数字示波器的调节与使用
一、实验目的
1.了解示波器的结构与示波原理
2.掌握示波器的使用方法，学会用示波器观测各种电信号的波形
3.学会用示波器测正弦交流信号的电压幅值及频率
4.学会用李萨如图法，测量正弦信号频率
二、实验仪器
RIGOL DS1000E型数字存储示波器，ＤＧ１０２２函数波形发生器
三、实验原理
1、双踪示波器的原理：
双踪示波器控制电路主要包括：电子开关、垂直放大电路、水平放大电路、扫描发生器、同步电路、电源等。
Y CH1
Y CH2
图1. 双踪示波器原理方框图
其中，电子开关使两个待测电压信号YCH1和YCH2周期性地轮流作用在Y偏转板，这样在荧光屏上忽而显示YCH1信号波形，忽而显示YCH2信号波形。由于荧光屏荧光物质的余辉及人眼视觉滞留效应，荧光屏上看到的是两个波形。
如果正弦波与锯齿波电压的周期稍不同，屏上出现的是一移动的不稳定图形，这是因为扫描信号的周期与被测信号的周期不一致或不呈整数倍，以致每次扫描开始时波形曲线上的起点均不一样所造成的。为了获得一定数量的完整周期波形，示波器上设有“time/div”调节旋钮，用来调节锯齿波电压的周期，使之与被测信号的周期呈合适的关系，从而显示出完整周期的正
弦波形。
当扫描信号的周期与被测信号的周期一致或是整数倍，屏上一般会显示出完整周期的正弦波形，但由于环境或其他因素的影响，波形会移动，为此示波器内装有扫描同步电路，同步电路从垂直放大电路中取出部分待测信号，输入到扫描发生器，迫使锯齿波与待测信号同步，此称为“内同步”。如果同步电路信号从仪器外部输入，则称为“外同步”。 2．示波器显示波形原理：
如果在示波器的YCH1或YCH2端口加上正弦波，在示波器的X 偏转板加上示波器内部的锯齿波，当锯齿波电压的变化周期与正弦电压的变化周期相等时，则在荧光屏上将显示出完整周期的正弦波形，如图2所示。如果在示波器的YCH1、YCH2端口同时加上正弦波，在示波器的X 偏转板加上示波器内部的锯齿波，则在荧光屏上将得到两个正弦波。
图2.示波器显示正弦波形的原理
3、数字存储示波器的基本原理
数字存储示波器的基本原理框图如图3所示：
AMP A/D Display
Input DeMUX
Acquistion
Memory
uP
Display Memory
图3.数字存储示波器的基本原理框图
数字示波器是按照采样原理，利用A/D 变换，将连续的模拟信号转变成离散的数字序列，然后进行恢复重建波形，从而达到测量波形的目的。
输入缓冲器放大器（AMP)将输入的信号作缓冲变换，起到将被测体与示波器隔离的作用，示波器工作状态的变换不会影响输入信号，同时将信号的幅值切换至适当的电平范围（示波器可以处理的范围），也就是说不同幅值的信号在通过输入缓冲放大器后都会转变成相同电压范围内的信号。
A/D 单元的作用是将连续的模拟信号转变为离散的数字序列，然后按照数字序列的先后顺序重建波形。所以A/D 单元起到一个采样的作用，它在采样时钟的作用下,将采样脉冲到来时刻的信号幅值的大小转化为数字表示的数值。这个点我们称为采样点。A/D 转换器是波形采集的关键部件。
多路选通器（DEMUX ）将数据按照顺序排列，即将A/D 变换的数据按照其在模拟波形上的先后顺序存入存储器，也就是给数据安排地址，其地址的顺序就是采样点在波形上的顺序，采样点相邻数据之间的时间间隔就是采样间隔。
数据采集存储器（Acquisition Memory)是将采样点存储下来的存储单元，他将采样数据按照安排好的地址存储下来，当采集存储器内的数据足够复原波形的时候，再送入后级处理，用于复原波形并显示。
处理器（μP ）及显示内存（Display Memory)。处理器用于控制和处理所有的控制信息,并把采样点复原为波形点，存入显示内存区，并用于显示。显示单元（Display)将显示内存中的波形点显示出来，显示内存中的数据与LCD 显示面板上的点是一一对应的关系。 4、李萨如图形的基本原理
如果在示波器的CH1通道加上一正弦波，在示波器的CH2通道加上另一正弦波，当两正弦波信号的频率比值为简单整数比时，在荧光屏上将得到李萨如图形，如下图所示。这些李萨如图形是两个相互垂直的简谐振动合成的结果，它们满足
y
x
x y
f n f n
其中，f x 代表CH1通道上正弦波信号的频率，f y 代表CH2通道上正弦波信号的频率，n x 代表李萨如图形与假想水平线的切点数目，n y 代表李萨如图形与假想垂直线的切点数目。
y
x x y f n f n ==2
1 y x x y f n f n ==43 y x x y f n f n ==85
四、实验内容与步骤
1、观察各种波形并测量正弦波形的电压、周期和频率。
调节信号发生器，分别观察三角波、方波、正弦波形三种，熟悉信号发生器和示波器的使用。选择三个频率段正弦波形，分别测量对应波形电压（峰-峰值）、周期和频率。将数据填入表格，并计算绝对误差。（注：标准值即信号发生器显示的值） 2、利用李萨如图形测频率
将两信号发生器分别从示波器的CH1输入端和CH2输入端输入,将CH1和CH2输入端信号置于XY 模式，可保持CH1输入端信号发生器的频率不变（例如f x =100Hz ）,调节CH2输入端信号发生器的频率,使屏中出现大小适中的图形，即出现如讲义中所示的李莎如图形,计算出f y ，读出信号发生器上CH2输入端信号的频率f y ',比较f y 和f y '。
1、观察各种波形正弦波、锯齿波和三角波，测量3种正弦波形的电压、频率和周期，计算相对误差。（注：标准值即信号发生器显示的值）
P P V (v)-
f (Hz)
T(s)
测量值 标准值 测量值 标准值 测量值 标准值
信号1
相对误差
信号2
相对误差
信号3
相对误差
2、利用李萨如图形测频率 （拍照片）
:y x f f
1：1 2：1 3：1 f x （CH1）(Hz)
100 100 100 李萨如图形
x n
y n
f y (Hz)（计算值）
f y '(Hz)（测量值）
五、思考题
1.若在示波器上看到的波形幅度太小，应调节哪个旋钮，使波形的大小适中？
2.怎样用示波器定量地测量交流信号的电压有效值和频率？
3.观察两个信号的合成李萨如图形时，应如何操作示波器？
实验仪器
RIGOL DS1000E 型数字存储示波器
相关知识
菜单操作键
液晶显示
USB 接口
外触发输入
常用菜单
运行控制
水平控制
垂直控制 多功能旋钮
垂直档位状态 通道标志 操作菜单
水平时基档位状态 触发位移显示
波形显示窗
