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ZDS2022示波器百集实操视频之87:“真正意义”的测量统计功能

ZDS2022示波器百集实操视频之87:“真正意义”的测量统计功能
ZDS2022示波器百集实操视频之87:“真正意义”的测量统计功能

ZDS2022示波器百集实操视频之87:“真正意义”的测量统计功能摘要:

示波器作为一种通用的测量仪器,它的老本行其实还是测量统计功能。看看放置在您实验台上的示波器,可能您使用过很多次,使用过很多功能,但是您真正地留意过它的本行测量统计功能吗?该功能真正可用、真正可靠吗?

正文:

大家好,示波器作为一种通用的测量仪器,它的老本行其实还是测量统计功能,放置在您实验台上的示波器,您可能使用过很多次,使用过很多功能,但是您真正地留意过它的本行测量统计功能吗?该功能真正可用、真正可靠吗?

ZDS2022示波器在具有大多数示波器都有的功能后,着实地对测量、统计功能进行了用心设计与功能体验,不仅加入了51种测量参数项,并且可以同时实时显示24种参数测量结果。采用全硬件参数测量,速度非常快。而且,每一种参数项均可测出当前值、最大值、最小值、平均值和标准差多种数据类型。您可以通过观察统计的最大值和最小值可快速了解波形中可能存在的异常,通过观察平均值、标准差可快速评估信号特性。当然还包括计数,您可以通过统计的count值观察到当前测量结果的样本数。

而手头的MSO4054示波器虽然标配了30种测量参数,但最多可实时显示测量8个参数。而且只能一项一项的选中,非常麻烦。看到这里,您是不是会认为ZDS2022示波器测量统计功能就只是测量种类多、速度快呢?事实上,这仅仅是ZDS2022示波器测量、统计功能的冰山一角。

“真正意义”与“伪测量”

ZDS2022示波器的测量统计功能是“真正意义”上的测量统计功能!那“真正意义”上的测量统计功能到底是什么呢?

图1 “真正意义测量”原理示意图

“真正意义”的参数测量统计采用全存储深度对波形进行测量统计。

全存储深度是指:如果当前屏幕有56Mpts点的数据,就针对所有的56Mpts的数据进行测量,如果有112Mpts的数据,就针对所有的112Mpts的数据进行测量和统计,当前屏幕数据和之前的屏幕数据构成历史数据的统计,不放过任何一个异常波形,所以能够精确重构原始波形。

相对于“真正意义”上的测量统计就是“伪测量统计”了。“伪测量统计”的含义是:不论当前屏幕有多少数据,均只选取触发位置的一个周期来测量或屏幕最左侧一个周期(注意只测了一个周期),无疑漏掉了大量的有效数据。“伪测量”造成的直接结果就是它提供

的测量统计信息不能全面反映被捕获数据的信息,所以当您选择的示波器测量形式为“伪测量统计”时,您最终测出的错误波形也会误认为是正确的波形,并且最终会导致得出错误的结论。

图2 “伪测量”原理示意图

实例测试

在ZDS2022示波器中的测量统计中,当前屏幕上显示波形的所有数据都参与测量统计,所以其中的异常波形必然能够被搜索出来。对ZDS2022示波器与 MSO4054示波器同时输入同一信号,时基均设为2.00ms/div,此时采样率均为50MSa/s。

ZDS2022示波器测得的“正脉冲宽度”测量项的最大值为480.0ns,最小值为160ns,并且开启搜索模式之后,设定脉宽时间小于276ns(搜索条件与MSO4054示波器相同),能准确定位搜索出异常脉冲。选中正脉冲宽度测量项,可精确测量出异常脉冲宽度值。一键【ZOOM】放大,按下导航浏览软键,我们在副时基中清楚看到搜索到的异常窄脉冲。

图3 ZDS2022示波器测量结果

图4 MSO4054示波器测量结果

在输入同一信号时,而MSO4054示波器却搜索不出异常信号,我们看到正脉冲宽度测量结果中并没有显示出异常脉冲。现在我们用MSO4054示波器的触发功能将异常脉冲触发出来,结果说明该信号中是存在异常窄脉冲的,那MSO4054示波器为什么不能将其搜索出来呢?

我们现在虽然将异常窄脉冲搜索出来了,但是我们看正脉冲宽度的测量结果还是不能显示出信号中混有异常窄脉冲,我们移动水平偏移旋钮,当异常窄脉冲移到屏幕左侧时,正脉冲宽度测量的最大值与最小值就变成了异常窄脉冲的宽度,可见,它真的就只是测量一个周期!真正的伪测量!而ZDS2022示波器只要是信号中存在异常,它都无可遁形,必然将它搜索出来,精确定位,准确测量!而MSO4054示波器不仅不能将其搜索出来,而且在利用触发功能将异常触发出来后,在测量时,示波器竟然对异常脉冲自动忽略,将其不划在测量范围内!因为该示波器是“伪测量”!

当您手头的示波器如果对信号波形的测量功能都不可靠的话,那接下来的测量工作就没有任何价值了,若您还未发现这一问题,那么您得出的一系列测量结果将是错误的,后果非常严重!ZDS2022示波器具有“真正意义”的测量统计功能,真实反应原始信号特征,没有采样点抽取!ZDS2022示波器完全站在您的角度,保证您进行有价值的测量工作,致远电子用心为每一位用户服务,您的极致体验就是我们前进的方向!

腾讯视频:https://www.wendangku.net/doc/d14480683.html,/page/i/e/d/i0149rge3ed.html

示波器的使用实验报告 (3)

物理实验报告 一、【实验名称】 示波器的使用 二、【实验目的】 1.了解示波器的基本结构和工作原理,掌握示波器的调节和使用方法 2.掌握用示波器观察电信号波形的方法 3.学会使用双踪示波器观察李萨如图形和控制示波管工作的电路 三、【实验原理】 双踪示波器包括两部分,由示波管和控制示波管的控制电路构成 1.示波管示波管是呈喇叭形的玻璃泡,抽成高真空,内部装有电子枪和两队相互垂直的偏转板,喇叭口的球面壁上涂有荧光物质,构成荧光屏,高速电子撞击在荧光屏上会使荧光物质发光,在荧光屏上就能看到一个亮点。Y偏转板是水平放置的两块电极。在Y偏转板上和X偏转板上分别加上电压,可以在荧光屏上得到相应的图形。 双踪示波器原理 2.双踪示波器的原理 双踪示波器控制电路主要包括:电子开关,垂直放大电路,水平放大电路,扫描发生器,同步电路,电源等; 其中,电子开关使两个待测电压信号Y CH1和Y CH2周期性的轮流作用在Y偏转板,这样在荧光屏上忽而显示Y CH1信号波形,忽而显示Y CH2信号波形,由于荧光屏荧光物质的余晖及人眼视觉滞留效应,荧光屏上看到的是两个波形。 如果正弦波与锯齿波电压的周期稍不同,屏上呈现的是一移动的不稳定图形,这是因为扫描信号的周期与被测信号的周期不一致或不呈整数倍,以致每次扫描开始时波形曲线上的

