1、1電子測量實驗指導書電子測量實驗指導書RELLSONRELLSON2實驗一實驗一交流毫伏表的使用交流毫伏表的使用一、實驗目的一、實驗目的1、熟悉交流毫伏表的使用。2、掌握放大器電壓放大倍數測試方法。3、熟悉電壓表的儀器誤差和測量電路中誤差的計算。二、實驗原理二、實驗原理本實驗用的交流毫伏表由兩組性能相同的輸入衰減器、前置放大器、電子衰減器、主放大器、線性放大器、輸出放大器、電源及控制電路組成，如圖 1 所示。前置放大器是由高輸入阻抗及低輸出阻抗和復合放大器電路構成， 由于采用了低噪聲器件及工藝措施，因此具有較小的本機噪聲，輸入端還具有過載保護電路。電子衰減器由集成電路構成，受控制電路控制，因此

2、具有較高的可靠性及長期工作的穩定性。主放大器由幾級寬帶低噪聲，無相移放大器電路組成，由于采用深度負反饋，因此電路穩定可靠。線性檢波電路是一個寬帶線性檢波電路，由于采用了特殊電路，使檢波線性達到理想線性化。控制電路根據面板量程開關或數碼開關及同步、異步工作開關，正確控制兩個通道的輸入衰減器及電子衰減器，以指示不同的輸入被測電壓。量程切換采用編碼開關和單片機結合來控制，用指示燈指示量程范圍。因而避免了硬件開關打滑后不能對準量程的缺點，本儀器還帶有開機和關機表頭保護電路，避免開機和關機使表頭指針受到沖擊。三、實驗設備與器件三、實驗設備與器件模電實驗箱1件；雙蹤示波器1臺；交流毫伏表1個；萬用電表1個

3、；單管放大電路模板1塊。3四、實驗內容及步驟四、實驗內容及步驟1、結合儀器說明書熟悉實驗箱、示波器和交流毫伏表的使用。2、用毫伏表測量電壓放大倍數按電子技術實驗的單管放大電路連接好實驗線路。1）調試靜態工作點接通直流電源前，先將RW1調至最大， 函數信號發生器輸出旋鈕旋至零。接通12V電源、調節RW1，使IC2.0mA（即UE2.0V） 。取頻率約為1KHz，幅度約30毫伏的信號輸入，同時用示波器觀察輸入和輸出，調節Rb使不失真，若還出現失真，則將信號幅度再衰減直到輸出不失真為止。2）用毫伏表測量電壓放大倍數在放大器輸入端加入頻率為1KHz的正弦信號uS， 調節函數信號發生器的輸出旋鈕使放大器

4、輸入電壓Ui30mV，同時用示波器觀察放大器輸出電壓uO波形，在波形不失真的條件下用交流毫伏表測量UO值， 同時改變信號頻率和幅度值， 測出8組數據， 記入表11。表11電壓放大倍數測量表測量次數128f/Hzuiuo3) 記下實驗儀器名稱和型號4）記下交流毫伏表的儀器誤差五、實驗報告要求五、實驗報告要求1、 列表整理測量結果，求出電壓放大倍數。2、 計算放大器的放大倍數誤差和分貝誤差。六、注意事項六、注意事項1、注意用電（220V）安全。2、預熱十五分鐘后進行測量讀數。3、被測電壓值最大不能超過 500V。4、被測電壓不能超過所選量程滿刻度，當被測電壓不能確定大小時，應該選用最大量程。5、當

5、被測電壓小于所選量程十分之三時，應降低檔位使讀數更準確。6、為降低讀數誤差，讀數時應使指針與鏡面中指針成像重合。41 1實驗二實驗二失真度的測量失真度的測量一、實驗目的一、實驗目的1、熟悉失真度儀的使用。2、掌握放大器失真度測量的方法。3、熟悉失真度測試儀的儀器誤差和測量電路中誤差的計算。二、實驗原理二、實驗原理信號的非線性失真度通常用非線性失真系數表示，簡稱失真度，它的定義為，全部諧波電壓的分量的功率與基波功率的平方根之比，如果負載與信號頻率無關（例如純電阻負載） ， 則信號的失真度又可定義為全部諧波電壓的有效值與基波電壓的有效值之比，用表示。%100%100%100.1122122322U

