正弦信号和方波脉冲信号测定与观察

实验典型电信号的观察及测试(1)第一部分：前言现今社会，电子产品已经渗透到我们日常生活的方方面面，随着电子技术的不断进步，电子产品不仅数量越来越多，而且功能也越来越复杂。

而这些电子产品中，实验典型电信号的观察及测试一直都是电子技术的重要组成部分，因为它们能够让我们更加深入地了解电子工作原理，这也是许多电子爱好者所追求的。

第二部分：实验典型电信号的观察1.正弦波正弦波是最常见的典型电信号，它是一种光滑的、连续的波形，由于可以轻松地通过调节电阻和电容元器件产生正弦波，所以正弦波在各种电路中都有广泛的应用。

2.方波方波信号是一种数字信号，它是由一个频率很高的正弦波和一个固定幅度的直流信号组成的。

方波信号的主要作用是调节开/关状态的数字电路中的等效周期时间，以确保正确的电子芯片运行。

3.矩形波信号矩形波信号是一种由PWM (Pulse Width Modulation)技术制造的数字信号。

PWM技术的原理是通过修改信号脉冲的占空比来改变输出电压的大小和形状，从而实现数字电路中的自适应控制。

4.三角波三角波信号是由一个线性缓慢变化的电压信号生成的，当频率高到一定水平时，人眼会感到一种渐变效果，这种效果非常清晰，而且令人特别感兴趣。

第三部分：实验典型电信号的测试1.电路测试在习惯性使用的实验仪器中，多用示波器进行信号测试，这种仪器可以轻松地显示电压信号的振幅、周期、相位等信息。

但是在测试电路时，仪器选用的方式必须符合实际的测试对象，什么样的仪器什么方式测试，通常需要参考实验设备生产厂家的控制指南。

2.电磁干扰测试在实际实验过程中，由于实验设备之间的距离较近，很容易产生电磁干扰，这会对实验的产品功能和可靠性带来巨大的影响。

因此，在进行实验之前需要进行一系列的电磁干扰测试，以保证实验数据的准确性和可重复性。

第四部分：总结电子技术作为一门迅速发展的学科，对我们日常生活产生了深远的影响。

实验典型电信号的观察及测试作为电子技术的基础研究，是电子爱好者不可或缺的课程之一，也是引领电子技术进步的驱动力之一。

实验十典型电信号的观察与测量一、实验目的1. 熟悉低频信号发生器、脉冲信号发生器各旋钮、开关的作用及其使用方法。

2. 初步掌握用示波器观察电信号波形，定量测出正弦信号和脉冲信号的波形参数。

3. 初步掌握示波器、信号发生器的使用。

二、实验说明1. 正弦交流信号和方波脉冲信号是常用的电激励信号，可分别由低频信号发生器和脉冲信号发生器提供。

正弦信号的波形参数是幅值U m、周期T（或频率f）和初相；脉冲信号的波形参数是幅值U m、周期T及脉宽t k。

本实验装置能提供频率范围为20Hz～50KHz 的正弦波及方波，并有6位LED数码管显示信号的频率。

正弦波的幅度值在0～5V之间连续可调，方波的幅度为1～3.8V可调。

2. 电子示波器是一种信号图形观测仪器，可测出电信号的波形参数。

从荧光屏的Y 轴刻度尺并结合其量程分档选择开关（Y轴输入电压灵敏度V/div分档选择开关）读得电信号的幅值；从荧光屏的X 轴刻度尺并结合其量程分档（时间扫描速度t /div分档）选择开关，读得电信号的周期、脉宽、相位差等参数。

为了完成对各种不同波形、不同要求的观察和测量，它还有一些其它的调节和控制旋钮，希望在实验中加以摸索和掌握。

一台双踪示波器可以同时观察和测量两个信号的波形和参数。

四、实验内容1. 双踪示波器的自检将示波器面板部分的“标准信号”插口，通过示波器专用同轴电缆接至双踪示波器的Y 轴输入插口Y A或Y B端，然后开启示波器电源，指示灯亮。

稍后，协调地调节示波器面板上的“辉度”、“聚焦”、“辅助聚焦”、“X轴位移”、“Y轴位移”等旋钮，使在荧光屏的中心部分显示出线条细而清晰、亮度适中的方波波形；通过选择幅度和扫描速度，并将它们的微调旋钮旋至“校准”位置，从荧光屏上读出该“标准信号”的幅值与频率，并与标称值（1V，1KHz）作比较，如相差较大，请指导老师给予校准。

2. 正弦波信号的观测(1) 将示波器的幅度和扫描速度微调旋钮旋至“校准”位置。

实验名称典型信号的观测与测量实验者：年级专业：学号：实验二典型信号的观测与测量1 实验目的（1）掌握示波器、函数信号发生器的使用(2) 掌握典型电信号的观察和测量方法2 实验原理常用的典型信号有直流信号、正弦信号、方波信号、脉冲信号等。

它们由函数信号发生器提供。

3 实验设备电路原理实验箱、函数信号发生器、示波器。

4 实验内容及步骤4.1 正弦信号的观测调节函数发生器使其输出频率分别500HZ、2.5kHZ、50kHZ，输出幅度分别为有效值0.5V、2V、1V 的正弦信号，调节示波器Ｙ轴灵敏度选择开关和Ｘ轴扫描速率选择开关的挡级位置。

