典型電信號的觀察與測量

2023/2/71實驗三典型電信號的觀察與測量一、實驗目的1、熟悉DDS函數(shù)信號發(fā)生器、數(shù)字存儲式示波器、數(shù)字交流豪伏表的作用及其使用方法。2、初步掌握用示波器觀察電信號波形，定量測出正弦信號和方波信號的波形參數(shù)。2023/2/72二、實驗設備DDS函數(shù)信號發(fā)生器TFG1005一臺數(shù)字存儲式示波器DS1042CH一臺數(shù)字交流豪伏表SM1030一臺2023/2/73三、實驗原理1、DDS函數(shù)信號發(fā)生器:可提供16種函數(shù)信號，其中最常用的是正弦交流信號和方波脈沖信號。正弦信號的波形參數(shù)：有效值VRMS、周期T（或頻率f）方波信號的波形參數(shù)：峰峰值VPP、脈沖重復周期T及脈寬tk正弦信號波形方波脈沖信號波形2023/2/74

2、數(shù)字存儲式示波器

一種信號波形觀察和測量儀器，可定量測出電信號的波形參數(shù)，可自動測量20種波形參數(shù)，并可對波形數(shù)據進行存取。雙蹤示波器可同時觀察、測量或計算兩個信號波形。波形顯示區(qū)：Y軸垂直刻度尺——電壓參數(shù)——電壓峰峰值VPP、電壓有效值VRMS等；

X軸水平刻度尺——時間參數(shù)——周期T

、脈寬、相位差等。

狀態(tài)顯示區(qū)：波形狀態(tài)、波形參數(shù)（電壓、時間）

3、數(shù)字交流毫伏表用于測量正弦交流信號電壓有效值。2023/2/75調節(jié)旋鈕輸出A輸出B鍵盤液晶屏電源開關DDS函數(shù)信號發(fā)生器（一）面板名稱及用途2023/2/76數(shù)字交流毫伏表2023/2/77數(shù)字示波器多功能旋鈕常用菜單運行控制探頭補償信號輸出外觸發(fā)輸入USB接口菜單軟鍵水平控制觸發(fā)控制

垂直控制信號輸入2023/2/78垂直電壓檔位耦合方式通道名稱水平時基檔位觸發(fā)位移2023/2/79(二)使用方法1、DDS函數(shù)信號發(fā)生器—接通電源，開機默認狀態(tài)：正弦，A路頻率1KHz幅度1VPP。按下信號源的“頻率”鍵，設置頻率值+單位；按下信號源的“有效值”鍵，設置電壓有效值+單位。兩種輸入參數(shù)方法：數(shù)字鍵+單位、旋鈕2、數(shù)字交流毫伏表—從“輸入A”輸入待測正弦信號，接通電源，顯示默認狀態(tài)：手動模式，A路初始量程300V。根據過壓欠壓指示燈調節(jié)量程至燈滅，即可讀出A端子輸入的正弦交流信號電壓有效值。2023/2/7103、數(shù)字存儲式示波器—開機預熱；信號發(fā)生器輸出正弦信號至CH1，按下AUTO鍵，示波器自動設置15個顯示參數(shù)，完整、清晰、穩(wěn)定顯示信號波形；注意通道菜單探頭系數(shù)應設為1×

；按下Cursor鍵，設定光標模式為自動測量；按下Measure鍵，選擇自動測量的電壓參數(shù)為峰峰值，記錄波形數(shù)據UPP=（）V/div

×（）div。電壓檔位所占格數(shù)

（狀態(tài)區(qū)下方）選擇自動測量的時間參數(shù)為周期，記錄波形數(shù)據

T=（）S/div

×（）div。時基檔位所占格數(shù)。2023/2/711四、實驗步驟1、正弦波信號的觀測（1）打開電源，預熱示波器；（2）通過電纜線將信號發(fā)生器的“輸出A”端子與示波器的“CH1”插座和交流毫伏表的“輸入A”端子相連；（3）接通電源，設置信號源，使之分別輸出以下正弦信號：頻率為500Hz、1.5kHz和20kHz（幅度為默認值）幅度為0.3Vrms、lVrms

、3Vrms

（頻率為默認值）（電壓有效值用交流電壓表監(jiān)測）2023/2/712

（4）按下示波器“AUTO”鍵。在Measure菜單下選擇自動測量的時間參數(shù)為周期，測得信號周期，記錄狀態(tài)欄水平時基值和顯示屏上一個波形周期T所占格數(shù)，填入表4.10-2中：信號源讀數(shù)項目測定值500Hz1.5kHz20kHz水平時基值一個波形周期T所占格數(shù)周期頻率表4.10-2正弦波信號時間參數(shù)的測定2023/2/713在Measure菜單下選擇自動測量的電壓參數(shù)為峰峰值，測得信號峰峰值，記錄狀態(tài)欄垂直電壓檔位值和顯示屏上信號峰峰值所占格數(shù)，填入表4.10-3：信號源讀數(shù)項目測定值0.3V1V3V垂直電壓檔位值波形峰峰值VPP所占格數(shù)電壓峰峰值有效值（毫伏表監(jiān)測值）表4.10-3正弦波信號電壓參數(shù)的測定2023/2/7142、方波脈沖信號的測定（1）按下方波鍵，選擇函數(shù)信號發(fā)生器的輸出波形為方波。（2）調節(jié)信號源的輸出幅度，使方波幅度為3.0VPP，調節(jié)頻率，分別觀測100Hz，3kHz和30kHz方波信號的波形參數(shù)，記入表4.10-4中。（3）使信號頻率保持在3kHz，調節(jié)幅度和脈寬(占空比），觀測波形參數(shù)的變化（定性觀察，具體內容自擬）。2023/2/715信號源讀數(shù)項目測定值100Hz3kHz30kHz水平時基值一個波形周期T所占格數(shù)周期脈寬表4.10-4方波波形參數(shù)的測定3、將方波信號和正弦信號同時分別加到示波器的CH1和CH2兩個輸入口，觀測兩路信號的波形（定性地觀察，具體內容自擬）。2023/2/716五、注意事項1、示波器的輝度調節(jié)適中。2、調節(jié)儀器旋鈕時，動作要輕。3、觀察示波器波形時，按下AUTO