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示波器常用知识讲解

示波器常用知识讲解
示波器常用知识讲解

示波器是电子工程师经常使用到的电子测量仪器,用途十分广泛,可将肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像,便于人们研究各种电现象的变化过程。利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线,还可以用它测试各种不同的电量,如电压、电流、频率、相位差、调幅度等等。

可是你真的懂示波器嘛?

下面给大家分享一些我们工作面试中会用到的示波器知识。对这些问题有兴趣的也可以亲自做做实验看看具体结果。

1.示波器应用市场对带宽和采样率的需求

示波器对带宽和采样率提出了越来越高的要求。

一般来说,示波器的采样率至少为带宽的2倍。

一个示波器写带宽是40Mhz,40MHZ是指示波器能测量标准正弦波的能力.但因为平时用示波器测试时基本不是正弦波,所以我们在考虑示波器带宽时,通常会按被测信号频率的三倍来考虑,更高倍当然最好.所以一定要注意,不是40 MHZ的示波器就能测40MHZ的所有信号.如果是数字示波器要注意存储深度\采样率等都是很重要的。

2.示波器的原理框图

要熟练了解示波器必须知道示波器的内部结构,示波器包括放大器,放大器限制了示波器的带宽;模数转换器,采集存储器,决定了示波器的存储深度;数据处理以及最后的显示。

3.信号的带宽和信号的频率和信号的上升时间相关

示波器是测试设备,它的带宽应当比被测信号的带宽大,这样才不会失真,不会漏掉你想观察的东西。

比如一个方波的频率是一兆赫,它有效的谐波却超过5兆赫,你用一个带宽只有一兆赫的示波器去显示,得到的是一个差不多是正弦波的显示,你用30兆赫的示波器一看,方波就是方波了。

首先第一个概念是,信号的带宽和信号的频率不是直接相关,而是和信号的上升时间相关。

比如方波,是一个频谱分量众多的信号,其包括了基波和高次谐波。它可以由很多个正弦波叠加而成。而示波器的带宽是有限的,所以使用示波器观察方波时,如果带宽不够,会把高次的谐波滤掉,方波看起来就像正弦波了。

那么怎么计算信号的带宽,怎么选择示波器的带宽呢?信号的带宽可以根据0.35/Tr来计算,其中Tr为其上升时间。当然示波器带宽越大,信号测出来约接近实际值,但一般选择示波器带宽为其3倍即可。

那么这个0.35/Tr是怎么得来的呢?通常谈到的示波器带宽没有特别说明是指示波器模拟前端放大器的带宽,也就是常说的-3dB截止频率点。示波器的前端放大电路,可以等效为一个RC低通滤波器。

至此,我们知道带宽f2即输出电压降低到输入电压70.7%时的频率点。

根据放大器的等效模型,我们可进一步推导示波器的上升时间和带宽的关系式,即我们常提到的0.35的关系:上升时间=0.35/带宽。需要说明的是,0.35是基于高斯响应的理论值,实际测量系统中这个数值往往介于

0.35-0.45之间。

在示波器的datasheet上都会标明“上升时间”指标。

4.示波器的频谱范围和分辨带宽

这些是一些常用的结论,熟悉这些结论可以让我们使用示波器更得心应手。

实验14电子示波器及其应用

示波器及其应用 电子示波器是现代工业生产和科学研究中应用非常广泛的测量仪器,用它可以观察和分析各种信号波形,如电流、电压、电脉冲等信号,所以,一切可以转换为电压信号的非电学量如流量、位移、速度等及其随时间变化的过程均可通过示波器进行观察和分析。由于微电子技术与计算机科学在示波器设计和生产中的应用,赋予了现代示波器记录、存储和处理信号的更加强大的功能。将过去人眼无法直接看到的电子束运动状态、信号瞬变过程以图形、曲线和字符等形式通过示波器清晰地展现在人们的面前,使得人类分析和认识快速变化的世界的能力得到进一步的扩展。所以,学习和掌握示波器的使用是现代工程技术人员进行科学分析和研究的重要途径。随着生产技术的进步和发展,示波器将朝着高清晰度、低功耗、智能化、数字化的方向发展。 本实验的目的 1.了解电子示波器的基本工作过程和电子扫描原理; 2。学会使用双踪示波器观测和分析各种信号波形; 本实验的基本用具: 4328型双通道电子示波器,变压器,实验电路板及电阻,电容、晶体二极管,电池,导线等器件。 本实验的要求: 要求学生学会示波器的基本调节方法,正确观测和记录正弦波图形,根据教材中给出的四种实验电路,分别观测和记录半波整流波形、半波整流电容滤波波形、半波整流阻容滤波波形、半波整流Π型滤波波形、掌握直流电流的观测方法、学会交直流信号电压的定量测量,能够使用示波器观察和测定两种不同电信号的瞬变过程,对两种电信号的特征进行对比、分析和研究,利用示波器测量给定信号的周期、频率及脉冲上升时间、脉冲宽度等参数,同时要求学生弄清以下内容: 1.双踪示波器的电路原理 2.示波管的结构与工作原理 3.示波器显示波形的原理 4.4328双通道示波器的调节和使用 .实验内容 1.定量测量输入信号的电压值 2.观察波形,并以1:1的比例在毫米方格纸上画出2个周期的t U y ~波形图。 (1) 正弦电压波形 (2) 整流滤波波形

数字示波器基础知识

数字示波器基础知识 耦合 耦合控制机构决定输入信号从示波器前面板上的BNC输入端通到该通道垂直偏转系统其它部分的方式。耦合控制可以有两种设置方式,即DC耦合和AC耦合。 DC耦合方式为信号提供直接的连接通路。因此信号提供直接的连接通路。因此信号的所有分量(AC 和:DC)都会影响示波器的波形显示。 AC耦合方式则在BDC端和衰减器之间串联一个电容。这样,信号的DC分量就被阻断,而信号的低频AC分量也将受阻或大为衰减。示波器的低频截止频率就是示波器显示的信号幅度仅为其直实幅度为71%时的信号频率。示波器的低频截止频率主要决定于其输入耦合电容的数值。 和耦合控制机构有关的另一个功能是输入接地功能。这时,输入信号和衰减器断开并将衰减器输入端连至示波器的地电平。当选择接地时,在屏幕上将会看到一条位于0V电平的直线。这时可以使用位置控制机构来调节这个参考电平或扫描基线的位置。 输入阻抗 多数示波器的输入阻抗为1MΩ和大约25pF相关联。这足以满足多数应用场合的要求,因为它对多数电路的负载效应极小。 有些信号来自50Ω输出阻抗的源。为了准确的测量这些信号并避免发生失真,必须对这些信号进行正确的传送和端接。这时应当使用50Ω特性阻抗的电缆并用50Ω的负载进行端接。某些示波器,如PM3094和PM3394A,内部装有一个50Ω的负载,提供一种用户可选择的功能。为避免误操作,选择此功能时需经再次确认。由于同样的理由,50Ω输入阻抗功能不能和某些探头配合使用。 相加和反向 简单的把两个信号相加起来似乎没有什么实际意义。然百,把两个有关信号之一反向,再将二者相加,实际上就实现了两个信号的相减。这对于消除共模干扰(即交流声),或者进行差分测量都是非常有用的。 从一个系统的输出信号中减去输入信号,再进行适当的比例变换,就可以测出被测系统引起的失真。 由于很多电子系统本身就具有反向的特性,这样只要把示波器的两个输入信号相加就能实现我们所期望的信号相减。 带宽

