《电子技术》实验指导书1

（3）衰减功能按键，按下相应键可使信号衰减固定倍数。主要用于需要输出微小信号情况
下。
按下 20dB
输出信号衰减为原来的 1/10
按下 40dB
输出信号衰减为原来的 1/100
20+40dB 同时按下 输出信号衰减为原来的 1/1000
（4）频率调节旋钮。用于在所选频率范围内调节所需频率。
（5）频段选择。提供七段频率范围，与频率调节旋钮配合使用，调节出所需要频率。
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实验一 常用电子仪器的使用
一、实验目的
1．了解各种常用仪器间的相互关系。 2. 学习和掌握几种常用仪器（包括直流稳压电源、信号发生器、示波器、交流毫伏表及万 用表）的使用方法，为今后的实验打下基础。 3．利用示波器观察信号波形，测量振幅和周期（频率）。
二、实验设备
术参数： 输入电压：220V 额定输出电压：DC 12V 额定输出电流：0.4A 2．函数信号发生器（Power Function Generator）/ YB1634 / 0.2 Hz ~ 2 MHz
函数信号发生器，又称为波形发生器，它能产生某些特定的周期性时间函数波形（正弦 波、方波、三角波等）信号，频率范围可从几个微赫到几十兆赫，在电子实验和设备检测中 具有十分广泛的用途。现将其基本使用方法说明如下： 2.1 使用前请先检查电源电压是否为 220V，正确后方可将电源线插头插入本仪器后面板电源 插座内。 2.2 开机：插入 220V 交流电源线后，按下面板上电源开关，频率显示窗口有显示，整机开 始工作。为了得到更好的使用效果，建议开机预热 30 分钟后再进行使用。 2.3 功能介绍
图 1.2 信号发生器操作面板 （1）频率显示窗口。以数字形式显示当前输出信号的频率大小，单位为 KHZ。 （2）波形选择。该仪器可输出三种信号波形，即正弦波、方波、三角波，按下相应波形符 号的按键选择对应波形，三只键都未按入，无信号输出，此时为直流电平。
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3．示波器（Oscilloscope）/ YB43020B / 20 MHz
图 1.3 示波器前面板 示波器是科研单位和实验室常用的一种观测电信号波形的仪器。其前面板如图 1.3 所示， 用示波器可以进行时域信号的测量，可以测量电信号的波形、周期、相位、幅值、矩形波的 上升时间和下降时间等物理参数。现将其主要按键及旋钮的功能介绍如下： (1) 电源开关：按入此开关，仪器电源接通，指示灯亮。 (2) 聚焦：用以调节示波管电子束的焦点，使显示的光点成为细而清晰的圆点。 (3) 校准信号：此端口输出幅度为 0.5V，频率为 1kHz 的方波信号 (4) 垂直位移：用以调节光迹在垂直方向的位置。 (5) 垂直方式：选择垂直系统的工作方式。
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10mv、0.1v……）和逢三量程（3mv、30mv、0.3v……），凡逢一的量程直接在 0—1 刻度线 上读取数据，凡逢三的量程直接在 0—3 刻度线上读取数据，单位为该量程的单位，无需换 算。 （8）使用前应先检查量程旋钮与量程标记是否一致，若错位会产生读数错误。 （9）交流毫伏表只能用来测量正弦交流信号的有效值，若测量非正弦交流信号要经过换算 （10）注意：不可用万用表的交流电压档代替交流毫伏表测量交流电压（万用表内阻较低， 用于测量 50Hz 左右的工频电压）。
（6）幅度调节旋钮。用于调节信号的输出幅度大小（范围从 0-10V），具体的电压大小需要
通过交流毫伏表或示波器来测量确定。
（7）直流偏移设置。用于在产生的交流信号上叠加一个直流分量，从而使信号发生器可以