耦合方式 运行状态 边沿触发 脉宽触发 斜率触发 视频触发 码型触发 持续时间触发
触发模式
触发中状态 触发状态 待触发状态 波形停止状态
触发位置
内存中触发位置
当前窗口位
模拟信号输入
触发控制
探头补偿信号输出
储示波器的主要技术指标：
1．最大取样速率max f 定义：单位时间内完成的完整 A ／D 转换的最高次数。最大取样速率主要由 A ／D 转换器的最高转换速率来决定。最大取样速率愈高，仪器捕捉信号的能力愈强。
数字存储示波器在某个测量时刻的实际取样速率可根据示波器当时设定的扫描时间因数（t/div ）推算。其推算公式为
/N f t div
式中，N ——每格的取样数，t/div ——扫描时间因数，扫描一格所占用的时间，亦称扫描速度。
2．存储带宽：存储带宽与取样速率密切相关。根据奈奎斯特取样定理，如果取样速率大于或等于信号最高频率分量的2倍，便可重现原信号波形。实际上，在数字存储示波器的设计中，为保证显示波形的分辨率，往往要求增加更多的取样点，一般一个周期取4～10点。带宽是决定示波器准确测量信号的能力的基本参数之一。带宽是表征示波器能准确测量的频率范围。带宽的定义是指正弦输入信号衰减至真实幅值的70.7%(-3dB)的频率点。没有足够的带宽，示波器就不能观测到高频的变化。幅值将会失真，信号沿将会变得平缓，细节将会丢失。5倍原则：示波器需要的带宽=测量信号的最高频率分量的频率 X 55倍原则可以提供+/-2%的测量误差，对于通常的应用已足够。 3．分辨率：分辨率用于反映存储信号波形细节的综合特性。分辨率包括垂直分辨率和水平分辨率。垂直分辨率与 A/D 转换器的分辨率相对应，常以屏幕每格的分级数 (级/div) 表示。水平分辨率由存储器的容量来决定，常以屏幕每格含多少个取样点（点/div ）表示。
4．储容量：存储容量又称记录长度，用记录一帧波形数据占有的存储容量来表示，常以字（word ）为单位。存储容量与水平分辨率在数值上互为倒数关系。数字存储器的存储容量通常采用 256B ，512B ，1KB ，4KB 等。存储容量愈大，水平分辨率就愈高。但存储容量并非越大越好，由于仪器最高取样速
率的限制，若存储容量选取不恰当，往往会因时间窗口缩短而失去信号的重要成分，或者因时间窗口增大而使水平分辨率降低。
5．读出速度：读出速度是指将存储的数据从存储器中读出的速度，常用(时间)/div表示。其中，时间等于屏幕中每格内对应的存储容量×读脉冲周期。使用时，示波器应根据显示器、记录装置或打印机等对速度的不同要求，选择不同的读出速度。
注意事项
1、AC 电源输入应该在100V-240V，47-63Hz ± 10%的选择电压范围以内。
2、第一次使用前先确认安装正确的保险丝值:100 V- 240 VAC 输入电压 : T 2A / 250V。
3、接地警告: 为避免电击，电源线的地线必须接地。使用本机时，为确保使用者的安全及周边仪器安全，在与产品的输入与输出端子连接之前，确认产品已正确接地。
4、保险丝的更换、保险丝规格及更换方式：请依后面板标示值选用保险丝。更换保险丝的步骤：更换前必须先切断电源，并将电源线从电源插座上取下来，换保险丝前先将仪器电源开关(POWER)关闭。保险丝的型号: T2A/250V。
5、开机前先确定保险丝已装设妥当。
警告：为了确保有效的防火措施，只限于更换特定样式和额定值的保险丝。
示波器的调节和使用 我们以型号为 YB4300系列的双踪示波器为例说明其一般使用方法。 波器的型号根据频率不同主要有 YB4320G YB4340G YB4360G 一、示波器的调节和使用 示波器有多种型号，面板形状也各不相同，但其结构与功能大同小异。熟练掌握示波 器的使用，首先应该了解示波器面板上各个旋钮的功能。 本书以YB4320G 型示波器为例进行 说明，如图1所示。该示波器的前面板如图 2所示，各部分功能介绍如下： 图1 YB4320G 型示波器外形结构 图2 YB4320G 型示波器操作面板示意图 1、主机电源 （9）电源开关（P0WER ）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。 YB4300系列双踪示 ￥4rvd r-0 总已0 O 匚）计t 帥 尢先牛乔亠帀川…诲 CHI KI 44 ■ CC H r 口 A 财 ■ DC oo a *!' 甲o?C ffi ? ④& BL in ” L Z] :- X I Efc ■裁 OI *； ：!? ' - r # ^1-- til i ：二！ E_ < J C J s ￡ ^ ---^ 7 M 百 “D 二匸巳龄■ 已Fa? g.営 2 J * i 念 ￥B^gQ<3 口 口 □ va.Tsw J I ★ - ------- =1k.. ◎ ⑥磁???? ? 竺 a 'JBLTStW ”" I ! W ?"-'-■ jliii, + (U￡9
( 2)辉度控制 (INTENSITY) ：顺时针方向旋转旋钮，扫描线辉度增加。 (4) 聚焦控制(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) 基线旋转 (TRACE ROTATION) 用于调节扫描线使其和水平刻度线平行，以克服外 磁场变化带来的基线倾斜，需要使用螺丝刀调节。 ( 45)显示屏：仪器的测量显示最终端。 (3)延迟扫描辉度控制钮(B INTEN ):顺时针方向旋转此钮， 迹亮度。 ( 1 )校准信号输出端子( CAL ) 2、 垂直方向部分( VERTICAL ) ( 13)通道 1 输入端 [CH1 INPUT (X ) ] ：被测信号由此输入 方式时，输入到此端的信号作为 X 轴信号。 ( 17)通道 2 输入端 [CH2 INPUT (X ) ] ：被测信号由此输入 方式时，输入到此端的信号作为 丫轴信号。 (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X - ( 14)、( 19)垂直微调旋钮( VARIBLE ) 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。