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项目一 MOS-620B型双踪示波器一、项目目的 1、熟悉双踪示波器（MOS-620B）的基本工作原理和使用方法。2、学会用示波器观测信号的波形，测量信号的电压、周期、相位、频率、时间、调制系数等物理参数。3、能对示波器进行校准。二、项目内容：在时域信号测量中，电子示波器无疑是最具代表性的典型测量仪器。它可以精确复现作为时间函数的电压波形（横轴为时间轴，纵轴为幅度轴），不仅可以观察相对于时间的连续信号，也可以观察某一时刻的瞬间信号，这是电压表所做不到的。我们不仅可以从示波器上观察电压的波形，也可以读出电压信号的幅度、频率及相位等参数。电子示波器是利用随电信号的变化而偏转的电子束不断轰击荧光屏而显示波形的，如果在示波管的X偏转板（水平偏转板）上加一随时间作线性变化的时基信号，在Y偏转板（垂直偏转板）加上要观测的电信号，示波器的荧光屏上便能显示出所要观测的电信号的时间波形。若水平偏转板上无扫描信号，则从荧光屏上什么也看不见或只能看到一条垂直的直线。因此，只有当X偏转板加上锯齿电压后才有可能将波形展开，看到信号的时间波形。一般说来，Y偏转板上所加的待观测信号的周期与X偏转板上所加的扫描锯齿电压的周期是不相同的，也不一定是整数倍，因而每次扫描的起点对待观测信号来说将不固定，则显示波形便会不断向左或向右移动，波形将一片模糊。这就有一个同步问题，即怎样使每次扫描都在待观测信号不同周期的相同相位点开始。近代电子示波器通常是采用等待触发扫描的工作方式来实现同步的。只要选择不同的触发电平和极性，扫描便可稳定在待观测信号的某一相应相位点开始，从而使显示波形稳定、清晰。在现代电子示波器中，为了便于同时观测两个信号（如比较两个信号的相位关系），采用了双踪显示的办法，即在荧光屏上可以同时有两条光迹出现，这样，两个待测的信号便可同时显示在荧光屏上，双踪显示时，有交替、断续两种工作方式。交替、断续工作时，扫描电压均为一种，只是把显示时间进行了相应的划分而已。由于双踪显示时两个通道都有信号输入，因此还可以工作于叠加方式，这时是将两个信号逐点相加起来后送到Y偏转板的。这种工作方式可模拟谐波叠加，波形失真等问题。同时，如果改变其中一个的极性，也可以实现相减的显示功能。这相当于两个函数的相加减。示波器除了用于观测信号的时间波形外，还可将两个相同或不同的信号分别加于垂直和水平系统，以观测两信号在 平面上正交叠加所组成的图形，如李沙育图形。它可用于观测两个信号之间的幅度、相位和频率关系。三、仪器及设备1、双踪示波器MOS-620B一台2、函数信号发生器一台3、导线 若干四、项目知识要求：1、复习好电子测量中示波测量的有关章节。2、参照仪器使用说明书，了解函数信号发生器、双踪示波器的各旋钮、开关的作用。3、详细阅读项目指导书，作好绘制波形和测试记录的准备。五、项目操作内容和步骤1、示波器调整时基线的调节：将各控制开关按表1-1的要求置位，接通电源，寻找扫描线。表1-1 示波器各旋钮名称与作用开关和旋钮名称开关和旋钮名称辉度INTEN聚焦FOCUS垂直位移VERTICAL水平位移HORIZONTAL触发电平LEVEL触发极性：+/-SLOPE输入信号倒相INVERT输入信号耦合方式交流AC直流DC接地GND显示方式信道1CH1信道2CH2连续ALT断续CHOP叠加ADD触发源信道1CH1信道2CH2电源LINE外接EXT触发方式交流AC直流DC电视TV扫描方式自动AUTO常态NORM“X-Y”工作方式X-Y水平扩展PULL10如果看到光点或扫描线，可调整“INTEN”辉度使光点或扫描线的亮度适当。如果找不到光点或扫描线，调节水平位移或垂直位移，把光点或扫描线移至荧光屏的中心位置。 若光点很大或扫描线很粗，可进一步调节“FOCUS”聚焦旋钮，使光点变小或扫描线变细，即使清晰度提高。2、示波器的校准在上述的基础上，用探头“10”挡，从CH1输入端加入被测频率为1KHZ，幅度为2V的校准信号。