示波器有关知识及选型方案

示波器有关知识及选型方案 此方案为北京海洋兴业科技有限公司所有,如需转载请注明出处。 示波器自从问世以来,它一直是最重要、最常用的电子测试仪器之一。由于电子技术的发展,示波器的能力在不断提升,其性能与价格也五花八门,市场参差不齐。示波器看似简单,但如何选择,也存在许多问题。本文根据多年的经验,结合北京海洋兴业科技有限公司选型指南,从几个方面告知您在选择示波器时应注意的问题: 一、了解您需要测试的信号 您要知道用示波器观察什么?您要捕捉并观察的信号其典型性能是什么?您的信号是否有复杂的特性?您的信号是重复信号还是单次信号?您要测量的信号过渡过程的带宽,或者上升时间是多大?您打算用何种信号特性来触发短脉冲、脉冲宽度、窄脉冲等?您打算同时 显示多少信号?您对测试信号作何种处理? 二、选择示波器的核心技术差异:模拟(DRT)、数字(DSO)、还是数模兼合 (DPO) 传统的观点认为模拟示波器具有熟悉的控制面板,价格低廉,因而总觉得模拟示波器“ 使用方便” 。但是随着 A/D 转换器速度逐年提高和价格不断降低,以及数字示波器不断增加的测量能力和实际上不受限制的测量功能,数字示波器已独领风骚。但是数字示波器显示具有三维的缺陷、处理连续性数据慢等缺点,需要具有数模兼合技术的示波器,例 DPO 数字荧光示波器。 三、确定测试信号带宽 带宽一般定义为正弦波输入信号幅度衰减到 -3dB 时的频率,即幅度的70.7% 。带宽决定示波器对信号的基本测量能力。如果没有足够的带宽,示波器将无法测量高频信号,幅度将出现失真,边缘将会消失,细节数据将被丢失;如果没有足够的带宽,得到的信号所有 特性,包含响铃和振鸣等都毫无意义。 一个决定您所需要的示波器带宽有效经验——“5倍经验准则”:将您要测量的信号最高频率分量乘以5,使测量结果获得高于2%的精度。

示波器原理及其应用分析解析

示波器原理及其应用 示波器介绍 示波器的作用 示波器属于通用的仪器,任一个硬件工程师都应该了解示波器的工作原理并能够熟练使用示波器,掌握示波器是对每个硬件工程师的基本要求。 示波器是用来显示波形的仪器,显示的是信号电压随时间的变化。因此,示波器可以用来测量信号的频率,周期,信号的上升沿/下降沿,信号的过冲,信号的噪声,信号间的时序关系等等。 在示波器显示屏上,横坐标(X)代表时间,纵坐标(Y)代表电压,(注,如果示波器有测量电流的功能,纵坐标还代表电流。)还有就是比较少被关注的-亮度(Z),在TEK的DPO示波器中,亮度还表示了出现概率(它用16阶灰度来表示出现概率)。 1.1.示波器的分类 示波器一般分为模拟示波器和数字示波器;在很多情况下,模拟示波器和数字示波器都可以用来测试,不过我们一般使用模拟示波器测试那些要求实时显示并且变化很快的信号,或者很复杂的信号。而使用数字示波器来显示周期性相对来说比较强的信号,另外由于是数字信号,数字示波器内置的CPU或者专门的数字信号处理器可以处理分析信号,并可以保存波形等,对分析处理有很大的方便。

1.2.1 模拟示波器 模拟示波器使用电子枪扫描示波器的屏幕,偏转电压使电子束从上到下均匀扫描,将波形显示到屏幕上,它的优点在于实时显示图像。 模拟示波器的原理框图如下: 见上图所示,被测试信号经过垂直系统处理(比如衰减或放大,即我们拧垂直按钮-volts/div),然后送到垂直偏转控制中去。而触发系统会根据触发设置情况,控制产生水平扫描电压(锯齿波),送到水平偏转控制中。 信号到达触发系统,开始或者触发“水平扫描”,水平扫描是一个是锯齿波,使亮点在水平方向扫描。触发水平系统产生一个水平时基,使亮点在一个精确的时间内从屏幕的左边扫描到右边。在快速扫描过程中,将会使亮点的运动看起来

示波器的使用方法详解

* 声明 鼎阳科技有限公司,版权所有。 未经本公司同意,不得以任何形式或手段复制、摘抄、翻译本手册的内容。 ⅠSDS1000系列数字存储示波器简介 SDS1000 系列数字示波器体积小巧、操作灵活;采用彩色TFT-LCD及弹出式菜单显示,实现了它的易用性,大大提高了用户的工作效率。此外,SDS1000 系列性能优异、功能强大、价格实惠。具有较高的性价比。SDS1000 实时采样率最高 2GSa/s 、存储深度最高 2Mpts, 完全满足捕捉速度快、复杂信号的市场需求;支持USB设备存储,用户还可通过U盘或LAN 口对软件进行升级,最大程度地满足了用户的需求;所有型号产品都支持PictBridge 直接打印,满足最广泛的打印需求。 SDS1000系列有二十一种型号: [ SDS1000C系列 ]: SDS1102C、SDS1062C、SDS1042C、SDS1022C [ SDS1000D系列 ]:SDS1102D、SDS1062D、SDS1042D、SDS1022D [ SDS1000CM系列 ]: SDS1152CM、SDS1102CM、SDS1062CM [ SDS1000CE系列 ]: SDS1302CE、SDS1202CE、SDS1102CE、SDS1062CE [ SDS1000CF系列 ]: SDS1304CF、SDS1204CF、SDS1104CF、SDS1064CF [ SDS1000CN系列 ]:SDS1202CN、SDS1102CN ●超薄外观设计、体积小巧、桌面空间占用少、携带更方便 ●彩色TFT-LCD显示,波形显示更清晰、稳定 ●丰富的触发功能:边沿、脉冲、视频、斜率、交替 ●独特的数字滤波与波形录制功能 ●Pass/Fail功能,可对模板信号进行定制 ●3种光标模式、32 种自动测量种类

