f=1kHz的方波信號。

　　示波器前面板上的位移(Position)旋鈕調節信號波形在熒光屏上的位置。旋轉水平位移旋鈕(標有水平雙向箭頭)左右移動信號波形，旋轉垂直位移旋鈕(標有垂直雙向箭頭)上下移動信號波形。

　　2.4輸入通道和輸入耦合選擇

　　1.輸入通道選擇

　　輸入通道至少有三種選擇方式：通道1(CH1)、通道2(CH2)、雙通道(DUAL)。選擇通道1時，示波器僅顯示通道1的信號。選擇通道2時，示波器僅顯示通道2的信號。選擇雙通道時，示波器同時顯示通道1信號和通道2信號。測試信號時，首先要將示波器的地與被測電路的地連接在一起。根據輸入通道的選擇，將示波器探頭插到相應通道插座上，示波器探頭上的地與被測電路的地連接在一起，示波器探頭接觸被測點。示波器探頭上有一雙位開關。此開關撥到1位置時，被測信號無衰減送到示波器，從熒光屏上讀出的電壓值是信號的實際電壓值。此開關撥到10位置時，被測信號衰減為1/10，然后送往示波器，從熒光屏上讀出的電壓值乘以10才是信號的實際電壓值。

　　2.輸入耦合方式

　　輸入耦合方式有三種選擇：交流(AC)、地(GND)、直流(DC)。當選擇地時，掃描線顯示出示波器地在熒光屏上的位置。直流耦合用于測定信號直流絕對值和觀測極低頻信號。交流耦合用于觀測交流和含有直流成分的交流信號。在數字電路實驗中，一般選擇直流方式，以便觀測信號的絕對電壓值。

　　2.5觸發

　　第一節指出，被測信號從Y軸輸入后，一部分送到示波管的Y軸偏轉板上，驅動光點在熒光屏上按比例沿垂直方向移動;另一部分分流到x軸偏轉系統產生觸發脈沖，觸發掃描發生器，產生重復的鋸齒波電壓加到示波管的X偏轉板上，使光點沿水平方向移動，兩者合一，光點在熒光屏上描繪出的圖形就是被測信號圖形。由此可知，正確的觸發方式直接影響到示波器的有效操作。為了在熒光屏上得到穩定的、清晰的信號波形，掌握基本的觸發功能及其操作方法是十分重要的。

　　1.觸發源(Source)選擇

　　要使屏幕上顯示穩定的波形，則需將被測信號本身或者與被測信號有一定時間關系的觸發信號加到觸發電路。觸發源選擇確定觸發信號由何處供給。通常有三種觸發源：內觸發(INT)、電源觸發內觸發使用被測信號作為觸發信號，是經常使用的一種觸發方式。由于觸發信號本身是被測信號的一部分，在屏幕上可以顯示出非常穩定的波形。雙蹤示波器中通道1或者通道2都可以選作觸發信號。

　　電源觸發使用交流電源頻率信號作為觸發信號。這種方法在測量與交流電源頻率有關的信號時是有效的。特別在測量音頻電路、閘流管的低電平交流噪音時更為有效。

　　外觸發使用外加信號作為觸發信號，外加信號從外觸發輸入端輸入。外觸發信號與被測信號間應具有周期性的關系。由于被測信號沒有用作觸發信號，所以何時開始掃描與被測信號無關。

　　正確選擇觸發信號對波形顯示的穩定、清晰有很大關系。例如在數字電路的測量中，對一個簡單的周期信號而言，選擇內觸發可能好一些，而對于一個具有復雜周期的信號，且存在一個與它有周期關系的信號時，選用外觸發可能更好。

　　2.觸發耦合(Coupling)方式選擇

　　觸發信號到觸發電路的耦合方式有多種，目的是為了觸發信號的穩定、可靠。這里介紹常用的幾種。

　　AC耦合又稱電容耦合。它只允許用觸發信號的交流分量觸發，觸發信號的直流分量被隔斷。通常在不考慮DC分量時使用這種耦合方式，以形成穩定觸發。但是如果觸發信號的頻率小于10Hz，會造成觸發困難。