6、UUUUUUUhnnn（2-1）式中1U為基波分量的有效值；2U3U分別為各次諧波分量的有效值，hU為多次諧波分量的總有效值。實際工作中，式2-1中的被測信號的基波分量的有效值難于測量，而測量被測信號總的電壓有效值比較容易所以常用失真度測量儀給出的失真度為%100%100%100.122222322122322UUUUUUUUUUUhnnnnnn（2-2）和的關系式為2)(1本實驗就是基于以上原理對放大電路中的非線性失真度測量， 圖21為基波抑制法失真度儀原理圖，主要由衰減器、基波抑制網絡和有效值電壓表組成。開關打到1測出的是總的輸入電壓有效值， 打到2測出的是為多次諧波分量的總有效值。5%1

7、00%100%100.122222322122322UUUUUUUUUUUhnnnnnn下圖為被測單管放大器電路圖圖2-2共射極單管放大器實驗電路圖三、實驗設備與器件三、實驗設備與器件模電實驗箱1件；雙蹤示波器1臺；失真度測試儀1臺；萬用電表1個；單管放大電路模板1塊。四、實驗內容及步驟四、實驗內容及步驟1、結合儀器說明書熟悉失真度測試儀的使用。2、用毫伏表測量電壓放大倍數按圖11電路圖連接好線路。1）調試靜態工作點接通直流電源前，先將RW調至最大， 函數信號發生器輸出旋鈕旋至零。接通12V電源、調節RW，使IC2.0mA（即UE2.0V） 。取頻率約為1KHz，幅度約40毫伏的信號輸入，同時

8、用示波器觀察輸入和輸出，調節Rb使不失真，若還出現失真，則將信號幅度再衰減直到輸出不失真。2）用失真度儀測量單管放大器在放大器輸入端加入頻率為1KHz的正弦信號uS， 調節函數信號發生器的輸出旋鈕使放大器輸入電壓Ui40mV，同時用示波器觀察放大器輸出電壓uO波形，在波形不失真的條件下用失真度儀測量單管放大器的失真度。3）對應改變靜態工作點，從示波器上觀察波形剛出現失真時，測出該時的失真度。4) 逐漸改變靜態工作點，從示波器上觀察波形出現較為明顯失真時，測出該時的失真度。改變靜態工作點使波形較為明顯到明顯測量3次.記入表11。6表11失真度測量表測量次數123455) 記下實驗儀器名稱和型號6

9、）記下失真度儀的儀器誤差五、注意事項五、注意事項1、注意用電（220V）安全。2、測量前儀器量程應調到最大，避免剛接通時電流過大損壞設備。六、實驗報告要求六、實驗報告要求整理測量結果，求出對應的誤差，報告對應的測量結果。7實驗三實驗三 數字萬用表數字萬用表的使用的使用一、實驗目的一、實驗目的1、掌握數字萬用表的基本原理。2、掌握數字萬用表測量的方法。3、掌握數字萬用表測量中誤差的計算。二、實驗原理二、實驗原理數字萬用表的基本組成方框圖如圖3-1所示：圖 3-1 數字萬用表的基本組成在測量時先把被測量通過不同的轉換器轉換成直流電壓， 然后再用數字電壓表進行電壓測量，從而得到被測量的數值，因此說

10、DMM 的核心是直流數字電壓表 DVM 。DVM（Digital Voltmeter）的測量過程是利用 A/D（模/數）變換器將被測的模擬電壓變換成相應的數字量，然后通過電子計數器計數，最后把被測電壓值以十進制數字形式直接顯示在顯示器上。三、實驗設備與器件三、實驗設備與器件數字萬用表1塊；電容、三極管、二極管電阻若干。四、實驗內容四、實驗內容1、結合儀器說明書熟悉數字萬用表的使用。2、用數字萬用表測量電容、電阻和三極管的電流放大倍數等測出數據，記入表31。3、記下實驗儀器名稱和型號84、記下數字萬用表的儀器誤差表31測量數據表測量次數1235C/F/R五、注意事項五、注意事項1、注意用電（22