示波器探头基础知识

示波器探头基础知识 示波器探头原理---示波器探头工作原理 示波器探头不仅仅是把测试信号判定以示波器输入端的一段导线,而且是测量系统的重要组成部分。探头有很多种类型号各有其特性,以适应各种不同的专门工作的需要,其中一类称为有源探头,探头内包含有源电子元件可以提供放大能力,不含有源元件的探头称为无源探头,其中只包含无源元件如电阻和电容。这种探头通常对输入信号进行衰减。 我们将首先集中讨论通用无源探头,说明共主要技术指标以及探头对被测电路和被测信号的影响,接着简单介绍几种专用探头及其附近。 屏蔽 示波器探头的一个重要任务是确保只有希望观测的信号才在示波器上出现,如果我们仅仅使用一普通导线来代替探头,那么它的作用就好象是一根天线,可以从无线电台、荧光灯,电机、50或60Hz的电源的交流声甚至当地业余无线电爱好者那里接收到很多不希望的干扰信号,这类噪声甚至还能注入到被测电路中去所以我们首先需要的是屏蔽的电缆,示波器探头的屏蔽电缆通过探头尖端的接地线和被测电路连接,从而保证了很好的屏蔽。 一.探头构造图:

4. 一个探头,就算它只是简单的一条电线,它也可能是一个很复杂的电路。a)对于DC 信号( 0 Hz 频率),探头作为一对导线与一系列电阻,就向一个终端电阻一样。 b) AC 信号的特性变化是因为:电线具有分布电感(L),电线具有分布电容(C)。分布电感反作用于AC信号,在信号频率增加时,阻止AC信号通过。分布电容反作用于AC信号,在信号频率增加时,减小 AC信号电流通过的阻抗。这些反作用元件(L 和 C )的交互作用,与电阻元件(R)一起,成为随信号频率不同而变化的探头阻抗。

示波器基础使用说明和功能详细讲解

示波器基础使用说明和功能详细讲解 2009/7/30/10:56 来源:慧聪教育网 【慧聪教育网】示波器基础使用说明和功能 说明和功能 我们可以把示波器简单地看成是具有图形显示的电压表。 普通的电压表是在其度盘上移动的指针或者数字显示来给出信号电压的测 量读数。而示波器则与共不同。示波器具有屏幕,它能在屏幕上以图形的方式显示信号电压随时间的变化,即波形。 示波器和电压表之间的主要区别是: 1.电压表可以给出祥测信号的数值,这通常是有效值即RMS值。但是电压表不能给出有关信号形状的信息。有的电压表也能测量信号的峰值电压和频率。然而,示波器则能以图形的方式显示信号随时间变化的历史情况。 2.电压表通常只能对一个信号进行测量,而示波器则能同时显示两个或多个信号。 显示系统 示波器的显示器件是阴极射线管,缩写为CRT,见图1。阴极射线管的基础是一个能产生电子的系统,称为电子枪。电子枪向屏幕发射电子。电子枪发射的电子经聚焦形成电子束,并打在屏幕中心的一点上。屏幕的内表面涂有荧光物质,这样电子束打中的点就发出光来。 图1阴极射线管图 电子在从电子枪到屏幕的途中要经过偏转系统。在偏转系统上施加电压就可以使光点在屏幕上移动。偏转系统由水平(X)偏转板和垂直(Y)偏转板组成。这种偏转方式称为静电偏转。 在屏幕的内表面用刻划或腐蚀的方法作出许多水平和垂直的直线形成网络,称为标尺。标尺通常在垂直方向有8个,水平方向有10个,每个格为1cm。有的标尺线又进一步分成小格,并且还有标明0%和100%的特别线。这些特别的线和标明10%和90%的标尺配合使用以进行上升时间的测量。我们后面会讨论这个问题。 如上所述,受到电子轰击后,CRT上的荧光物质就会发光。当电子束移开后,荧光物质在一个短的时间内还会继续发光。这个时间称为余辉时间。余辉时间的长短随荧光物质的不同而变化。最常用的荧光物质是P31,其余辉时间小于一毫

示波器简介及其应用

目录 摘要 (2) 1示波器发展及简介 (2) 1.1示波器的发展 (2) 1.2模拟示波器 (2) 1.3数字示波器 (3) 2数字示波器的原理 (3) 2.1数字示波器的整体结构图 (3) 2.2基本原理 (4) 2.3系统控制部分 (4) 2.4取样存储部分 (4) 2.5读出显示部分 (5) 3数字示波器的技术参数 (5) 3.1最高数字化采样率 (5) 2.2带宽 (6) 3.3波形捕捉率 (6) 3.4分辨力 (7) 3.5扫描时间因数t/div (7) 4数字示波器使用时的注意事项 (7) 4.1区分模拟带宽和数字实时带宽 (7) 4.2有关采样速率 (8) 参考文献 (8)

数字示波器原理及应用 摘要 示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器。它不仅会在电子类专业平时的实验中会经常用到,在我们以后的工作生活中也会经常的用到示波器这种仪器。本文主要是结合平时做实验以及从别的方面了解到示波器的基础上,介绍示波器的发展、构造及原理,并阐述了示波器在学习、工作中的应用及其维修方面的一些常识。 关键词:数字示波器;发展;原理;应用; 1示波器发展及简介 1.1示波器的发展 示波器是一种用途之分广泛的电子测量仪器,它自1933年诞生至今已经有60多年的历史。第一台示波器十分简单,由一支示波管一个电源和一个简单的扫描电路组成,只能用于观察信号。第二次世界大战前后,随着无线电通讯和雷达技术发展,对示波器提出迫切要求,促使示波器在电路结构技术指标等方面有了很大改进,这时的示波器能对信号进行定量的测量。随着微型计算机和仪器通用接口的出现,将示波器的自动化发展推到了崭新的水平。微型计算机引人到了示波器,给传统的示波器带来了巨大的冲击和影响,使示波器在设计、性能、功能、使用、操作以及故障诊断等方面都产了巨大的变化。示波器在内部电路结构上也随着半导体制造工艺以及各种大规模和专用的集成电路的影响由晶体管发展到集成电路,电路形式上由模拟电路发展到数字电路,功能上已从时域分析发展到数据域分析和频域分析。目前示波器已经由通用示波器发展到取样示波器、记忆示波器、数字存储示波器、逻辑示波器、智能化示波器等近十大系列,几百个品种,现在市场上性能较好的示波器应属数字存储示波器。但总结以上示波器的分类也可以概括性的分为模拟示波器和数字示波器 1.2模拟示波器 模拟示波器(也叫通用示波器)采用的是模拟电路(示波管,其基础是电子枪)电子枪向屏幕发射电子,发射的电子经聚焦形成电子束,并打到屏幕上。屏幕的内表面涂有荧光物质,这样电子束打中的点就会发出光来。它是最早发展起来的示波器,应用也最广泛,能够定性定量的

