简要说明:本实验所有内容是经过十一年的使用并完善后的定稿;已经出版的较为成熟的内容,希望同学们主要参考本实验内容进行实验。
实验一常用电子仪器使用为了正确地观察电子技术实验现象、测量实验数据,实验人员就必须学会常用电子仪器及设备的正确使用方法,掌握基本的电子测试技术,这也是电子技术实验课的重要任务之一。
在电子技术实验中,所使用的主要电子仪器有:SS-7804型双踪示波器,EE-1641D函数信号发生器,直流稳压电源,DT890型数字万用表和电子技术实验学习机。
学习上述仪器的使用方法是本实验的主要内容,其中示波器的使用较难掌握,是我们学习的重点,要进行反复的操作练习,达到熟练掌握的目的。
一、实验目的1.学习双踪示波器、函数信号发生器、直流稳压电源的正确使用方法。
2.学习数字万用表的使用方法及用数字万用表测量元器件、辩别二极管和三极管的管脚、类型。
3.熟悉实验装置,学会识别装置上各种类型的元件。
二、实验内容(一)、示波器的使用1.示波器的认识示波器是一种测量、观察、记录电压信号的仪器,广泛应用于电子技术等领域。
随着电子技术及数字处理技术的发展,示波器测量技术日趋完善。
示波器主要可分为模拟示波器和数字存贮示波器两大种类。
模拟示波器又可分为:通用示波器、取样示波器、光电存储示波器、电视示波器、特种示波器等。
数字存贮示波器也可按功能分类。
即便如此,它们各有各的优点。
模拟示波器的优点是:◆可方便的观察未知波形,特别是周期性电压波形;◆显示速度快;◆无混叠效应;◆投资价格较低廉。
数字示波器的优点是:◆捕捉单次信号的能力强;◆具有很强的存储被测信号的功能。
示波器的主要技术指标:①. 带宽:带宽是衡量示波器垂直系统的幅频特性,它指的是输入信号的幅值不变而频率变化,使其显示波形的幅度下降到3dB时对应的频率值。
②. 输入信号范围:③. 输入阻抗:④. 误差:⑤. 垂直灵敏度:指垂直输入系统的每格所显示的电压值,通常为2mV-5V/DIV。
⑥. 扫描时间:指水平系统的时间测量范围,通常低限为0.5S/DIV,高限与带宽有关。
2. SS-7804(8702)型示波器的面板及其各键钮的功能SS-7804型示波器是双踪示波器,它可以同时观察两个信号的波形,即信号从CH1和CH2输入,便可在荧光屏上得到两个信号的波形;以便分析其特点。
参照图1 所示 SS-7804型示波器是双踪示波器面板及各键钮相应的位置,下面介绍示波器各键钮的功能。
①、②电源与光迹的调节POWER电源开关:按下状态(ON),电源接通;弹出状态(STBY),即切断电源。
〔INTEN〕扫描线亮度旋钮:用于调节扫描亮度,顺时针旋转,扫描线亮度增加。
〔READOUT〕字符亮度旋钮:字符(文字)显示时的亮图1 SS-7804型示波器度调节。
〔FOCUS〕扫描线聚焦旋钮:在亮度调节合适后,用此旋钮对点进行聚焦调整。
〔SCALE〕标度尺亮线旋钮:用于标度尺的亮度调节。
〔TRACEROTATION〕光迹旋转:用于调整扫描光迹与水平线平行。
一般与示波器所处位置有关,受地磁场影响。
③校准信号CAL连接端口:输出校准电压信号,此信号用于本仪器检查及调试测试笔的阻尼波形。
┻(接地端):测量时的接地点。
④垂直系统CH1、CH2 输入端口:测试信号通过测试笔或探头从此端口输入。
CH1、CH2输入通道选择按钮:按下该钮即被选通,荧屏上即显示该通道的信号波形。
〔VOLTS/DIV〕垂直灵敏度选择开关:对于通道1(CH1)和通道2(CH2)所输入信号的幅度应选择适当的灵敏度。
〔▲ POSITION ▼〕垂直位移旋钮:顺时针旋转,亮线(波形)上升;逆时针旋转,亮线(波形)下降。