将CH1输入耦合开关置于“AC”位置，调节“v/div”为“0.5V”、“t/div”为“0.2ms”，并把“VARIABLE微调”旋钮转至“CAL校准”位置。此时屏幕上将显示幅度为4格、周期为5格的方波。（1）当触发极性开关拨至“+”和“-”时，分别观察所显示的波形各是从什么边沿开始扫描的，调节“LEVEL电平”旋钮，观察波形有何变化？恢复原位“+”。（2）把触发方式开关置于“NORM常态”，调节“LEVEL电平”旋钮，观察该旋钮对显示波形有何影响？恢复原位“AUTO自动”。（3）将探头选择“10”挡，观察此时波形的显示情况，调节“v/div”使波形能正常显示。恢复原位“1”挡。（4）将“PULL10” 水平扩展开关拉出，观察此时波形的显示情况，调节“t /div”使波形能正常显示。恢复原位按下状态。（5）将“t/div”和“v/div”开关置于CAL校准位置，测量并记录被测波形的周期。（6）测量校准信号的直流偏置电压和交流电压:将CH1置为接地耦合（GND），记录下时基亮线的位置，此位置对应参考零电平；将CH1置为交流耦合（AC）， 记录下输入信号的波峰位置A1波形峰值的格数B；将CH1置为直流耦合（DC）， 记录下输入交直流信号的波峰位置A2； 则交流电压 = B垂直幅度刻度（偏转因数）直流偏置电压 = (A2 - A1)垂直幅度刻度（偏转因数）3、正弦波的观测（1）观察单踪显示函数信号源A、B通路分别输出相同频率、不同幅度的正弦波信号，按下“CH1”或“CH2”按钮用示波器观测显示这两个信号。（2）观察波形叠加 函数信号源分别输出相同频率、不同幅度的正弦波信号，按下“交替”或“断续”按钮同时显示这两个信号，按下“叠加”按钮并观察波形显示。（3）观察不同频率比和相位差的李沙育图形,并将其画在表2-2中。表2-2 不同频率比和相位差的李沙育图形 FY/FX00450900135018001（4）同频正弦波信号相位差的测量。六、项目结果分析（回答问题） 1、电压测量时，为何要将开关的“微调”旋至“校准”，时间测量时，为何要将开关的“v/div”和“t/div”的“微调”旋至“校准”时，示波器所显示的波形才处于校准状态，这样所测的值才准确。2、当利用示波器观测某一直流信号时，示波器的输入耦合方式，触发耦合方式和扫描方式应如何选择？3、什么是李沙育图形？用李沙育图形测频率是基于替代法、比较法还是微差法？ 4、当偏转板上无扫描信号时，你能在荧光屏上看见什么？5、“交替”或“断续”扫描方式的区别？项目二 频率特性测试仪一、项目目的 1、 了解扫频仪的功能及作用；理解扫频仪的工作原理；2、 熟悉扫频仪的操作面板及各开关、旋钮的作用；3、 熟练操作收音机专用扫频仪，了解扫频仪的主要性能指标。二、项目内容： 在电子测量中，经常遇到对网络的阻抗特性和传输特性进行测量的问题，其中传输特性包括增益和衰减特性、幅频特性、相频特性等。用来测量前述特性的仪器我们称为频率特性测试仪，简称扫频仪。它为被测网络的调整，校准及故障的排除提供了极大的方便。 扫频仪一般由扫描锯齿波发生器、扫频信号发生器、宽带放大器、频标信号发生器、X轴放大、Y轴放大、显示设备、面板键盘以及多路输出电源等部分组成。其基本工作过程是通过电源变压器将50Hz市电降压后送入扫描锯齿波发生器，就形成了锯齿波，这个锯齿波一方面控制扫频信号发生器，对扫频信号进行调频，另一方面该锯齿波送到X轴偏转放大器放大后，去控制示波器X轴偏转板，使电子束产生水平扫描。由于这个锯齿波同时控制电子束水平扫描和扫频振荡器，因此电子束在示波管荧光屏上的每一水平位置对应于某一瞬时频率。从左向右频率逐渐增高，并且是线性变化的。扫频信号发生器产生的扫频信号送到宽带放大器放大后，送入衰减器，然后输出扫频信号到被测电路。 扫频仪组成：在示波器XY方式基础上，增加扫描信号源、扫频信号源、检波探头。