将旋钮逆时针旋转到底，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 CH1 CH2二个通告按断续方式工作，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 (VERTICAL MODE) 用于选择垂直偏转系统的工作方式 通道 1 选择( CH1) 屏幕上仅显示 通道 2 选择( CH2) 屏幕上仅显示 双踪选择( DUAL ) 屏幕上显示双踪, 的信号； 叠加(ADD :显示CH1和CH2输入信号的代数和。 (39) CH2极性开关(INVERT :按此开关时 CH2显示反相信号。 (48) CH1信号输出端(CH1 OUTPU )输出约100mV/div 的通道1信号。当输出端接 50Q 匹配终端时，信号衰减一半，约 50mV/div ，该功能可用于频率计显示等。 3、 水平方向部分( HORIZONTA )L (20)主扫描时间系数选择开关( TIME/DIY ) 用于选择扫描时间因数，从 0.1卩sP.5s/div 范围共20档。 ( 24)扫描微调控制键( VARIBLE ) 此旋钮以顺时方针方向旋转到底时,处于校准位置,扫描由 此旋钮以逆时方针方向旋转到底时，扫描减慢 2.5 倍以上。当按键( 21)未按入，按钮 (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。 增加延迟扫描 B 显示光 y1 通道。当示波器在 X-Y y2 通道。当示波器在 X-Y 10。 CH1的信号； CH2的信号； 自动以交替或断续方式，同时显示 CH1和CH2上 Time/div 开关指示。
数字示波器的调节与使用 一、实验目的 1.了解示波器的结构与示波原理 2.掌握示波器的使用方法，学会用示波器观测各种电信号的波形 3.学会用示波器测正弦交流信号的电压幅值及频率 4.学会用萨如图法，测量正弦信号频率 二、实验仪器 RIGOL DS1000E型数字存储示波器，ＤＧ１０２２函数波形发生器 三、实验原理 1、双踪示波器的原理： 双踪示波器控制电路主要包括：电子开关、垂直放大电路、水平放大电路、扫描发生器、同步电路、电源等。 Y CH1 Y CH2 图1. 双踪示波器原理方框图 其中，电子开关使两个待测电压信号YCH1和YCH2周期性地轮流作用在Y偏转板，这样在荧光屏上忽而显示YCH1信号波形，忽而显示YCH2信号波形。由于荧光屏荧光物质的余辉及人眼视觉滞留效应，荧光屏上看到的是两个波形。 如果正弦波与锯齿波电压的周期稍不同，屏上出现的是一移动的不稳定图形，这是因为扫描信号的周期与被测信号的周期不一致或不呈整数倍，以 . .
致每次扫描开始时波形曲线上的起点均不一样所造成的。为了获得一定数量的完整周期波形，示波器上设有“time/div”调节旋钮，用来调节锯齿波电压的周期，使之与被测信号的周期呈合适的关系，从而显示出完整周期的正弦波形。 当扫描信号的周期与被测信号的周期一致或是整数倍，屏上一般会显示出完整周期的正弦波形，但由于环境或其他因素的影响，波形会移动，为此示波器装有扫描同步电路，同步电路从垂直放大电路中取出部分待测信号，输入到扫描发生器，迫使锯齿波与待测信号同步，此称为“同步”。如果同步电路信号从仪器外部输入，则称为“外同步”。 2．示波器显示波形原理： 如果在示波器的YCH1或YCH2端口加上正弦波，在示波器的X偏转板加上示波器部的锯齿波，当锯齿波电压的变化周期与正弦电压的变化周期相等时，则在荧光屏上将显示出完整周期的正弦波形，如图2所示。如果在示波器的YCH1、YCH2端口同时加上正弦波，在示波器的X偏转板加上示波器部的锯齿波，则在荧光屏上将得到两个正弦波。 图2.示波器显示正弦波形的原理 3、数字存储示波器的基本原理 数字存储示波器的基本原理框图如图3所示： . .
实验二、示波器的调整与使用 【实验目的】 （1）了解示波器的结构和工作原理。 （2）熟悉示波器各旋钮功能。 （3）掌握示波器的基本调整方法。 （4）掌握用示波器观测信号的波形，学会用示波器测量电压、周期和频率。 【示波器的原理】（注意:有下划线的） 示波器显示随时间变化的电压，将它加在电极板上，极板间形成相应的变化电场，使进入这个变化电场的电子运动情况随时间作相应地变化，从而通过电子在荧光屏上运动的轨迹反映出随时间变化的电压。 1. 示波器的结构 示波器由示波管、衰减放大输入系统、扫描信号发生器、触发同步系统和电源供给系统五个基本部分组成。 （1）示波管。示波管主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三个部分组成。示波管是一个全密封度真空的玻璃壳管，其结构如图3.9.1所示。（要作图） ① 电子枪。电子枪由灯丝F 、阴极K 、栅极G 、 第一阳极A 1和第二阳极A 2组成。 阴极K 是一个表面涂有氧化物的金属圆筒，被点 燃灯丝F 加热后向外发射电子，产生电子流。 栅极G 是一个顶端有一小孔的金属圆筒，套在阴 极外面，它的电位比阴极低，对阴极射来的电子起控 制作用，只有速度较大的电子才能穿过栅极小孔。因 此，通过调节栅极电位，可以改变通过栅极的电子数目，即控制电子到达荧光屏上的数目，而打在荧光屏的电子数目越多，则荧光屏上的光迹越亮。示波器面板上的“辉度”调节旋钮就是起这—作用的。 阳极A 1与A 2由开有小孔的圆筒组成。阳极电位比阴极电位高得多，电子流通过该区域可获得很高的速度，同时阳极区的不均匀电场还能将由栅极过来散开的电子流聚焦成一窄细的电子束，因此改变阳极电压可以调节电子束的聚焦程度。示波器面板上的“聚焦”旋钮起这一作用。 ② 偏转系统。偏转系统由两对相互垂直的可加电压的金属平板组成，即X 偏转板和Y 偏转板。 在两对偏转板上加上电压，当电子束通过偏转板时，在电场力的作用下发生偏转，即改变光点在荧光屏上的位置。 设计时保证了荧光屏上X 方向和Y 方向光点的位移正比于两对偏转板上所加的电压。 垂直偏转板电路有两条支路：一条用于输入机外电压信号，加在Y 偏转板上；另一条用于校准仪器或观察机内方波信号，机内方波信号直接输入“Y 放大器”，经放大后加到Y 偏转板上。 水平偏转板的电路同样有两条支路：一条用于输入外界电压信号或同步信号，加在X 偏转板上；另一条用来将机内扫描信号经放大后加在X 偏转板上。 ③ 荧光屏。荧光屏位于阴极射线管前端的玻璃屏内表面，涂有发光物质。当高速运动的电子打在上面，其动能被发光物质吸收而发光，在电子轰击停止后， 发光仍维持一段时间，称为余 示波管的结构 图3.9.1 F —灯丝；K —阴极；G —控制栅极；A 1—第一阳极； A 2—第二阳极；Y —竖直偏转板；X —水平偏转板
