整理示波器的认识及使用文档格式.docx

1、（3） 示波器的整步（或同步）若待测正弦信号的频率与锯齿波信号的频率不成整数比，则每当扫描一个周期后，荧光屏上的光点回到左侧起点时，Uy不能回到一个扫描周期以前的值，即每扫描一个周期，荧光屏上的光点回到起点时的位置将不一样，以致于整个波形在屏幕上“走动”，或者说，波形不稳定。虽然锯齿波信号的频率是可调的，但fy和fx是来自于两个不同系统的频率，在实验中总是有不可避免的变化，因此很难长时间地维持两者成整数比的关系。为了得到稳定的波形，示波器采用整步的方法，即把y轴输入的信号电压接至锯齿波信号发生器电路中，强迫fx跟随y轴信号频率fy变化而变化，以保证fy = nfx成立。（4） 李萨如图形若同时

2、分别在X、Y偏转极板上加载两个正弦电压信号，结果又怎样呢？其实，此时荧光屏上运动的光点同时参与两个相互垂直方向的运动，荧光屏上的“光迹”就是两个相互垂直方向上的简谐振动合成的结果。可以证明，当这两个垂直方向上信号频率的比值为简单整数比时，光点的轨迹为一稳定的封闭图形，称为李萨如图形。表8-1是几个常见的李萨如图形。利用李萨如图形可以测量待测信号的频率。令Nx、Ny分别代表x、y方向切线和李萨如图形的切点数，则 （8-1）实验中，若加载在x偏转板信号的频率fx已知，则待测信号频率fy可由（8-1）式求出。表8-1. 几种常见的李萨如图形fx : fy = 1:1 fy = 2:23 fy = 3

3、:4实验内容与步骤（1）观测波形了解GDS-2062型数字示波器和F-05数字合成函数信号发生器的面板布置，熟悉各旋钮的功能和用法（见附录）。注意：1必须弄清楚所使用的示波器、信号发生器的型号与面板上各个旋钮的作用后再使用。 2实验时，示波器和信号发生器上所有旋钮应被轻轻地缓慢地旋转，不可猛转乱旋！ 打开电源开关，按下CH1或CH2键，CH1或CH2灯亮，按auto液晶屏上显示完整波形。按示波器的操作方法调节各个旋钮，使其处于测量状态。将信号发生器输出的电压信号输入到CH2通道（即Y轴），改变信号发生器的输出频率（如200Hz，2kHz，20kHz等），调节扫速开关（面板上标记为TIME/DI

4、V），使荧光屏上每次分别出现15各完整的波形。（2）测量正弦信号测电压：正弦信号有三种电压值，即有效值u、峰值up和峰峰值up-p。三者的关系如下： （8-2）图8-5 待测信号Dx及Dy的测量一般的交流电表读出的只是电压的有效值，正弦信号的峰峰值可通过示波器直接测出。测量时，应将待测正弦信号接入CH2通道（即接入Y偏转极板），“输入耦合开关”置于“AC”档，Y轴灵敏度微调旋钮置于“校正”，并置其合适的档位以保证屏幕上的正弦波形的幅度在刻度尺范围内，但也不要过小。量出波峰与波谷之间在y方向的所占的格数Dy，如2.3Div、5.2Div等（Div代表刻度面板上一个单元格在y方向上的宽度），则待测

5、信号的电压峰峰值up-p = DyY轴灵敏度档位值。待测波形Dy的测量见图8-5所示。本实验中，我们所选的待测信号频率为f0=1000Hz，并调节低频信号发生器的输出电压为3V。按表8-2要求，改变信号发生器上的衰减旋钮的档位值，用上述方法测出四组不同的数据，并填入表8-2。表8-2. 测量正弦信号电压值（f0=1000Hz，信号发生器输出电压为12。65V）测量值次数衰减值Y轴灵敏度旋钮档位值Dy （cm）up-p （V）up （V）u （V）0dB2v615123v615v435-20dB200mv6.151.23v0.615v0435-40dB20mv（3）环境影响技术评估。0.123v