信号源基础知识

信号源基础知识

信号源基础知识 1、认识函数信号发生器 信号发生器一般区分为函数信号发生器及任意波形发生器,而函数波形发生器在设计上又区分出模拟及数字合成式。众所周知,数字合成式函数信号源无论就频率、幅度乃至信号的信噪比(S/N)均优于模拟,其锁相环( PLL)的设计让输出信号不仅是频率精准,而且相位抖动(phase Jitter)及频率漂移均能达到相当稳定的状态,但毕竟是数字式信号源,数字电路与模拟电路之间的干扰,始终难以有效克服,也造成在小信号的输出上不如模拟式的函数信号发生器。 谈及模拟式函数信号源,结构图如下: 这是通用模拟式函数信号发生器的结构,是以三角波产生电路为基础经二极管所构成的正

弦波整型电路产生正弦波,同时经由比较器的比较产生方波。 而三角波是如何产生的,公式如下: 换句话说,如果以恒流源对电容充电,即可产生正斜率的斜波。同理,右以恒流源将储存在电容上的电荷放电即产生负斜率的斜波,电路结构如下: 当I1 =I2时,即可产生对称的三角波,如果I1 > >I2,此时即产生负斜率的锯齿波,同理I1 < < I2即产生正斜率锯齿波。 再如图二所示,开关SW1的选择即可让充电速度呈倍数改变,也就是改变信号的频率,这也就是信号源面板上频率档的选择开关。同样的同步地改变I1及I2,也可以改变频率,这也就是

信号源上调整频率的电位器,只不过需要简单地将原本是电压信号转成电流而已。 而在占空比调整上的设计有下列两种思路: 1、频率(周期)不变,脉宽改变,其方法如下: 改变电平的幅度,亦即改变方波产生电路比较器的参考幅度,即可达到改变脉宽而频率不变的特性,但其最主要的缺点是占空比一般无法调到20%以下,导致在采样电路实验时,对瞬时信号所采集出来的信号有所变动,如果要将此信号用来作模数(A/D)转换,那么得到的数字信号就发生变动而无所适从。但不容否认的在使用上比较好调。 2、占空比变,频率跟着改变,其方法如下:

电子示波器工作原理与使用(实验用)

电子示波器的原理和使用 示波器是一种用途广泛的电子测量仪器,用它能直接观察电信号的波形,也能测定电压信号的幅度、周期和频率等参数。用双踪示波器还可以测量两个信号之间的时间差或相位差。凡是能转化为电压信号的电学量和非电学量都可以用示波器来观测。借助示波器我们可以直观地“看到”电路各点的状态。示波器的扫描方式是一个可以看到波形的“电压表”;X-Y方式可以观察两个电子信号的垂直方向的合成,因此示波器是电子工作者的重要工具。 一. 实验目的 1. 了解示波器的原理。 2. 学会使用示波器的扫描应用和X-Y方式应用。 二. 实验仪器 示波器、信号源、甲电池等 三. 实验原理 电子示波器(简称示波器)是一种能将随时间变化的电压信号直观的显示在荧光屏上的仪器。示波器由示波管、Y 轴系统、X 轴系统等组成。图3-23-1是示波器的原理框图。 (1) 示波器的聚焦和偏转原理 图3-23-1示波器的原理框图

示波器中用于显示波形的真空玻璃管叫阴极射线管,简称示波管。如图3-23-2所示。示波管的正面是一个涂有荧光物质的园形屏,当管中的高速运动电子打上去时,就会发出荧光。一般的示波器都是热阴极:阴极由灯丝通电后加热后,阴极上的电子由于热运动而脱离出阴极,称为热激发。由于示波器中的第二阳极电压比阴极高上千伏特。因此,电子被加速后轰击到荧光屏上,使该处的荧光物质发光。 1. 辉度 设电子由阴极热激发时的速度为V 0 ,电子到达第二阴极的速度为V 2 ,阴极和阳极之间的电压为U 2 ,则有: 121 2202mV mV eU -= 式中m 是电子的质量,且V 0<

示波器的基础学习知识原理和使用

示波器的原理和使用 示波器是一种用途广泛的基本电子测量仪器,用它能观察电信号的波形、幅度和频率等电参数。用双踪示波器还可以测量两个信号之间的时间差,一些性能较好的示波器甚至可以将输入的电信号存储起来以备分析和比较。在实际应用中凡是能转化为电压信号的电学量和非电学量都可以用示波器来观测。 【实验目的】 1.了解示波器的基本结构和工作原理,掌握使用示波器和信号发生器的基本方法。2.学会使用示波器观测电信号波形和电压幅值以及频率。 3.学会使用示波器观察李萨如图并测频率。 图1-1 示波器结构图 【实验原理】 不论何种型号和规格的示波器都包括了如图1-1所示的几个基本组成部分:示波管(又称阴极射线管,cathode ray tube,简称CRT)、垂直放大电路(Y放大)、水平放大电路(X放大)、扫描信号发生电路(锯齿波发生器)、自检标准信号发生电路(自检信号)、触发同步电路、电源等。 1.示波管的基本结构

