电路实验教程3.7双通道示波器
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示波器使用方法示波器是一种用来观察和测量电信号波形的仪器,它在电子工程领域中有着广泛的应用。
正确的使用示波器可以帮助工程师快速准确地分析电路中的问题,提高工作效率。
下面将介绍示波器的基本使用方法,希望能对大家有所帮助。
首先,准备工作。
在使用示波器之前,需要确保示波器的电源已经连接并打开,同时调整好屏幕亮度和对比度,以便于观察波形。
另外,还需要准备好测试线和探头,确保它们的连接是正确的。
接下来,连接电路。
将示波器的探头连接到待测电路的信号源上,确保连接的稳固可靠。
在连接时要注意探头的接地线是否连接到了合适的地点,避免出现测量误差。
然后,调整示波器。
根据待测信号的频率和幅度范围,调整示波器的触发模式、水平和垂直灵敏度,以确保波形能够清晰地显示在屏幕上。
在调整过程中,可以利用示波器的自动设置功能来快速调整参数,然后再微调以满足实际需求。
接着,观察波形。
当示波器参数调整完成后,可以开始观察波形。
通过调整触发电平和触发边沿,可以使波形在屏幕上稳定显示。
此时,可以观察波形的周期、频率、幅度等特征,以判断电路工作是否正常。
最后,记录和分析。
在观察到波形后,可以通过示波器的截屏功能或者外部设备来记录波形,以备后续分析和比较。
同时,可以利用示波器的测量功能来获取波形的具体数值,进行进一步的分析和计算。
总结,通过以上步骤的操作,我们可以正确地使用示波器来观察和测量电信号波形。
在实际工程中,示波器是一种非常重要的测试仪器,掌握好示波器的使用方法对于工程师来说至关重要。
希望本文介绍的内容能够帮助大家更加熟练地使用示波器,提高工作效率,解决实际问题。
示波器通道扩展电路实验教学设计一、引言示波器通道扩展电路是电子实验中常用的一个实验项目,通过该实验可以让学生了解示波器的通道扩展原理和实现方法。
本文将针对示波器通道扩展电路的实验教学设计进行详细阐述。
二、实验目的1.了解示波器通道扩展的概念和原理。
2.学习示波器通道扩展电路的设计方法。
3.掌握示波器通道扩展电路的实验操作技巧。
三、实验原理示波器通道扩展电路是通过增加电路模块来扩展示波器的通道数,以满足实验需求。
通常采用模拟多路开关和电压跟随器来实现通道扩展。
四、实验器材1.示波器2.电源3.信号发生器4.电阻、电容等元件5.多路开关模块6.运放模块五、实验步骤1.根据实验要求,设计示波器通道扩展电路的电路图。
2.连接实验电路,注意接线的正确性和稳定性。
3.接通电源,打开示波器,调节示波器的各项参数。
4.使用信号发生器产生不同的测试信号。
5.通过示波器观察测试信号在扩展通道上的波形变化。
6.记录实验结果,分析并总结实验现象。
六、实验注意事项1.实验过程中要注意安全,避免电路短路和高压触电。
2.示波器通道扩展电路的连接要准确无误,特别是开关和运放等模块。
3.实验中要注意调节示波器的参数,以获得清晰的波形图。
4.实验结束后要及时关闭电源,并清理工作台。
七、实验结果与分析通过实验可以观察到,示波器通道扩展电路可以有效地扩展示波器的通道数,使其能够同时观测多个信号源。
实验结果显示,扩展通道上的波形与原始信号源的波形相一致,说明扩展电路工作正常。
同时,通过调节扩展电路中的运放模块,可以改变信号的放大倍数,进一步满足实验要求。
八、实验总结通过本次示波器通道扩展电路的实验教学设计,学生可以全面了解示波器通道扩展的原理和实现方法。
实验过程中,学生不仅掌握了实验操作技巧,还通过观察和分析实验结果,加深了对示波器通道扩展电路的理解。
此外,实验还培养了学生的动手实践能力和实验设计能力。
九、延伸拓展示波器通道扩展电路是示波器应用领域的重要技术,可以应用于信号处理、电子测试、仪器仪表等领域。
双通道数字示波器原理
双通道数字示波器是一种用于测量和显示电信号波形的仪器,它具有两个输入通道,可以同时测量和显示两个信号。
双通道数字示波器的工作原理是通过将输入信号转换为数字信号,并将其存储在内存中进行进一步处理和显示。