6、0.0615v1.环境影响评价依据的环境标准体系00435测周期：调节示波器的“扫速开关”至适当的档位，使观测屏上显示的波形为12个周期，调节X轴和Y轴“移位”旋钮使波形置于观测屏上适当的位置（如图8-5所示），测出一个周期在x方向所占的格数Dx，由T = Dx扫速开关的档位值可计算出该信号的周期。改变信号频率，测出四个不同信号的周期，并填入表8-3。表8-3. 测量正弦信号周期（4）列出辨识与分析危险、有害因素的依据，阐述辨识与分析危险、有害因素的过程。待测信号频率f （Hz）扫速开关档位值（TIME/DIV）第二节安全预评价Dx （cm）T （ms）二、安全预评价400500us（2）防护

7、支出法5.02251（1）非煤矿矿山的建设项目（注：对煤矿建设项目有单独特别规定）；2000100us5.02（2）防护支出法502*10-13.规划环境影响报告书的审查效力380002.环境影响报告表的内容25us126*10-141500025us2.71625*10-3（3） 用李萨如图形测信号频率将F-05数字合成函数信号发生器的“电压输出”端的输出信号作为已知信号（频率可从面板上读出）接入示波器的CH1通道，将信号源“1kHz输出”端输出信号作为待测信号（其频率约为1000Hz，具体值fy待测）接入示波器CH2通道。按下SG1648功率函数信号发生器“波形选择”按钮组中的“正弦波”按

8、钮，将“扫速开关”置于“x-y”档位，则此时CH1通道和CH2通道的信号被分别接入X和Y偏转极板，观测屏上将出现一个动态图形。仔细调节信号源的输出频率，即改变fx，使得屏上的图形为稳定图形（李萨如图形），在表8-4中记下两方向上切点数之比分别为Nx : Ny = 1 : 1、2 : 1、3 : 3和4 : 3时的李萨如图形，并由式（8-1）计算CH2通道信号的频率fy。表8-4. 用李萨如图形测量正弦信号频率 李萨如图形NxNy fy1:3:信号源面板读数fx （Hz）2kHz3kHz3 kHzfy（Hz）2 kHz4 kHz9kHz预习思考题1示波器显示电压信号波形的原理是什么？具体怎样描述

9、？2试证：在X偏转极板上锯齿波电压作用下，电子束通过后打在荧光屏上的光点在x方向上的运动是匀速运动。3当fy nfx时，若X极板上加的是锯齿波信号，则荧光屏上显示的波形是“走动”的；若X极板上加的是正弦波信号，则荧光屏上显示的图形不稳定。试说明原因。讨论题1在实验中，可采用哪些方法使荧光屏上的波形或图形稳定下来？2示波器上的“扫速选择”开关有什么作用？3示波器能否用来测量直流电压？如果能测，则应如何进行？附录1数字示波器面板数字示波器面板功能说明编号名称功能说明LCD 显示器TFT 彩色LCD显示器具有320234 的分辨率。主菜单显示键在显示器上显示或隐藏功能选单开关/待机键按一次为开机（亮

10、绿灯），再按一次为待机状态（亮红灯）。主要功能键Acquire键为波形撷取模式。Display键为显示模式的设定。Utility键为系统设定。用于Go-No Go测试， 打印，与Hardcopy键并用可作数据传输和校正。Program键与Auto test/Stop 键并用可用于程序设定，和播放。Cursor 键为水平与垂直设定的光标。Measure 键用于自动测试。Help 键为操作辅助的说明。Save/Recall 键为储存/读取USB和内部存储器之间的图像，波形和设定储存。Auto Set 键为自动搜寻信号和设定。Run/Stop 键进行或停止浏览的信号。5垂直位置旋钮调节波形在垂直方向