　　直流耦合(DC)不隔斷觸發信號的直流分量。當觸發信號的頻率較低或者觸發信號的占空比很大時，使用直流耦合較好。

　　低頻抑制(LFR)觸發時觸發信號經過高通濾波器加到觸發電路，觸發信號的低頻成分被抑制;高頻抑制(HFR)觸發時，觸發信號通過低通濾波器加到觸發電路，觸發信號的高頻成分被抑制。此外還有用于電視維修的電視同步(TV)觸發。這些觸發耦合方式各有自己的適用范圍，需在使用中去體會。

　　3.觸發電平(Level)和觸發極性(Slope)

　　觸發電平調節又叫同步調節，它使得掃描與被測信號同步。電平調節旋鈕調節觸發信號的觸發電平。一旦觸發信號超過由旋鈕設定的觸發電平時，掃描即被觸發。順時針旋轉旋鈕，觸發電平上升;逆時針旋轉旋鈕，觸發電平下降。當電平旋鈕調到電平鎖定位置時，觸發電平自動保持在觸發信號的幅度之內，不需要電平調節就能產生一個穩定的觸發。當信號波形復雜，用電平旋鈕不能穩定觸發時，用釋抑(HoldOff)旋鈕調節波形的釋抑時間(掃描暫停時間)，能使掃描與波形穩定同步。

　　極性開關用來選擇觸發信號的極性。撥在+位置上時，在信號增加的方向上，當觸發信號超過觸發電平時就產生觸發。撥在-位置上時，在信號減少的方向上，當觸發信號超過觸發電平時就產生觸發。觸發極性和觸發電平共同決定觸發信號的觸發點。

　　2.6掃描方式(SweepMode)

　　掃描有自動(Auto)、常態(Norm)和單次(Single)三種掃描方式。

　　自動：當無觸發信號輸入，或者觸發信號頻率低于50Hz時，掃描為自激方式。

　　常態：當無觸發信號輸入時，掃描處于準備狀態，沒有掃描線。觸發信號到來后，觸發掃描。

　　單次：單次按鈕類似復位開關。單次掃描方式下，按單次按鈕時掃描電路復位，此時準備好(Ready)燈亮。觸發信號到來后產生一次掃描。單次掃描結束后，準備燈滅。單次掃描用于觀測非周期信號或者單次瞬變信號，往往需要對波形拍照。

　　上面扼要介紹了示波器的基本功能及操作。示波器還有一些更復雜的功能，如延遲掃描、觸發延遲、X-Y工作方式等，這里就不介紹了。示波器入門操作是容易的，真正熟練則要在應用中掌握。值得指出的是，示波器雖然功能較多，但許多情況下用其他儀器、儀表更好。例如，在數字電路實驗中，判斷一個脈寬較窄的單脈沖是否發生時，用邏輯筆就簡單的多;測量單脈沖脈寬時，用邏輯分析儀更好一些。

　　示波器實驗報告

　　示波器的使用

　　預習思考題

　　1.示波器的功能是什么?2.掃描同步如何理解?3.什么是李薩如圖?

　　1.電子示波器是用來直接顯示，觀察和測量電壓波形機器參數的電子儀器。

　　2.用每一個觸發脈沖產生于同觸發電壓所對應的觸發信號的同相位點，故每次掃描起點會準確地落在同相位點于是每次掃描的起始點會準確地落在同相位點，于是每次掃描出的波形完全重復而穩定地顯示被測波的波形。就是觸發掃描實現同步的原理。