首先,输入信号通过前置放大电路进行放大,然后通过采样电路将信号转换为数字信号。
采样电路将输入信号分成一系列离散的样本点,并使用模数转换器将其转换为对应的数字值。
转换完成后,数字信号会被存储在示波器内存中。
内存的大小决定了示波器可以存储的样本点数量,从而决定了示波器可以显示的时间范围。
在存储完成后,数字信号会通过数字信号处理单元进行进一步处理。
数字信号处理单元可以进行各种算法运算,如傅里叶变换、滤波等,以提取出信号的频率、幅度等特征。
最后,处理完成的信号会送到显示单元进行显示。
显示单元根据所选的设置,将存储的数字信号转换为波形并显示在示波器的屏幕上。
通过示波器的双通道功能,用户可以同时观察和比较两个信号的波形。
可以对比它们的相位差、幅度差等特征,以帮助分析和诊断电路问题。
总的来说,双通道数字示波器通过采样、转换、存储和处理输入信号,最终将其显示在屏幕上。
这种工作原理使得示波器成为了电子工程师和技术人员进行电信号分析和故障排除的重要工具。
示波器原理与使用实验内容一、基本调节以下实验步骤对应上图编号进行操作,须注意屏幕变化,反复操作,认真领会每个按键和旋钮的作用。
准备工作1、 打开电源2、 调节亮度旋钮至中间位置3、 调节聚焦旋钮使显示清晰扫描方式选择4、 交替按下A 键和X-Y 键,感受屏幕的变化,最后按A 键使水平轴作为时间轴5、 交替按下AUTO 、NORM 、SGL/RST 三个键,感受屏幕的变化,最后按AUTO 键使扫描自动进行6、 转动时间分度旋钮,感受水平扫描速度的变化,注意屏幕左上角的时间分度值变化,最后使扫描成一直线7、 打开函数信号发生器,输出任意一正弦波信号,并把信号接入到示波器的通道1信号输入端输入并显示信号8、 按CH1键打开通道1,使屏幕显示通道1的信号波形,留意屏幕左下角有标记1:表示通道1已打开9、 转动电压分度旋钮,感受波形高度的变化,注意屏幕左下角标记1:后面的电压值即为纵轴上一格代表的电压,此旋钮同时也是一个按钮,按下后该旋钮即变为微调状态,在标记1:后面会多了一个>表示,再按一下即取消微调功能,测量数据时必须退出微调状态(上述第6项时间分度旋钮具有相同功能) 10、 来回转动垂直位置旋钮,把波形定位在中间高度 11、 按下GND 键若干次,观察并体会输入信号接地前后的变化稳定信号显示12、 按SOURCE 键若干次,注意屏幕顶部中间位置的信息变化,最后选择CH1作为触发信号来源,触发源的作用是用来产生与信号本身周期相等或成整数倍关系的锯齿波,以便使波形不会产生左右移动 13、 按COUPL 键若干次,注意屏幕顶部中间位置的信息变化,最后选择AC 作为触发信号的输入方式(交流) 14、 按TV 键若干次,注意屏幕顶部中间位置的信息变化,最后使该处显示信息为一电压值,表示以电平触发1电源 2 亮度 2 亮度 3 聚焦4 水平轴表示时间轴4 李萨如图形5 单次扫描5 非自动扫描 5 自动扫描6 时间轴分度,调节扫描速度 按下时为微调7 信号输入端 8 打开通道19 纵轴分度,表示纵轴上一格代表多大电压10 波形上下移动11 输入信号接地,波形变为一水平线 12 触发信号来源 13 触发信号输入方式14 视频触发方式15 触发电平15、转动触发电平旋钮,使上述第14项的电压值往0V方向变化,直到波形稳定显示为止函数信号发生器调节16、调节函数信号发生器,改变波形的高度(电压)和宽度(周期/频率)二、波形观测信号输入与波形显示1、调节函数信号发生器,输出一电压峰峰值为2Vpp,频率为1kHz的正弦波2、按实验内容一的方法使波形稳定地显示于屏幕中间信号的电压峰峰值测量3、参照实验内容一中第9项操作使波形的高度约占屏幕高度的2/3左右,记录屏幕左下角标记1:后面的电压值即为Ku,它表示波形每1cm高度代表的电压的大小4、目测波形从波谷到波峰的高度,即为App,单位为cm5、把第3、4项所得的数据记录到表中,两者相乘即为测得信号电压峰峰值Upp,检验是否与第1项中设定值相近信号的周期和频率测量6、参照实验内容一第6项操作使屏幕在水平方向上显示出波形的2个周期左右,记录屏幕左上角标记A后面的时间值即为Kt,它表示波形每1cm宽度代表的时间大小7、目测波形一个周期内的宽度,即为波长λ,单位为cm8、把第6、7项所得的数据记录到表中,两者相乘即为测得信号的周期T,从而可算得其频率f,与设定值比较数据记录与处理9、把上述数据记录到下表中,并计算测量的电压峰峰值、频率与设定值之间的相对误差表1 