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示波器测试晶振频率的方法(一)示波器测试晶振频率的方法示波器是一种广泛应用于电子行业中的测试设备，它可以用来测量和显示电压波形。
在电路设计和维修中，我们经常需要测试晶振的频率，以确保其正常工作。
本文将介绍几种常用的方法来使用示波器测试晶振的频率。
方法一：频率计法1.连接晶振脚：首先，将示波器的探头连接到晶振的输出脚上。
注意，探头的接地引脚需连接到电路的地电位。
2.设置示波器：打开示波器，并进入频率测量模式。
根据示波器的型号和厂商的具体说明书设置测量参数。
3.测量频率：将晶振的频率显示在示波器的屏幕上。
如果示波器支持自动测量功能，则它会自动计算频率值，并显示在屏幕上。
方法二：计数器法1.连接计数器：将晶振的输出信号连接到计数器的输入引脚上。
同样，计数器的接地引脚需连接到电路的地电位。
2.设置计数器：打开计数器，并选择频率测量模式。
根据计数器的型号和厂商的具体说明书设置测量参数。
3.开始计数：启动计数器，并观察计数器的显示。
它将显示晶振的频率值。
方法三：频率分析法1.连接信号分析仪：将晶振的输出信号连接到频率分析仪的输入引脚上。
2.设置频率分析仪：打开频率分析仪，并选择频率分析模式。
根据频率分析仪的型号和厂商的具体说明书设置测量参数。
3.分析频谱：启动频率分析仪，并观察显示。
它将显示晶振的频谱信息，其中包含频率值。
方法四：示波器观察法1.连接晶振脚：连接示波器的探头到晶振的输出脚上。
2.设置示波器：打开示波器，并选择单通道触发模式。
调整触发电平和触发边沿，以确保稳定触发晶振输出的波形。
3.观察波形：观察示波器的屏幕上显示的波形。
根据波形的周期，可以计算出晶振的频率。
以上是几种常用的示波器测试晶振频率的方法。
根据具体情况和设备条件，可选择适应的方法来进行测量。
在测试过程中，注意正确连接和设置仪器，以确保获取准确的频率值。
实验简介示波器是利用示波管内电子束在电场或磁场中的偏转,显示随时间变化的电信号的一种观测仪器。
它不仅可以定性观察电路(或元件)的动态过程，而且还可以定量测量各种电学量，如电压、周期、波形的宽度及上升、下降时间等。
还可以用作其他显示设备，如晶体管特性曲线、雷达信号等。
配上各种传感器，还可以用于各种非电量测量，如压力、声光信号、生物体的物理量(心电、脑电、血压)等。
自1931年美国研制出第一台示波器至今已有70年，它在各个研究领域都取得了广泛的应用，示波器本身也发展成为多种类型，如慢扫描示波器、各种频率范围的示波器、取样示波器、记忆示波器等，已成为科学研究、实验教学、医药卫生、电工电子和仪器仪表等各个研究领域和行业最常用的仪器。
实验原理示波器的基本结构示波器的结构如图1所示，由示波管(又称阴极射线管)、放大系统、衰减系统、扫描和同步系统及电源等部分组成。
图1 示波器的结构图为了适应多种量程，对于不同大小的信号，经衰减器分压后，得到大小相同的信号，经过放大器后产生大约20V左右电压送至示波管的偏转板。
示波管是示波器的基本构件，它由电子枪、偏转板和荧光屏三部分组成，被封装在高真空的玻璃管内，结构如图2所示。
电子枪是示波管的核心部分，由阴极、栅极和阳极组成。
图2 示波管的结构(1)阴极――阴极射线源：由灯丝(F)和阴极(K)构成，阴极表面涂有脱出功较低的钡、锶氧化物。
灯丝通电后，阴极被加热，大量的电子从阴极表面逸出，在真空中自由运动从而实现电子发射。
(2)栅极――辉度控制：由第一栅极G1( 又称控制极)和第二栅极G2(又称加速极)构成。
栅极是由一个顶部有小孔的金属圆筒，它的电极低于阴极，具有反推电子作用，只有少量的电子能通过栅极。
调节栅极电压可控制通过栅极的电子束强弱，从而实现辉度调节。
在G1的控制下，只有少量电子通过栅极，G2与A2相连，所加相位比A1高，G2的正电位对阴极发射的电子奔向荧光屏起加速作用。
扩展示波器用途的十大技巧目前的中档示波器具有的功能实际上比大多数工程师曾用过的要多。
本文总结了十个可能令你惊奇的示波器应用。
其中任何一个应用你都会发现非常有用。
使用示波器的快速边沿功能和数学运算实现频率响应测试频率响应测量需要具有平坦频谱的信号源。
通过将示波器的快速边沿测试信号用作阶跃信号源，再利用示波器的衍生功能就可以得到待测设备的脉冲响应。
然后运用快速傅里叶变换(FFT)功能获得频率响应。
图1显示了获得输入信号的频率响应和37MHz低通滤波器的频率响应的过程步骤。
图1：先将快速边沿测试信号加到滤波器的输入端(左上)，然后用滤波器输出(右上曲线)对它进行微分(右中)，最后求FFT的平均值(下右)，就可以得到滤波器的频率响应。