　　3.當示波器在Y軸與X軸同時輸入正弦信號電壓且他們的頻率式簡單的整數比時熒光屏上出現各式各樣的圖形這類圖形稱作李薩如圖

　　實驗數據記錄

　　實驗儀器：

　　YB4320F雙追蹤示波器，SG1642函數信號發生器實驗步驟：

　　1.用示波器觀察信號波形

　　(1)調節掃描旋鈕，使示波器的掃描線至長短適當的穩定水平亮線

　　(2)將信號發生器接到ch1或ch2輸入上，頻率選用數百或數千赫茲方式開關及觸發源開關的位置與信號輸入通道一致的出穩定的波形。

　　(3)改變輸入信號電壓的波形，如正弦波，三角波，方波調節掃描微調，以得到2個(4)可以在調節其他該掃描熟悉示波器2.用李薩如圖測定頻率

　　(1)當示波器在Y軸與X軸同時輸入正弦信號電壓，且他們的頻率式簡單的整數比的的熒光屏上出現各種形式的圖形，這類圖形稱作李薩如圖

　　(2)當fg:fx=1:1時輸入fg=50hz.fx=50hz，繪出一種李薩如圖(3)當fg:fx=1:2時輸入fg=300hz.fx=200hz，繪出一種李薩如圖

　　數據處理如上

　　思考題

　　1.示波器為接通前，有那些注意事項?

　　2.波形不穩定時，應調節那個旋鈕?

　　3.為了觀察李薩如圖，應該怎樣設置按鈕?

　　4.欲關閉示波器，首先應把那個旋鈕扭到最小?

　　1，1。確定是否接地2。是否正確連接探頭3。查看所有的終端額定值4。在是使用一個通道的情況下觸發源選的通用一致

　　2.應調節水平微調使之穩定，再調節CH通道

　　3.首先示波器應該在XY軸輸入正弦電壓，且加上fg與fx上的頻率成整數比

　　4.將示波器探頭脫開測量電路，將輸入選擇開關，達到接地位置，關機，如果是模擬示波器的話，需要將聚集旋鈕和亮度旋鈕調低，然后在關閉電源。

　　示波器實驗報告

　　

　　1.了解示波器顯示波形的原理，了解示波器各主要組成部分及它們之間的聯系和配合;

　　2.熟悉使用示波器的基本方法，學會用示波器測量波形的電壓幅度和頻率;3.觀察李薩如圖形。

　　

　　1、雙蹤示波器GOS-6021型1臺2、函數信號發生器YB1602型1臺3、連接線示波器專用2根

　　示波器和信號發生器的使用說明請熟讀常用儀器部分。

　　[實驗原理]

　　示波器由示波管、掃描同步系統、Y軸和X軸放大系統和電源四部分組成，

　　1、示波管

　　如圖所示，左端為一電子槍，電子槍加熱后發出一束電子，電子經電場加速以高速打在右端的熒光屏上，屏上的熒光物發光形成一亮點。亮點在偏轉板電壓的作用下，位置也隨之改變。在一定范圍內，亮點的位移與偏轉板上所加電壓成正比。

　　示波管結構簡圖示波管內的偏轉板

　　2、掃描與同步的作用

　　如果在X軸偏轉板加上波形為鋸齒形的電壓，在熒光屏上看到的是一條水平線，如圖

　　圖掃描的作用及其顯示

　　如果在Y軸偏轉板上加正弦電壓，而X軸偏轉板不加任何電壓，則電子束的亮點在縱方向隨時間作正弦式振蕩，在橫方向不動。我們看到的將是一條垂直的亮線，如圖

　　如果在Y軸偏轉板上加正弦電壓，又在X軸偏轉板上加鋸齒形電壓，則熒光屏上的亮點將同時進行方向互相垂直的兩種位移，其合成原理如圖所示，描出了正弦圖形。如果正弦波與鋸齒波的周期(頻率)相同，這個正弦圖形將穩定地停在熒光屏上。但如果正弦波與鋸齒波的周期稍有不同，則第二次所描出的曲線將和第一次的曲線位置稍微錯開，在熒光屏上將看到不穩定的圖形或不斷地移動的圖形，甚至很復雜的圖形。由此可見：