11、的位置6CH1CH2菜单键开启或关闭通道波形显示和垂直功能选单7波形Y轴灵敏度旋钮调节波形在Y轴的电压标度8参数旋钮调节参数和变换参数9水平位置旋钮将波形往右（顺时针旋转）移动或往左（反时针旋转）移动。10触发水平设定触发位置:顺时针旋转为增加刻度反时针旋转为减少刻度。11触发菜单键触发信号的设定12水平菜单键水平浏览信号13时间刻度旋钮设置水平方向时间刻度14外触发输入外触发信号输入端口15接地端16数学键根据信道的输入信号执行数学处理17信号输入端口通道1：CH1，和通道2：CH218USB接口1.1/2.0兼容的USB接口，用于打印与数据存储和读取1920测试信号输出输出2Vpp的测试棒

12、补偿信号。显示说明说明波形图中所括1、2、3、4为四个信道的信号波形Channel1: 琥珀色 Channel2: 蓝色电池状态远程控制的连接状态显示日期如图：28-Apr06 00：24 触发状态Auto（自动） Trig?（找不到触发） Stop（停止触发）撷取状态有三种：Normal（正常模式） Peak Detect（峰值侦测模式） Average（平均模式）功能键屏幕上显示的这些是通过F1-F5调节的触发水平指示触发频率计数器所选择信道输入信号的频率 CH1 20HzEDGE时间刻度M250us信道状态CH1 ， 直流 ， 500mV ； CH2 , 简要的按键使用方法说明撷取和光标

13、设置量测信号撷取模式AcquireF1F4 自动设定刻度 Auto Set 记忆长度AcquireF5 自动量测时间 MeasureF1F3（重复）水平光标CursorF1F2 自动量测电压 MeasureF1F3（重复） 垂直光标CursorF1, F3 检视量测结果 MeasureMeasure 显示器系统设置固定波形Run/Stop远程控制接口UtilityF2F1（重复）更新显示画面DisplayF3 显示系统数据 UtilityF5F2 显示网格线DisplayF5 选择语言 UtilityF4 F1F5 功能选单开关 Menu ON/OFF 设定日期/时间UtilityF5F5F2

14、F1 选择vectors/dots 波形 DisplayF1 快速存到USB UtilityF1F1 Hardcopy 缩放水平画面 HORIMENUF2F3 储存图像 Save/RecallF5F1F1F4 转动水平画面 HORIMENUF4 储存设定 Save/RecallF3F1F4 检视XY 模式 HORIMENUF5 储存波形 Save/RecallF4F1F4 反转波形 CH1/2/3/4F2 使用边缘（Edge）触发TriggerF1 （重复）F2F3F5F1F4 限制频宽 CH1/2/3/4F3 加/减 MATHF1（重复）F2F4选择耦合模式 CH1/2/3/4F1 选择测棒

15、衰减 CH1/2/3/4F4 F05A型数字合成函数发生器/计数器前面板介绍仪器启动：按下面板上的电源按钮，电源接通。先闪烁显示WELCOME2 秒，再闪 烁显示仪器型号例如F05A-DDS1 秒。之后根据系统功能中开机状态设置，进入点频 功能状态，波形显示区显示当前波形 ，频率为 10.00000000 KHz；或者进入上次关 机前的状态。数字输入键键名主功能第二功能输入数字 0Shift0进入A通道输入数字 7进入点频 Shift 7进入点频状态输入数字 1无输入数字 8复位仪器 Shift 8系统复位到初始状态输入数字 2输入数字 9Shift9进入系统输入数字 3输入小数点Shift进

