 信号频率测量

步骤1：利用函数信号发生器作为待测信号源，记录下当前信号发生器的输出状态。

步骤2：将信号发生器输入到计数器的A通道，选择适当的闸门时间及调节相应的旋钮、开关的位置，使其读数稳定可靠。

步骤3：按下频率测试功能按键（FREQ）。

步骤4：改变输入信号的频率，观测计数器的读数。

信号周期测量：同上，只需按下周期测试功能按键（PER）。记录数据。