左下边曲线中的频谱展示了微分过的阶跃输入信号的频率平坦度。
（点击查看大图）快速边沿测试信号的上升时间约为800ps，带宽约为400MHz，比这次测量的100MHz范围大得多。
使用示波器的低通数字滤波器对输入信号进行高通滤波如果你的示波器能够利用诸如增强分辨率(ERES)数学函数等功能对信号进行低通滤波，那么你就能对同样的信号进行高通滤波。
注意，只有你能访问数字低通滤波器的输入和输出端时这个功能才能实现。
图2显示了具体实现过程。
图2：从输入信号(C1，顶部曲线)中减去低通滤波后的波形(中间F1曲线)形成的信号就具有高通特性，如数学曲线F2(底部曲线)的频谱所示。
（点击查看大图）输入信号曲线C1是一个很窄的脉冲。
数学曲线F1(中心曲线)使用示波器的ERES数字滤波器对C1信号进行滤波。
从输入信号中减去滤波器曲线后形成的信号就只有较高频率的成分。
曲线F2执行减法操作，同时完成高通信号的FFT，因此你能看到高通特性。
低通响应跌至最大响应0.293处的频率就是高通滤波器的-3dB点。
只对具有特定形状或测量参数的信号进行平均能够根据波形模板或参数化测量提供通过/失败测试、并能将满足通过/失败标准的波形存储到内存中的示波器可以有选择地将这些波形加入到示波器的平均功能中。
用示波器测量信号的电压及频率长江大学马天宝应物1203班1、示波器和使用-【实验目的】1．了解示波器的大致结构和工作原理。
2．学习低频信号发生器和双踪示波器的使用方法。
3．使用示波器观察电信号的波形，测量电信号的电压和频率。
【实验原理】一、示波器原理1．示波器的基本结构示波器的种类很多，但其基本原理和基本结构大致相同，主要由示波管、电子放大系统、扫描触发系统、电源等几部分组成，如图4.9-1所示。
（1）示波管示波管又称阴极射线管，简称CRT，其基本结构如图4.9-2所示，主要包括电子枪、偏转系统和荧光屏三个部分。
电子枪：由灯丝、阳极、控制栅极、第一阳极、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，它的电位相对阴极为负，只有初速达到一定的电子才能穿过栅极顶端的小孔。
因此，改变栅极的电位，可以控制通过栅极的电子数，从而控制到达荧光屏的电子数目，改变屏上光斑的亮度。
示波器面板上的“亮度”旋钮就是起这一作用的。
阳极电位比阴极高得多，对通过栅极的电子进行加速。
被加速的电子在运动过程中会向四周发散，如果不对其进行聚焦，在荧光屏上看到的将是模糊一片。
聚焦任务是由阴极、栅极、阳极共同形成的一种特殊分布的静电场来完成的。
这一静电场是由这些电极的几何形状、相对位置及电位决定的。
示波器面板上的“聚焦”旋钮就是改变第一阳极电位用的，而“辅助聚焦”就是调节第二阳极电位用的。
偏转系统：它由两对互相垂直的平行偏转板——水平偏转板和竖直偏转板组成。
只有在偏转板上加上一定的电压，才会使电子束的运动方向发生偏转，从而使荧光屏上光斑的位置发生改变。
通常，在水平偏转板上加扫描信号，竖直偏转板上加被测信号。
荧光屏：示波管前端的玻璃屏上涂有荧光粉，电子打上去它就会发光，形成光斑。
荧光材料不同，发光的颜色不同，发光的延续时间（余辉时间）也不同。
频率特性测试仪工作原理1、扫频仪工作原理扫频仪实质上是扫频信号源与示波器X-Y方式的结合。
其组成框图及工作波形如图1所示。
图1 扫频仪组成框图及工作波形扫频信号源，即频率受控振荡器，在扫描信号u1掌握下产生扫频信号u3。
扫描信号源产生的扫描信号u1、扫频起停掌握信号u2分别是扫频信号源的频率掌握信号及停振掌握信号，u1还是示波器的水平扫描信号。
当扫频信号u3为锯齿波电压时，由于正程扫描速度慢，回程扫描速度快，使得扫描正程、扫描回程得到的波形不重合而无法观测，当扫频信号u3为正弦波电压号，u3在扫描回程时停振，使显示出的波形为被测波形和用作水平轴的水平回扫线的组合。
检波探头用于解调出经过被测电路的扫频信号的振幅（包络）变化状况，得到被测电路的幅频特性曲线。
频标形成电路用于产生进行频率标度的频标信号，以便读出各点对应的频率值。
2、产生扫频信号的方法产生扫频信号的方法许多，比较常用的是变容二极管扫频。
图2为变容二极管扫频振荡器原理图，其中VT1组成电容三点式振荡器，变容二极管VD1、VD2与L1、L2及VT1的结电容组成振荡回路，C1为隔直电容，L3为高频扼流圈。
调制信号经L3同时加至变容管VD1、VD2的两端，当调制电压随时间作周期性变化时，VD1、VD2结电容的容量也随之变化，从而使振荡器产生扫频信号。