起点均不一样所造成的,为了获得一定数量的完整周期波形,示波器上设有“Time/div”调节旋钮,用来调节锯齿波电压的周期,使之与被测信号的周期呈合适的关系,从而显示出完整周期的正弦波性。(看到稳定波形的条件:只有一个信号同步) 当扫描信号的周期与被测信号的周期一致或是整数倍,屏上一般会显示出完整周期的正弦波形,但由于环境或其他因素的影响,波形会移动,为此示波器内装有扫描同步电路,同步电路从垂直放大电路中取出部分待测信号,输入到扫描发生器,迫使锯齿波与待测信号同步,此称为“内同步”;反之则为“外同步”。操作时,使用“电平旋钮”,改变触发电势高度,当待测电压达到触发电平时,开始扫描,直到一个扫描周期结束。但如果触发电势超出所显示波形最高点或最低点的范围,则扫描电压消失,扫描停止。 3.示波器显示波形原理 如果在示波器的Y CH1或Y CH2端口加上正弦波,在示波器的X偏转板加上示波器内部的锯齿波,当锯齿波电压的变化周期相等时,则在荧光屏上显示出完整的正弦波形。 4.李萨如图形的基本原理 如果在示波器的Y偏转板上加上正弦波,在X偏转板上加上另一正弦波,则当两正弦波信号的频率比为简单整数比时,在荧光屏上将得到李萨如图形。 四、【仪器用具】: 信号发生器、双踪示波头、探头 五、【实验内容】 几种李萨如图形 n x n y分别代表图形在水平或垂直方向的切点数量 nx/n y=1/2 n x/n y=1/3 n x/n y=2/3 n x/n y=3/4 1.观察正弦波形 a.打开示波器 b.开通CH1及相应信号发生器fx=100Hz c.得到大小合适稳定的正弦波 2.测正弦波电压,测正弦波的周期 a.调节波形上下移动键,使得fx=100Hz,改变一次v/div,再记录dy b.调整波形左右移动键,使得改变一次t/div,再记录dx dv(V)垂直格数Vpp(V) dx(us) 水平格数fy(Hz) 1 3. 2 3.2 100 3.8 2631 实际示数12.2 2686

信号波形测量习题

第七章信号波形测量 一、填空题 1: 示波管由____、偏转系统和荧光荧三部分组成。电子枪 2: 示波器荧光屏上,光点在锯齿波电压作用下扫动的过程称为____。扫描 3: 调节示波器“水平位移”旋钮,是调节____的直流电位。X偏转板 4: 欲在x=10cm长度对的信号显示两个完整周期的波形,示波器应具有扫描速度为 _____。 20ms/cm 5: 取样示波器采用_____取样技术扩展带宽,但它只能观测_____信号。非实时,重复6: 当示波器两个偏转板上都加_____时,显示的图形叫李沙育图形,这种图形在_____和频率测量中常会用到。正弦信号相位 7、示波器为保证输入信号波形不失真,在Y轴输入衰减器中采用_______ 电路。RC分压(或阻容分压) 8、示波器的“聚焦”旋钮具有调节示波器中________极与________极之间电压的作用。第一阳(或A1) 第二阳(或A2,或G2) 9、在没有信号输入时,仍有水平扫描线,这时示波器工作在________状态,若工作在 _____状态,则无信号输入时就没有扫描线。连续扫描触发扫描 10、双扫描示波系统,采用A扫描输出________波,对B扫描触发,调节________来实现延迟扫描的延时调节。锯齿延迟触发电平 二、判断题: 1、双踪示波器中电子开关的转换频率远大于被测信号的频率时,双踪显示工作在“交替”方式。( )错 2、示波器的电阻分压探头一般为100∶1分压,输入阻抗很高,一般用来测量高频高电压。( )错 3、用示波器测量电压时,只要测出Y轴方向距离并读出灵敏度即可()错 4、电子示波器是时域分析的最典型仪器。()对 5、用示波法测量信号的时间、时间差、相位和频率都是以测量扫描距离D为基础的。()对 三、选择题: 1: 通用示波器可观测( C)。 A:周期信号的频谱; B:瞬变信号的上升沿 C:周期信号的频率; D:周期信号的功率 2: 在示波器垂直通道中设置电子开关的目的是_ A ___。 A:实现双踪显示; B:实现双时基扫描 C:实现触发扫描; D:实现同步

用示波器测量相位差实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除用示波器测量相位差实验报告 篇一:示波器的使用及测量相位差 示波器的使用及测量相位差 摘要:示波器一般由示波管、扫描信号发生器、信号输入和放大系统、同步系 统以及电源五部分组成。用示波器可以观察电信号波形以及测量电压、频率和相位差等。本文就是主要介绍如何利用示波器测量两个正弦电压的相位差,主要采用李萨如图形法和双踪法。 关键词:示波器测量相位差李萨如图法双踪法实验目的: 1.了解示波器的结构和原理。 2.掌握示波器各旋钮、按钮、按键的作用和使用方法。 3.学会用示波器采用李萨如图法和示踪法测量相位差。 4.能对实验结果进行分析,比较各种测量方法的优缺点,对实验数据进行不确定度处理,写出合格的实验报告。 实验原理:示波器的工作原理:示波器一般由示波管、扫描信号发生器、信号

输入和放大系统、同步系统以及电源五部分组成。示波器内有电子枪,电子枪发射电子束经Y轴偏转板或x轴偏转板会发生偏转,从而打在荧屏上。人们可以根据显示在荧屏上波的形状、幅度来判断信号源的电压、频率等的大小。用示波器测量相位差的原理:(1)用李萨如图法测量。使示波器工作在x-Y方式,分别把两个信号输入到x偏转板和Y偏转板,然后移相,则得到如图所示的李萨如图(1).从示波器屏幕上读出A和b的值(格数),则信号的相位差为 (2)双踪法。使示波器工作在扫描工作方式,选择交替显示,调节两条扫描线重合。把两待测信号通过示波器的两个输入通道输入,得到如上图(2)图所示,读出一个信号周期T所占的格数n(T)及?t的对应格数n(?t),则相位差?? 2?n(?t) n(T) 实验内容与步骤:(一)测量正弦电压的电压和频率、周期 (1)首先将示波器的各个旋钮的功能和用法弄清楚。(2)第二,将示波器的各个旋钮调到实验所需的正常状态,然后使之处于工作 状态。(3)第三,用信号发生器作为信号源,调节输出电压峰峰值为2V,频率为10khZ,