示波器的调整和使用 【实验目的】 （1）了解示波器的结构和工作原理。 （2）熟悉示波器各旋钮功能。 （3）掌握示波器的基本调整方法。 （4）掌握用示波器观测信号的波形，学会用示波器测量电压、频率和相位。 【示波器的原理】 示波器显示随时间变化的电压，将它加在电极板上，极板间形成相应的变化电场，使进入这个变化电场的电子运动情况随时间作相应地变化，从而通过电子在荧光屏上运动的轨迹反映出随时间变化的电压。 1. 示波器的结构 示波器由示波管、衰减放大输入系统、扫描信号发生器、触发同步系统和电源供给系统五个基本部分组成。双踪示波器的结构方框图如图3.9.1所示。 示波器方框图 图3.9.1 （1）示波管。示波管主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三个部分组成。示波管是一个全密封度真空的玻璃壳管，其结构如图3.9.2所示。 ① 电子枪。电子枪由灯丝F 、阴极K 、栅极G 、 第一阳极A 1和第二阳极A 2组成。 阴极K 是一个表面涂有氧化物的金属圆筒，被点 燃灯丝F 加热后向外发射电子。 栅极G 是一个顶端有一小孔的金属圆筒，套在阴 极外面，它的电位比阴极低，对阴极射来的电子起控 制作用，只有速度较大的电子才能穿过栅极小孔。因 此，通过调节栅极电位，可以改变通过栅极的电子数 目，即控制电子到达荧光屏上的数目，而打在荧光屏 的电子数目越多，则荧光屏上的光迹越亮。示波器面 板上的“辉度”调节旋钮就是起这—作用的。 阳极A 1与A 2由开有小孔的圆筒组成。阳极电位比阴极电位高得多，电子流通过该区域可获得很高的速度，同时阳极区的不均匀电场还能将由栅极过来散开的电子流聚焦成一窄细的电子束，因此改变阳极电压可以调节电子束的聚焦程度。示波器面板上的“聚焦”旋钮起这一作用。 ② 偏转系统。偏转系统由两对相互垂直的可加电压的金属平板组成，即X 偏转板和Y 偏 示波管的结构 图3.9.2 F —灯丝；K —阴极；G —控制栅极；A 1—第一阳极； A 2—第二阳极；Y —竖直偏转板；X —水平偏转板
示波器得调节与使用 我们以型号为YB4300系列得双踪示波器为例说明其一般使用方法。YB4300系列双踪示波器得型号根据频率不同主要有YB4320G、YB4340G、YB4360G。 一、示波器得调节与使用 示波器有多种型号,面板形状也各不相同,但其结构与功能大同小异。熟练掌握示波器得使用,首先应该了解示波器面板上各个旋钮得功能。本书以YB4320G型示波器为例进行说明,如图1所示。该示波器得前面板如图2所示,各部分功能介绍如下: 1、主机电源 (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)辉度控制(INTENSITY):顺时针方向旋转旋钮,扫描线辉度增加。 (4)聚焦控制(FOCUS):用辉度控制钮将亮度调至合适得标准,然后调节聚焦控制钮直至 图1 YB4320G型示波器外形结构 图2 YB4320G型示波器操作面板示意图
光迹达到最清晰得程度。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)基线旋转(TRACE ROTATION):用于调节扫描线使其与水平刻度线平行,以克服外磁场变化带来得基线倾斜,需要使用螺丝刀调节。 (45)显示屏:仪器得测量显示最终端。 (3)延迟扫描辉度控制钮(B INTEN):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) 2、垂直方向部分(VERTICAL) (13)通道1输入端[CH1 INPUT(X)]:被测信号由此输入y1通道。当示波器在X-Y方式时,输入到此端得信号作为X轴信号。 (17)通道2输入端[CH2 INPUT(X)]:被测信号由此输入y2通道。当示波器在X-Y方式时,输入到此端得信号作为Y轴信号。 (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,放大器得输入端接地。 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。如果使用得就是10:1得探极,计算时将幅度×10。 (14)、(19)垂直微调旋钮(VARIBLE) 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得位置。将旋钮逆时针旋转到底,垂直方向得灵敏度下降到2、5倍以上。 (44)断续工作方式开关 CH1 CH2二个通告按断续方式工作,断续频率为250kHz,适用于低扫速。 (43)、(40)垂直移位(POSITION) 调节光迹在屏幕中得垂直位置。 (42)垂直方式工作开关(VERTICAL MODE) 用于选择垂直偏转系统得工作方式 通道1选择(CH1):屏幕上仅显示CH1得信号; 通道2选择(CH2):屏幕上仅显示CH2得信号; 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CH1与CH2上得信号; 叠加(ADD):显示CH1与CH2输入信号得代数与。 (39)CH2极性开关(INVERT):按此开关时CH2显示反相信号。 (48)CH1信号输出端(CH1 OUTPUT):输出约100mV/div得通道1信号。当输出端接50Ω匹配终端时,信号衰减一半,约50mV/div,该功能可用于频率计显示等。 3、水平方向部分(HORIZONTAL) (20)主扫描时间系数选择开关(TIME/DIY) 用于选择扫描时间因数,从0、1μs～0、5s/div范围共20档。 (24)扫描微调控制键(VARIBLE) 此旋钮以顺时方针方向旋转到底时,处于校准位置,扫描由Time/div开关指示。 此旋钮以逆时方针方向旋转到底时,扫描减慢2、5倍以上。当按键(21)未按入,按钮(24)调节无效,即为校准状态。
示波器的调节和使用 我们以型号为YB4300系列的双踪示波器为例说明其一般使用方法。YB4300系列双踪示 波器的型号根据频率不同主要有YB4320G 、YB4340G 、YB4360G 。 一、示波器的调节和使用 示波器有多种型号，面板形状也各不相同，但其结构与功能大同小异。熟练掌握示波 器的使用，首先应该了解示波器面板上各个旋钮的功能。本书以YB4320G 型示波器为例进行 说明，如图1所示。该示波器的前面板如图2所示，各部分功能介绍如下： 1、主机电源 （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。 图1 YB4320G 型示波器外形结构 图2 YB4320G 型示波器操作面板示意图