其组成框图如下： u1u1u2u3u4扫频信号源，即频率受控振荡器，在扫描信号控制下产生扫频信号。扫描信号源产生扫描信号 u1 、u2u1 扫描信号源产生的扫描信号，即示波器的水平扫描锯齿波信号。u2 扫频信号源的停振控制信号，即扫频信号源的频率控制信号。 u3 幅度恒定，频率随某种规律连续变化的扫频信号。扫频范围：(f1 f2) , 中心频率 f0u4 经被测电路（如：调谐放大器）后的调幅调频波。u5 经检波探头（检波器）后获得的包络信号。 为了消除扫频信号的寄生调幅，宽带放大器增设了自动增益控制器（AGC）。宽带放大器输出的扫频信号送到频标混频器，在频标混频器中与1MHz和10MHz或50MHz晶振信号或外频标信号进行混频。产生的频标信号送入Y轴偏转放大器放大后输出给示波管的Y轴偏转板。扫频信号通过被测电路后，经过Y轴电位器、衰减器、放大器放大后送到示波管的Y轴偏转板，得被测电路的幅频特性曲线。三、仪器及设备1、扫频仪一台、稳压电源2、导线 若干四、项目知识要求：1、复习好电子测量中幅频特性测量的有关章节。2、参照仪器使用说明书，了解扫频仪的各旋钮、开关的作用。3、详细阅读项目指导书，作好绘制波形和测试记录的准备。五、项目操作内容和步骤1、熟悉BT-5型扫频仪。（1）使用前的检查 开机预热10分钟后，调节辉度和聚焦，扫描线应明亮平滑，并进行零频标点的调试。（2）BT-5型扫频仪面板和主要控键输出衰减：有3档，分别为1、10、100倍衰减；Y位移；调节时，可是图形上下移动；极性开关：可使屏幕上显示的图形倒置；中心频率：在扫频范围内改变中心频率；输出衰减：按分贝步进衰减输出信号；扫频方式：选择点频或扫频工作方式；频标幅度：可改变频标在屏幕上显示的幅度；外频标输入插座：使用外频标时，由此插座输入；扫频输出：输出扫频信号的插座。2、BT-5型扫频仪的使用1） 电路幅频特性的测量连接扫频仪与被测电路，并根据被测电路的工作频率及测试条件，调节扫频仪面板上有关开关旋钮，如“中心频率”、“输出衰减”等获得幅频特性曲线。 BT3C型扫频仪的输出特性阻抗为75，如被测电路输入阻抗也为75，可用同轴电缆将扫频信号输出端连到被测电路输入端。否则，应加阻抗匹配电路。2） 电路参数的测量 增益的测量。 调节好幅频特性后，用粗、细调衰减器控制扫频信号电压幅度，使其符合电路要求的输入信号幅度，注意衰减器的总衰减量应不大于放大器设计的总增益。若显示器的幅频高度为H，输出衰减为B1(dB)，将检波探头与扫频输出端短接，改变“输出衰减”，使幅频高度仍为H，此时输出衰减的读数若为B2(dB)，则该放大器增益为：A=(B2B1) (dB) 注意，在得到衰减量B1读数后，应保持扫频仪的“Y轴增益”旋钮位置不变；否则，测量结果不准确。带宽的测量：3、认识MSW-7125A/7124A扫频仪，熟悉其操作面板和各开关旋钮的作用。 MSW-7125A/7124A收音机扫频仪包括IF（455KHz/10.7MHz）,LW,MW,SW,FM波段，具有载频与宽频扫频功能。功能参数：扫频范围455kHz / 10.7MHz / 0.1 3MHz1.5 30MHz / 63 110MHz扫频宽度10kHz 36MHz输出电平息(50负载)100dBu(0.1Vrms), 准确度: 1dB输出控制80dB(1dB/ 每步进)频率可变范围扫描范围内任意的5个频率点设定方式(存储方式)4位或5位最小设定位数0.1kHz / 1kHz / 10kHz显示管23cm(9英寸), 电磁偏转垂直灵敏度1mV / 格, 可变, 附有 20dB衰减器频率响应DC 10kHz外形尺寸/重量约230W x 330H x 370Dmm / 10.5kg项目三 电子计数器原理及应用研究一、项目目的：掌握电子计数器测量频率和测量时间的方法，以及电子计数器的工作原理，熟悉电子计数器的操作，并采用不同闸门时间对不同的频率进行测量并分析。二、电子计数器原理：1、测频原理电子计数器的测频原理如图3-1 所示。