11、0V）安全。2、測量前儀器量程的選擇，避免剛接通時電流過大損壞設備。六、實驗報告要求六、實驗報告要求整理測量結果，求出對應的誤差（隨機誤差和系統誤差） 。9實驗四實驗四模擬示波器的使用模擬示波器的使用模擬示波器是一種用途廣泛的基本電子測量儀器， 用它能觀察電信號的波形、 幅度和頻率等電參數。用雙蹤示波器還可以測量兩個信號之間的時間差，一些性能較好的示波器甚至可以將輸入的電信號存儲起來以備分析和比較。 在實際應用中凡是能轉化為電壓信號的電學量和非電學量都可以用示波器來觀測。一、實驗目的一、實驗目的（1）了解示波器的基本結構和工作原理，掌握使用示波器和信號發生器的基本方法。（2）學會使用示波器觀測

12、電信號波形和電壓幅值以及頻率。（3）學會使用示波器觀察李薩如圖并測頻率。二、實驗原理二、實驗原理不論何種型號和規格的示波器都包括了如圖4-1所示的幾個基本組成部分： 示波器（又稱陰極射線管，cathoderay tube，簡稱 CRT） 、垂直放大電路 （Y 放大） 、 水平放大電路 （X 放大） 、 掃描信號發生電路（鋸齒波發生器） 、自檢標準信號發生電路 （自檢信號） 、觸發同步電路、電源等。1 1. . 示波管的基本結構示波管的基本結構示波管的基本結構如圖4-2 所示。主要由電子槍、偏轉系統和熒光屏三部分組成，全都密封在玻璃殼體內，里面抽成高真空。（1）電子槍由燈絲、陰極、控制柵極、第一

13、陽極和第二陽極五部分組成。燈絲通電后加熱陰極。陰極是一個表面涂有氧化物的金屬圓筒，被加熱后發射電子。控制柵極是一個頂端有小孔的圓筒，套在陰衰減器Y軸輸入地外內外部輸入Y軸電壓放大器示波管X軸電壓放大器鋸齒波電壓發生器衰減器地X軸輸入1 90R109R100 RK1K2X1Y2X2Y190R9RR1 10100 圖 4-1 示波器基本組成框圖電 子 槍 偏 轉 系 統H K G 1G 2Y X A 1A 2V2R 1R 2R3Y X H 調輝 聚焦 輔助聚焦 熒光屏圖 4-2示波管結構圖H-燈絲K-陰極G1，G2- 控制柵極A1-第一陽極A2-第二陽極Y-豎直偏轉板X-水平偏轉板10極外面。它的

14、電位比陰極低，對陰極發射出來的電子起控制作用，只有初速度較大的電子才能穿過柵極頂端的小孔然后在陽極加速下奔向熒光屏。示波器面板上的“輝度”調整就是通過調節電位以控制射向熒光屏的電子流密度，從而改變了熒光屏上的光斑亮度。陽極電位比陰極電位高很多，電子被它們之間的電場加速形成射線。當控制柵極、第一陽極與第二陽極電位之間電位調節合適時，電子槍內的電場對電子射線有聚焦作用，所以，第一陽極也稱聚焦陽極。第二陽極電位更高，又稱加速陽極。面板上的“聚焦”調節，就是調第一陽極電位，使熒光屏上的光斑成為明亮、清晰的小圓點。有的示波器還有“輔助聚焦” ，實際是調節第二陽極電位。（2）偏轉系統：它由兩對互相垂直的偏

15、轉板組成 ，一對豎直偏轉板，一對水平偏轉板。在偏轉板上加以適當電壓，電子束通過時，其運動方向發生偏轉，從而使電子束在熒光屏上產生的光斑位置也發生改變。（3）熒光屏：熒光屏上涂有熒光粉，電子打上去它就發光，形成光斑。不同材料的熒光粉發光的顏色不同，發光過程的延續時間（一般稱為余輝時間）也不同。熒光屏前有一塊透明的、帶刻度的坐標板，供測定光點的位置用。在性能較好的示波管中，將刻度線直接刻在熒光屏玻璃內表面上，使之與熒光粉緊貼在一起以消除視差，光點位置可測得更準。2.2. 波形顯示原理波形顯示原理（1）僅在垂直偏轉板（Y 偏轉板）加一正弦交變電壓：如果僅在 Y 偏轉板加一正弦交變電壓， 則電子束所產