（2）辉度控制(INTENSITY)：顺时针方向旋转旋钮，扫描线辉度增加。 （4）聚焦控制(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）基线旋转(TRACE ROTATION)：用于调节扫描线使其和水平刻度线平行，以克服外磁场变化带来的基线倾斜，需要使用螺丝刀调节。 （45）显示屏：仪器的测量显示最终端。 （3）延迟扫描辉度控制钮（B INTEN）：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） 2、垂直方向部分（VERTICAL） （13）通道1输入端[CH1 INPUT（X）]：被测信号由此输入y1通道。当示波器在X-Y 方式时，输入到此端的信号作为X轴信号。 （17）通道2输入端[CH2 INPUT（X）]：被测信号由此输入y2通道。当示波器在X-Y 方式时，输入到此端的信号作为Y轴信号。 （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。 （14）、（19）垂直微调旋钮（VARIBLE） 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。将旋钮逆时针旋转到底，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 CH1 CH2二个通告按断续方式工作，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(VERTICAL MODE) 用于选择垂直偏转系统的工作方式 通道1选择（CH1）：屏幕上仅显示CH1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CH1和CH2上的信号； 叠加（ADD）：显示CH1和CH2输入信号的代数和。 （39）CH2极性开关（INVERT）：按此开关时CH2显示反相信号。 （48）CH1信号输出端（CH1 OUTPUT）：输出约100mV/div的通道1信号。当输出端接50Ω匹配终端时，信号衰减一半，约50mV/div，该功能可用于频率计显示等。 3、水平方向部分（HORIZONTAL） （20）主扫描时间系数选择开关（TIME/DIY） 用于选择扫描时间因数，从0.1μs～0.5s/div范围共20档。 （24）扫描微调控制键（VARIBLE） 此旋钮以顺时方针方向旋转到底时，处于校准位置，扫描由Time/div开关指示。
实验十示波器的原理和使用 示波器是电工、电子、计算机等设备设计、调试和维修中使用得最广泛、功能最强大的电子测量仪器之一，它可以把原来肉眼看不见的变化电压变换成可见的图像，使人们可以直接观察电信号波形高速变化的情况，研究它们的瞬间变化过程。在科学研究和工农业生产中，示波器被广泛地用来测定电信号的幅度、周期、频率和位相等各种参数。通过各种传感器，示波器还可用来观察各种物理量、化学量、生物量等高速变化的过程，成为科学研究和生产活动中强有力的检测工具。 【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。 【实验原理】 不论何种型号和规格的示波器都包括了如图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。 Y X轴输入 图1 示波器基本组成框图 1. 示波管的基本结构 示波管的基本结构如图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射向荧光屏。示波器面板上的“辉度”调整就是通过调节栅极电位以控制射向荧光屏的电子流密度，从而改变了荧光屏上的光斑亮度。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焦作用，所以，第一阳极也称聚焦阳极。第二阳极电位更高，又称加速阳极。面板上的“聚焦”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“辅助聚焦”，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：荧光屏上涂有荧光粉，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。 图2 示波管结构图 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 2. 波形显示原理 （1）仅在垂直偏转板（Y偏转板）加一正弦交变电压：如果仅在Y偏转板加一正弦交变电压，则电子束所产生的亮点随电压的变化在y方向来回运动，如果电压频率较高，由于人眼的视觉暂留现象，则看到的是一条竖直亮线，其长度与正弦信号电压的峰-峰值成正比，如图3所示。 （2）仅在水平偏转板加一扫描（锯齿）电压：为了能使y方向所加的随时间t变化的信号电压U y(t)在空间展开，需在水平方向形成一时间轴。这一t轴可通过在水平偏转板加一如图4所示的锯齿电压U x(t)，由于该电压在0～1时间内电压随时间成线性关系达到最大值，使电子束在荧光屏上产生的亮点随时间线性水平移动，最后到达荧光屏的最右端。在1～2时间内（最理想情况是该时间为零）U x(t)突然回到起点（即亮点回到荧光屏的最左端）。如此重复变化，若频率足够高的话，则在荧光屏上形成了一条如图4所示的水平亮线，即t轴。 常规显示波形：如果在Y偏转板加一正电压（实际上任何所想观察的波形均可）同时在X偏转板加一锯齿电压，电子束受竖直、水平两个方向的力的作用下，电子的运动是两相互垂直运动的合成。当两电压周期具有合适的关系时，在荧光屏上将能显示出所加正弦电压完整周期的波形图。如图5所示。
