典型电信号的观察与测量讲解

1、2019/6/7 1 实验三实验三 典型电信号的观察与测量典型电信号的观察与测量 一、实验目的 ?1、熟悉DDS函数信号发生器、数字存储式示波器、 数字交流豪伏表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 正弦信号和方波信号的波形参数。 2019/6/7 2 二、实验设备 ?DDS函数信号发生器 TFG1005 一台 ?数字存储式示波器 DS1042CH 一台 ?数字交流豪伏表 SM1030 一台 2019/6/7 3 三、实验原理 ?1、DDS函数信号发生器:可提供16种函数信号， 其中最常用的是正弦交流信号和方波脉冲信号。 正弦信号的波形参数：有效值VRMS、周期

2、T（或频 率f） 方波信号的波形参数：峰峰值VPP、脉冲重复周期T 及脉宽t k 0 t Um ui T ? 2? 0 t Um ui tK T 正弦信号波形 方波脉冲信号波形 2019/6/7 4 2、数字存储式示波器 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，可自动测量 20种波形参数，并可对波形 数据进行存取。双踪示波器可同时观察、测量或计算 两个信号波形。 ?波形显示区：Y轴垂直刻度尺电压参数 电压 峰峰值VPP、电压有效值VRMS等； X轴水平刻度尺时间参数周期T 、 脉宽、相位差等。 状态显示区：波形状态、波形参数（电压、时间） 3、数字交流毫伏表 ?用于测量正弦交

3、流信号电压有效值。 2019/6/7 5 SUINGTFG1010 DDS 函数信号发生器 10MH Z 频率 幅度 0 5 1234菜单 mHZ ms/mV B路 s/HZ/V A路 kHZ Shift MHZ 9876 前面板 有效值调频扫频相移谐波偏移测频 波形复位 占空比 峰峰值衰减 周期 电源 开 关 50 输出A 输出B 调节旋钮 输出A 输出B 键盘 液晶屏 电源开关 DDS函数信号发生器 （一）面板名称及用途 2019/6/7 6 数字交流毫伏表数字交流毫伏表 3V 3mV SM1030 开 关 自动 手动 电压 量程 SUING 电源 B/-dBm300V30V ON/OF

4、确认 程控 dBV 量程选择 300mV30mV 电平 自动 欠压 过压 数字交流毫伏表 输入A 输入B 输入 A/+ 2019/6/7 7 数字示波器数字示波器 多功能旋钮 常用菜单 运行控制 探头补偿信 号输出 外触发输入 USB接口 菜单软键 水平控制 触发控制 垂直控制 信号输入 2019/6/7 8 垂直电压档位 耦合方式 通道名称 水平时基档位 触发位移 2019/6/7 9 (二)使用方法 1、 DDS函数信号发生器 接通电源，开机默认状 态：正弦，A路频率1KHz幅度1VPP。按下信号源 的“频率”键，设置频率值+单位；按下信号源的 “有效值”键，设置电压有效值+单位。两种输入

5、 参数方法：数字键+单位、旋钮 2、数字交流毫伏表 从 “输入A ”输入待测正弦 信号，接通电源，显示默认状态：手动模式，A 路初始量程300V。根据过压欠压指示灯调节量程 至灯灭，即可读出A端子输入的正弦交流信号电 压有效值。 2019/6/7 10 3、数字存储式示波器 ?开机预热； ?信号发生器输出正弦信号至CH1，按下AUTO键，示波器 自动设置15个显示参数，完整、清晰、稳定显示信号波形； 注意通道菜单探头系数应设为1 ； ?按下Cursor 键，设定光标模式为自动测量； ?按下Measure键，选择自动测量的电压参数为峰峰值，记 录波形数据 UPP=（ ）V/div （ ）div。

6、 电压档位 所占格数 （状态区下方） 选择自动测量的时间参数为周期，记录波形数据 T=（ ）S/div （ ）div。 时基档位 所占格数 。 2019/6/7 11 四、实验步骤 ?1、正弦波信号的观测 （1）打开电源，预热示波器； （2）通过电缆线将信号发生器的“输出A” 端子与 示波器的“CH1” 插座和交流毫伏表的“输入A” 端子相连； （3）接通电源，设置信号源，使之分别输出以下 正弦信号： 频率为500Hz 、1.5kHz 和 20kHz （幅度为默认值） 幅度为0.3Vrms、 lV rms 、3Vrms （频率为默认值） （电压有效值用交流电压表监测） 2019/6/7 12

7、（4）按下示波器 “AUTO” 键。 在Measure菜单下选择 自动测量的时间参数为周期，测得信号周期，记录状态 栏水平时基值和显示屏上一个波形周期T所占格数，填 入表4.10-2中： 信号源读数 项目测定值 500Hz 1.5kHz 20kHz 水平时基值 一个波形周期T所占格数 周期 频率 表4.10-2 正弦波信号时间参数的测定 2019/6/7 13 在Measure菜单下选择自动测量的电压参数为峰峰值， 测得信号峰峰值，记录状态栏垂直电压档位值和显示屏 上信号峰峰值所占格数，填入表4.10-3： 信号源读数 项目测定值 0.3V 1V 3V 垂直电压档位值 波形峰峰值VPP所占格数

8、 电压峰峰值 有效值（毫伏表监测值） 表4.10-3 正弦波信号电压参数的测定 2019/6/7 14 ?2、方波脉冲信号的测定 （1） 按下方波键，选择函数信号发生器的输出波形为 方波。 （2）调节信号源的输出幅度，使方波幅度为3.0VPP， 调节频率，分别观测100Hz，3kHz和30kHz方波信号的 波形参数，记入表4.10-4中。 （3）使信号频率保持在3kHz，调节幅度和脉宽 (占空 比），观测波形参数的变化（定性观察，具体内容自 拟）。 2019/6/7 15 信号源读数 项目测定值 100Hz 3kHz 30kHz 水平时基值 一个波形周期T所占格数 周期 脉宽 表4.10-4 方波波形参数的测定 ?3、将方波信号和正弦信号同时分别加到示波器的CH1和 CH2两个输入口，观测两路信号的波形（定性地观察，具 体内容自拟）。 2019/6/7 16 五、注意事项 ?1、示波器的辉度调节适中。 ?2、调节仪器旋钮时，动作要轻。 ?3、观察示波器波形时，按下AUTO键以使波形稳定显 示。 ?