16、生的亮點隨電壓的變化在 y 方向來回運動， 如果電壓頻率較高，由于人眼的視覺暫留現象，則看到的是一條豎直亮線，其長度與正弦信號電壓的峰-峰值成正比，如圖 4-3 所示。（2）僅在水平偏轉板加一掃描（鋸齒）電壓：為了能使 y 方向所加的隨時間 t 變化的信號電壓 Uy(t)在空間展開，需在水平方向形成一時間軸。這一 t 軸可通過在水平偏轉板加一如圖 4-4 所示的鋸齒電壓 Ux(t)， 由于該電壓在 01 時間內電壓隨時間成線性關系達到最大值，使電子束在熒光屏上產生的亮點隨時間線性水平移動，最后到達熒光 O U x O U x 1 2 t t 圖 4-3在垂直偏轉板加一正弦交變電壓圖 4-4在水

17、平偏轉板加一掃描 （鋸齒） 電壓11屏的最右端。在 12 時間內（最理想情況是該時間為零）Ux(t)突然回到起點（即亮點回到熒光屏的最左端） 。如此重復變化，若頻率足夠高的話，則在熒光屏上形成了一條如圖4-4所示的水平亮線，即 t 軸。常規顯示波形：如果在Y 偏轉板加一正電壓（實際上任何所想觀察的波形均可） 同時在 X 偏轉板加一鋸齒電壓，電子束受豎直、水平兩個方向的力的作用下， 電子的運動是兩相互垂直運動的合成。 當兩電壓周期具有合適的關系時， 在熒光屏上將能顯示出所加正弦電壓完整周期的波形圖。如圖 4-5 所示。3 3同步原理同步原理（1）同步的概念：為了顯示如圖 5 所示的穩定圖形，只有

18、保證正弦波到 Iy 點時，鋸齒波正好到 i 點，從而亮點掃完了一個周期的正弦曲線。由于鋸齒波這時馬上復原，所以亮點又回到 A 點，再次重復這一過程。光點所畫的軌跡和第一周期的完全重合，所以在熒光屏上顯示出一個穩定的波形，這就是所謂的同步。由此可知同步的一般條件為：Tx = nTy，(n = 1，2，3 )其中 Tx 為鋸齒波周期，Ty 為正弦周期。若 n = 3，則能在熒光屏上顯示出三個完整周期的波形。 如果正弦波和鋸齒波電壓的周期稍微不同， 熒光屏上出現的是一移動著的不穩定圖形。這情形可用圖 4-6說明。 設鋸齒波形電壓的周期 Tx 比正弦波電壓周期 Ty 稍小，比方說 Tx =nTy，n

19、=7/8。在第一掃描周期內， 熒光屏上顯示正弦信號 04 點之間的亮點在 軸方向的位移y（垂直輸入信號 正弦波-)亮點在 軸方向的位移x（水平掃描信號 鋸齒波）-熒光屏A B C D E F G H IBy By Dy Cy Ay Ey Iy Hy Gy Fy abcde fghitabcdefghitU圖 4-5波形顯示原理圖12曲線段； 在第二周期內， 顯示 48 點之間的曲線段， 起點在 4 處； 第三周期內， 顯示 811 點之間曲線段，起點在 8 處。這樣，熒光屏上顯示的波形每次都不重疊，好像波形在向右移動。同理，如果 Tx 比 Ty 稍大，則好像在向左移動。以上描述的情況在示波器使