示波器使用及调试方法 1、示波器介绍：示波器能观察被电路的电压、电流的波形，测定电压、频率、调幅指数、相位差等各电参量，把人们无法直接看到的电信号的变化规律，转换成可以直接观察的波形，曲线，显示在示波器的屏幕上，供分析研究. 2.、本厂主要使用的示波器型号是PROTEK 6502A 模拟示波器及泰克的TDS210数位示波器，其中PROTEK 6502A 型模拟示波器主要用于电波机芯调试天线用，泰克 TDS210型数字示波器主要用于测试电波机芯秒偏用， 、PROTEK 6502A 模拟示波器操作面板图如下图所示 2.1.1、PROTEK 6502A 模拟类示波器常用开关及用途： 2.1.1.1、电源开关1；通常按下按键后将电源打开，同时电源指示灯发亮，示波器进入可使用状态。 2.1.1.2、亮度调节旋钮2；通常顺时针旋转，显示屏4的亮度增亮，但在开电之前，需反时针转到底。 2.1.1.3、聚焦调节旋钮3；主要将光线调得更加清晰。 2.1.1.4、垂直位移调节旋钮5和15；分别调整两通道的轨迹线在屏幕上下移动。 2.1.1.5、两通道轨迹线的每格电压幅度值的转换开关6和9，用来改变每格表示的电压值，也就是改变所要观察的波形的高度。 2.1.1.6、信号输入连接器7和10，分别输入信道1和信道2的信号。 2.1.1.7、两通道轨迹线的每格扫描时间转换开关8，用来改变扫描时间系数，也就是改变所要观察的波形的宽2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 16 13 14 15 17 18 19 图一 1
度。 2.1.1.8、触发源选择开关11，其中INT为内触发方式，LINE为电源触发，EXT为外触发，通常情况下我们选择内触发方式。 2.1.1.9、触发方式选择开关12。 2.1.1.10、水平位置调节旋钮13，用来调节扫描线在屏蔽左右方向移动。 2.1.1.11、XY工作方式键14，按下为开，弹起为关。 2.1.1.12、扫描微调旋钮16。 2.1.1.13、输入信号与垂直轴放大器的组合系统选择开关17和18 2.1.1.14、光标转动调节器19，用来校正受地磁场影响的光迹线与屏幕栅格线的平行度。 2.1.2、下面以用PROTEK 6502A模拟类示波器调试电波机芯天线为例介绍该类型示波器的使用方法。 2.1.2.1、首次使用该类型的示波器前必须先检查输入电压，若电压转换开关已放到220V档，确认输入的电压应在AC198V-242V范围内，参看后面板输入电压选择指示，把电源线插入后面板的AC插座中，并检查下列各开关是否在相应位置： a、电源开关1处于OFF状态， b、亮度调节旋钮2反逆时针转到底。 c、聚集调节旋钮3处于中心位置 d、输入信号与垂直轴放大器的组合系统选择开关17和18处于GND位置 e、垂直位移调节旋钮5和15处于中心位置，（垂直轴×5MAG开关处于弹起位置） f、水平位移调节旋钮13处于中心位置，（水平轴×10MAG及×5MAG开关处于弹起位置) g、触发方式选择开关12置于AUTO位置 h、触发源选择开关置于INT位置 i、两通道轨迹线的每格扫描时间转换开关8置于div j、扫描时间微调开关Trig level置于中心位置。 旋钮均处于上述规定的位置后，打开电源，将亮度调节旋钮2顺时针旋动，约过15秋后将出现亮线，并且适中；调节聚焦旋钮3，使屏幕上的线条最细；观察示波器上出现的水平亮线是否与屏幕上的栅格相平行，若不平行，则可通过用无感螺丝刀调节光标转动调节器19 使之相互平行。 2.1.3、将信号发生器与示波器及天线按下图所示的方法连接起来：
★目的：介绍示波器的使用方法，使相关人员能正确操作示波器。 ★示波器的概述 示波器是利用电子束的电偏转来观察电压波形的一种常用电子仪器，主要用于观察和测量电信号。下图1为我厂常用的20MHz的双踪示波器。 ★示波器的操作方法 第一步骤：示波器的连接 1）连接电源线 用220V AC线把示波器连上220V市电。（如上图2） 2）连接信号线 图 1 图 2 图 3 探头接在 CH1通道上
将探头插入到示波器左边的CH1接口并顺时针扭动半圈（如上图3）。当探头接在示波器的CH1通道上时，模式开关须打在CH1上（如下图4）。当探头接在示波器的CH2通道上时，模式开关须打在CH2上。（如下图5） 3） 信号耦合开关的选择（AC GND DC ） 信号耦合开关一般紧挨着输入通道，CH1通道和CH2通道各有1个。当只用来观察被测信号中的交流成分时，将开关拔至AC 档（本厂一般选择此档）；当信号的直流成份和交流成分都要观察或信号的频率较低时，将开关拔至DC 档；当开关拔至GND 档时，输入端处于接地状态，用以确定输入端为零时光迹所在位置。（如下图6） 第二步骤：开机与光迹调节 上述步骤完成后，接下来需要开机预热和调节光迹。（如下图7和图8） 1） 开机（POWER ） 按电源键开机，开机后电源指示灯会亮。电源按键旁一般标有英文单词power 。 2） 亮度调节（INTENSITY ） 如果光迹的亮度正常，就不需要调节。当亮度不正常时，我们就左右调节亮度旋纽，顺时针旋转为增亮，逆时针为调暗。亮度调节旋纽旁一般会标有“INTE ”的字样。亮度的英文单词为 intensity 。注意亮度不宜太高，以免影响示波器的使用寿命。 图 5 电源开关 电源指示灯 亮度调节 聚焦调节 图 7 光迹平行度调节 光 迹 图 8 正弦波信号光迹 模式开关选择 CH1通道 图 6 图 4 模式开关选择 CH2通道 探头接在 CH2通道上 信号耦合 选择开关
示波器的使用方法 本文介绍示波器的使用方法。示波器种类、型号很多，功能也不同。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。本节不针对某一型号的示波器，只是从概念上介绍示波器在数字电路实验中的常用功能。 1.1 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。 1．2 示波管和电源系统
1．电源（Power） 示波器主电源开关。当此开关按下时，电源指示灯亮，表示电源接通。 2．辉度（Intensity） 旋转此旋钮能改变光点和扫描线的亮度。观察低频信号时可小些，高频信号时大些。一般不应太亮，以保护荧光屏。 3．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。 4．标尺亮度（Illuminance） 此旋钮调节荧光屏后面的照明灯亮度。正常室内光线下，照明灯暗一些好。室内光线不足的环境中，可适当调亮照明灯。 1．3 垂直偏转因数和水平偏转因数 1．垂直偏转因数选择（VOLTS／DIV）和微调 在单位输入信号作用下，光点在屏幕上偏移的距离称为偏移灵敏度，这一定义对X轴和Y轴都适用。灵敏度的倒数称为偏转因数。垂直灵敏度的单位是为cm/V，cm／mV或者DIV／mV，DIV／V，垂直偏转因数的单位是V／cm，mV／cm或者V／DIV，mV／DIV。实际上因习惯用法和测量电压读数的方便，有时也把偏转因数当灵敏度。 踪示波器中每个通道各有一个垂直偏转因数选择波段开关。一般按1，2，5方式从 5mV／DIV到5V／DIV分为10档。波段开关指示的值代表荧光屏上垂直方向一格的电压值。例如波段开关置于1V／DIV档时，如果屏幕上信号光点移动一格，则代表输入信号电压变化1V。 每个波段开关上往往还有一个小旋钮，微调每档垂直偏转因数。将它沿顺时针方向旋到底，处于“校准”位置，此时垂直偏转因数值与波段开关所指示的值一致。逆时针旋转此旋钮，能够微调垂直偏转因数。垂直偏转因数微调后，会造成与波段开关的指示值不一致，这点应引起注意。许多示波器具有垂直扩展功能，当微调旋钮被拉出时，垂直灵敏度扩大若干
