电气信息类各专业--电子实验手册

—1—模实验一基本仪器的使用与介绍一．实验台结构介绍：实验台平面如图所示：1．电源情况：在实验台的右侧面有一漏电开关（此开关为本机的总电源开关，向上为电源接通，向下为断开），三个单相电源插座，一个照明日光灯开关。2．仪器的配置：本实验台配有示波器一台，交流毫伏表一台，信号发生源一台，模电实验箱一台，数电实验箱一台，直流毫安表一台，数字万用表二台。每台配置的仪器都有各自的独立电源开关，同时都受实验台漏电电源开关控制，直流毫安表电源受控于模电实验箱，只有当模电实验箱电源接通时，直流毫安表才能接通电源工作。二．配置仪器的介绍：1.示波器2.交流毫伏表3.信号发生源4.模电实验箱5.数电实验箱6.直流毫安电流表7.数字万用表—2—1.示波器的使用与介绍—3—l.主机电源：(46)交流电源插座，该插座下部装有保险丝。检查电压插座上标明的额定电压，并使用相应的保险丝。该电源插座用来连接交流电源线。(9)电源开关(POWER)将电源开关按键弹出即为“关”位置，将电源线接入，按电源开关键，接通电源。(8)电源指示灯。电源接通时，指示灯亮。(2)辉度旋钮(INTENSITY)控制光点和扫描线的亮度，顺时针方向旋转旋钮，亮度增强。(4)聚焦旋钮(FOCUS)用辉度控制钮将亮度调至合适的标准，然后调节聚焦控制钮直至光迹达到最清晰的程度。虽然调节亮度时，聚焦电路可自动调节，但聚焦有时也会轻微变化，如果出现这种情况，需重新调节聚焦旋钮。(5)光迹旋转(TBACEROTATION)由于磁场的作用，当光迹在水平方向轻微倾斜时，该旋钮用于调节光迹与水平刻度平行。(45)显示屏仪器的测量显示终端。(3)延迟扫描辉度控制钮(BINTEN)顺时针方向旋转此钮，增加延迟扫描B显示光迹亮度。(1)校准信号输出端子(CAL)提供lkHz±2％，2Vp—p±2％方波作本机Y轴、X轴校准用。2.垂直方向部分(VERTICAL)(13)通道1输入端[CH1INPUT(X)]该输人端用于垂直方向的输入，在X—Y方式时，作为X轴输入端。(17)通道2输入端[CH2INPUT(Y)]和通道l一样，但在X—Y方式时，作为Y轴输入端。(11)、(12)、(16)、(18)交流—直流—接地(AC、DC、GND)输入信号与放大器连接方式选择开关：交流(AC)：放大器输入端与信号连接由电容器来耦合；接地(GND)：输入信号与放大器断开，放大器的输入端接地；直流(DC)：放大器输入与信号输入端直接耦合。(10)、(15)衰减器开关(VOLTS／DIV)用于选择垂直偏转系数，共12档。如果使用的是10:1的探极，计算时将幅度×10。—4—(14)、(19)垂直微调旋钮(VARIABLE)垂直微调用于连续改变电压偏转系数。此旋钮在正常情况下应位于顺时针方向旋到底的位置。将旋钮逆时针旋到底，垂直方向的灵敏度下降到2.5倍以上。(44)断续工作方式开关CHl、CH2二个通道按断续方式工作，断续频率为250kHz，适用于低扫速。(43)、(40)垂直移位(POSITION)调节光迹在屏幕中的垂直位置。(42)垂直方式工作开关(VERTICALMODE)选择垂直方向的工作方式通道1选择(CHl)：屏幕上仅显示CHl的信号；通道2选择(CH2)：屏幕上仅显示CH2的信号；双踪选择(DUAL)：屏幕上显示双踪，自动以交替或断续方式，同时显示CHl和CH2上的信号；叠加(ADD)：显示CHl和CH2输入信号的代数和。(39)CH2极性开关(1NVERT)：按此开关时CH2显示反相信号3.水平方向部分(HORIZONTAL)(20)主扫描时间系数选择开关(TIME／DIV)共20档，在0.1s～0.5s／div范围选择扫描速率。(30)X—Y控制键：按入此键，垂直偏转信号接入CH2输入端，水平偏转信号接入CHl输入端。(21)扫描非校准状态开关键：按入此键，扫描时基进入非校准调节状态，此时调节扫描微调有效。