fx为输入待测信号频率，fS为时钟脉冲的频率。闸门信号GATE控制计数时间，Fx和F0两个计数器在同一时间T内分别对fx和fS进行计数，fS已知，时间T可由计数器F0的计数值算出。计数器Fx的计数值Nx=fxT，计数器F0的计数值NSfST。由于 Nx/fxNS/fST则被测频率fx为 fx(Nx/NS)fS 图3-1 测频原理框图2、测周原理频率的倒数就是周期，电子计数器测量周期的原理与测频原理相似，其原理框图如图3-2所示： 图3-2 测周原理框图则被测信号的周期Tx为 Tx(Ns/Nx)TS三、项目仪器及设备1、电子计数器一台；2、函数信号发生器一台；3、示波器一台；4、导线若干。四、项目知识要求：1、复习好电子测量中电子计数器的有关章节。2、参照函数信号发生器电子计数器的使用说明书，熟悉其操作。3、详细阅读项目指导书，作好测试记录的准备。五、项目操作内容和步骤：1、在老师的指导下将测试仪器准备就绪，其使用注意事项如下：a) 按照要求接入正确的电源；b) 在使用电子计数器或频率计进行测量之前，应对仪器进行“自检”，以初步判断仪器工作是否正常。c) 被测信号的大小必须在电子计数器允许的范围内，否则，输入信号太小测不出被测量，输入信号太大有可能损坏仪器。2、用函数信号发生器产生不同频率的方波信号，由电子计数器对其进行测频，选择不同的闸门时间，对测量结果进行比较和分析。记录测量的频率值，并填写表3-1。表 3-1信号频率闸门时间100Hz1KHz10KHz100KHz1MHz0.1s1s5s10s3、用函数信号发生器产生不同频率的方波信号，用示波器测频，并与电子计数器闸门时间为5s时进行频率测量的测量结果进行比较分析。记录测量的频率值，并填写下表3-2。表3-2信号频率示波器测量100Hz1KHz10KHz100KHz1MHz周期频率测频绝对误差测频相对误差4、用电子计数器的累加记数法实现频率的测量。表3-3闸门时间1s5s10s累加计数值N测量时间T被测信号频率f=N/T六、思考题：1、分析以上测量数据，在用电子计数器对频率进行测量中，闸门时间对测量精度有何影响？2、对于本项目操作而言，闸门时间的选择有何限制？3、电子计数器测量频率、周期时存在哪些主要误差？如何减小这些误差？项目四 信号发生器的使用一、项目目的：1、理解信号发生器的分类及类型，理解评价信号源工作的技术指标；2、掌握函数信号发生器的工作原理，会熟练使用函数信号发生器；3、学会用函数信号发生器输出正弦波、三角波、方波、脉冲波等26种波形信号，并进行输出信号的幅度、相位、频率、脉宽的调节。二、操作仪器及设备1、函数信号发生器一台； 2、示波器一台；3、电子计数器（或频率计）；4、导线若干。三、项目知识要求：1、复习好电子测量中信号发生器的有关章节。2、参照函数信号发生器的使用说明书，熟悉其操作。3、详细阅读项目指导书，作好绘制图形和实验测试记录的准备。四、项目操作内容和步骤1、在老师的指导下将操作仪器准备就绪，其使用注意事项如下：a) 接入50Hz、220V交流电源，开机后预热10分钟，以使仪器产生较稳定的频率，这时再输出信号。b) 通过波形选择键和“频率倍乘”开关来选择适当的波形和频率，以满足实际测量需要。2、输出并测量如下的各种波形参数：（1）用函数信号发生器输出25种波形，并用示波器观测比较，画出示波器上显示的波形。波形名称波形波形名称波形波形名称波形波形名称波形波形名称波形（2）输出正弦波、三角波、方波，分别调节其频率为500HZ、1KHZ、2.526KHZ、5KHZ，周期为2s、1s、0.642s 、800ms、567ms ，幅度为10V、5V、2.456V、1V、845 mV、500mV、326 mV。（3）输出脉冲波形，调节脉冲信号的频率、幅度和占空比。五、思考题：1振荡电路的自激振荡条件？2低频信号发生器的主振电路工作原理。项目五 直流稳压电源一、项目目的：掌握直流稳压电源的组成及其工作原理，熟悉直流稳压电源的操作，并采用直流稳压电源进行测量分析。