物理实验报告 一、【实验名称】 示波器的使用 二、【实验目的】 1.了解示波器的基本结构和工作原理，掌握示波器的调节和使用方法 2.掌握用示波器观察电信号波形的方法 3.学会使用双踪示波器观察萨如图形和控制示波管工作的电路 三、【实验原理】 双踪示波器包括两部分，由示波管和控制示波管的控制电路构成 1.示波管示波管是呈喇叭形的玻璃泡，抽成高真空，部装有电子枪和两队相互垂直的偏转板，喇叭口的球面壁上涂有荧光物质，构成荧光屏，高速电子撞击在荧光屏上会使荧光物质发光，在荧光屏上就能看到一个亮点。Y偏转板是水平放置的两块电极。在Y偏转板上和X 偏转板上分别加上电压，可以在荧光屏上得到相应的图形。 双踪示波器原理 2.双踪示波器的原理 双踪示波器控制电路主要包括：电子开关，垂直放大电路，水平放大电路，扫描发生器，同步电路，电源等； 其中，电子开关使两个待测电压信号Y CH1和Y CH2周期性的轮流作用在Y偏转板，这样在荧光屏上忽而显示Y CH1信号波形，忽而显示Y CH2信号波形，由于荧光屏荧光物质的余晖及人眼视觉滞留效应，荧光屏上看到的是两个波形。 如果正弦波与锯齿波电压的周期稍不同，屏上呈现的是一移动的不稳定图形，这是因为扫描信号的周期与被测信号的周期不一致或不呈整数倍，以致每次扫描开始时波形曲线上的
起点均不一样所造成的，为了获得一定数量的完整周期波形，示波器上设有“Time/div”调节旋钮，用来调节锯齿波电压的周期，使之与被测信号的周期呈合适的关系，从而显示出完整周期的正弦波性。（看到稳定波形的条件：只有一个信号同步） 当扫描信号的周期与被测信号的周期一致或是整数倍，屏上一般会显示出完整周期的正弦波形，但由于环境或其他因素的影响，波形会移动，为此示波器装有扫描同步电路，同步电路从垂直放大电路中取出部分待测信号，输入到扫描发生器，迫使锯齿波与待测信号同步，此称为“同步”；反之则为“外同步”。操作时，使用“电平旋钮”，改变触发电势高度，当待测电压达到触发电平时，开始扫描，直到一个扫描周期结束。但如果触发电势超出所显示波形最高点或最低点的围，则扫描电压消失，扫描停止。 3.示波器显示波形原理 如果在示波器的Y CH1或Y CH2端口加上正弦波，在示波器的X偏转板加上示波器部的锯齿波，当锯齿波电压的变化周期相等时，则在荧光屏上显示出完整的正弦波形。 4.萨如图形的基本原理 如果在示波器的Y偏转板上加上正弦波，在X偏转板上加上另一正弦波，则当两正弦波信号的频率比为简单整数比时，在荧光屏上将得到萨如图形。 四、【仪器用具】： 信号发生器、双踪示波头、探头 五、【实验容】 几种萨如图形 n x n y分别代表图形在水平或垂直方向的切点数量 nx/n y=1/2 n x/n y=1/3 n x/n y=2/3 n x/n y=3/4 1．观察正弦波形 a.打开示波器 b.开通CH1及相应信号发生器 fx=100Hz c.得到大小合适稳定的正弦波 2.测正弦波电压，测正弦波的周期 a.调节波形上下移动键，使得fx=100Hz，改变一次v/div,再记录dy b.调整波形左右移动键，使得改变一次t/div,再记录dx dv（V）垂直格数Vpp(V) dx(us) 水平格数fy(Hz) 1 3. 2 3.2 100 3.8 2631 实际示数12.2 2686
示波器使用教程
前言 本篇文章力求从众多的品牌型号中归纳出示波器使用的一般规律，目的是让读者阅读这篇文章后，能掌握大部分数字示波器使用的方法。 本文章所涉及的范围不包括大型台式示波器。 本文分为两部分：基础篇和进阶篇。 学习基础篇之后，会对示波器的使用有基础了解，能够对大部分常用信号进行调试、显示，并做一些快速自动测量。 学习进阶篇之后，会对示波器的使用有较为深刻的了解，可以对信号进行分析，对信号进行合适的调试、保存、分析等。
目录 前言 (1) 目录 (2) 基础篇 (4) 第一章初识示波器 (4) 1、台式示波器 (4) 2、便携示波器 (4) 3、手持示波器 (5) 4、平板示波器 (5) 第二章探头介绍 (6) 第三章测试一个信号 (9) 第四章探头补偿校准 (11) 第五章垂直系统调节 (14) 1、通道的打开与关闭 (15) 2、垂直刻度(Vertical Scale) (16) 3、垂直位置(Vertical Position) (17) 第六章水平系统调节 (19) 1、水平刻度（Horizontal Scale） (20) 2、水平位置(Horizontal Position) (21) 第七章自动测量 (23) 1、便携示波器 (23) 2、手持示波器 (23) 3、平板示波器 (24) 进阶篇 (27) 第八章再谈垂直系统 (27) 1、输入耦合方式 (29) 2、探头 (30) 3、带宽限制 (31) 4、反相 (32) 5、输入阻抗 (33) 第九章再谈水平系统 (34) 1、采样模式 (34) 2、滚屏（Roll）模式 (36) 3、ZOOM模式 (37) 4、XY模式 (37) 5、存储深度 (40) 第十章光标测量 (43) 1、便携示波器 (43) 2、手持示波器 (44) 3、平板示波器 (46) 第十一章波形存储与调用 (47) 1、便携示波器 (47) 2、手持示波器 (48)