　　(1)要想看到Y軸偏轉板電壓的圖形，必須加上X軸偏轉板電壓把它展開，這個過程稱為掃描。如果要顯示的波形不畸變，掃描必須是線性的，即必須加鋸齒波。

　　(2)要使顯示的波形穩定，Y軸偏轉板電壓頻率與X軸偏轉板電壓頻率的比值必須是整數，即：

　　fy

　　nn=1,2,3,fx

　　示波器中的鋸齒掃描電壓的頻率雖然可調，但要準確的滿足上式，光靠人工調節還是不夠的，待測電壓的頻率越高，越難滿足上述條件。為此，在示波器內部加裝了自動頻率跟蹤的裝置，稱為同步。在人工調節到接近滿足式頻率整數倍時的條件下，再加入同步的作用，掃描電壓的周期就能準確地等于待測電壓周期的整數倍，從而獲得穩定的波形。

　　(1)如果Y軸加正弦電壓，X軸也加正弦掃描電壓，得出的圖形將是李薩

　　如圖形，如表所示。李薩如圖形可以用來測量未知頻率。令fy、fx分別代表Y軸和X軸電壓的頻率，nx代表X方向的切線和圖形相切的切點數，ny代表Y方向的切線和圖形相切的切點數，則有

　　nxfxny

　　李薩如圖形舉例表

　　fy

　　如果已知fx，則由李薩如圖形可求出fy。

　　1.示波器的調整

　　(1)不接外信號，進入非X-Y方式(2)調整掃描信號的位置和清晰度(3)設置示波器工作方式2.正弦波形的顯示

　　(1)熟讀示波器的使用說明，掌握示波器的性能及使用方法。

　　(2)把信號發生器輸出接到示波器的Y軸輸入上，接通電源開關，把示波器和信號發生器的各旋鈕調到正常使用位置，使在熒光屏上顯示便于觀測的穩定波形。

　　3.示波器的定標和波形電壓、周期的測量

　　(1)把Y軸偏轉因數和掃描時間偏轉因數旋鈕都放在校準位置(指示燈VAR熄滅)。

　　(2)把校準信號輸出端接到Y軸輸入插座

　　(3)把信號發生器的正弦電壓接到Y軸輸入端，用示波器測量正弦電壓的幅值和周期，并和信號發生器上顯示的頻率值比較。

　　(4)選擇不同幅值和頻率的5種正弦波，重復步驟(3)，記下測量結果。4.李莎如圖形的觀測(1)把信號發生器后面50Hz輸出信號接到X通道，而Y通道接入可調的

　　正弦信號

　　(2)分別調節兩個通道讓他們能夠正常顯示波形(3)切換到X-Y模式，調整兩個通道的偏轉因子，使圖形正常顯示(4)調節Y信號的頻率，觀測不同頻率比例下的李薩如圖

　　數據記錄1、頻率測量

　　示波器頻率計數器的測頻精度0.01%示波器測頻儀器誤差3%

　　示波器測量電壓儀器誤差3%

　　(1)示波器測量頻率

　　f=57.4KHzffEf57.43%1.722KHz

　　f57.41.8KHz或f572KHz

　　(2)函數信號發生器測頻

　　f=55.45KHffE0.0155.451%f

　　f55.450.56KHz或f55.40.6KHz

　　或0.01KH0.z0.6KHz

　　(3)示波器測量電壓

　　V1=5.68VV1V1EV5.683%0.16V或0.2V

　　V15.680.16V或V15.70.2V(4)函數信號發生器測量電壓

　　V2=5.3VV2V2EV1字5.315%0.10.81V或0.9V

　　V25.300.81V或V25.30.9V

　　注意：一般可寫為后面的形式更加科學，因為原始數據的有效數字只有2位，不可能經處理后提高精度變成3個有效數字。

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