大学物理实验实验报告——示波器的使用

大学物理实验实验报告——示波器的使用 篇一:大物实验示波器的使用实验报告 实验二十三示波器的使用 班级自动化153班 姓名廖俊智 学号 6215073 日期 2021 3.21 指导老师代国红 【实验目的】 1、了解示波器的基本结构和工作原理,学会正确使用示波器。 2、掌握用示波器观察各种电信号波形、测量电压和频率的方法。 3、掌握观察利萨如图形的方法,并能用利萨如图形测量未知正弦信号的频率。 【实验仪器】 固纬GOS-620型双踪示波器一台,GFG-809型信号发生器两台,连线若干。 【实验原理】

示波器是利用示波管内电子束在电场或磁场中的偏转,显示电压信号随时间变化波形的一种电子观测仪器。在各行各业与各个研究领域都有着广泛的应用。其基本结构与工作原理如下 1、示波器的基本结构与显示波形的基本原理 本次实验使用的是台湾固纬公司生产的通用双踪示波器。基本结构大致可分为示波管(CRT)、扫描同步系统、放大与衰减系统、电源系统四个部分。“示波管(CRT)”是示波器的核心部件如图1所示的。可细分为电子枪,偏转系统和荧光屏三部分。 1)电子枪 电子枪包括灯丝F,阴极K,控制栅极G,第一阳极A1,第二阳极A2等。阴极被灯丝加热后,可沿轴向发射电子。并在荧光屏上显现一个清晰的小圆点。 2)偏转系统 偏转系统由两对互相垂直的金属偏转板x和y组成,分别控制电子束在水平方向和竖直方向的偏转。 从电子枪射出的电子束若不受横向电场的作用,将沿轴线前进并在荧光屏的中心呈现静止的光点。若受到横向电场的作用,电子束的运动方向就会偏离轴线, F灯丝,K阴极,G控制栅极,A1、A2第一、第二阳极,Y、X竖直、水平偏转板 图1示波管结构简图 屏上光点的位置就会移动。x偏转板之间的横向电场用来控制光点在水平方向的位移,y偏转板用来控制光点在竖直方向的位

示波器的使用方法

示波器的使用 【实验目的】 1.了解示波器的结构和示波器的示波原理; 2.掌握示波器的使用方法,学会用示波器观察各种信号的波形; 3.学会用示波器测量直流、正弦交流信号电压; 4.观察利萨如图,学会测量正弦信号频率的方法。 【实验仪器】 YB4320/20A/40双踪示波器,函数信号发生器,电池、万用电表。 图1实验仪器实物图 【实验原理】 示波器是一种能观察各种电信号波形并可测量其电压、频率等的电子测量仪器。示波器还能对一些能转化成电信号的非电量进行观测,因而它还是一种应用非常广泛的、通用的电子显示器。 1.示波器的基本结构 示波器的型号很多,但其基本结构类似。示波器主要是由示波管、X轴与Y轴衰减器和放大器、锯齿波发生器、整步电路、和电源等几步分组成。其框图如图2所示。

图2示波器原理框图 (1)示波管 示波管由电子枪、偏转板、显示屏组成。 电子枪:由灯丝H、阴极K、控制栅极G、第一阳极A1、第二阳极A2组成。灯丝通电发热,使阴极受热后发射大量电子并经栅极孔出射。这束发散的电子经圆筒状的第一阳极A1和第二阳极A2所产生的电场加速后会聚于荧光屏上一点,称为聚焦。A1与K之间的电压通常为几百伏特,可用电位器W2调节,A1与K 之间的电压除有加速电子的作用外,主要是达到聚焦电子的目的,所以A1称为聚焦阳极。W2即为示波器面板上的聚焦旋钮。A2与K之间的电压为1千多伏以上,可通过电位器W3调节,A2与K之间的电压除了有聚焦电子的作用外,主要是达到加速电子的作用,因其对电子的加速作用比A1大得多,故称A2为加速阳极。在有的示波器面板上设有W3,并称其为辅助聚焦旋钮。 在栅极G与阳极K之间加了一负电压即U K﹥U G,调节电位器W1可改变它们之间的电势差。如果G、K间的负电压的绝对值越小,通过G的电子就越多,电子束打到荧光屏上的光点就越亮,调节W1可调节光点的亮度。W1在示波器面板上为“辉度”旋钮。 偏转板:水平(X轴)偏转板由D1、D2组成,垂直(Y轴)偏转板由D3、、D4组成。偏转板加上电压后可改变电子束的运动方向,从而可改变电子束在荧光屏上产生的亮点的位置。电子束偏转的距离与偏转板两极板间的电势差成正比。 显示屏:显示屏是在示波器底部玻璃内涂上一层荧光物质,高速电子打在上面就会发荧光,单位时间打在上面的电子越多,电子的速度越大光点的辉度就越大。荧光屏上的发光能持续一段时间称为余辉时间。按余辉的长短,示波器分为长、中、短余辉三种。 (2)X轴与Y轴衰减器和放大器 示波管偏转板的灵敏度较低(约为0.1~1mm/V)当输入信号电压不大时,荧光屏上的光点偏移很小而无法观测。因而要对信号电压放大后再加到偏转板上,为此在示波器中设置了X轴与Y轴放大器。当输入信号电压很大时,放大器无法正常工作,使输入信号发生畸变,甚至使仪器损坏,因此在放大器前级设置有衰减器。X轴与Y轴衰减器和放大器配合使用,以满足对各种信号观测的要求。

示波器使用简易说明

实验常用电子仪器的使用 一、实验目的 1、学习电子电路实验中常用的电子仪器——示波器、函数信号发生器等的主要性能及正确使用方法。 2、初步掌握用双踪示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法 二、实验仪器 1、函数信号发生器EE1641C 2、DS1062E-EDU数字示波器 3、高级电路实验箱 三、实验原理 初步了解示波器面板和用户界面 1. 前面板:DS1000E-EDU系列数字示波器向用户提供简单而功能明晰的前面板, 以进行基本的操作。面板上包括旋钮和功能按键。旋钮的功能与其它示波器类似。显示屏右侧的一列 5 个灰色按键为菜单操作键(自上而下定义为 1 号至 5 号)。通过它们,您可以设置当前菜单的不同选项;其它按键为功能键,通过它们,您可以进入不同的功能菜单或直接获得特定的功能应用。

电压参数的自动测量 DS1000E-EDU, DS1000D-EDU 系列数字示波器可自动测量的电压参数包括峰峰值、最大值、最小值、平均值、均方根值、顶端值、低端值。下图表述了各个电压参数的物理意义。 电压参数示意图 峰峰值(Vpp):波形最高点至最低点的电压值。 最大值(Vmax):波形最高点至 GND(地)的电压值。 最小值(Vmin):波形最低点至 GND(地)的电压值。 幅值(Vamp):波形顶端至底端的电压值。 顶端值(Vtop):波形平顶至 GND(地)的电压值。