用示波器观察信号数据记录表三、李萨如图调节与观察1、用信号线把函数信号发生器的两路输出与示波器的两输入端CH1、CH2相连2、按下示波器X-Y键,使CH1信号作为X轴,CH2信号作为Y轴,此时波形没有时间轴,两坐标轴均为电压3、按下示波器CH2键,打开通道2,注意屏幕左下角应包含标记1:和2:两项同时显示4、调节信号发生器的两路输出正弦波的频率之比Fx:Fy = 1,观察波形,在表中相应位置描绘波形并记录频率5、调节信号发生器的两路输出正弦波的频率之比Fx:Fy = 2,观察波形,在表中相应位置描绘波形并记录频率6、目测所绘波形的切点数并填写到表中,并验证Fx:Fy = Ny:Nx表2 李萨如图观察记录表注:Nx为波形图在X轴上切点个数,Ny为波形图在Y轴上切点的个数。
双通道示波器使用方法
一、开启仪器
1. 打开电源,等待仪器启动完成。
2. 调整亮度、对比度等显示设置,确保屏幕显示清晰。
二、校准仪器
1. 按照仪器说明书进行校准,一般包括时间、幅度、垂直位置等参数。
2. 根据需要,可能需要使用标准信号源进行校准。
三、设置通道
1. 选择要使用的通道,通常有两个通道可用。
2. 设置通道的参数,包括幅度、相位、耦合方式等。
3. 如果需要,可以设置不同的通道颜色以便于区分。
四、调整触发
1. 选择合适的触发方式,如边沿触发、脉冲触发等。
2. 调整触发的参数,如触发电平、触发极性等。
3. 确保触发设置正确,以便于观察信号。
五、观察信号
1. 将信号源连接到示波器的输入通道。
2. 观察屏幕上的信号波形,确保信号正常显示。
3. 如果需要,可以使用示波器的其他功能,如峰值检测、频率测量等。
六、记录数据
1. 使用示波器的记录功能,将观察到的信号波形保存下来。
2. 可以将数据导出到计算机中进行进一步处理和分析。
七、关闭仪器
1. 关闭示波器电源,结束使用。
2. 清理仪器表面,保持清洁。
3. 将仪器存放在干燥、通风的地方,避免阳光直射和高温。
实验4简单双通道示波器设计目的:综合实用Labview知识,在本设计中使用了层叠式顺序结构、分支结构、循环结构等编程逻辑结构以及常见的数据结构,如簇、捆绑成簇等数据处理结构;同时还用到了波形生成控件VI、逻辑控件VI、数值控件VI等多个控件。
此外还创建了多个子VI,可以使学生更好地掌握Labview编程的方法和技术。
设计要求:能够实现比较简单的双信道示波器功能,主要功能包括:输出波形显示(单通道输出波形显示或两通道输出波形同时显示);选择触发器极性(通道B触发、外触发EXT、正负极性触发等)并能设置触发电位;能进行水平分度和垂直分度的调节。
前面板样式:图1简单双通道示波器的前面板实验内容:设计简单双通道示波器,并对主要功能进行测试、调节和使用。
1.运行所设计的简单双通道示波器VI。
2.调节该简单双通道示波器的一些选择开关和旋钮,可以测试该示波器的主要功能。
选择触发源开关,可以实现通道B(CHB)或外部触发(EXT);选择触发沿开关,可以实现正触发(POS)或负触发(NEG);通过旋钮调节设定触发电平(Level)。
3.选择通道开关,可以显示不同信号。
4.选择定位调节开关(POSITION),可以调节水平和垂直分度。
5.可以显示该简单双通道示波器的信息和终止该示波器的运行。
简单双信道示波器VI的程序框图:该VI主要包括:触发功能块、信道选择功能块、水平分度调节功能块、垂直分度调节功能块、过程控制功能块和波形显示功能块。