图 2 变容二极管扫频振荡器原理图变容二极管变容二极管：又称“可变电抗二极管”。
是一种利用PN结电容（势垒电容)与其反向偏置电压Vr的依靠关系及原理制成的二极管。
所用材料多为硅或砷化镓单晶，并采纳外延工艺技术。
反偏电压愈大，则结电容愈小。
主要参量是：零偏结电容、零偏压优值、反向击穿电压、中心反向偏压、标称电容、电容变化范围（以皮法为单位）以及截止频率等，对于不同用途，应选用不同C和Vr特性的变容二极管，如有专用于谐振电路调谐的电调变容二极管、适用于参放的参放变容二极管以及用于固体功率源中倍频、移相的功率阶跃变容二极管等。
双踪示波器面板控制键使用说明1、前面板介绍：CRT： 7）—电源主电源开关，当此开关开启时发光二极管发亮。
1）—亮度调节光迹或亮点的亮度。
2）—聚焦调节光迹或亮点的清晰度。
4）—轨迹旋转半固定的电位器用来调整水平轨迹与刻度线的平行。
30）—滤色片使波形显示效果更舒适。
2、垂直轴：17）CH1（X）输入：Y1通道输入端，在X—Y模式下，作为X轴输入端。
18）CH2（Y）输入：Y2通道输入端，在X—Y模式下，作为Y轴输入端。
28）33）CH1和CH2的DC BAL：用于两个通道的衰减器平衡调试。
15）16）AC—GND—DC：选择垂直轴输入信号的输入方式。
AC: 交流耦合。
GND：垂直放大器的输入接地，输入端断开。
DC：直流耦合。
11）12）垂直衰减开关：调节垂直偏转灵敏度从5mV/div~5V/div分10档。
13）14）垂直微调：微调比≥2.5：1，在校正位置时，灵敏度校正为标示值。
8）9）垂直位移：调节光迹在屏幕上的垂直位置。
10）垂直方式：选择CH1与CH2放大器的工作模式。
CH1或CH2：通道1和通道2单独显示。
DUAL：两个通道同时显示。
ADD：显示两个通道的代数和CH1+CH2。
按下CH2INV 35）按钮，为代数差CH1—CH2。
32）ALT/CHOP：在双踪显示时，放开此键，通道1与通道2交替显示（通常用于扫描速度较快的情况）；当此键按下时，通道1与通道2同时断续显示（通常用于扫描速度较慢的情况）。
35）CH2 INV：通道2的信号反相，当此键按下时，通道2的信号以及通道2的触发信号同时反相。
3、触发：20）外触发输入端子：用于外部触发信号。
当使用该功能时，触发源选择开关应设置在EXT的位置上。
21）触发源选择：选择内（INT）或外（EXT）触发CH1：当垂直方式选择开关10）设定在DUAL或ADD状态下，选择通道1作为内部触发信号源。
CH2：当垂直方式选择开关10）设定在DUAL或ADD状态下，选择通道2作为内部触发信号源。
实验1.11.1 示波器的使用示波器的使用示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器。
它能把电信号变换成看得见的图像，便于人们研究电信号的变化过程。
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、幅度等等。
示波器分模拟式和数字式两种。
模拟示波器的显示装置是电子管，而数字示波器的核心是高速微处理器。
数字示波器功能强，能存储波形，目前正在取代模拟示波器。
但模拟实验所用的GOS-60为模拟示波器。
示波器很重要的一个技术参数是信号带宽信号带宽信号带宽，即测量信号的频带宽度。
GOS-60能测试的波形的最高频率为20MHz 。
相同功能的示波器，带宽越高，价格也越贵。
1. 示波器的基本结构及原理此部分参看实验指导书第3到第5页。
2.2.示波器的面板示波器的面板示波器的操作主要就是调节其面板上的各种按键和旋钮，使屏幕出现清晰稳定的信号波形。
示波器不论什么样的，其面板是有共性的，学习时主要是掌握这些共性的东西，要记住英文名。
图1.1 示波器左下方面板图1.1中，左侧起为：CAL 校准信号、INTEN 辉度调节旋钮、FOCUS 聚焦调节旋钮、TRACE ROCATION 轨迹旋转（当水平轨迹与刻度线不平行时，用螺丝刀调整）、POWER 按键。
示波器一般都自带一个内部的校准信号 “CAL ”输出，该校准信号的幅度、周期是已知并且是固定不变的，一般是频率为1KHz ，峰峰值V P-P 为2V 的方波信号。
用它可以判断示波器自身工作是否正常。
图1.2 示波器右侧上方面板图1.2的左侧HORIZONTAL水平方向区域，调整波形的X轴参数。
常用的为：POSITION水平位置旋钮TIME/DIV扫描时间旋钮：表示显示屏上水平一大格（即1cm）对应的时间间隔×10 MAG按键：按下，信号水平方向放大10倍SWP. V AR.扫描微调校准旋钮：测量信号周期频率时，要顺时针拧到底。