底端值(Vbase):波形平底至 GND(地)的电压值。 过冲(Overshoot):波形最大值与顶端值之差与幅值的比值。 预冲(Preshoot):波形最小值与底端值之差与幅值的比值。 平均值(Average):单位时间内信号的平均幅值。 均方根值(Vrms):即有效值。依据交流信号在单位时间内所换算产生的能量,对应于产生等值能量的直流电压,即均方根值。 2、函数信号发生器 函数信号发生器按需要输出正弦波、方波、三角波三种信号波形。输出电压最大可达20VP -P。通过输出衰减开关和输出幅度调节旋钮,可使输出电压在毫伏级到伏级范围内连续调节。函数信号发生器的输出信号频率可以通过频率分档开关进行调节。 函数信号发生器作为信号源,它的输出端不允许短路。 例一:测量简单信号 观测电路中的一个未知信号,迅速显示和测量信号的频率和峰峰值。 1. 欲迅速显示该信号,请按如下步骤操作: (1) 将探头菜单衰减系数设定为1X,并将探头上的开关设定为1X。 (2) 将通道1的探头连接到电路被测点。

大学物理实验示波器实验报告

示波器的使用 【实验简介】 示波器是用来显示被观测信号的波形的电子测量仪器,与其他测量仪器相比,示波器具有以下优点:能够显示出被测信号的波形;对被测系统的影响小;具有较高的灵敏度;动态范围大,过载能力强;容易组成综合测试仪器,从而扩大使用范围;可以描绘出任何两个周期量的函数关系曲线。从而把原来非常抽象的、看不见的电变化过程转换成在屏幕上看得见的真实图像。在电子测量与测试仪器中,示波器的使用范围非常广泛,它可以表征的所有参数,如电压、电流、时间、频率和相位差等。若配以适当的传感器,还可以对温度、压力、密度、距离、声、光、冲击等非电量进行测量。正确使用示波器是进行电子测量的前提。 第一台示波器由一只示波管,一个电源和一个简单的扫描电路组成。发展到今天已经由通用示波器到取样示波器、记忆示波器、数字示波器、逻辑示波器、智能化示波器等近十大系列,示波器广泛应用在工业、科研、国防等很多领域中。 Karl Ferdinand Braun 生平简介 1909年的诺贝尔物理奖得主Karl Ferdinand Braun 于1897年发明世界上 第一台阴极射线管示波器,至今许多德国人仍称CRT 为布朗管(Braun Tube)。 【实验目的】 1、 了解示波器的结构和工作原理,熟悉示波器和信号发生器的基本使用方法。 2、 学习用示波器观察电信号的波形和测量电压、周期及频率值。 3、 通过观察李沙如图形,学会一种测量正弦波信号频率的方法。 【实验仪器】 VD4322B 型双踪示波器、EM1643型信号发生器、连接线及小喇叭等 图8-1 Karl Ferdinand Braun 5 6 9 10

示波器的使用

示波器的使用 示波器是一种显示各种电压波形的仪器,它利用被测信号产生的电场对示波管中电子运动的影响来反映被测信号电压的瞬变过程。由于电子质量、惯性小,荷质比大,因此它具有较宽的频率响应,用以观察变化极快的电压瞬变过程,因而它具有较广的应用范围。一切能转换为电压信号的电学量(如电流、电功率、阻抗等)和非电学量(如温度、位移、速度、压力、光强、磁场、频率等),其随时间的瞬变过程都可以用示波器进行观察和测量分析。 【实验目的】 1.了解示波器的基本结构,熟悉示波器的调节和使用。 2.学习用示波器观察电压波形和李萨茹图形。 3.学习用示波器测量电讯号的方法。 【实验原理】 1.示波器的基本结构及其简单工作原理 示波器有示波管、扫描发生器、同步电路、水平轴及垂直轴放大器和电源供给五部分组成,下面分别介绍。 图14-1 示波器基本结构图 (1).示波管 示波管是示波器进行图形显示的核心部分,在一个抽成高真空的玻璃泡中,装有各种电极(图14─2),按其功能可分为三部分。 1).电子枪。用以产生定向移动的高速电子,它包括三个电极: ①.热阴极板。是一个罩在灯丝外面的小金属圆筒,其前端涂有氧化物,当灯丝中通入电流时,阴极板受热而发射电子,并形成电子流。 ②.控制栅极板(辉度调节)。是一个前端开有小孔的金属圆筒,罩在阴极板的外侧,电子可从小孔中通过,在工作时栅极板电势低于阴极板电势,即调节栅极板电势的高低可以控制到达荧光屏的电子流强度,使屏上光点的亮度发生变化,也就是“辉度调节”。 ③.阳极板(聚焦调节)。也是一个前端开有小孔的金属圆筒,阳极板上加有高压(约1000V),且其区域内的电场不均匀。一是使电子流获得高速,二是将由栅极板过来的已散开的电子流聚焦成一很窄细的电子束。改变阳极板的电压可以调节电子束的聚焦程度,即荧光屏上光点的大小,称为“聚焦调节”。

相位差检测

课程设计报告 课程电子测量与虚拟仪器课程设计 题目相位差检测电路 系别物理与电子工程学院 年级2008 专业电子科学与技术班级 2 学号 学生姓名 指导教师职称讲师 设计时间2011-3-28~2011-4-1

第一章绪论 (2) 1.1 相位差检测电路的介绍 (2) 1.2 相位差测量的简单介绍 (2) 第二章相位差检测电路 (3) 2.1 移相电路的设计 (3) 2.2 利用MULTISIM设计检测移相电路 (5) 2.2.1 仿真电路虚拟仪器参数调整 (6) 2.2.2移相电路的仿真与分析 (7) 2.3将相位差信号转换成直流电压信号检测 (9) 2.3.1将相位差信号转换成直流电压信号检测的原理 (9) 2.3.2 电路图及具体原理分析 (9) 2.3.3 仿真过程 (10) 2.3.4 系统测量的误差分析 (12) 主要参考文献 (13) 附录 (13)