16、入B通道输入数字 4输入负号输入数字 5 闪烁数字左移*shift选择脉冲波输入数字 6闪烁数字右移*shif选择 ARB 波形*：输入数字未输入单位时：按下此键，删除当前数字的最低位数字，可用来修改当前输错的数字。外计数时：按下此键，计数停止，并显示当前计数值，再揿动一次，继续计数。*：按下此键，计数清零，重新开始计数。键名 主功能 第二功能 计数第二功能单位功能 频率/周期频率/周期选择 （可用数据键或调节旋钮输入频率值和周期值，用数据键 输入时，数据后面必须输入单位，否则输入数据不起作用）正弦波选（按下【shift【频率/周期键选择正弦波形，在波形显示区会显示其波形）幅度/脉宽 幅度/脉

17、宽 选择方波选择（按下【shift【幅度/脉键，选择方波波形）键控键控功能 （通过和其他键连用实现频移键控（FSK），相移键控（PSK）标志FSK两种功能内部参数的设置）三角波选择按键，按下【shift】【键控】键，选择三角波波形） 菜单 菜单选择菜单键，进入 FSK、PSK、调频、调幅、扫描、猝发和系统功能模式时，可通过【菜单】键选择各功能的不同选项，并改变相应选项的参数。在点频功能时且当前 处于幅度时可用【菜单】键进行峰峰值、有效值和 dBm 数值的转换升锯齿波波选择按键，按下【shift】【菜单】键，选择升锯齿波波形） 调频调频功能选择 显示 标志FM 。（通过使用【调频】键进入调频功能

18、模式，通过使用【菜单】键可对其内部参数进行修改和设置）存储功能选择衰减选择（在频率计数器功能模式下，按【Shift】键和【衰减】键设置当前输入信号经过衰减进行测量。显示区右侧频率计数状态显示区显示衰减状态标志ATT）ms/mVpp ms/mVpp分别表示时间的单位ms、幅度的峰峰值单位mV调幅调幅功能选择 显示标志AM按【调幅】键进入调幅功能模式，显示区显示载波频率。连续按【菜单】键对调幅的调制深度AM LEVEL、调制频率AM FREQ、调制波形AM WAVE、调制信号源AM SOURCE选项的参数进行修改。调用功能选择低通选择（在频率计数器功能模式下，按【Shift】键和【低通】键设置当前

19、输入信号经过低通进行测量。显示区右侧频率计数状态显示区显示低通状态标志FilterMHz/Vrms MHz/Vrms 单位，分别表示频率的单位MHz、幅度的有效值单Vrms扫描 扫描功能选择 操作同上入。当进入扫描功能模式。此时显示区下端功能状态显示区显示扫描功能模式标志Sweep测频功能选择测频/计数选择（按【Shift】键和【测频】键，进入频率测量功能模式显示区下端功能状态显示 区显示频率测量功能模式标志ExtFreq。，若再按【Shift】键和【计数】键设置当前处于计数测量功 能模式，此时显示区下端功能状态显示区显示计数测量功能模式标志和CountKHz/mVrms分别表示频率的单位kH

20、z、幅度的有效值单位mVrms猝发猝发功能选择 操作同上。当进入猝发功能模式时，状态显示区会显示猝发功能模式标志Burst。直流偏移选择（按【Shift】键和【偏移】键来设定直流偏移值，当出现Offset：输出信号直流偏移不为 0闸门选择（在测频功能模式的下，按【Shift】键和【闸门】键进入闸门时间设置状态，可用数据键或调节旋钮输入闸门时间值，在闸门开启时，显示区右侧频率计态显示区显示闸门开启标志GATEHz/dBm分别表示频率的单位Hz、幅度的单位dBm其它键其它输出信号输出与关闭切换 扫描功能和猝发功能的单次触发 信号输出控制键。连续使用可实现信号输出（信号灯亮）禁止信号输出（信号灯灭）交替出现。Shift和其它键一起实现第二功能基本功能作为其它键的第二功能复用键，按下该键后，Shift标志 亮，此时按其它键则实现第二功能；再按一次该键则该标志灭，此时按其它键则实现基本功能。单位 s/Vpp/N功能。分别表示时间的单位、幅度的峰峰值单位V和其他不确定单位。