即调整亮线(波形)至便于观察、测量即可。
DC/AC输入耦合方式选择按钮:按下为DC耦合——即直流耦合,弹出为AC耦合——交流耦合。
GND输入接参考地按钮:按下时为接参考地;输入信号被切断,垂直放大器的输入端被接地。
ADD信号叠加按钮:按下该键,示波器将显示通道1(CH1)和通道2(CH2)两路信号进行代数和的波形,既显示CH1+CH2 的波形。
INV信号取反按钮:按下该键,将通道2(CH2)输入的信号反向。
*若同时按下了INV、ADD ,既是显示通道1(CH1)和通道2(CH2)两路信号进行代数差的波形,既显示CH1- CH2 的波形。
⑤水平系统〔TEM/DIV〕扫描时间旋钮:在选择了输入通道CH1或CH2以后,旋转此钮,便可调整该通道的扫描时间;其扫描时间显示于荧屏的左上角。
〔◄ POSITION ►〕水平移位旋钮:顺时针旋转,亮线(波形)水平方向右移;逆时针旋转,亮线(波形)水平方向左移。
即调整亮线(波形)至便于观察和测量。
FINE移位锁定按钮:按下该钮,FINE指示灯将亮或熄;当亮时,调节移位旋钮,可使波形作微动调整;若移位旋钮调到尽头,波形将不断滚动。
MAG×10水平扩展按钮:将需要作放大的波形移至荧屏中心线位置,按下此键,扫描速度增加十倍,波形从荧屏中心线向左右延伸放大,同时在荧屏右下角显示出“MAG”字样。
ALT/CHOP 交替、断续扫描选择按钮:根据两个输入通道的信号输入情况来确定扫描方式;交替模式适合同时观察两个通道的高频信号;断续模式适合同时观察两个通道的低频信号。
⑥触发系统READY 指示灯:等待触发信号时指示。
TRIG`D 指示灯:当有触发脉冲信号产生时指示。
〔TRIG LEVEL〕触发电平调节旋钮:有触发电平时,TRIG`D指示灯亮指示;根据触发电平确定扫描的开始位置。
SLOPE 触发极性选择按钮:按下或弹出此键,用于触发极性(+)、(-)的选择。
SOUREC 触发信号源选择按钮:按下SOURCE钮选择触发信号的来源;若荧屏左上角显,示出:CH1——表示以CH1的输入信号作为触发信号;CH2——表示以CH2的输入信号作为触发信号;LINE——以市电作为触发源,适合观察以电源频率相关的信号。
TV 视频信号触发方式选择按钮:用于选择NTSC(PAL、SECAM)制式的视频触发模式(BOTH、ODD、EVEN、或TV-H)。
按下TV以选择视频触发模式;⑦显示模式A 、X-Y 显示模式选择按钮:按下 A 时,只显示原信号波形,即为A扫描;只按下X-Y 钮时,此时CH1为X轴(水平)通道,CH2为Y 轴(垂直)通道。
⑧扫描模式AUOT 、NORM 、SGL/RST 扫描模式选择按钮:AUOT 自动扫描按钮:按下此钮,指示灯亮,该钮功能得以实现。
该钮功能适用于大于50HZ以上的触发信号;以及没有触发信号或触发条件不能满足时,将作自动扫描。
NORM 常态扫描按钮:按下此钮,指示灯亮,常态(NORM)触发模式特别适用于低频率的信号;及没有触发信号或触发条件不能满足时,无扫描光迹;当触发来源为CH1、CH2,而输入耦合设定为接地(GND)时将作自由振荡扫描;SGL/RST 单次扫描按钮:按下此钮,指示灯亮,触发信号到来时,进行单次扫描。
⑨功能钮△V-△t-OFF 光标测量选择按钮:按压此钮选择△V(光标为两条水平虚线)、△t(光标为两条垂直虚线)或OFF(关光标)的测量功能;其对应的功能在按压时显示于荧屏上。
〔FUNCTION〕光标位置设定键:此键既是旋钮又是按钮;在有光标时,旋转该钮对光标位置作微调作用。
单次或连续按压此钮,即对光标进行粗调,而光标移动方向为按压此钮之前的旋转移动方向。