第一章绪论 1.1 相位差检测电路的介绍 设计一个相位差检测电路,该电路可测试一个经过移相电路的信号(正弦波)移相后与原信号间存在的相位差,可由测试电路检测并显示。要求:设计移相电路;设计检测电路,可以使用MCU或者Labview;使用模拟式检测方法,将相位差信号转换成直流电压或者直流电流信号进行检测;要求分析系统最后的精度。 在此次的电子测量与虚拟仪器课程设计中,我们设计的相位差检测电路主要有两个模块,由这两个模块来实现对相位差的检测并用相应的器件来实现。第一个模块为移相电路,移相电路主要由两个放大器组成。一个放大器可以实现对输入信号进行0~900的移相,那么两个放大器可以实现对输入信号进行0~1800的移相。移相电路的结构比较简单,只要对放大器相应知识进行了解便能很快的设计出移相电路。在移相电路中还应用到了变位器和电容。通过调节变位器可以逐步实现每个度数的相位差;电容的作用则是实现对输入信号的滤波和使放大器工作在稳定的区域。第二个模块则是实现相位差的显示。此部分的模块主要由二极管、异或门以及放大器组成。二极管的作用是使信号工作在正负管压降之间,使电路快速的运行和工作。异或门有三个,异或门的作用主要是实现将信号与基准信号进行比较,将相位差转换成电压差的方法,然后通过电压表将电压显示,最后将电压放大一百倍即使所求的相位差。 1.2 相位差测量的简单介绍 振幅、频率和相位是描述正弦交流电的三个“要素”。以电压为例,其函数关系为 u=U m sin(ωt+φ0) 式中:U m 为电压的振幅;ω为角频率;φ0为初相位。 设φ=ωt+φ0,称为瞬时相位,它随时间改变,φ0是t=0时刻的瞬时相位值。两个角频率为ω1,ω2的正弦电压分别为

示波器的测量

示波器的测量 1.1 示波器的应用 1.实训目的 1﹚掌握示波器、交流毫伏表、音频信号发生器的基本应用。 2﹚掌握示波器观察信号波形和测量直流电压幅度、周期的方法。 2.实训内容 ﹙1﹚示波器的校准 ﹙2﹚利用示波器1khz,0.5Vp-p的方波校准信号作为示波器的输入信号,调出图1-1所示正常波形。 ﹙3﹚将扫描基线移动的格数、垂直偏转因数和稳定电压原指示电压值填入表1-1中。 图1-1 表1-1直流电压测量 ﹙4﹚正弦波电压幅度、周期的测量 1﹚用信号发生器产生下表中的输入信号,用示波器测量信号的周期和电压,将测量数据填入表1-2

表1-2 正弦波电压幅度、周期的测量 1.2 示波器的特殊应用 1.用示波器测量脉冲信号的上升时间和下降时间。 1)用函数信号发生器产生频率为20KHz的矩形波脉冲信号。 2)按图1-2连接电阻和电容,组成一个低通网络。 图1-2 低通滤波电路 3)因为函数信号发生器输出的脉冲信号上升时间较小,不易测量,所以把脉冲信号通过低通网络后送到示波器测量,以加大脉冲信号的上升时间,便以测量。 4)调节示波器X轴的偏转因素选择开关,尽量使屏幕上突出显示脉冲的上升沿部分或下降沿部分。并配合使用X轴位移旋钮,使对应上升沿10%(或下降沿90%)高度处的测量点对齐X轴的某个刻度线,然后读出对应上升沿90%(或下降沿10%)高度处另一测量点到上一测量点的相对时间值。该相对时间值便是所测脉冲的上升时间(或下降时间)。读数等于刻度个数乘上X轴偏转因数。 5)注意以上操作只有在X轴细调(V ariable)旋钮顺时针旋到底后读数才是正确的。2.用双踪法测量两个信号的相位差 1)先用信号发生器产生一个频率为20KHz的幅度为1V的正弦信号。 2)再按图1-3连接电阻和电容,组成一个阻容延迟网络。信号发生器输出信号一路直接作为信号1送入示波器CH1通道,另一路通过阻容延迟网络后作为信号2 送入示波器CH2通道。由于信号2 通过延迟网络,所以信号2比信号1在时间上要延迟,两个信号之间存在着相位差。 图1-3阻容延迟网络

示波器的原理和使用方法

示波器的原理和使用方法 在数字电路实验中,需要使用若干仪器、仪表观察实验现象和结果。常用的电子测量仪器有万用表、逻辑笔、普通示波器、存储示波器、逻辑分析仪等。万用表和逻辑笔使用方法比较简单,而逻辑分析仪和存储示波器目前在数字电路教学实验中应用还不十分普遍。示波器是一种使用非常广泛,且使用相对复杂的仪器。本章从使用的角度介绍一下示波器的原理和使用方法。 1 示波器工作原理 示波器是利用电子示波管的特性,将人眼无法直接观测的交变电信号转换成图像,显示在荧光屏上以便测量的电子测量仪器。它是观察数字电路实验现象、分析实验中的问题、测量实验结果必不可少的重要仪器。示波器由示波管和电源系统、同步系统、x轴偏转系统、y轴偏转系统、延迟扫描系统、标准信号源组成。 1.1 示波管 阴极射线管(crt)简称示波管,是示波器的核心。它将电信号转换为光信号。正如图1所示,电子枪、偏转系统和荧光屏三部分密封在一个真空玻璃壳内,构成了一个完整的示波管。 1.荧光屏 现在的示波管屏面通常是矩形平面,内表面沉积一层磷光材料构成荧光膜。在荧光膜上常又增加一层蒸发铝膜。高速电子穿过铝膜,撞击荧光粉而发光形成亮点。铝膜具有内反射作用,有利于提高亮点的辉度。铝膜还有散热等其他作用。 当电子停止轰击后,亮点不能立即消失而要保留一段时间。亮点辉度下降到原始值的10%所经过的时间叫做“余辉时间”。余辉时间短于10μs为极短余辉,10μs—1ms为短余辉,1ms—0.1s为中余辉,0.1s-1s为长余辉,大于1s为极长余辉。一般的示波器配备中余辉示波管,高频示波器选用短余辉,低频示波器选用长余辉。 由于所用磷光材料不同,荧光屏上能发出不同颜色的光。一般示波器多采用发绿光的示波管,以保护人的眼睛。 2.电子枪及聚焦 电子枪由灯丝(f)、阴极(k)、栅极(g1)、前加速极(g2)(或称第二栅极)、第一阳极(a1)和第二阳极(a2)组成。它的作用是发射电子并形成很细的高速电子束。灯丝通电加热阴极,阴极受热发射电子。栅极是一个顶部有小孔的金属园筒,套在阴极外面。由于栅极电位比阴极低,对阴极发射的电子起控制作用,一般只有运动初速度大的少量电子,在阳极电压的作用下能穿过栅极小孔,奔向荧光屏。初速度小的电子仍返回阴极。如果栅极电位过低,则全部电子返回阴极,即管子截止。调节电路中的w1电位器,可以改变栅极电位,控制射向荧光屏的电子流密度,从而达到调节亮点的辉度。第一阳极、第二阳极和前加速极都是与阴极在同一条轴线上的三个金属圆筒。前加速极g2与a2相连,所加电位比a1高。g2的正电位对阴极电子奔向荧光屏起加速作用。 电子束从阴极奔向荧光屏的过程中,经过两次聚焦过程。第一次聚焦由k、g1、g2完成,k、k、g1、g2叫做示波管的第一电子透镜。第二次聚焦发生在g2、a1、a2区域,调节第二阳极a2的电位,能使电子束正好会聚于荧光屏上的一点,这是第二次聚焦。a1上的电压叫做聚焦电压,a1又被叫做聚焦极。有时调节a1电压仍不能满足良好聚焦,需微调第二阳极a2的电压,a2又叫做辅助聚焦极。 3.偏转系统 偏转系统控制电子射线方向,使荧光屏上的光点随外加信号的变化描绘出被测信号的波