图2简单双信道示波器的程序框图一、简单双通道示波器VI控件的设计过程启动Labview,弹出启动界面,选择文件下拉菜单中的新建项目,在弹出的项目浏览器中的我的电脑菜单上击右键选择新建VI,弹出VI界面,保存为S_oscilloscope.vi图3创建VI并保存后的界面1、前面板的创建和设计主要为创建波形图显示控件、设计图徽、创建触发器面板,创建通道选择面板、创建定位面板、创建过程控制面板等。
3.7 VP-5020D/C 模拟双通道示波器
3.7.1前面板旋钮与按键的标号垂直部分定义
目前一些实验室使用的还是模拟示波器,我们经常用到的各种模拟示波器大同小异,这里介绍一种国产模拟双通道示波器,型号为VP-5020D/C ,带宽为20KHZ 。
模拟示波器具有适用性强,操作简单,记录波形真实,价格便宜等优点被普遍使用,下面根据面板上的波段开关和旋扭的标号,我们做一简单的使用对照说明。
其中前面板分1-6为CRT 部分,7-19为垂直部分,20-34为水平部分,水平部分另剖成局部视图重新标记。
下面先对1-19的标记说明如下:
(1)POWER 电源开关。
按下后接通电源,开关右侧的灯点亮。
(2)CAL 0.3V 校准电压的输出端子。
(3)INTENSITY 屏幕扫描线的亮度调整。
(4)FOCUS CRT 辉线的聚焦调整。
(5)SCALE ILLUM 用于屏幕刻度的照明。
沿顺时针方向旋转变亮。
(6)TRACE ROTATION 扫描线由地磁等影响发生倾斜时进行调整。
(7)CH1 能调整CH1的辉线的垂直位置。
(8)PUSH 5MAG
按下旋钮,灵敏度扩大5倍。
(9)连接CH1垂直输入信号的端子。
作为X-Y 示波器使用时,成为X 轴信号的输端子。
(10)套轴的外侧旋钮。
旋转旋钮来改变CH1的垂直偏转因数。
(11)套轴的内旋钮。
使CH1的垂直灵敏度连续地变化。
被显示的灵敏度降 低到1/2.5以下。
(12)选择CH1的输入信号和垂直放大器的藕合方式。
AC-用电容阻止输入信号的直流成分,只有交流成分通过。
这时,1KHz 以下的方波 显下垂,使用上必须注意。
低频特性约为4Hz(-3dB)。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
图3.7-1 前面板整体位置标定
╳
GND-放大器的输入回路被接地。
DC-输入信号直接进入放大器。
(13)CH2 POLARITY 能调整CH2的辉线的垂直位置。
拉出旋钮使CH2信号的显示极性反转。
(14)PUSH 5MAG 按下旋钮,灵敏度扩大5倍。
(15)INPUT 连接CH2垂直输入信号的端子。
作为X-Y示波器使用时,为Y轴信号的输入
╳
端子。
(16)VARLABLE 套轴的内侧旋钮。
其作用与 11相同。
(17)AC GND DC 选择CH2的输入信号和垂直放大器的耦合方式。
作用和(12)相同。
(18)VOLTS/DIR 套轴的外侧旋钮。
其作用与10相同。
(19)垂直工作方式开关选择垂直工作方式。
CH1 的信号显示在屏幕上。
CH2 的信号显示在屏幕上。
CHOP是与扫描无关大约以300KHz频率相互切换信号的多踪操作,用于慢扫描观测。
ALT 以扫描控制切换信道的多踪操作,用于快扫描观测。
ADD CH l、CH2按钮同时按下。
CH1和CH2的信号被代数相加后显示在屏幕上。
以上19项的前面板说明见图3.4-1所示。
3.7.2前面板旋钮与按键的标号水平部分功能
以下20以后各项的标记说明见前面板位置说明图3.4-2所示。
(20)TRIG'D 绿色灯。
在单次扫描时表示为触发信号的READY状态,其它以外的场合表示
扫描为触发状态。
(21)单次扫描。
另外还作为单扫描的复位开关来使用。
(22)NORM 只在触发状态下波形显示在屏幕上,非触发状态下不显示波形。
(23)AUTO 在触发状态下,能稳定显示波形,在非触发状态下,扫描自激扫描方式。
(24)TIME/DIV设定扫描档。
在X-Y位置时,本仪器作为X-Y示波器进行工作。
(25)内触发信号源开关是选择内部信号源的开关,触发信号源开关 31处在INT置
时能进行3个触发信号的选择。
CH1 扫描电路只被CH1信号触发。