20、用過程中經常會出現。其原因是掃描電壓的周期與被測信號的周期不相等或不成整數倍，以致每次掃描開始時波形曲線上的起點均不一樣所造成的。（2）手動同步的調節：為了獲得一定數量的穩定波形，示波器設有“掃描周期” 、“掃描微調”旋鈕，用來調節鋸齒波電壓的周期 Tx（或頻率 fx） ，使之與被測信號的周期 TY（或頻率 fY）成整數倍關系，從而，在示波器熒光屏上得到所需數目的完整被測波形。（3）自動觸發同步調節：輸入 Y 軸的被測信號與示波器內部的鋸齒波電壓是相互獨立的。由于環境或其它因素的影響，它們的周期（或頻率）可能發生微小的改變。這時雖通過調節掃描旋鈕使它們之間的周期滿足整數倍關系，但過了一會可能又

21、會變，使波形無法穩定下來。這在觀察高頻信號時就尤其明顯。為此，示波器內設有觸發同步電路，它從垂直放大電路中取出部分待測信號，輸入到掃描發生器，迫使鋸齒波與待測信號同步，此稱為“內同步” 。操作時，首先使示波器水平掃描處于待觸發狀態，然后使用“電平” （LEVEL）旋鈕，改變觸發電壓大小，當待測信號電壓上升到觸發電平時，掃描發生器才開始掃描。若同步信號是從儀器外部輸入時，則稱“外同步” 。4.4. 李薩如圖形的原理李薩如圖形的原理如果示波器的 X 和 Y 輸入是頻率相同或成簡單整數比的兩個正弦電壓， 則熒光屏上將呈現特殊的光點軌跡，這種軌跡圖稱為李薩如圖形。圖 4-7 所示的為 fY ：fx =

22、 2 ：1 的李薩如圖形。頻率比不同的輸入將形成不同的李薩如圖形。圖 4-8 所示的是頻率比成簡單整數比值的幾組李薩如圖形。從中可總結出如下規律：如果作一個限制光點 x、y13方向變化范圍的假想方框， 則圖形與此框相切時，橫邊上切點數 nx 與豎邊上的切點數ny之比恰好等于Y和X輸入的兩正弦信號的頻率之比，即 fy：fx =nx：ny。但若出現圖（b）或（f）所示的圖形，有端點與假想邊框相接時，應把一個端點計為 1/2 個切點。所以利用李薩如圖形能方便地比較兩正弦信號的頻率。若已知其中一個信號的頻率，數出圖上的切點數 nx 和 ny，便可算出另一待測信號的頻率。5 5. . 整流濾波原理整流濾

23、波原理整流電路的任務是將交流電變換成直流。完成這一任務是靠二極管的單向導電作用，常見的是半波、全波、橋式整流電路。為簡單起見，二極管用理想模型來處理，并以橋式整流電路圖 4-9 為例分析，交流電壓2U,LR是要求支流供電的負載電阻。在電壓2U的正、負半周（設 a 端為正，b 端為負是正半周）內電流通路分別用圖 4-10 中的實線和虛線箭頭表示。通過負載LR的電流Li以及電壓Lv的波形如圖 4-10 所示。顯然，它們是單方向的全波脈動波形，單個二極管的導通角為。加一濾波電容C，并聯的電容C在電源供給電壓升高時，能把部分能量存儲起來，而當電源電壓降低時，就把能量釋放出來，使負載電壓比較平滑，即C具

24、有平波的作用，降低紋波。三、實驗儀器及器件三、實驗儀器及器件示波器 1 臺；低頻信號發生器 2 臺。四、實驗內容及步驟四、實驗內容及步驟1 1. . 觀測信號波形并測量峰觀測信號波形并測量峰- -峰電壓值和頻率峰電壓值和頻率（1）DF-1010 超低頻信號發生器的調節打開電源開關，調節波形選擇 1 在“”正弦波位置。倍乘為“1ms”, 周期擋 4為“2” 位置，周期擋 3 為“5” 位置，周期擋 2 為“0” 位置，衰減擋 6 為“15V” ，幅度擋 7 為“6V”, 輸出 8 接“0，+A”。此時從 DF-1010 超低頻信號發生器輸出 VPP6V，頻率為 400HZ 的正弦波。（2）示波器