示波管的基本结构如图1-2所示。主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三部分组成,全都密封在玻璃壳体内,里面抽成高真空。 (1)电子枪:由灯丝、阴极、控制栅极、第一阳极和第二阳极五部分组成。灯丝通电后加热阴极。阴极是一个表面涂有氧化物的金属圆筒,被加热后发射电子。控制栅极是一个顶端有小孔的圆筒,套在阴极外面。它的电位比阴极低,对阴极发射出来的电子起控制作用,只有初速度较大的电子才能穿过栅极顶端的小孔然后在阳极加速下奔向荧光屏。示波器面板上的“辉度”调整就是通过调节电位以控制射向荧光屏的电子流密度,从而改变了屏上的光斑亮度。阳极电位比阴极电位高很多,电子被它们之间的电场加速形成射线。当控制栅极、第一阳极与第二阳极电位之间电位调节合适时,电子枪内的电场对电子射线有聚集作用,所以, H-灯丝;K-阴极;G1,G2- 控制栅极;A1-第一阳极;A2-第二阳极;Y-竖直偏转板;X-水平偏转板 图1-2 示波管结构图 第一阳极也称聚集阳极。第二阳极电位更高,又称加速阳极。面板上的“聚集”调节,就是调第一阳极电位,使荧光屏上的光斑成为明亮、清晰的小圆点。有的示波器还有“辅助聚集”,实际是调节第二阳极电位。 (2)偏转系统:它由两对互相垂直的偏转板组成,一对竖直偏转板,一对水平偏转板。在偏转板上加以适当电压,电子束通过时,其运动方向发生偏转,从而使电子束在荧光屏上产生的光斑位置也发生改变。 (3)荧光屏:屏上涂有荧光粉,电子打上去它就发光,形成光斑。不同材料的荧光粉发光的颜色不同,发光过程的延续时间(一般称为余辉时间)也不同。荧光屏前有一块透明的、带刻度的坐标板,供测定光点的位置用。在性能较好的示波管中,将刻度线直接刻在荧光屏玻璃内表面上,使之与荧光粉紧贴在一起以消除视差,光点位置可测得更准。2.波形显示原理

手持示波器详解

E贴心小家电https://www.doczj.com/doc/954556573.html, 浮地隔离:输入、参考和地1000V隔离;输入灵敏度:5mV/div到100V/div;毛刺捕捉:3ns(脉宽触发)在5m/div到1min/div可测至50ns峰值; 手持示波器产品简介 高解析度大屏幕彩色显示 数字余辉与快速屏幕刷新 高至2.5G/秒实时采样与200M带宽的示波器 镍氢电池可连续使用4小时 190C系列全彩余辉示波表 朦胧色显示,观察更轻松 新型的全彩余辉示波表190C系列是技术领先,携带方便的手持示波器。高解析度的大屏幕彩色显示为工程现场应用提供更强的观察能力,新设计的硬件数字余辉处理能力为您观察各种复杂的波形提供强大的支持: 不同的通道波形具有不同颜色的显示 高解析度的大屏幕为您显示更多的信号细节 数字余辉模式可以像模拟示波器一样分析复杂的动态波形 快速的屏幕刷新率可以迅速观察信号的动态变化 在示波器记录功能下的“触发即停”功能可以存贮和分析预触发波形数据 具有波形参考功能来进行直观的波形比较 脉宽调制信号测试功能方便变频器的设计和应用 手持示波器另外所有的190系列万用示波表都具有: 最高至200M带宽的示波器 最高至2.5G/秒的实时采样率 即触即测(Connect-and View)触发方式,方便迅速观察波形 回放(Replay)功能——自动存贮与回放100屏波形 双通道完全隔离输入(1000V CATⅡ/600VCATⅢ) 镍氢电池可工作4小时以上 190C系列全彩余辉示波表看得更多,应用更广! 通过提供了台式示波器才具有的高指标,全彩余辉示波表190C系列还具备高解析度的大屏幕彩色显示,硬件数字余辉处理能力,以及快速的屏幕刷新率,为现场和实验室的应用提供了全新的示波器概念。

示波器图文教程_非常详细讲解

看到论坛有很多新手在问示波器怎么用,苦苦寻找示波器的教程.....以前用的大多是那种很大台笨重的模拟示波十M的价格都要好几千,小弟我也买不起,所以至今是只见过猪走路,没吃过猪肉。现在都是数字时代了,现0M的不到两千MB可买得一台了,小巧、彩色、而且可说像傻瓜式的,操作非常方便面,只需测量时按下上面了。 其实示波器在实际维修运用中,用得最多的就是测量晶阵、时钟频率、检修PWM电路及一些关键信号的捕捉,今天闲来没事就简单给大家演示一下示波器实际维修的运用及所测到的波形。 主演:安泰信ADS1102C 配角:我是刚来的 首先先请主演先登场吧 第一:检修不触发故障主板时,可以用示波器测32.768和25M(NF的板)晶振是否起振,非常直观,非常准确,万用表测晶振的两脚的压差不是也可以判断其好坏吗?没错,但是我要告诉你你只对了一半,有压差只能初步判也经常碰到有压差但不起振的故障,在没示波器下最好的方法就是代换一个。但如果我们有示波器,测其晶振两且下面标有对应的频率数值没有偏移,那么晶振肯定是好的。如图为实测32.768的波形

第二:在检修能上电不亮机故障时,首先就是测量主板各大供电是否正常,而如今的主板的供电方式大多彩用了来检测PWM控制电路是否正常工作,也是比万用表更准确更直观,正常工作时的波形为脉冲方波。如:如图为方波,表明CPU电路正常工作

表明内存供电电路正常

桥供电正常

第三:对于主板不亮故障,如以上测完主板供电都正常情况下,就要检测主板各时钟是否正常了。这时示波器的常准确的测出该点的时钟频率的数值,正常为一个正弦波。万用表测也行,一般33M为1.6V左右,66M为0.6左右,只是个大概判断,当然没示波器来的准确。 如图为实测的33M频率波形(测量点可用打值卡上测,或在PCI槽B16测到)

大物实验电子示波器的使用

实验报告 班级: 姓名: 学号: 一、实验名称 电子示波器的使用 二、实验目的 1、学会用示波器测量各种波形的电压幅度和周期; 2、能够调节稳定的李萨茹图形,并测量被测信号的频率。 三、实验仪器 OS-5020型示波器、EE1641B 型函数信号发生器/计数器、GFG-8015G 型函数信号发生器 四、实验原理 利用示波器所做的任何测量,都是归结为对电压的测量。测试电压时,一般测量其峰-峰值pp U ,即从峰波到峰谷之间的电压值。将被测波形移至示波管屏幕的中心位置,用灵敏度开关将被测波形控制在屏幕有效工作面积的范围内,一般把Y 轴灵敏度开关的微调旋钮顺时针旋转到底。用刻度标尺分别读出与电压峰-峰值对应的垂直距离y ,如图所示,这样被测的电压的峰-峰值pp U 等于灵敏度开关指示值和被测信号所占的纵轴坐标值y 的乘积: )//()(div mV div V Y cm y U pp 或轴灵敏度选择?= 测量波形的周期时,先讲扫描速度微调开关顺时针旋转至底,调节扫描速度选择开关,