将实验数据记录于下表中。

4.2 脉冲信号的观测①调节函数发生器，使其输出频率f＝2.5KHZ，脉宽tP=0.2ms，幅度US＝3Ｖ的脉冲信号。

②调节函数发生器，使其输出频率f＝1KHZ，脉宽tP=0.3ms，幅度Um＝4Ｖ的脉冲信号。

观察各脉冲信号波形，用坐标纸记录各脉冲信号的波形。

自拟数据表格。

将实验数据记录于下表中。

5 实验报告要求5.1整理数据表格，画出信号波形，并标出“Y 轴灵敏度”开关及“X 轴扫描速率”开关的档位（标尺）。

Y轴灵敏度开关档位为0.2V/div，X轴灵敏度开关档位为0.5ms/divY轴灵敏度开关档位为1.0V/div,X轴灵敏度开关档位为0.1ms/divY轴灵敏度开关档位为1.0V/div,X轴灵敏度开关档位为0.1ms/div5.2总结实验中所用仪器的使用方法，及观测电信号的方法。

①调节示波器时辉度不要过量。

②调节仪器旋钮时，动作不要过快、过猛。

③调节示波器时，要注意触发开关和电平调节旋钮的配合使用，以使显示的波形稳定。

④作定量测定时，“t/div”和“V/div”的微调旋钮应旋置“标准”位置。

⑤为防止外界干扰，信号发生器的接地端与示波器的接地端要相连。

⑥不同品牌的示波器，各旋钮、功能的标注不尽相同，实验前请详细阅读所使用的示波器说明书。

一、实验目的1. 了解测试信号的基本概念和作用；2. 掌握测试信号的产生方法和应用；3. 熟悉示波器等测试仪器的使用；4. 提高信号测试和分析能力。

二、实验原理测试信号是用于测量、调试和验证电子设备性能的一种信号。

测试信号可以模拟实际信号，用于评估电子设备的性能、故障诊断和优化设计。

常见的测试信号有正弦波、方波、三角波、锯齿波等。

正弦波：是一种周期性的信号，波形呈正弦曲线。

正弦波具有恒定的幅度和频率，广泛应用于音频、视频、通信等领域。

方波：是一种周期性的信号，波形呈方波形状。

方波具有恒定的幅度和频率，但上升和下降沿非常陡峭，常用于测试电路的响应速度和稳定性。

三角波：是一种周期性的信号，波形呈三角形状。

三角波具有恒定的幅度和频率，上升和下降沿较方波平滑，常用于测试电路的线性度和失真度。

锯齿波：是一种周期性的信号，波形呈锯齿形状。

锯齿波具有恒定的幅度和频率，上升沿和下降沿呈斜坡状，常用于测试电路的积分和微分特性。

三、实验仪器与设备1. 函数信号发生器；2. 示波器；3. 信号线；4. 被测电路。

四、实验内容与步骤1. 准备工作（1）连接函数信号发生器与示波器，确保连接正确；（2）将被测电路接入示波器，确保电路连接正常；（3）调整函数信号发生器的输出参数，如频率、幅度等。

2. 测试正弦波（1）设置函数信号发生器输出正弦波，频率为1kHz，幅度为1V；（2）观察示波器上的波形，记录波形特征；（3）调整频率和幅度，观察波形变化。

3. 测试方波（1）设置函数信号发生器输出方波，频率为1kHz，幅度为1V；（2）观察示波器上的波形，记录波形特征；（3）调整频率和幅度，观察波形变化。

4. 测试三角波（1）设置函数信号发生器输出三角波，频率为1kHz，幅度为1V；（2）观察示波器上的波形，记录波形特征；（3）调整频率和幅度，观察波形变化。

5. 测试锯齿波（1）设置函数信号发生器输出锯齿波，频率为1kHz，幅度为1V；（2）观察示波器上的波形，记录波形特征；（3）调整频率和幅度，观察波形变化。

实验五：典型电信号的观察与测量一、实验目的：1、熟悉函数信号发生器的各种旋钮、开关的作用及其使用方法。

2、初步掌握用示波器观察电信号波形，定量测出正弦信号和脉冲信号的波形参数。

二、实验原理：1、正弦交流信号和方波脉冲信号是常用的电激励信号，可以由函数信号发生器提供2、电子示波器是一种信号波形观察和测量仪器，可定量测出电信号的波形参数。

三、实验仪器：1、双踪示波器1台2、函数信号发生器1台四、实验内容与照片1、双踪示波器的自检2、信号的观测（1）幅值1v频率50Hz(2)幅值1v频率1.5kHz(3) 幅值1v频率20kHz信号发生器读数项目测定正弦信号频率的测定50Hz 1500Hz 20000Hz示波器“t/div”值10ms 0.2ms 0.02ms一个周期占有的格数2 3.2 2.2信号周期(s) 0.02 0.00064 0.000044计算所得频率（Hz）50 1562.5 22727.27在这里，“t/div”表示横向每个所代表的时间。

可以看出，经计算后的频率与实际频率基本一致，但是仍有一定误差，误差应该主要来源于观察一个周期占了几个格子时产生。

而且信号从函数信号发生器到示波器的导线接口处信号可能会略有变化。

（4）频率1kHz 有效值0.3v（5）频率1kHz 有效值1v（6）频率1kHz 有效值3v信号发生器读数正弦信号幅值的测定项目测定0.3v 1v 3v示波器“v/div”值0.48v 1v 5v峰峰值波形格数 2 2.96 1.72峰值0.48v 1.48v 4.3v计算所得有效值0.339v 1.047v 3.041v 在这里“t/div”代表纵向每一格代表多少电压。

可以看到，这里在误差允许范围内计算值等于理论值。

但是仍有一定误差，误差应该主要来源于观察波峰与波谷之间占了几个格子时产生。

而且信号从函数信号发生器到示波器的导线接口处信号可能会略有变化。

3.方波脉冲信号的测定（1）幅值3.0v 频率300Hz(2) 幅值3.0v 频率3kHz(3) 幅值3.0v 频率30kHz信号发生器读数方波脉冲信号频率的测定在这里，“t/div”表示横向每个所代表的时间。