25、的使用儀器使用時面板控制件位置（以 CH1 輸入為例） ，其它按鍵為彈出位置，見表 1。abRLC26-圖 4-9橋式整流電路圖ULiLU214表 1面板控制件位置面板控制件作用位置面板控制件作用位置DUAL（34）CH1FOCUS(4)信號線變細AC.GND.DC(29)ACTRIG MODE(16)AUTOVOLTS/DIV(33)1SOURCE(18)INTVARIABLE(12)(25)(32)右旋到底CALSLOPE(10)+POSITION(14)(23)(35)居中TIME/DIV(15)0.5ms通過 CH1 輸入從 DF-1010 超低頻信號發生器輸出 VPP6V， 頻率為

26、400Hz 的正弦波。調節 TRIG LEVEL（17）使波形穩定, 調節 POSITION，讀出測量值。根據探頭上的衰減比（10，1） ，計算 VP-P 和周期。VP-P= AV/divT= Btime/div式中 A 為波形在熒光屏上所占垂直格數，B 為一個波形周期在熒光屏上所占水平格數。在讀和 B 時，注意還要估讀小格，旋鈕每一級對應一大格，每一大格分為 5 小格，例如 3.3 大格。2 2. . 觀察并繪出李薩如圖形觀察并繪出李薩如圖形（1）X 軸輸入正弦波從 DF-1010 超低頻信號發生器輸出頻率為 500HZ 的正弦波作為標準信號，從 CH1（X）輸入。（2）Y 軸輸入正弦波EM

27、1643 信號發生器：按下電源開關，按下 FUNCTION 開關 2 選“” 正弦波，根據信號頻率選“RANGE”擋位，從“OUTPUT”輸出信號，若信號太強，改變“AMPLITUDE”旋鈕，注意面板上所有二極管不亮。改變“FREQVAR”旋鈕，得到所需頻率。信號從CH2（Y）輸入。（3）按下示波器的 X-Y11 鍵，觀察并繪出李薩如圖形。五、數據與結果五、數據與結果1 1. . 觀察波形及對電壓和頻率的測量觀察波形及對電壓和頻率的測量（1）在坐標紙上將所觀察到的正弦波形用曲線板按 1 : 1 的比例繪出。（2）電壓和頻率測量數據記錄見表 2。15表 2電壓和頻率數據表DF1010 信號發生器

28、上讀數示波器觀測數據電壓VP-P（V）頻率f（Hz）V/div垂直格數VP-PTime/div水平格數f （Hz）（3）比較 VP-P 與 VP-P；f 和 f若把 VP-P 和 f 作為約定真值，分析示波器在量值測量上的誤差。2.2. 繪出所觀察到的各種頻率比的李薩如圖形繪出所觀察到的各種頻率比的李薩如圖形若xf=500Hz 為約定真值，依次求出 EM1643 信號發生器的輸出頻率yf，并與該信號發生器讀數值yf 進行比較，一一求出它們的相對誤差，并討論之。數據表參考表 3。表 3數據表nx:ny1:11:21:32:3圖形xyxyfnnfFx/KHz345Fy/KHzNX1112NY123

29、3%100yyyfffE六、思六、思 考考 題題（1） 如果被觀測的圖形不穩定， 出現向左移或向右移的原因是什么？該如何使之穩定？（2）觀察李薩如圖形時，能否用示波器的“同步”把圖形穩定下來？李薩如圖形為什么一般都在動？主要原因是什么？（3）什么是同步？實現同步有幾種調整方法？如何操作？（4） 若被測信號幅度太大 （在不引起儀器損壞的前提下） ， 則在示波器上看到什么圖形？要完整地顯示圖形，應如何調節？（5）示波器能否用來測量直流電壓？如果能測，應如何進行？16實驗五實驗五數字示波器的使用數字示波器的使用一、一、實驗目的實驗目的1、了解數字示波器的基本結構和工作原理，掌握數字示波器的基本使用方

30、法。2、學會使用數字示波器光標測量，測出電信號波形和電壓幅值以及頻率。3、學會使用數字示波器把信號從時域到頻域的變換方法。二、實驗原理二、實驗原理數字示波器可以方便地實現對模擬信號的長期存儲， 并可利用機內微處理器系統對存儲的信號作進一步的處理，例如對被測波形的頻率、幅值、前后沿時間、平均值等參數的自動測量以及多種復雜的處理。 其工作原理可分為波形的取樣與存儲、 波形的顯示、波形的測量及處理等幾部分。 它的工作過程一般分為存儲和顯示兩個階段。 在存儲階段，模擬輸入信號先經適當地放大和衰減，送入 A/D 轉換器進行數字化處理，轉化為數字信號，最后，將 A/D 轉換器輸出的數字信號寫入存儲器中。在