使荧光屏上显示出2~3个周期的波形,那么一个周期波形所对应的水平距离x 与扫描速度选择开关指示值的乘积为该波的周期: )///()(div s div ms div s cm x T μ或、扫描速度选择?= 如果两个相互垂直的简谐振动的频率不相同,但它们之间有简单的整数比关系,则合振动的轨迹为有一定规则的稳定的闭合曲线,这样的图形称为李萨如图形。当n=1,2,3,3/2时,各图形如图2所示。 李萨如图形可用来测量未知频率。将TIME/DIV 顺时针旋至“X-Y ”位置,此时示波器内部锯齿形扫描电压的输出停止,此时加在X 偏转板上的电压由1Y 通道输入的外界信号提供,而Y 偏转板上的电压由加在2Y 通道的信号提供。分别调节1Y 和2Y 通道的灵敏度旋钮,时荧光屏上显示的两个波形幅度相近。调节信号发生器的频率,使两正弦波的频率比n 为有理数,形成稳定的李萨如图形。 令x f 、y f 分别代表X 轴偏转板上和Y 轴偏转板上的电压频率,x N 代表X 方向的切线和图形相切的切点数,y N 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 = 如果已知x f ,则有李萨如图形和上式可求出y f 。 五、实验步骤 1、熟悉示波器的信号发声器面板各旋钮的作用,并将各开关置于指定位置。

示波器的使用方法

示波器种类、型号很多,功能也不同。模拟、数字电路实验中使用较多的是20MHz或者40MHz的双踪 示波器。这些示波器用法大同小异,本节针对V-252型号示波器介绍其常用功能。 一、电源、示波管部分 1. 荧光屏 荧光屏是示波管的显示部分。屏上水平方向和垂直方向各有多条刻度线,指示出信号波形的电压和时间之间的关系。水平方向指示时间,垂直方向指示电压。水平方向分为10格,垂直方向分为8格,每格又分为5份。垂直方向标有0%,10%,90%,100%等标志,水平方向标有10%,90%标志,供测直流电平、交流信号幅度、延迟时间等参数使用。根据被测信号在屏幕上占的格数乘以适当的比例常数(V/DIV,TIME/DIV)能得出电压值与时间 值。 2.电源(POWER) 示波器主电源开关位于荧光屏的右上角。当此开关按下时,电源指示灯亮,表示电源接通。 3.辉度(INTENSITY) 旋转此旋钮能改变光点和扫描线的亮度。顺时针旋转,亮度增大。观察低频信号时可小些,高频信号时大些。以适合自己的亮度为准,一般不应太亮,以保护荧光屏。 4.聚焦(FOCUS) 聚焦旋钮调节电子束截面大小,将扫描线聚焦成最清晰状态。 5.辉线旋转旋钮(TRACE ROTATION) 受地磁场的影响,水平辉线可能会与水平刻度线形成夹角,用此旋钮可使辉线旋转,进行校准。 6. 通道1(CH1)的垂直放大器信号输入插座(CH1 INPUT)

通道1垂直放大器信号输入BNC插座。当示波器工作于X-Y模式时作为X信号的输入端。 7. 通道2(CH2)的垂直放大器信号输入插座(CH2 INPUT) 通道2垂直放大器信号输入BNC插座。当示波器工作于X-Y模式时作为Y信号的输入端。 8.垂直轴工作方式选择开关(MODE) 输入通道有五种选择方式:通道1(CH1)、通道2(CH2)、双通道交替显示方式(ALT)、双通道切换显示方式(CHOP).叠加显示方式(ADD)。 CH1:选择通道1,示波器仅显示通道1的信号。 CH2:选择通道2,示波器仅显示通道2的信号。 ALT:选择双通道交替显示方式,示波器同时显示通道1信号和通道2信号。两路信号交替地显示。用较高的扫描速度观测CH1和CH2两路信号时,使用这种显示方式。 CHOP:选择双通道交替显示方式,示波器同时显示通道1信号和通道2信号。两路信号以约250Hz 的频率对两路纤毫进行着性切换,同时显示于屏幕。 ADD:选择两通道叠加方式,示波器显示两通道波形叠加后的波形。 9.内部触发信号源选择开关(INT TRIG) 当SOURCE开关置于INT时,用此开关具体选择触发信号源。 CH1:以CH1的输入信号作为触发信号源。 CH2:以CH2的输入信号作为触发信号源。 VERT MODE:交替地分别以CH1和CH2两路信号作为触发信号源。观测两个通道的波形时,进行交替扫描的同时,触发信号源也交替地切换到相应的通道上。 10. 扫描方式选择开关(MODE) 扫描有自动(AUTO)、常态(NORM)、视频-行(TV-H) 和视频-场(TV-V)四种扫描方式。 自动(AUTO):自动方式,任何情况下都有扫描线。有触发信号时,正常进行同步扫描,波形静止。当无触发信号输入,或者触发信号频率低于50Hz时,扫描为自激方式。 常态(NORM):仅在有触发信号时进行扫描。当无触发信号输入时,扫描处于准备状态,没有扫描线。触发信号到来后,触发扫描。观测超低频信号(25Hz)调整触发电平时,使用这种触发方式。 视频-行(TV-H):用于观测视频-行信号。 视频-场(TV-V):用于观测视频-场信号。 注:视频-行(TV-H) 和视频-场(TV-V)两种触发方式仅在视频信号的同步极性为负时才起作用。 11.触发信号源选择开关(SOURCE) 要使屏幕上显示稳定的波形,则需将被测信号本身或者与被测信号有一定时间关系的触发信号加到触发电路。触发源选择确定触发信号由何处供给。通常有三种触发源:内触发(INT)、电源触发(LINE)、外触发(EXT)。 内触发(INT):内触发使用被测信号作为触发信号,是经常使用的一种触发方式。由于触发信号本身是被测信号的一部分,在屏幕上可以显示出非常稳定的波形。以通道1(CH1)或通道2(CH2)的输入信号作为触发信号源。 电源触发(LINE):电源触发使用交流电源频率信号作为触发信号。这种方法在测量与交流电源频率有关的信号时是有效的。特别在测量音频电路、闸流管的低电平交流噪音时更为有效。 外触发(EXT):TRIG INPUT 的输入信号作为触发信号源。外加信号从外触发输入端输入。外触发信号与被测信号间应具有周期性的关系。由于被测信号没有用作触发信号,所以何时开始扫描与被测信号无关。 12.外触发信号输入端子(TRIG INPUT) 外触发信号的输入端子 13.触发电平/和触发极性选择开关(LEVEL) 触发电平调节又叫同步调节,它使得扫描与被测信号同步。电平调节旋钮调节触发信号的触发电平。一旦触发信号超过由旋钮设定的触发电平时,扫描即被触发。顺时针旋转旋钮,触发电平上升;逆时针旋转旋