(24)扫描微调控制键(VARIABLE)此旋钮以顺时针方向旋转到底时，处于校准位置，扫描由Time／div开关指示。此旋钮逆时针方向旋转到底，扫描减慢2.5倍以上。当按键(21)未按入，旋钮(24)调节无效，即为校准状态。(35)水平移位(POSITION)用于调节光迹在水平方向移动。顺时针方向旋转该旋钮向右移动光迹，逆时针方向旋转向左移动光迹。(36)扩展控制键(MAG×l0)按下去时，扫描因数×10扩展[YB4320G为(×5)]。扫描时间是Time／div开关指示数值的1／10(1／5)。(41)水平工作方式选择(HORIZDISPLAY)主扫描(A)：按入此键主扫描A单独工作，用于一般波形观察；A加亮(AINT)：选择A扫描的某区段扩展为延迟扫描，可用此扫描方式。与A扫描相对应的B扫描区段(被延迟扫描)以高亮度显示；—5—(38)延迟时间调节旋钮(DELAYTIME)调节延迟扫描对应于主扫描起始延迟多少时间启动延迟扫描，调节该旋钮，可使延迟扫描在主扫描全程任何时段启动延迟扫描。(22)接地端子：示波器外壳接地端。4.触发系统(TRIGGER)(29)触发源选择开关(SOURCE)通道1触发(CH1，X—Y)：CHl通道信号为触发信号，当工作方式在X—Y方式时，拨动开关应设置于此档；通道2触发(CH2)：CH2通道的输入信号是触发信号；电源触发(LINE)：电源频率信号为触发信号；外触发(EXT)：外触发输入端的触发信号是外部信号，用于特殊信号的触发。(27)交替触发(TRIGALT)在双踪交替显示时，触发信号来自于两个垂直通道，此方式可用于同时观察两路不相关信号。(26)外触发输入插座(EXTINPUT)用于外部触发信号的输入。(33)触发电平旋钮(TRIGLEVEL)用于调节被测信导在某选定电平触发，当旋钮转向“十”时显示波形的触发电平上升，反之触发电平下降。(32)电平锁定(LOCK)：无论信号如何变化，触发电平自动保持在最佳位置，不需人工调节电平。(34)释抑(HOLDOFF)：当信号波形复杂，用电平旋钮不能稳定触发时，可用“释抑”旋钮使波形稳定同步。(25)触发极性按钮(SLOPE)触发极性选择。用于选择信号的上升沿和下降沿触发。(31)触发方式选择(TRIGMODE)自动(AUTO)：在“自动”扫描方式时，扫描电路自动进行扫描。在没有信号输入或输入信号没有被触发同步时，屏幕上仍然可以显示扫描基线；常态(NORM)：有触发信号才能扫描，否则屏幕上无扫描线显示。当输入信号的频率低于50Hz时，请用“常态”触发方式；单次(SINGLE)：当“自动”(AUTO)、“常态”(NORM)两键同时弹出被设置于单次触发工作状态，当触发信号来到时，准备(READY)指示灯亮，单次扫描结束后指示灯熄，复位键(RESET)按下后，电路又处于待触发状态。五.操作方法—6—1.基本操作按下表设置仪器的开关及控制旋钮或按键。项目编号设置电源(POWER)(9)弹出辉度(INTENSITY)(2)顺时针l／3处聚焦(FOCUS)(4)适中垂直方式(MODE)(42)CHl断续(CHOP)(44)弹出CH2反相(INV)(39)弹出垂直位移(POSITION)(40)(43)适中衰减开关(VOLTS／DIV)(10)(15)0.5V／div微调(VARIABLE)(14)(17)校准位置AC—DC—接地(GND)(11)(12)(16)(18)接地(GND)触发源(SOURCE)(29)CHl耦合(COUPLING)(28)AC触发极性(SLOPE)(25)十交替触发(TRIGALT)(27)弹出电平锁定(LOCK)(32)按下释抑(HOLDOFF)(34)最小(逆时针方向)触发方式(31)自动水平显示方式(HORIZDISPIAY)(41)AATIME／DIV(20)0.5ms／div扫描非校准(SWPUNCAL)(21)弹出水平位移(POSITION)(35)适中×5扩展(×5MAG)×10扩展(×10MAG)(36)弹出X—Y(30)弹出按上述设定了开关和控制按钮后，将电源线接到交流电源插座，然后，按如下步骤操作：—7—(1)打开电源开关，确定电源指示灯变亮，约20秒钟后，示波管屏幕上会显示光迹，如60秒钟后仍未出现光迹，应按上表检查开关和控制按钮的设定位置。