CH2 扫描电路只被CH2信号触发。
VERT 显示在管面上的信号直接去触发扫描电路。
(26)VARIABLE 能使X轴的扫描时间因数在1~1/2.5间连续变化。
在CAL位置(右旋到
头的位置)时,扫描时间因数被校准。
(27)用这个地符号表示测试用的接地端子。
(28)HOLDOFF配合LEVEL旋钮使不易触发的复杂波形稳定地显示。
左旋释抑时间变长,显示波形的亮度下降。
通常右旋到头NORM位置。
(29)EXT TRIG INPUT 为连接外部触发信号的输入插座。
(30)LEVEL 选择扫描的触发电平。
旋钮按入是用触发信号的上升沿触发,
拉出是用触发信号的下降沿触发。
当把这个旋钮左旋到头置
FIX位置时,触发电路以固定电平自动触发扫描电路。
(31)触发信号电源开关
INT 选择从垂直放大器来的触发信号。
LINE 用主电源信号作为触发信号。
EXT 把接在EXT TRIG INPUT 插座29上的信号作为触发信号。
EXT ÷lo 把输入的EXT 触发信号衰减成1/10。
(32)触发信号的耦合开关
AC 用电容阻止触发信号源的直流成分(30Hz 以下的信号也被衰减。
)
AC-LF 使触发信号中50KHz 以上的信号被衰减。
TV 使电视信号中的同步信号作为触发信号TIME/DIV 开关在05s~0.1ms 内,场同步
信号作为触发信号在50μs~0.2μs 内行同步信号作为触发信号。
DC 触发信号直接接到触发电路。
(33)PULL 10MAG 调整扫描线的水平位置(X-Y 时为X 位置)。
拉出旋钮, 屏幕波形在水平方向上扩大,扫描速率提高10倍。
3.7.3示波器的基本操作
为简化操作,下面给出具体设定示波器的控制旋钮(或按键)的基本操作位置的设置方法,在示波器没通电之前先设置开关及控制旋钮(或按键)的基本位置,具体操作如下: 电 源: 1 POWER 位置设置在断开;
辉 度: 3 INTEN 屏幕扫描线的亮度设置在时钟3点位置;
聚 焦: 4 FOCUS 设置在中间位置;
标尺亮度: 5 逆时针轻轻旋到头最小。
水平位移: 33 推进去旋到中间位置;
垂直位移: 9、20、推进去设置在中间位置;
X 轴周期宽度选择TIME/DIV: 24、旋到0.5m/cm (扫描时间因数的波段开关); Y 轴电压幅值衰减选择VOLTS/DIV: 外套10或18旋到0.1v/cm (垂直偏转因数的衰减开关);
Y 轴工作方式:19、 MODE 选CH1压下;内触发25、 CH1压下;触发源开关31 选(INT ); 耦合开关: 32、选AC ; 扫描方式 23、AUTO 键压下;
标尺亮度: 5、 SCALE ILLUM (逆时针旋到底)最小;
触发电平: 30、旋到锁定位置(逆时针旋到底)最小;
33 32 31 30 29 28 20 21 22 23 24 25 26 27 图3.7-2 前面板水平局部位置
╳
释抑: 28 HOLD OFF (顺时针轻轻旋到头)最大;
微调 VARIABLE: 13、17、(顺时针轻轻旋到头)校准;
各开关及控制旋钮在没通电之前按照以上位置粗调设置好以后,接通示波器电源,然后按下列步骤进行细调操作:
(1)打开电源电源指示灯亮,大约20S后示波管屏幕将出现一条扫描的绿色线。
(2)调节辉度和聚焦使扫描亮度适当且最清晰就可以。
(3)选择12、GND的位置调节位移使扫描线与水平中心刻度平行,然后选择AC或DC。
(4)连接探极到CH1输入端,将0.3V P-P校准信号加到探头上。
(5)将AC―丄―DC置AC,可见到显示校准的方波波形。
(6)调节聚焦使扫描波形达到最清晰的程度。
(7)CH1探极从0.3V P-P校准信号上取下,垂直偏转因数的衰减开关外套10、或18、到
1v/cm的位置上,然后接电路测量点,探头上的鳄鱼夹与电路的地一定要相接好,观察显示测量点的波形,根据显示波形的状态进行X轴和Y轴调整,垂直、水平等控制旋钮的设定在适合频率和幅值的存在的位置上,调到在示波器上能看到两个周期以上的完整测试波形为止,并读出各个参数值。