二、直流稳压电源原理： 在我国，电网主要提供的是50Hz的正弦交流电，但很多电气设备需要直流电源供电，例如电解、电镀、蓄电池充电、直流电动机等，都需要直流电源供电。此外，在电子线路和自动控制系统中，还需要电压非常稳定的直流电源，比较经济适用的方法是利用电网提供的交流电经过变换，将其变为直流。 小功率直流稳压电源的组成 变压环节：利用工频变压器，将电网电压变换为所需要的交流电压。 整流环节: 利用二极管或晶闸管的单向导电性，将交流电压转变为单向脉动的直流电压。 滤波环节：将脉动直流电压的脉动成分滤掉，使输出电压成为比较平滑的直流电压。 稳压环节：在电网电压波动和负载电流变化时，保持直流输出电压的稳定。三、项目仪器及设备1、直流稳压电源一台；2、测试电路四、项目知识要求：1、复习好模拟电子技术中直流稳压电源的有关章节。2、参照直流稳压电源的使用说明书，熟悉其操作。3、详细阅读项目指导书，作好测试记录的准备。五、项目操作内容和步骤：1、熟悉直流稳压电源1) 最大输出电流Iomax=1A 。2) 输出电压Vo=（+3V+9V）连续可调。3) 纹波电压Vop-p5mV。4) 稳压系数SV510-3。直流稳压电源元件清单名 称数 量备 注变压器1交流12V输出20W二极管4IN4001电解电容22200F/25V2电容101F电容21F、10F电阻1240五色环精密电阻，功率0.5W电位器14.5 K精密线绕可调电位器集成稳压IC1LM317PCB覆铜板1块（1）用万用表测量变压器的次级输出电压。（2）用示波器测量变压器的初级和次级输出电压波形。（3）用示波器测量变压器次级输出电压和整流输出电压波形。（4）测量直流稳压电源输出电压和波形。项目六 电阻器识别与检测一、项目目的 1、了解无源元件电阻的基本知识、用途；2、掌握电阻基本的识别和检测方法，熟悉工厂的入库检验流程及检测方法。二、项目仪器及设备1、万用表一块2、电阻、电位器若干、LCR测试仪四、项目预习要求：1、复习好电子测量与电子工艺中万用表的使用及集中参数元件测量方法的有关章节。2、参照万用表使用说明书，了解万用表的组成、工作原理及其使用方法。3、详细阅读项目指导书，做好项目测试记录的准备。五、项目操作内容和步骤1、固定电阻器的检测方法检测固定电阻器时，主要用万用表欧姆档检测电阻器的标称值。 （1）使用万用表欧姆档时的注意事项 每次换档位时，都要调零。将红、黑两表笔短接，使指针指到0处。否则，测量值不准确。 要合理选择量程。万用表一般有R1档、Rl0档、R100档、R1k档和R10k档。如果量程选得不合适，万用表指针摆动角度很小或是很大，所测值就不易准确，要尽量让指针指到零刻度到全量程的2/3这一段上，这时，所测得的电阻值才准确。 检测方法要得当。检测时要避免人体对测量结果的影响。尤其在测量电阻值较大的电阻器时，用手触到电阻器的接线，就等于给所测电阻器又并联了一个电阻器，这样测得的电阻值就不准确了。 （2）用万用表检测固定电阻器的方法 固定电阻器不在路的检测：用两只表笔分别接触电阻器的两条接线即可从表盘上读出电阻值。 大电阻值电阻器的检测：在测量电阻值很大的电阻器时，（如电阻值在1M以上的电阻器），用万用表的最大档位Rl0k进行测量时，万用表指针摆动角度也很小，数据值读不准，此时，可以把多个此值电阻器并联起来再测，如图6-8所示。如果所测电阻值是500k，则每一只电阻器的电阻值是500k5，即为2.5M。 . 小电阻值电阻器的检测：有些电阻值较小的电阻器（如0.2）就是用R1档，读数也不准确。此时，用几个此电阻值的电阻器串联起来就较好测量了。方法如图6-9所示。如果用万用表R1档测五个同值电阻器读数为1，则每一支电阻器的电阻值为0.2。 图1 大电阻值电阻器的检测 图2 小电阻值电阻器的检测（3）工厂入库检测作 业 指 导 书 进货检验规范（直插固定电阻）编 号第 版第 次修改生效日期1 目的及适用范围 本检验规范的目的是保证本公司所购直