示波器基础(一)——示波器基础知识之一

示波器基础(一)——示波器基础知识之一1.1 说明和功能 我们可以把示波器简单地看成是具有图形显示的电压表。 普通的电压表是在其度盘上移动的指针或者数字显示来给出信号电压的测量读数。而示波器则与共不同。示波器具有屏幕,它能在屏幕上以图形的方式显示信号电压随时间的变化,即波形。 示波器和电压表之间的主要区别是: 1.电压表可以给出祥测信号的数值,这通常是有效值即RMS值。但是电压表不能给出有关信号形状的信息。有的电压表也能测量信号的峰值电压和频率。然而,示波器则能以图形的方式显示信号随时间变化的历史情况。 2.电压表通常只能对一个信号进行测量,而示波器则能同时显示两个或多个信号。 显示系统 示波器的显示器件是阴极射线管,缩写为CRT,见图1。阴极射线管的基础是一个能产生电子的系统,称为电子枪。电子枪向屏幕发射电子。电子枪发射的电子经聚焦形成电子束,并打在屏幕中心的一点上。屏幕的内表面涂有荧光物质,这样电子束打中的点就发出光来。

图1 阴极射线管图 电子在从电子枪到屏幕的途中要经过偏转系统。在偏转系统上施加电压就可以使光点在屏幕上移动。偏转系统由水平(X)偏转板和垂直(Y)偏转板组成。这种偏转方式称为静电偏转。 在屏幕的内表面用刻划或腐蚀的方法作出许多水平和垂直的直线形成网络,称为标尺。标尺通常在垂直方向有8个,水平方向有10个,每个格为1cm。有的标尺线又进一步分成小格,并且还有标明0%和100%的特别线。这些特别的线和标明10%和90%的标尺配合使用以进行上升时间的测量。我们后面会讨论这个问题。 如上所述,受到电子轰击后,CRT上的荧光物质就会发光。当电子束移开后,荧光物质在一个短的时间内还会继续发光。这个时间称为余辉时间。余辉时间的长短随荧光物质的不同而变化。最常用的荧光物质是P31,其余辉时间小于一毫秒(ms).而荧光物质P7的余辉时间则较长,约为300ms,这对于观察较慢的信号非常有用。P31材料发射绿光,而P7材料发光的颜色为黄绿色。 将输入信号加到Y轴偏转板上,而示波器自己使电子束沿X轴方向扫描。这样就使得光点在屏幕上描绘出输入信号的波形。这样扫出的信号波形称为波形轨迹。 影响屏幕的控制机构有:

大学物理实验讲义实验示波器原理和使用资料讲解

大学物理实验讲义实验示波器原理和使用

实验5 示波器原理和使用 示波器是利用示波管内电子射线的偏转,在荧光屏上显示出电信号波形的仪器。用它能直接观察电信号的波形,也能测定电信号的幅度、周期、频率和相位,凡能转化为电压信号的其它电学量(电流、电功率、阻抗等)和非电学量(温度、位移、速度、压力、声强、光强、磁场等),其随时间的变化都能用示波器来观测。由于电子射线的惯性小,示波器扫描发生器的频率较高(可达几百兆赫),Y轴和X轴放大器的增益很大,输入阻抗高,所以示波器特别适合于观测瞬时变化的过程,并可测量微伏级的电压,而对被测试系统的影响很小。因此示波器是一种应用广泛的综合性电信号测试仪器。 示波器按用途和特点可以分为: 通用示波器。它是根据波形显示基本原理而构成的示波器。 取样示波器,它是先将高频信号取样,变为波形与原始信号相似的低频信号,再应用基本原理显示波形的示波器。与通用示波器相比,取样示波器具有频带极宽的优点。 记忆与存储示波器。这两种示波器均有存储信号的功能,前者是采用记忆示波管,后者是采用数字存储器来存储信息。 专用示波器。为满足特殊需要而设计的示波器,如电视示波器、高压示波器等。 智能示波器。这种示波器内采用了微处理器,具有自动操作、数字化处理、存储及显示等功能。它是当前发展起来的新型示波器。也是示波器发展的方向。 本实验以SS—7802型通用示波器为例,说明示波器的原理和使用方法,并介绍GFG—8016G型数字式函数信号发生器的使用方法。 【实验目的】 1.了解示波器显示图象的原理。 2.较熟练地掌握示波器的调整和使用方法。 3.掌握函数信号发生器的使用方法。 4.学习用示波器观察电信号的波形,测量电信号的电压幅度和频率。 【仪器用具】 SS—7802型示波器(或DS-5000型存储示波器)、GFG—8016G型数字式函数信号发生器(或SPF05A型数字合成函数信号发生器)。 【实验原理】 1.示波器的基本结构和工作原理 示波器内部结构复杂,型号很多,但从功能上看,大致可分为示波管、电压放大装置(包括Y轴放大和X轴放大两部分)、扫描与整步装置和电源四个部分。如图5-1所示。 (1)示波管:它包括电子枪、偏转板和荧光屏三部分。 图5-1 示波器结构方框图

信号源基础知识

信号源基础知识 1、认识函数信号发生器 信号发生器一般区分为函数信号发生器及任意波形发生器,而函数波形发生器在设计上又区分出模拟及数字合成式。众所周知,数字合成式函数信号源无论就频率、幅度乃至信号的信噪比(S/N)均优于模拟,其锁相环( PLL)的设计让输出信号不仅是频率精准,而且相位抖动(phase Jitter)及频率漂移均能达到相当稳定的状态,但毕竟是数字式信号源,数字电路与模拟电路之间的干扰,始终难以有效克服,也造成在小信号的输出上不如模拟式的函数信号发生器。 谈及模拟式函数信号源,结构图如下: 这是通用模拟式函数信号发生器的结构,[是以三角波产生电路为基础经二极管所构成的正弦波整型电路产生正弦波,同时经由比较器的比较产生方波]。 而三角波是如何产生的,公式如下: 换句话说,如果以恒流源对电容充电,即可产生正斜率的斜波。同理,右以恒流源将储存在电容上的电荷放电即产生负斜率的斜波,电路结构如下: 当I1 =I2时,即可产生对称的三角波,如果I1 > >I2,此时即产生负斜率的锯齿波,同理I1 < < I2即产生正斜率锯齿波。 再如图二所示,开关SW1的选择即可让充电速度呈倍数改变,也就是改变信号的频率,这也就是信号源面板上频率档的选择开关。同样的同步地改变I1及I2,也可以改变频率,这也就是信号源上调整频率的电位器,只不过需要简单地将原本是电压信号转成电流而已。 而在占空比调整上的设计有下列两种思路:

