电线实验一仪器的使用

1、【实验名称】仪器的使用【目的要求】1.熟悉几种常用仪器的性能和使用方法。2.掌握数字示波器动测量、自动测量与功能。3.掌握单次信号的观测方法。4.学会通用信号发生器的基本操作【实验仪器】1 AFG310 任意波形发生器2 TDS220 数字示波器3 数字万用表【实验原理】1.AFG310 任意波形发生器使用说明AFG310 任意波形示波器可以产生正弦波、锯齿波、三角波、脉冲、调频波、调幅波、单次信号、直流和噪声等多种的常用波形。可以设定预期输出信号的频率和幅度。并能配合菜单使用得到的功能。要正确使用该仪器首先要了解他的面板操作。在面板左上的液晶显示屏分为 Func（函数）、FREQUENCY（

2、频率）、L（电压幅度）、OFFSET（电压偏置）、MODE（模式）MODUL（调制）、PHASE（相位）等七个显示区，每个区分别显示相应的数值。蓝色的键要配合 shift 键使用。其余举例略。2.TDS 220 数字示波器的基本操作说明TDS220 数字示波器能提供极好的波形观察及优异的测量性能。可以提供如下的功能：60MHz 频宽，主要（main）时基可达 5ns/div面板自动设定（Setup）可自动或利用游标测量频率、时间和电压波形可及调用（save/recall）面板设定可及调用峰值检测（peak detect）该示波器利用软键与菜单配合使用，因此要了解面板上软键的功能与操作。注：具体

3、举例步骤略【实验内容与方法】1.开启电源 将通用信号发生器的输出端接入示波器的通道。2.开启接入信号的示波器通道，按 Autoset 键，观察示波器所显示的波形。此时示波器的显示将是信号源显示的一倍，这是因为信号源显示默认输出端所接负载与其输出阻抗匹配，而示波器是高输入阻抗的原因。3.设置通用信号发生器，使其输出一频率为 25kHz，幅度为 100mv 的正弦波，用示波器观测该信号，分别用自动测量与游标手动测量的方法测量该信号的频率与幅度，并与设置值相比较。用自动测量方法测该信号的有效值。4.将通用信号发生器的输出改为 50kHz，8v 的三角波，重复上述步骤。5.将通用信号发生器的输出改为

4、22kHz，3v 的，并使占空比为 40，用自动测量方式测以下参数：（注：实验数据在后）6.按 CH1 键中的反相（Invert），体会显示波形的翻转现象。7.用游标手动测量一下参数，并与上面结果比较（也在后）8.利用 Horizontal 水平控制菜单中的视窗选项，观察前沿，测上升时间。9.设置通用信号发生器处于 Single Trig 状态，输出单次脉冲信号，要求脉宽为 50s，脉幅为 5v，同时，如下设置示波器的触发条件并观察单脉冲信号：Acquire 选峰值检测Trigger 触发源选信号所接通道触发方式选“单次触发”斜率选“上升”调节 Level 旋钮（触发电平）Run/Stop 按

5、一次通用信号发生器的 Manual 键，在示波器上可观测一个单次脉冲波形。10. 单次脉冲参数测量（）见后设 Display 菜单“持续时间”项为“无限”，反复按 Manual 键，可观察比较单次脉冲重复性等特征，用金属物轻碰探头，可看到捕捉到的毛刺。【实验数据】1. 实验内容 3设置通用信号发生器，使其输出一频率为 25kHz，幅度为 100mv 的正弦波，用示波器观测该信号，分别用自动测量与游标手动测量的方法测量该信号的频率与幅度，并与设置值相比较。用自动测量方法测该信号的有效值。方式频率（KHz）周期（s）Vpp （mV）Vrms（mV）自动2496402020670.0手动250040

6、00204实验内容 4将通用信号发生器的输出改为 50kHz，8v 的三角波，重复上述步骤3. 实验内容 5将通用信号发生器的输出改为 22kHz，3v 的以下参数：，并使占空比为 40，用自动测量方式测实验内容 7用游标手动测量一下参数，并与上面结果比较实验内容 8利用 Horizontal 水平控制菜单中的视窗选项，观察前沿，测上升时间。Vpp6.08VPeriod45.60sRisetime120.20nsWidth22.90sVpp6.12VVavg643mVVrms2.94VVmax VminVtopVbottomFreq22.02KHzPeriod45.45sDyc40Width1

7、8.01sWidth27.60sRisetime125.5nsFalltime125.7ns方式频率（KHz）周期（s）Vpp （mV）Vrms（mV）自动49.9319.9816.14.55手动50.0020.0015.9实验内容 10单次脉冲参数测量【分析与】本次实验是第一次电子线路实验，其目的在于熟悉仪器设备，重点在波形发生器的使用和示波器的使用，总的来说实验的难度并不大，只要先仔细的听老师说的注意事项，然后严格的按照实验内容做实验即可。并没有太多的难点。想到老师刚开始讲到波形发生器必须在 CH1 按钮按下时才会有输出信号，所以我特别在观察示波器显示图形之前检查了自己的 CH1 按键是否

8、按下。但是好像还是有一部分同学没有注意到这一点，因此耽误了很多时间，实在是可惜。实验过程中能够想到自己将来能够用示波器来观测什么样的图形，并且对于几种功能特别的熟悉了一遍，例如说“视窗”功能。因为以前在做物理实验时，很少有用到示波器的机会，即使用到，也只是寻找如图形，所以并不是很熟悉操作，此次实验最大的收获就是很好的熟悉了示波器和波形发生器的使用，为将来的实验顺利进行奠定了很好的基础，这样以后做实验的时候就不会把过多的时间浪费在设备的调试上。认为整个实验时间还是相对比较紧的，选作实验只做了测量伏特表的频率响应。要是时间很充裕的话，还可以做其他的实验，这次有一点遗憾。方式Vpp（mV）Width

9、（s）Risetime(ns)Falltime(ns)自动10.4202070716650手动10.220.3510%60.00ns90%92.00ns【思考题】1.如何根据信号选择触发方式。单次（Brust）：Acquire 选择：峰值检测触发方式：单次触发 斜率选择上升连续（Cont）：Acquire 选择：根据波形的具体情况选择即可。触发方式：选择自动触发 注意触发电平不可超过峰值2.利用 33120A 信号发生器作信号源，希望获得一个 10mVpp 的信号，而又希望比较好的在示波器上观测到清晰的波形，该怎么办？由 33120A 信号发生器的规格可以先调节到输出 Vpp50mv 的情况，

10、然后串连两个和电位器 R1 和 R2，其 R1：R2 阻值比为 4 比 1，然后将探头至于 R2 两端，即可以得到 10mv的 Vpp 信号【选做实验】万用表交流电压档的特性测量。实验内容及方法：测量伏特表的频率响应的方法通常是保持信号发生器输出电压不变，测出伏特表的读数随频率变化的关系。连接电路之后，在 200Hz 到 1400kHz 取值测量。信号发生器的输出电压为 5V。用万用表的 10V 档测量。数据表格：F（kHz）0.211.8550100300350读数（V）3.5563.5573.5573.5563.5873.6584.8755.731F（kHz）500600700800900100011001400读数（V）7.4715.6234.2383.1372.3861.8261.4190.725图形：实验结论：中频段响应很好，低频段响应次之，高频段响应很不好。【本次实验总结】有几点收获：4 以后做实验时要先认真听老师所讲的实验注意事项，避免很多不必要的麻烦。5 观察波形，自动测量上升时间和下降时间时