1、电子测量实验报告学 院： 姓 名： 学 号： 班 级： 指导老师： 完成时间：2011-11-08实验二 波形观察与电压测量一、实验目的1 了 解 示 波 器 的 结 构 和 工 作 原 理 ， 掌 握 示 波 器 的 使 用 方 法 ；2 学 会 用 示 波 器 观 察 电 信 号 的 波 形 ， 并 测 量 其 电 压 大 小 ；3 学 会 用 示 波 器 观 察 电 路 输 出 信 号 波 形 有 无 失 真 ；4 学 会 “逐 点 法 ”研 究 幅 频 特 性 。二、实验内容1 波形观察示波器面板各旋钮的使用操作；2 用示波器测量信号幅度；3 测量放大电路电压放大倍数；4 放大电路幅频
2、特性研究。三、实验仪器及器材1 示波器 1 台2 信号发生器 1 台3 实验箱 1 台4 单管、多级、负反馈电路实验板 1 块四实验步骤1 波形观察示波器面板各旋钮的使用操作用信号发生器输出正弦信号作为被测信号，按表 2-1 进行实验。表 2-1 波形观察示波器面板各旋钮的使用操作操作顺序 操作内容 屏幕显示波形及变化情况描述1 Display 对比度旋转屏幕旁旋钮 屏幕亮度发生变化2 Display 显示格式 反相 屏幕黑白对换3 Display 格式 XY YT 变成一条直线显示输出波形4 菜单 TRIG MENU 类型 边沿静态 视频 动态5 菜单 TRIG MENU 耦合 低频抑制到高
3、频抑制 波形信号增强2、示波器测量信号幅度用信号发生器输出 1kHz、Vp-p 为 50mV10V 的正弦波加到示波器，适当调节示波器各旋钮，读取波形 Vp-p，填表 2-2，并以信号源指示的幅度为准，计算有效值测量的相对误差。表 2-2 示波器测量信号幅度信号频率 1kHz 采集方式 峰值检测 水平刻度系 数 500us/格输入通道 CH1 输入藕合方式 直流 显示方式 YT信号幅度Vp-p 有效值垂直刻度系数Vp-p 读数（格或cm）测得有效值（V）有效值测量相对误差50mV 17.7mv 10.0mv 5.1 17.6mv 0.56%200mV 70.5mv 50.0mv 4.01 71
4、.7mv 1.44%500mV 177mv 100.0mv 5.1 179mv 1.12%2V 709mv 500.0mv 4.0 717mv 1.12%10V 3.546v 2.0v 5.1 3.54v 0.169%3、测量集成功放放大倍数实验板集成功放电路接+5V 电源，用信号发生器输出频率为1kHz 的正弦波加到放大器。用示波器同时观察放大电路输入信号和输出信号波形。适当调节示波器各旋钮，使波形清晰。在输出波形6 菜单 TRIG MENU 斜率 下降到上升 波形平移 1/2T+NT7 触发方式 自动+耦合方式 低频 图像由静态变成动态8 CORSOR 类型 幅度 可控制光标 1 光标 2
5、 手动测量峰峰值9 CORSOR 类型 时间 移动光标 1 2 可以测出周期 半周期等也可以测出幅度值10 SAVE 可以调出 USB 口中的文件，也可以保存图像到 USB11 菜单 MATH MENU 可以使两个输出波动+ - *12 运行/停止 截图 保存图像无失真情况下读取输入信号和输出信号的波形高度，填表 2-3，计算集成功放电路电压放大倍数。表 2-3 集成功放电路电压放大倍数的测量实 测 实测计算 理论估算（mV）iV（mV）oVVAVA50 1.14v 22.8 22100 2.32v 23.2 22（最大不失真输入）1703.76v 22.1 224、集成功放电路幅频特性研究（
6、1）用信号发生器输出频率为 1kHz 的正弦波加到共射放大电路，用示波器同时观察放大电路输入信号和输出信号波形。调节信号发生器输出信号幅度，使共射放大电路的输出信号幅度 （V） 。1o（2）保持放大电路输入信号幅度不变，改变频率，按表 2-4测量并记录。（3）保持放大电路输入信号幅度不变，改变频率，使输出电压下降至中频 1kHz 时输出信号幅度的 0.707 倍，测出上限截止频率和下限截止频率 。hf lf（4）在 坐标中描点作出幅频特性曲线。VA表 2-4 放大电路幅频特性研究f（Hz） 20 100 300 500 1k 10k 30k 50k 80k100k150k fl fhVo 12
7、0mv 980mv 980mv 980mv 980mv 980mv 980mv 980mv 980mv 980mv 980mv 5HZ 450KHZAv 2.4 23.76 23.81 23.81 23.81 23.81 23.69 23.52 23.48 23.57 23.71六、思考题1 .示波器显示被测信号的波形的原理？答：原理就是电子枪发射电子，经过加速和偏转后射在荧光屏上产生光。将屏幕看做一个直接坐标系，这样偏转有 X Y 偏转，Y 偏转就是上下幅度。X 偏转就是左右幅度。Y 偏转的大小根据Y 轴旋钮和波形的幅度控制。X 偏转由 X 轴旋钮控制。这些旋钮就是幅度控制。2 .旋钮“伏特
8、/格” 和“秒/格”的作用是什么？答：通过控制伏特/格，可以把信号的幅度调整到期望测量范围内。通过控制秒/ 格，可以显示屏中每一水平刻度代表的时间量。3 .如何用示波器测量信号电压？答：在示波器的操作界面上有 MEASUPE 按钮。按下后可以选择自动的测量波形的电压值。4 .如何用示波器测量电路的幅频特性？答：要测量相频特性，则需要示波器至少有 2 个通道，另外肯定还需要一台信号发生器用于扫频或手动改变频率；测量时，信号发生器的输出端接待测放大器的输入端，同时接到示波器的一个通道，放大器的输出端则接示波器的另一个通道。利用示波器的光标功能，可以读出两个通道之间的时间差，这个时间差可以进一步换算
9、成相位差。稍微先进一点的数字示波器，会提供直接对两个通道相位差进行测量的功能，这样会更为方便。逐步改变信号发生器的频率，重复测量，可以得到不同频率下的相位差；以频率为横轴，相位差为纵轴，描点后即可得到放大器的相频特性。利用以上方法，可以测量出+/-180 度以内的相移。五、实验心得：通过本次实验，我们了解了更多关于示波器的结构和工作原理，掌握了示波器的使用方法，从中了解了更多的以前没有了解的一些示波器的功能和操作，使得我们对示波器的掌握更加的深入。而且学会了使用示波器观察电路输出信号的波形有无失真，并学会用逐点法研究幅频特性的相关的知识。是我有了更加深刻的了解，学到了比较多的新知识，为以后的实验奠定了良好的基础。在实验中也遇到了不少的问题，在老师和助教的帮助下都一一解决，提高了实验的效率。同时也知道在实验中必须严谨细心，不然会很难出现你所想要的实验结果。