31、顯示階段，一方面將信號從存儲器中讀出，送入 D/A 轉換器轉換成模擬信號，經垂直放大器放大后加到示波器的垂直偏轉板。與此同時，CPU 的讀出地址信號加至 D/A 轉換器，得到一階梯電壓，經水平放大器放大加至示波管的水平偏轉板， 從而達到在示波管上以稠密的光點重現輸入模擬信號的目的。3 測量與分析2 顯示1 采集4 存檔顯示顯示處理器ABC采集存儲觸發器放大器數字處理器&協處理器操作系統應用軟件RAM可存儲到軟盤，IC 存儲卡以及硬盤連接到計算機打印機的數據總線數字示波器的原理框圖三、實驗儀器及器件三、實驗儀器及器件數字示波器 1 臺；低頻信號發生器 2 臺。17四、實驗內容及步驟四、實

32、驗內容及步驟信號測量與儲存：通過 CH1 輸入，從低頻信號發生器輸出頻率約為 400Hz 的正弦波。改變其頻率和幅度測 3 次。（1）用光標手動測出它的峰-峰、幅值電壓值和它的頻率值（2）用自動測量測出它的峰-峰、幅值電壓值和它的頻率值光標手動測量峰-峰值幅值頻率光標自動測量峰-峰值幅值頻率（3）通過 CH1 輸入，從低頻信號發生器輸出頻率約為 1KHz 的方波信號。進行傅里葉變換得出其頻譜圖，利用光標畫出該頻譜圖形。五五實驗報告要求實驗報告要求1. 整理測量數據，算出利用手動光標測量相對于自動測量它們的誤差.2. 通過分析 1K 頻譜圖形，得出其頻譜分量。18實驗六實驗六掃頻儀的使用掃頻儀的

33、使用一、實驗目的一、實驗目的1掌握 BT3 掃頻儀的工作原理和基本使用2掌握 BT3 掃頻儀測量單管放大器和諧振放大器的幅頻特性。二、實驗原理二、實驗原理在電子測量中，經常遇到對網絡的阻抗特性和傳輸特性進行測量的問題，其中傳輸特性包括增益和衰減特性、幅頻特性、相頻特性等。用來測量前述特性的儀器我們稱為頻率特性測試儀，簡稱掃頻儀。它為被測網絡的調整，校準及故障的排除提供了極大的方便。掃頻儀一般由掃描鋸齒波發生器、 掃頻信號發生器、 寬帶放大器、 頻標信號發生器、X 軸放大、Y 軸放大、顯示設備、面板鍵盤以及多路輸出電源等部分組成。其基本工作過程是通過電源變壓器將 50Hz 市電降壓后送入掃描鋸齒

34、波發生器，就形成了鋸齒波，這個鋸齒波一方面控制掃頻信號發生器，對掃頻信號進行調頻，另一方面該鋸齒波送到X 軸偏轉放大器放大后，去控制示波器 X 軸偏轉板，使電子束產生水平掃描。由于這個鋸齒波同時控制電子束水平掃描和掃頻振蕩器， 因此電子束在示波管熒光屏上的每一水平位置對應于某一瞬時頻率。從左向右頻率逐漸增高，并且是線性變化的。掃頻信號發生器產生的掃頻信號送到寬帶放大器放大后，送入衰減器，然后輸出掃頻信號到被測電路。為了消除掃頻信號的寄生調幅，寬帶放大器增設了自動增益控制器（AGC） 。寬帶放大器輸出的掃頻信號送到頻標混頻器，在頻標混頻器中與 1MHz 和 10MHz 或 50MHz 晶振19信