大物实验示波器的使用实验报告

大物实验示波器的使用实验报告 篇一:模拟示波器的使用实验报告 模拟示波器的使用 ·实验目的 1. 了解示波器的基本原理及基本使用方法; 2. 掌握用示波器观察一路不同型电压信号的方法; 3. 掌握观察利萨如图形的方法,了解利萨如图形测量未知正弦信号的频率的方法. ·实验原理 1. 示波器显示波形原理 若在示波器CH1或CH2端加上正弦波,在示波器的X偏转板加上锯齿波,当锯齿波电压的变化周期与正弦波电压成整数倍时时,可以显示完整的周期的正弦波形; 若在示波器CH1和CH2同时加上正弦波,在示波器的X 偏转板上加上示波器的锯齿波,则在荧光屏上将的到两个正弦波,即为双踪显示. 同理可得双踪显示的方波. 2. 利用利萨如图测正弦电压的频率基本原理 将被测正弦信号1加到y偏转板,将参考正弦信号2加到x偏转板,当两者的频率之比是整数时,在荧光屏上将出现利萨如图. 对稳定不动的图形分别做水平直线和竖直直线与图形

相切,设水平线上及竖直线上的切点数之比可得两信号的频率之比 ·实验内容及步骤 1. 连接实验仪器电路,设置好函数信号发生器、示波器. 2. 用示波器观察一路电压信号 (1) 在示波器CH1和YCH2分别加上500Hz和500Hz的正弦波,调节示波器至波形稳定,记录在坐标纸上. (2) 在示波器CH1和YCH2分别加上500Hz和500Hz的方波,调节示波器至波形稳定,记录在坐标纸上. (3) 分别计算两者的相对误差 3. 用示波器观察李萨如图形 若在示波器CH1和CH2同时加上正弦波,开至X-Y档,调节两输入端的频率比值分别为1:3,1:2,2:3,1:1,3:2,2:1,微调输入信号的频率至图象稳定,记录在坐标纸上. ·实验记录 (见坐标纸) ·误差分析 观察电压信号时 正弦波1:频率相对误差?f?fA?f’A测 fA A?V’A测

示波器使用大学物理实验报告 (1)

《示波器的使用》实验示范报告 【实验目的】 1.了解示波器显示波形的原理,了解示波器各主要组成部分及它们之间的联系和配合; 2.熟悉使用示波器的基本方法,学会用示波器测量波形的电压幅度和频率; 3.观察李萨如图形。 【实验仪器】 1、双踪示波器GOS-6021型 1台 2、函数信号发生器YB1602型 1台 3、连接线示波器专用 2根 示波器和信号发生器的使用说明请熟读常用仪器部分。 [实验原理] 示波器由示波管、扫描同步系统、Y轴和X轴放大系统和电源四部分组成, 1、示波管 如图所示,左端为一电子枪,电子枪加热后发出一束电子,电子经电场加速以高速打在右端的荧光屏上,屏上的荧光物发光形成一亮点。亮点在偏转板电压的作用下,位置也随之改变。在一定范围内,亮点的位移与偏转板上所加电压成正比。 示波管结构简图示波管内的偏转板 2、扫描与同步的作用 如果在X轴偏转板加上波形为锯齿形的电压,在荧光屏上看到的是一条水平

线,如图 图扫描的作用及其显示 如果在Y 轴偏转板上加正弦电压,而X 轴偏转板不加任何电压,则电子束的亮点在纵方向随时间作正弦式振荡,在横方向不动。我们看到的将是一条垂直的亮线,如图 如果在Y 轴偏转板上加正弦电压,又在X 轴偏转板上加锯齿形电压,则荧光屏上的亮点将同时进行方向互相垂直的两种位移,其合成原理如图所示,描出了正弦图形。如果正弦波与锯齿波的周期(频率)相同,这个正弦图形将稳定地停在荧光屏上。但如果正弦波与锯齿波的周期稍有不同,则第二次所描出的曲线将和第一次的曲线位置稍微错开,在荧光屏上将看到不稳定的图形或不断地移动的图形,甚至很复杂的图形。由此可见: (1)要想看到Y 轴偏转板电压的图形,必须加上X 轴偏转板电压把它展开,这个过程称为扫描。如果要显示的波形不畸变,扫描必须是线性的,即必须加锯齿波。 (2)要使显示的波形稳定,Y 轴偏转板电压频率与X 轴偏转板电压频率的比值必须是整数,即: n f f x y n=1,2,3, 示波器中的锯齿扫描电压的频率虽然可调,但要准确的满足上式,光靠人工调节还是不够的,待测电压的频率越高,越难满足上述条件。为此,在示波器内部加装了自动频率跟踪的装置,称为“同步”。在人工调节到接近满足式频率整数倍时的条件下,再加入“同步”的作用,扫描电压的周期就能准确地等于待测电压周期的整数倍,从而获得稳定的波形。 (1)如果Y 轴加正弦电压,X 轴也加正弦扫描电压,得出的图形将是李萨如图形,如表所示。李萨如图形可以用来测量未知频率。令f y 、f x 分别代表Y 轴和X 轴电压的频率,n x 代表X 方向的切线和图形相切的切点数,n y 代表Y 方向的

示波器测信号的周期和频率实验报告

示波器的使用 1、了解通用双通道示波器的结构和工作原理,熟悉各个旋钮的作用和使用方法。 2、掌握用示波器观察波形、测量电压和频率的方法;了解用示波器测量相位差的 方法。 3、掌握观察李萨如图形的方法,并能用李萨如图形测量未知正弦信号的频率;能 用示波器观察“拍”现象。 1、通用双通道示波器的结构,面板旋钮的作用和使用方法; 2、通用双通道示波器的工作原理,李萨如图形测量未知正弦信号频率的原理,观 察“拍”现象的原理。 一、前言 示波器是利用电子束的电偏转来观察电压波形的一种常用电子仪器,主要用于观 察电信号随时间变化的波形,定量测量波形的幅度、周期、频率、相位等参数。 一般的电学量(如电流、电功率、阻抗等)和可转化为电学量的非电学量(如温 度、位移、速度、压力、光强、磁场、频率)以及它们随时间变化的规律都可以用示 波器来观测。由于电子的惯性很小,电子射线示波器一般可在很高的频率范围内工作。 采用高增益放大器的示波器可以观察微弱的信号;具有多通道的示波器,则可以 同时观察几个信号,并比较它们之间的相应关系(如时间差或相位差),是目前科学 实验、科研生产常用的电子仪器。 二、实验仪器 通用双通道示波器,函数信号发生器、同轴电缆等。 三、实验原理 1、仪器工作原理 (1)通用双通道示波器的介绍 主要结构:示波管、电子放大系统、扫描触发系统、电源