示波器调节与使用 一、示波器调节 1、将辉度（INTESITY）右旋到底；将扫描时间（TIME/DIV）右旋至中间位置；将垂直位移、水平位移均旋到中间位置；将垂直工作方式选择（面板中央第一组四个按键）中“CH1”键按下；将触发状态选择（第二组三个按键）中“AUTO”按下；将“CH1”输入拨至中间“GND”位置。此时应该看到扫描线，调节辉度使扫描线亮度适中。 2、调节信号发生器A路输出适当的频率和幅度；将信号发生器A路输出接入到“CH1”通道；“CH1”输入选择拨到“DC”或“AC”。 3、将同步信号选择（第三组二个按键）中“CH1”按下。将面板右上角两个触发信号（选择和耦合）开关拨向上方； 4、调节电压灵敏度（VOLTS/DIV）使波形幅度适中；调节扫描时间（TIME/DIV）使波形周期数适中。 5、如图形不稳定或杂乱，可调节面板右上角同步电平“LEVEL”使图形稳定。 二、实验内容 1、正弦波电压幅度的测量 调节信号发生器输出频率为2000H Z，调节输出电压幅度（峰-峰值）为4VPP，将电压灵敏度（VOLTS/DIV）旋钮中的微调旋钮置于校准（右旋到底），调节示波器“CH1”的电压灵敏度（VOLTS/DIV）旋钮使波形幅度适中，并记录下其指示的值，记录下波形垂直方向峰-峰间的幅度（大格数） 2、正弦波频率的测量 调节信号发生器输出频率为2000H Z，将扫描时间的微调旋钮置于校准（右旋到底），调节扫描时间（TIME/DIV）使波形为两个周期，记录下扫描时间（TIME/DIV）的指示值和一个周期波形水平方向的格数。 3、用李萨如图形测信号频率 将示波器调节到X-Y工作状态，即将扫描速率（TIME/DIV）旋钮逆时针左旋到底，“CH1”和“CH2”都处于信号输入状态，此时示波器出现李萨如图形，且“CH1”信号为fx,“CH2”信号为fy。使信号发生器进入B路显示状态，调节其频率为3000H Z，返回A路显示状态。将B路信号fy作为待测信号频率，并填入实验讲义后表格中的fy参考值一栏。调节A路信号fx，使李萨如图形出现n x ：n y分别为1：1，2：1，3：1，3：2的情形，将对应的fx和n x ：n y值填入表中，求出fy的值。
数字示波器得调节与使用 一、实验目得 1.了解示波器得结构与示波原理 2.掌握示波器得使用方法,学会用示波器观测各种电信号得波形 3.学会用示波器测正弦交流信号得电压幅值及频率 4.学会用李萨如图法,测量正弦信号频率 二、实验仪器 RIGOＬDS１000E型数字存储示波器,ＤG１０２２函数波形发生器 三、实验原理 1、双踪示波器得原理: 双踪示波器控制电路主要包括:电子开关、垂直放大电路、水平放大电路、扫描发生器、同步电路、电源等。 Y CH1 Y CH2 图１。双踪示波器原理方框图 其中,电子开关使两个待测电压信号ＹＣH1与YCＨ2周期性地轮流作用在Y 偏转板,这样在荧光屏上忽而显示YＣH1信号波形,忽而显示YＣH2信号波形。由于荧光屏荧光物质得余辉及人眼视觉滞留效应,荧光屏上瞧到得就是两个波形、 如果正弦波与锯齿波电压得周期稍不同,屏上出现得就是一移动得不稳定图形,这就是因为扫描信号得周期与被测信号得周期不一致或不呈整数倍,以致每次扫描开始时波形曲线上得起点均不一样所造成得、为了获得一定数量得完整周期波形,示波器上设有“tiｍe／div”调节旋钮,用来调节锯齿波电压得周期,使之与被测信号得周期呈合适得关系,从而显示出完整周期得正
弦波形。 当扫描信号得周期与被测信号得周期一致或就是整数倍,屏上一般会显示出完整周期得正弦波形,但由于环境或其她因素得影响,波形会移动,为此示波器内装有扫描同步电路,同步电路从垂直放大电路中取出部分待测信号,输入到扫描发生器,迫使锯齿波与待测信号同步,此称为“内同步"。如果同步电路信号从仪器外部输入,则称为“外同步”、 2、示波器显示波形原理: 如果在示波器得ＹC Ｈ１或YCH2端口加上正弦波,在示波器得X 偏转板加上示波器内部得锯齿波,当锯齿波电压得变化周期与正弦电压得变化周期相等时,则在荧光屏上将显示出完整周期得正弦波形,如图2所示。如果在示波器得YCH1、Y ＣＨ2端口同时加上正弦波,在示波器得X 偏转板加上示波器内部得锯齿波,则在荧光屏上将得到两个正弦波。 图2、示波器显示正弦波形得原理 3、数字存储示波器得基本原理 数字存储示波器得基本原理框图如图3所示: AMP A/D Display Input DeMUX Acquistion Memory uP Display Memory 图3。数字存储示波器得基本原理框图
数字示波器的调节与使用 一、 实验目的 1. 了解示波器的结构与示波原理 2. 掌握示波器的使用方法，学会用示波器观测各种电信号的波形 3. 学会用示波器测正弦交流信号的电压幅值及频率 4. 学会用李萨如图法，测量正弦信号频率 二、 实验仪器 RIGOL DS1000型数字存储示波器，DG 1 0 2 2函数波形发生器 三、 实验原理 1、双踪示波器的原理： 双踪示波器控制电路主要包括：电子开关、垂直放大电路、水平放大电 路、扫描发生器、同步电路、电源等。 图1.双踪示波器原理方框图 其中，电子开关使两个待测电压信号 YCH1和YCH2周期性地轮流作用在 丫偏 转板，这样在荧光屏上忽而显示 YCH1信号波形，忽而显示 YCH2信号波形。 由于荧光屏荧光物质的余辉及人眼视觉滞留效应，荧光屏上看到的是两个波 形。 如果正弦波与锯齿波电压的周期稍不同，屏上出现的是一移动的不稳定 图形，这是因为扫描信号的周期与被测信号的周期不一致或不呈整数倍，以 致每次扫描开始时波形曲线上的起点均不一样所造成的。为了获得一定数量 的完整周期波形，示波器上设有“ time/div ”调节旋钮，用来调节锯齿波电 压的周期，使之与被测信号的周期呈合适的关系，从而显示出完整周期的正 Y CHI — Y CH2 一 A 人 魅 J ....
弦波形。 当扫描信号的周期与被测信号的周期一致或是整数倍，屏上一般会显示 出完整周期的正弦波形，但由于环境或其他因素的影响，波形会移动，为此 示波器内装有扫描同步电路， 同步电路从垂直放大电路中取出部分待测信号， 输入到扫描发生器，迫使锯齿波与待测信号同步，此称为“内同步” 。如果同 步电路信号从仪器外部输入，则称为“外同步” 。 2 ?示波器显示波形原理： 如果在示波器的YCH1或YCH2端口加上正弦波，在示波器的 X 偏转板加 上示波器内部的锯齿波，当锯齿波电压的变化周期与正弦电压的变化周期相 等时，则在荧光屏上将显示出完整周期的正弦波形 ，如图2所示。如果在示 波器的YCH1 YCH2端口同时加上正弦波， 在示波器的X 偏转板加上示波器内 部的锯齿波，则在荧光屏上将得到两个正弦波。 图2.示波器显示正弦波形的原理 3、数字存储示波器的基本原理 数字存储示波器的基本原理框图如图 3所示： ▼ I : 1'nJt In put 图3.数字存储示波器的基本原理框图 Display