35、號或外頻標信號進行混頻。 產生的頻標信號送入 Y 軸偏轉放大器放大后輸出給示波管的 Y 軸偏轉板。掃頻信號通過被測電路后，經過 Y 軸電位器、衰減器、放大器放大后送到示波管的 Y 軸偏轉板，得被測電路的幅頻特性曲線。三、實驗內容及步驟三、實驗內容及步驟單調諧放大器幅頻特性測量,單調諧放大器實驗電路如圖 6.2 所示， BT3 掃頻儀測出幅頻特性圖。圖 6.2單調諧小信號放大器(1)測量出單調諧放大器的增益。(2)測量出單調諧放大器的幅頻特性，并求出通頻帶。四、實驗儀器四、實驗儀器高頻實驗箱 1 件；雙蹤示波器 1 臺；萬用表 1 個；掃頻儀 1 臺。五、實驗報告要求五、實驗報告要求（1）計算出

36、增益。（2）在“幅度一頻率”坐標軸上標示出放大器的幅頻特性圖，并求出通頻帶。六、實驗注意事項六、實驗注意事項1.注意用電安全2.注意所有儀表轉鈕要輕，以免損壞C230.1uR415KW3100KC139pQ13DG130DT1T601J41TH1C50.1uC60.1uTP31TH2J1+12VC20.1uR5470輸入輸出R2210Kf1462350(MHz)V(p-p)20實驗七實驗七頻譜分析儀的使用頻譜分析儀的使用一、實驗目的一、實驗目的1掌握 AT6030D 頻譜分析儀的工作原理和基本使用2掌握掃頻方法測量，觀察調幅信號和測量調幅信號的調幅度。二、實驗原理二、實驗原理圖 7-1 為頻譜

37、分析儀基本原理圖圖 7-1 頻譜分析儀基本原理圖測量信號通常所用的最基本的儀器是示波器，觀察信號的波形、頻率、幅度等。但信號的變化非常復雜，許多信息是用示波器檢測不出來的，如果要恢復一個非正弦波信號 F， 從理論上來說， 它是由頻率 F1、 電壓 V1 與頻率為 F2、 電壓為 V2 信號的矢量迭加。從分析手段來說，示波器橫軸表示時間，縱軸為電壓幅度，曲線是表示隨時間變化的電壓幅度。這是時域的測量方法，如果要觀察其頻率的組成，要用頻域法，其橫坐標為頻率，縱軸為功率幅度。這樣，就可以看到在不同頻率點上功率幅度的分布，就可以了解這兩個（或是多個）信號的頻譜。有了這些單個信號的頻譜，就能把復雜信號再

38、現、復制出來。這一點是非常重要的。圖 7-2 是對信號進行時域的采集，然后對其進行傅里葉變換， 將其轉換成頻域信號。我們把這種方法叫作動態信號的分析方法。特點是比較快，有較高的采樣速率，較高的分辨率。即使是兩個信號間隔非常近，用傅立葉變換也可將它們分辨出來。但由于其分第一變頻器第三變頻器第二變頻器F1IFF2IFF3IFFRF射頻衰減器F1lo第一本振YTOYTF帶寬濾波器對數放大器LOG掃描斜波發生器檢波器顯示器低通濾波器低通濾波器帶通濾波器步進放大器MXR1MXR221析是用數字采樣， 所能分析信號的最高頻率受其采樣速率的影響， 限制了對高頻的分析。目前來說，最高的分析頻率只是在 10MHz 或是幾十 MHz，也就是說其測量范圍是從直流到幾十 MHz。是矢量分析。三、實驗儀器及器件三、實驗儀器及器件通信原理技術實驗箱 1 件；雙蹤示波器 1 臺；AT6030D 頻譜分析儀 1 臺。四、實驗內容及步驟四、實驗內容及步驟1. 了解 AT6030D 頻譜分析儀的工作原理和基本使用2. 利用 AT6030D 頻譜分析儀觀察調幅信號的頻譜，并畫出頻譜圖。3. 用掃頻方法測量調幅信號的調幅度。%10200%)20/( dBAM五、實驗報告要求五、實驗報告要求1.畫出調幅波的頻譜圖。2.根據測量值求出調幅度 AM 值。六、注意事項六、注意事項1.注意用