产生一个含有交直流分量的信号。使用时，按下其中的按键后，调节旋钮来得到所需要的直
流分量的大小。
（8）信号输出端子。连接导线，输出所需要的交流信号。
2. 示波器的使用
【例题 1】 校准信号的测量
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【例题 2】如何产生一个 2KHZ，有效值为 5mV 的正弦波信号。 步骤： 打开设备电源开关 将 2 中的正弦波按键按下 在 5 中选择 3K，按下相应按键 调节 4 中旋钮，观察 1 中示数使其显示为 2KHZ 连接交流毫伏表，测量 8 中的输出信号，调节 6 中旋钮，使交流毫伏表测量示数为 0.5V 按下 3 中 40dB 键，得到 5mV、2KHZ 正弦信号
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CH1：只显示 CH1 通道的信号。 CH2：只显示 CH2 通道的信号。 交替：用于同时观察两路信号，此时两路信号交替显示，该方式适合于在扫描速率较快时使 用；断续：两路信号断续工作，适合于在扫描速率较慢时,同时观察两路信号。 叠加：用于显示两路信号相加的结果，当 CH2 极性开关被按入时，则两信号相减。 CH2 反相：按入此键，CH2 的信号被反相。 (6) 灵敏度选择开关（VOLTS/DIV）：选择垂直轴的偏转系数，从 5mV/div～5V/div 分 10 个档级调整，可根据被测信号的电压幅度选择合适的档级 (7) 微调：用以连续调节垂直轴偏转系数，调节范围≥2.5 倍，该旋钮逆时针旋转时为校准 位置，此时可根据“VOLTS／DIV” 开关度盘位置和屏幕显示幅度读取该信号的电压值。 (8) 耦合方式（AC GND DC） 垂直通道的输入耦合方式选择， AC：信号中的直流分量被隔开，用以观察信号的交流成份； DC：信号与仪器通道直接耦合，当需要观察信号的直流分量或被测信号的频率较低时应选 用此方式， GND 输入端处于接地状态，用以确定输入端为零电位时光迹所在位置。
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（2）将输入测试探头上的红、黑鳄鱼夹断开后与被测电路并联（红鳄鱼夹接被测电路的正 端，黑鳄鱼夹接地端），观察表头指针在刻度盘上所指的位置，若指针在起始点位置基本没 动，说明被测电路中的电压甚小，且毫伏表量程选得过高，此时用递减法由高量程向低量程 变换，直到表头指针指到满刻度的 2/3 左右即可； （3）准确读数。表头刻度盘上共刻有四条刻度。第一条刻度和第二条刻度为测量交流电压 有效值的专用刻度，第三条和第四条为测量分贝值的刻度。当量程开关分别选 1mV、10mV、 100mV、1V、10V、100V 档时，就从第一条刻度读数；当量程开关分别选 3mV、30mV、 300mV、3V、30V、300V 时，应从第二条刻度读数（逢 1 就从第一条刻度读数，逢 3 从第 二刻度读数）。例如：将量程开关置 “1V”档，就从第一条刻度读数。若指针指的数字是在 第一条刻度的“0.7”处，其实际测量值为 0.7V；若量程开关置“3V”档，就从第二条刻度读数。 若指针指在第二条刻度的“2”处，其实际测量值为 2V。以上举例说明，当量程开关选在哪个 档位，比如，1V 档位，此时毫伏表可以测量外电路中电压的范围是 0～1V，满刻度的最大 值也就是 1V。当用该仪表去测量外电路中的电平值时，就从第三、四条刻度读数，读数方 法是，量程数加上指针指示值，等于实际测量值。 4.3 注意事项： （1）仪器在通电之前，一定要将输入电缆的红黑鳄鱼夹相互短接。防止仪器在通电时因外 界干扰信号通过输入电缆进入电路放大后，再进入表头将表针打弯。 （2）当不知被测电路中电压值大小时，必须首先将毫伏表的量程开关置最高量程，然后根 据表针所指的范围，采用递减法合理选档。 （3）若要测量高电压，输入端黑色鳄鱼夹必须接在“地”端。 （4）测量前应短路调零。打开电源开关，将测试线（也称开路电缆）的红黑夹子夹在一起， 将量程旋钮旋到 1mv 量程，指针应指在零位（有的毫伏表可通过面板上的调零电位器进行 调零，凡面板无调零电位器的，内部设置的调零电位器已调好）。若指针不指在零位，应检 查测试线是否断路或接触不良，应更换测试线。 （5）交流毫伏表灵敏度较高，打开电源后，在较低量程时由于干扰信号（感应信号）的作 用，指针会发生偏转，称为自起现象。所以在不测试信号时应将量程旋钮旋到较高量程档， 以防打弯指针。 （6）交流毫伏表接入被测电路时，其地端（黑夹子）应始终接在电路的地上（成为公共接 地），以防干扰。 （7）交流毫伏表表盘刻度分为 0—1 和 0—3 两种刻度，量程旋钮切换量程分为逢一量程（1mv、
四、实验内容及步骤
1．信号发生器的使用
图 1.5 信号发生器操作面板 【例题 1】如何产生一个 2KHZ，有效值为 0.5 V 的正弦波信号。 步骤： 打开设备电源开关 将 2 中的正弦波按键按下 在 5 中选择 3K，按下相应按键 调节 4 中旋钮，观察 1 中示数使其显示为 2KHZ 连接交流毫伏表，测量 8 中的输出信号，调节 6 中旋钮，使交流毫伏表测量示数为 0.5V
常用的单通道晶体管毫伏表，具有测量交流电压、电平测试、监视输出等三大功能。交 流测量范围是 100mV～300V、5Hz～2MHz，共分 1、3、10、30、100、300mV，1、3、10、 30、100、300V 共 12 档。 现将其基本使用方法介绍如下： 4.1 开机前的准备工作： （1）将通道输入端测试探头上的红、黑色鳄鱼夹短接； （2）将量程开关选最高量程（300V）。 4.2 操作步骤： （1）接通 220V 电源，按下电源开关，电源指示灯亮，仪器立刻工作。为了保证仪器稳定 性，需预热 10 秒钟后使用，开机后 10 秒钟内指针无规则摆动属正常；
图 1.4 示波器操作面板 (9) 水平位移：用以调节光迹在水平方向的位置。 (10) 电平：用以调节被测信号在变化至某一电平时触发扫描。 (11) 极性：用以选择被测信号在上升沿或下降沿触发扫描。 (12) 扫描方式：选择产生扫描的方式。
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自动：当无触发信号输入时，屏幕上显示扫描光迹，一旦有触发信号输入，电路自动转换为 触发扫描状态，调节电平可使波形稳定的显示在屏幕上，此方式适合观察频率在 50Hz 以上 的信号。 常态：无信号输入时，屏幕上无光迹显示，有信号输入时，且触发电平旋钮在合适位置上， 电路被触发扫描，当被测信号频率低于 50Hz 时，必须选择该方式。 锁定：仪器工作在锁定状态后，无需调节电平即可使波形稳定的显示在屏幕上。 单次：用于产生单次扫描，进入单次状态后，按动复位键，电路工作在单次扫描方式，扫描 电路处于等待状态，当触发信号输入时，扫描只产生一次，下次扫描需再次按动复位按键。 (13)×5 扩展：按入后扫描速度扩展 5 倍。 (14)扫描速率选择开关(SEC/DIV)：根据被测信号的频率高低，选择合适的档极。当扫描“微 调”置校准位置时，可根据度盘的位置和波形在水平轴的距离读出被测信号的时间参数。 (15) 微调：用于连续调节扫描速率，调节范围≥2.5 倍,逆时针旋足为校准位置。 (16) 触发源: 用于选择不同的触发源。 CH1：在双踪显示时，触发信号来自 CHl 通道，单踪显示时，触发信号则来自被显示的通 道。 CH2：在双踪显示时，触发信号来自 CH2 通道，单踪显示时，触发信号则来自被显示的通 道。 交替：在双踪交替显示时，触发信号交替来自于两个 Y 通道，此方式用于同时观察两路不 相关的信号。 外接：触发信号来自于外接输入端口。 4．晶体管毫伏表/DA-16D