工作原理: (a )示波管 示波管是呈喇叭形的玻璃泡,被抽成高真空,内部装有电子枪和两对相互垂直的偏转板,喇叭口的球面内壁上涂有荧光物质,构成荧光屏。下图是示波管的构造图。 电子枪由灯丝F 、阴极K 、栅极G 以及一组阳极A 所组成。灯丝通电后炽热,使阴极发热而发射电子。由于阳极电位高于阴极,所以电子被阳极电压加速。当高速电子撞击在荧光屏上会使荧光物质发光,在屏上就能看到一个亮点。改变阳极组电位分布,可以使不同发射方向的电子恰好会聚在荧光屏某一点上,这种调节称为聚焦。栅极G 电位较阴极K 为低,改变G 电位的高低,可以控制电子枪发射电子流的密度,甚至完全不使电子通过,这称为辉度调节,实际上就是调节荧光屏上亮点的亮暗。 Y 偏转板是水平放置的两块电极。当Y 偏转板上电压为零时,电子束正好射在荧光屏正中P 点。如果Y 偏转板加上电压,则电子束受到电场力作用,运动方向发生上下偏移。如果所加的电压不断发生变化,P 点的位置也随着在铅垂线上移动。在屏上看到的是一条铅直的亮线。荧光屏上亮点在铅直方向位移Y 和加在Y 偏转板的电压U Y 成正比。 X 偏转板是垂直放置的两块电极。在X 偏转板加上一个变化的电压,那么,荧光屏上亮点在水平方向的位移X 也与加在X 偏转板的电压U X 成正比,于是在屏上看到 Y 输入 X 输入 外触发

示波器 波形显示原理 示波器使用

3.1 波形显示原理 示波器是电子示波器的简称,是一种用途极为广泛的电子测量仪器。它的基本原理是利用电子束轰击阴极射线管(CRT),并使它发光来产生肉眼可见的光点。我们知道,电子学中的信号大都是时间的变量,信号随时间的变化可用函数f(t)来描述。在示波器上,如果用X轴代表时间,用Y轴代表f(t),来描绘出被测信号随时间的变化规律,就把我们肉眼看不见的,非常抽象的电信号变化过程,转换为肉眼可以直接观看的波形,在荧光屏上显示出来,从而可以对电信号进行分析并测量其参数。示波器可以测量很多电参数,如电压、电流、功率、频率、周期、相位、脉冲宽度、脉冲上升及下降时间等。如果配上相应的传感器,还可以用来测量温度、压力、振动、密度、声、光、热、磁效应等非电量。因而示波器在各个领域中得到了越来越多的应用。 示波器对电信号的分析是按时域法进行的,研究信号的瞬间幅度与时间的函数关系,因此有捕获、显示及分析时域波形的功能。作为实验室常用的电子测量仪器,它具有下述特点: ①具有良好的直观性,能显示波形,能测信号瞬时值。 ②灵敏度高,显示速度快,工作频带宽,可方便观察瞬变信号细节。 ③输入阻抗高(MΩ级),对被测电路影响小,这对测量精度是很重要的。 ④是一种信号比较器,可显示、分析任意两个量之间的函数关系。 无论现在和将来,电子示波器都是一种不可缺少的电子测量仪器,它正向自动化、智能化方向发展。 3.1.1 波形显示原理 1.示波管工作原理: 电子示波器的心脏是示波管,又称阴极射线管(CRT),它是一种特殊的电子管,是能够把电信号转换为光信号的显示器件,因此是示波器能观测电信号波形的关键器件。示波管主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三部分组成,它的基本结构如图2-1所示。 图3-1:示波管的基本原理图 电子枪的作用是产生极细的高速电子束,轰击荧光屏产生光点。目前绝大多数示波管采用无阳极电流型电子枪,它由灯丝(F)、阴极(K)、控制栅极(G)、第一阳极(A1)和第二阳极(A2)组成。除灯丝电极外,其余电极的结构均为金属圆筒形,且所有电极的轴心都保持在同一条轴线上。从电子枪射出的电子束,若不受电场的作用,则将沿直线前进在荧光屏上显示出静止光点;如果电子束受到垂直方向的电场作用,则其运动方向就会在垂直方向偏离中心轴线,即光屏上的光点位置就会在垂直方向产生位移。如电子束受到水平方向的电场作用,则其运动方向就会在水平方向偏离中心轴线,即荧光屏上的光点位置就会在水平方向产生位移。示波管第二阳极和荧光屏之间由两对互相垂直的偏转板X和Y组成静电偏转系统,分别称为水平偏转板和垂直偏转板;在每对偏转板上加上适当电压,分别控制电子束在水平方向和垂直方向的位移,根据运动的合成法则,两对偏转板共同配合,就决定了任一

示波器使用大学物理实验报告示范及数据处理

《示波器的使用》实验报告 物理实验报告示范文本: 包含数据处理李萨如图 【实验目的】 1.了解示波器显示波形的原理,了解示波器各主要组成部分及它们之间的联系和配合; 2.熟悉使用示波器的基本方法,学会用示波器测量波形的电压幅度和频率; 3.观察李萨如图形。 【实验仪器】 1、双踪示波器 GOS-6021型 1台 2、函数信号发生器 YB1602型 1台 3、连接线示波器专用 2根 示波器和信号发生器的使用说明请熟读常用仪器部分。 [实验原理] 示波器由示波管、扫描同步系统、Y轴和X轴放大系统和电源四部分组成, 1、示波管 如图所示,左端为一电子枪,电子枪加热后发出一束电子,电子经电场加速以高速打在右端的荧光屏上,屏上的荧光物发光形成一亮点。亮点在偏转板电压的作用下,位置也随之改变。在一定范围内,亮点的位移与偏转板上所加电压成正比。 示波管结构简图示波管内的偏转板 2、扫描与同步的作用