1、频率(周期)不变,脉宽改变,其方法如下: [改变电平的幅度,亦即改变方波产生电路比较器的参考幅度,即可达到改变脉宽而频率不变的特性],但其最主要的缺点是占空 比一般无法调到20%以下,导致在采样电路实验时,对瞬时信号所采集出来的信号有所变动,如果要将此信号用来作模数(A/D)转换,那么得到的数字信号就发生变动而无所适从。但不容否认的在使用上比较好调。 2、占空比变,频率跟着改变,其方法如下: 将方波产生电路比较器的参考幅度予以固定(正、负可利用电路予以切换),改变充放电斜率,即可达成。 这种方式的设计一般使用者的反应是“难调”,这是大缺点,但它可以产生10%以下的占空比却是在采样时的必备条件。 以上的两种占空比调整电路设计思路,各有优缺点,当然连带的也影响到是否能产生“像样的”锯齿波。 接下来PA(功率放大器)的设计。首先是利用运算放大器(OP) ,再利用推拉式(push-pull)放大器(注意交越失真Cross-distortion 的预防)将信号送到衰减网路,这部分牵涉到信号源输出信号的指标,包含信噪比、方波上升时间及信号源的频率响应,好的信号源当然是正弦波信噪比高、方波上升时间快、三角波线性度要好、同时伏频特性也要好,(也即频率上升,信号不能衰减或不能减太大),这部分电路较为复杂,尤其在高频时除利用电容作频率补偿外,也牵涉到PC板的布线方式,一不小心,极易引起振荡,想设计这部分电路,除原有的模拟理论基础外尚需具备实际的经验,“Try Error”的耐心是不可缺少的。 PA信号出来后,经过π型的电阻式衰减网路,分别衰减10倍(20dB)或100倍(40dB),此时一部基本的函数波形发生器即已完成。(注意:选用π型衰减网络而不是分压电路是要让输出阻抗保持一定)。 一台功能较强的函数波形发生器,还有扫频、VCG、TTL、 TRIG、 GATE及频率计等功能,其设计方式在此也顺便一提: 1. 扫频:一般分成线性(Lin)及对数(Log)扫频; 2. VCG:即一般的FM,输入一音频信号,即可与信号源本身的信号产生频率调制; 上述两项设计方式,第1项要先产生锯齿波及对数波信号,并与第2项的输入信号经过多路器(Multiplexer)选择,然后再经过电压对电流转换电路,同步地去加到图二中的I1、I2上; 但注意这样的TTL信号须再经过缓冲门(buffer)后才能输出,以增加扇出数(Fan Out),通常有时还并联几个buffer。而TTL INV 则只要加个NOT Gate即可;

(完整版)实验报告-电子示波器的使用

大学物理实验报告 实验3-8 电子示波器的使用 一、实验任务 1、学会用示波器测量各种波形的电压幅度和周期。 2、能够调节出稳定的李萨如图形,并测出被测信号的频率。 二、实验仪器、物品及设备 OS-5020型示波器、EE1641B型函数信号发生器、GFG-8015G型函数信号发生器。 三、重要仪器简介 电子示波器基本构造:1、电子射线示波管;2、扫描发生器;3、同步电路;4、放大部分;5、电源部分。 ①电子射线示波管:是示波器的核心,它由电子枪、偏转系统和荧光屏组成,密封在一个真空玻璃壳内,作用原理是通过加压使电子射线偏转。 ②扫描发生器:在水平方向或者垂直方向上加电压,使得荧光屏上出现扫描线。 ③同步电路:为了观察到稳定的波形,要求Y轴电压信号的周期是X轴的整数倍。而为保证X轴和Y轴信号严格同步,同步电路中采用同步触发,即只有一个信号达到某一确定的状态才对另一信号开始扫描。 ④放大电路:示波器内设有衰减器和放大器,对小信号进行放大,对大信号进行衰减。 ⑤电源:为示波器各部件提供所需电压。 四、实验原理 ①利用示波器所做的任何测量,归根结底都是对电压的测量。测量电压时,一般测量其峰-峰值。将被测波形移至示波屏幕中心位置,调节灵敏度开关使波形在屏幕有效工作面积内。利用刻度线读出峰-峰值对应的垂直距离y,则电压的峰-峰值 U=y(cm)·Y轴灵敏度选择(V/div或mV/div) pp ②测量波形的周期时,调节扫描速度选择开关,使荧光屏上显示出2~3个波形周期,

读出一个波形周期所对应的水平距离x ,则该波的周期为 T=x(cm)·X 轴扫描速度选择(s/div 、ms/div 或s μ/div ) ③ 李萨如图形:如果两个相互垂直的简谐振动的频率不相同,但它们之间有简单的整数比关系,则和振动的轨迹为有一定规则的稳定的闭合曲线,这样的图形称为李萨如图形。李萨如图形可以用来测量未知频率,令x f ,y f 分别代表X 轴和Y 轴偏转板上的电压频率, x N 和y N 分别代表X 和Y 方向上的切线和图形相切的切点数,则有 Ny Nx fx fy = ① 如果已知x f ,则由李萨如图形和式①可求出y f 。 五、实验步骤 1、熟悉示波器和信号发生器面板各旋钮的作用,并将各开关置于指定位置,如扫描微调、电压灵敏度微调置校准档(顺时针旋至底)、扫描方式(置自动)、触发源选项(置CH1或CH2)、耦合方式(置AC)。 2、接通电源,并打开开关预热三分钟,输入幅度为2V ,频率为1kHz 的标准信号,分别调节辉度、聚焦、位移旋钮、光迹旋钮等控制键,使光迹清晰并与水平刻度平行。 3、将信号发生器输出的频率为500Hz 和1000Hz 的正弦信号接入示波器,通过调整相应的灵敏度开关和扫描速度选择开关,使波形不超出屏幕范围,显示2~3个周期的波形。读出垂直距离y 和水平距离x ,得到波形的电压峰-峰值和周期。 4、将扫描速度选择开关顺时针旋到“X-Y ”位置,分别调节CH1和CH2通道的灵敏度旋钮,使荧光屏上显示的两个波形幅度相近,满满改变标准频率,当荧光屏上形成稳定的李萨如图形时,观察图形,并测出未知信号的频率。 六、实验数据记录及处理

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