(2)调节辉度(1NTEN)和聚焦(FOCUS)旋钮，将光迹亮度调到适当，且最清晰。(3)调节CHl位移旋钮及光迹旋转旋钮，将扫线调到与水平中心刻度线平行。(4)将探极连接到CHl输入端，将2Vp—p校准信号加到探极上。(5)将AC—DC—GND开关拨到AC，屏幕上将会出现如图5—l所示的波形。(6)调节聚焦(FOCUS)旋钮，使波形达到最清晰。(7)为便于信号的观察，将VOLTS／DIV开关和TIME／DIV开关调到适当的位置，使信号波形幅度适中，周期适中。(8)调节垂直移位和水平移位旋钮到适中位置，使显示的波形对准刻度线且电压幅度(Vp—p)和周期(T)能方便读出。上述为示波器的基本操作步骤。CH2的单通道操作方法与CHl类似，进一步的操作方法在下面章节中逐一讲解。2.双通道操作将VERTMODE(垂直方式)开关置双踪(DUAL)，此时，CH2的光迹也显示在屏幕上，CHl光迹为校准信号方波，CH2因无输入信号显示为水平基线。如同通道CHl，将校准信号接入通道CH2，设定输人开关为AC，调节垂直方向位移旋钮(40)和(43)，使两通道信号如图5—2所示。图5—1图5—2双通道操作时(双踪或叠加)，“触发源”开关选择CHl或CH2信导，如果CHl和CH2信号为相关信号，则波形均被稳定显示；如为不相关信号，必须使用“交替触发”(TRIGALT)开关，那么两个通道不相关信号波形也都被稳定同步。但此时不可同时按下“断续”(CHOP)和“交替触发”(TRIGALT)开关。5ms／div以下的扫速范围使用“断续”方式，2ms／div以上扫描范围为“交替”方式，当“断续”开关按入时，在所有扫速范围内均以“断续”方式显示两条光迹，“断续”方式优先“交替”方式。3.叠加操作将垂直方式(VERTMODE)设定在相加(ADD)状态，可在屏幕上观察到CHl和CH2信号的—8—代数和，如果按下了CH2反相(1NV)按键开关，则显示为CHl和CH2信号之差。如要想得到精确的相加或相减，借助于垂直微调(VAR)旋钮将两通道的偏转系数精确调整到同一数值上。垂直位移可由任一通道的垂直移位旋钮调节，观察垂直放大器的线性，请将两个垂直位移旋钮设定到中心位置。4.X—Y操作与X外接操作“X—Y”按键按下，内部扫描电路断开，由“触发源”(SOURCE)选择的信号驱动水平方向的光迹。当触发源开关设定为“CHl(X—Y)”位置时，示波器为“X—Y”工作，CHl为X轴、CH2为Y轴；当触发源设定外接(EXT)位置时，示波器便为“X外接方式”(EXTHOR)扫描工作。X—Y操作：垂直方式开关选择“X—Y”方式，触发源开关选择“X—Y”，CHl为X轴，CH2为Y轴，可进行X—Y工作。水平位移旋钮直接用作X轴。图5—3图5—4注：X—Y工作时，若要显示高频信号则必须注意X轴和Y轴之间相位差及频带宽度。X外接(EXT)操作：作用在外触发输入端(23)上的外接信号驱动X轴，任一垂直信号由垂直工作方式(VERTMODE)开关选择，当选定双踪(DUAL)方式时，CHl和CH2信号均以断续方式显示，见图5—4。5.触发正确的触发方式直接影响示波器有效操作，因此必须熟悉各种触发功能及操作方法。(1)触发源开关功能：选择所需要显示的信号自身或是与显示信号具有时间关系的触发信号作用于触发，以便在屏幕上显示稳定的信号波形。CHl：CHl输入信号作触发信号；CH2：CH2输入信号作触发信号。电源(LINE)：电源信号用作触发信号，这种方法用在被测信号与电源频率相关信号时有效，特别是测量音频电路，闸流管电路等工频电源噪声时更为有效。外接(EXT)：扫描由作用在外触发输入端的外加信号触发，使用的外接信号与被测信号具有