如果在X 轴偏转板加上波形为锯齿形的电压,在荧光屏上看到的是一条水平线,如图 图扫描的作用及其显示 如果在Y 轴偏转板上加正弦电压,而X 轴偏转板不加任何电压,则电子束的亮点在纵方向随时间作正弦式振荡,在横方向不动。我们看到的将是一条垂直的亮线,如图 如果在Y 轴偏转板上加正弦电压,又在X 轴偏转板上加锯齿形电压,则荧光屏上的亮点将同时进行方向互相垂直的两种位移,其合成原理如图所示,描出了正弦图形。如果正弦波与锯齿波的周期(频率)相同,这个正弦图形将稳定地停在荧光屏上。但如果正弦波与锯齿波的周期稍有不同,则第二次所描出的曲线将和第一次的曲线位置稍微错开,在荧光屏上将看到不稳定的图形或不断地移动的图形,甚至很复杂的图形。由此可见: (1)要想看到Y 轴偏转板电压的图形,必须加上X 轴偏转板电压把它展开,这个过程称为扫描。如果要显示的波形不畸变,扫描必须是线性的,即必须加锯齿波。 (2)要使显示的波形稳定,Y 轴偏转板电压频率与X 轴偏转板电压频率的比值必须是整数,即: n f f x y = n=1,2,3, 示波器中的锯齿扫描电压的频率虽然可调,但要准确的满足上式,光靠人工调节还是不够的,待测电压的频率越高,越难满足上述条件。为此,在示波器内部加装了自动频率跟踪的装置,称为“同步”。在人工调节到接近满足式频率整数倍时的条件下,再加入“同步”的作用,扫描电压的周期就能准确地等于待测电压周期的整数倍,从而获得稳定的波形。 (1)如果Y 轴加正弦电压,X 轴也加正弦扫描电压,得出的图形将是李萨如图形,如表所示。李萨如图形可以用来测量未知频率。令f y 、f x 分别代表Y 轴和X 轴电压的频率,n x 代表X 方向的切线和图形相切的切点数,n y 代表Y 方向的切线和图形相切的切点数,则有 y x x y n n f f = 李萨如图形举例表

音频测试-示波器-使用方法

音频测试-示波器-使用方法

类别音频设备版本R1文件编号C304-OSCILL- 制定部门品保部制定日期2011年11月30日页次2/7 ★目的:介绍示波器的使用方法,使相关人员能正确操作示波器。 ★示波器的概述 示波器是利用电子束的电偏转来观察电压波形的一种常用电子仪器,主要用于观察和测量电信号。下图1为我厂常用的20MHz的双踪示波器。 ★示波器的操作方法 第一步骤:示波器的连接 图 1 图 2 图 3 探头接在 CH1通道上

类 别 音频设备 版 本 R1 文件编号 C304-OSCILL- 制定部门 品保部 制定日期 2011年11月30日 页 次 3/7 1) 连接电源线 用220V AC 线把示波器连上220V 市电。(如上图2) 2) 连接信号线 将探头插入到示波器左边的CH1接口并顺时针扭动半圈(如上图3)。当探头接在示波器的CH1通道上时,模式开关须打在CH1上(如下图4)。当探头接在示波器的CH2通道上时,模式开关须打在CH2上。(如下图5) 3) 信号耦合开关的选择(AC GND DC ) 信号耦合开关一般紧挨着输入通道,CH1通道和CH2通道各有1个。当只用来观察被测信号中的交流成分时,将开关拔至AC 档(本厂一般选择此档);当信号的直流成份和交流成分都要观察或信号的频率较低时,将开关拔至DC 档;当开关拔至GND 档时,输入端处于接地状态,用以确定输入端为零时光迹所在位置。(如下图6) 第二步骤:开机与光迹调节 上述步骤完成后,接下来需要开机预热和调节光迹。(如下图7和图8) 图 5 电源开关 电源指示灯 亮度调节 聚焦调节 光迹平行度调节 光 迹 正弦波信号光迹 模式开关选择 CH1通道 图 6 图 4 模式开关选 择 探头接在 CH2通道上 信号耦合 选择开关

示波器的使用实验报告

示波器的使用实验报告 一、实验目的 二、1. 了解示波器的基本结构和工作原理,掌握示波器的调节和使用方法; 三、2. 学会利用双踪示波器观测电信号波形; 四、3. 学会利用双踪示波器观察李萨如图形,并利用其测量正弦信号的频率。 五、二、实验仪器 六、EE1642B型函数信号发生器、GDS-2062型双踪示波器、导线。 七、三、实验原理 双踪示波器包括两部分:示波管和控制示波管工作的电路。 1. 示波管 如下图所示,示波管是呈喇叭形的玻璃泡,抽成高真空,内部装有电子枪和两对相互垂直的偏转板,喇叭口的球面壁上涂有荧光物质,构成荧光屏。高速电子撞击在荧光屏上会使荧光物质发光,在荧光屏上就能看到一个亮点。Y偏转板是水平放置的两块电极。X偏转板是垂直放置的两块电极。在Y 偏转板和X偏转板上分别加电压,可以在荧光屏上得到相应的图形。 2. 双踪示波器的原理

双踪示波器控制电路主要包括:电子开关、垂直放大电路、水平放大电路、扫描发生器、同步电路、电源等。 电子开关将两个待测的电压信号Y CH1和Y CH2周期性的轮流作用在Y偏转板上。由于视觉滞留效应,能在荧光屏上看到两个波形。 由示波器的原理功能方框图可见,被测信号电压加到示波器的Y轴输入端,经垂直放大电路加于示波管的垂直偏转板。示波管的水平偏转电压,虽然多数情况都采用锯齿电压(用于观察波形时),但有时也采用其它的外加电压(用于测量频率、相位差等时),因此在水平放大电路输入端有一个水平信号选择开关,以便按照需要选用示波器内部的锯齿波电压,或选用外加在X轴输入端上的其它电压来作为水平偏转电压。 此外,为了使荧光屏上显示的图形保持稳定,要求锯齿波电压信号的频率和被测信号的频率保持同步。这样,不仅要求锯齿波电压的频率能连续调节,而且在产生锯齿波的电路上还要输入一个同步信号。这样,对于只能产生连续扫描(即产生周而复始、连续不断的锯齿波)一种状态的简易示波器(如国产SB10型等示波器)而言,需要在其扫描电路上输入一个与被观察信号频率相关的同步信号,以牵制锯齿波的振荡频率。对于具有等待扫描功能(即平时不产生锯齿波,当被测信号来到时才产生一个锯齿波,进行一次扫描)功能的示波器(如国产ST-16型示波器、SR-8型双踪示波器等而言,需要在其扫描电路上输入一个与被测信号相关的触发信号,使扫描过程与被测信号密切配合。为了适应各种需要,同步(或触发)信号可通过同步或触发信号选择开关来选择,通常来源有3个:①从垂直放大电路引来被测信号作为同步(或触发)信号,此信号称为“内同步”(或“内触发”)信号;②引入某种相关的外加信号为同步(或触发)信号,此信号称为“外同步”(或“外触发”)

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