TCK/C2 选择光标移动形式(C2、TRACKING)HOLDOFF 选择保持时间:在某些情况下观察复杂组合的脉冲波形时,可能无法将信号触发在稳定状态,采取调整保持(扫描暂停)时间可以得到稳定的波形。
3 示波器的基本操作①按下POWER 按钮,即接通电源,在面板上的电源指示灯亮。
调整〔INTEN〕“辉度”、〔FOCUS〕“聚焦”、〔READOUT〕“文字显示亮度”、〔SCALE〕“标度尺”旋钮调到适中位置。
②触发系统的调节:主要是选择合适的触发源及其性质,要与被测信号的性质一致。
首先按压SOURCE 钮,以选择确定触发信号来源;再按压COUPL 钮,选择触发类型为AC或DC。
通常视输入信号的性质而定;若不明确输入信号时,可选择AC触发方式,此时示波器的荧屏上应有扫描线出现。
③垂直系统工作方式选择:主要是选择合适的输入CH1、CH2,耦合方式,以及输入灵敏度等。
♦首先应确定信号输入通道(CH1)或(CH2)以便连接输入信号;♦根据被测信号的性质,按压DC/AC 按钮,选择相应的输入耦合方式;当仅测交流分量时,输入信号耦合方式应选择AC,触发方式也应选择AC;若仅测直流分量时,输入信号耦合方式只能选择DC,触发方式也应选择DC。
♦调节〔▲ POSITION ▼〕旋钮先确定被测信号的参考点位置,为便于观察信号波形,应将参考点调于显示屏的中心位置;输入信号后,为了能够量取读数,即可按下〔SCALE〕刻度亮线旋钮,将刻度显示于荧光屏上进行读取。
♦由观察到的波形状况,调整〔VOLTS/DIV〕旋钮,在ZKH DIV DIV ms T f 1101.011=⨯==荧光屏上观察、读取相应的数字,选择合适的输入衰减灵敏度。
若从CH1输入音频信号, 如果输入衰减旋钮〔VOLTS/DIV 〕选择适当, 便有足够大小的信号波形;逆时针拨动波形变小,衰减增大;顺时针拨动波形变大,衰减减小;荧光屏上的波形太大太小都不变测量。
测量时荧屏上最好是一个完整波形,这样便于测量,其值误差小。
④ 水平扫描系统的调试:根据Y 轴(垂直系统)的调节情况,进一步调节〔TEM/DIV 〕扫描速度旋钮,在荧屏上选择合适的扫描速度;不同的扫描速度,在荧屏上有对应的周波数。
逆时针转动扫描速度减慢, 周波数减少;顺时针拨动扫描速度加快,周波数增加;同时调节〔◄ POSITION ►〕水平移位旋钮,调至荧屏上能观察完整的信号波形即可。
选择水平扫描方式,即按压ALT/CHOP 交替、断续扫描选择按钮,在荧光屏上观察、选定交替(ALT )或断续(CHOP )以及适宜应用的扫描方式。
⑤ 该示波器有0.6V ,频率为1KHz 的方波校正信号(CAL );可用于检测示波器工作是否正常。
4 示波器操作举例① 首先按前面“基本调节”的方法调节好各旋钮;输入测试信号,测试信号分别为f = 1 kHz ,V P-P =2V 的正弦信号、方波信号、三角波信号(由“信号发生器”提供),也可以选取校正信号(CAL ),衰减灵敏度选择0.5V/DIV 档级, 扫描速度旋钮顺时针调至0.2 ms/DIV 、或0.1ms/DIV 档级, 调节触发电平旋钮〔TRIGLEVEL 〕,若输入为校正信号,便可在荧光屏上看见幅度为1.2 格, X 轴方向有一个完整的周期T 为10格的方波波形, 即可算出幅度为:0.5V/DIV × 1.2DIV =0.6V ;频率为:H DIV V A V PP ⨯=② 量直流电压示波器经过校准后, 按压 COUPL 将触发方式选择于DC ,按压输入耦合按钮 GND 即耦合方式选择置于“地”,此时在荧光屏上能观察到一条亮线这条亮线既为基线, 基线的位置可上下移至某一位置。