常用电子仪器的使用Word文件下载.docx

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★在实验台上直流稳压电源区分别测量下+5V、-5V、+12V、-12V和0~35V三组电源的电压值。

2．TH-SG10型数字合成信号发生器

本仪器具有输出函数信号、调频、FSK、PSK、频率扫描等信号的功能，输出波形有正弦波、方波和TTL波。

频率范围为10mHZ～10MHZ，分辨率为1μHZ，频率误差≤±

5×

10-5。

幅度范围为2mV～20VP—P（高阻）、1mV～10VP—P（50Ω），最高分辨率为2μVP—P（高阻）、1μVP-P（50Ω）

其中VP—P表示为电压的峰-峰值。

例如，设置输出“20mVP—P,10KHz）正弦信号的步骤如下：

1）打开电源；

2）按下“频率”按键→由右侧数码键盘输入“1、0”→按下单位按键“调制/KHz”，此时，屏幕显示“10KHz”；

3）按下“幅度”按键→由右侧数码键盘输入“2、0”→按下单位按键“偏移/mV”，此时，屏幕显示“20mVP—P”；

4）按下“波形”键，选择输出正弦波，此时，屏幕显示为正弦波形符号。

★改变频率和幅度进行几组数据的设置练习，最后调出“f=1KHz，50mVP—P”的正弦波信号。

注意：

信号发生器输出幅度为电压的峰-峰值，而不是有效值，两者的换算关系读者想一想。

3．DS-5000系列数字示波器

示波器的显示屏上所显示的是被测电压随时间变化的波形，即被测电压的瞬时值与时间在直角坐标系中的函数图像。

DS-5000系列数字示波器有两个信道输入：

“CH1和CH2”，还有一个外触发通道“EXTTRIC”。

垂直系统：

1）使用垂直“POSITION”旋钮使得波形上下位置在窗口居中显示。

垂直“POSITION”旋钮控制信号的垂直显示位置。

当转动垂直“POSITION”旋钮时，指示通道地（GROUND）的标识跟随波形而上下移动。

2）调节垂直“SCALE”旋钮，改变垂直设置。

转动垂直“SCALE”旋钮，改变“Volt/div（伏/格）”垂直挡位，液晶显示屏幕下方的状态信息栏发生了改变，如由“2mV/格”变为“5mV/格”等，同时，液晶屏幕上显示的波形上下也发生了变化。

水平系统

1）使用水平“POSITION”旋钮使得波形左右位置在窗口居中显示。

2）调节水平“SCALE”旋钮，改变波形周期个数的设置。

转动水平“SCALE”旋钮，改变“S/div（秒/格）”水平挡位，液晶显示屏幕下方的状态信息栏发生了改变，如由“10us/格”变为“10ns/格”等，同时，液晶屏幕上显示的波形的周期个数也发生了变化。

一般显示3-5个周期比较合适。

触发系统

触发系统由一个旋钮“LEVEL”和三个按钮“MENU、50%、FORCE”

组成。

转动旋钮”LEVEL”,可以改变触发电平设置。

按下“MENU”键可以调出触发菜单以改变触发设置等等。

波形信号的自动设置

DS-5000系列数字示波器具有自动设置的功能。

根据输入的信号，可以自动调整电压倍率、时基、以及触发方式至最好形态显示。

使用自动设置显示波形的操作步骤为：

1）打开电源；

2）将被测信号连接到信号输入通道CH1或CH2;

3）按下“AUTO”按钮。

示波器将自动设置垂直、水平和触发控制。

如需要，可以手工调整这些控制使波形显示达到最佳。

DS-5000系列数字示波器可以进行电压的“峰-峰”值、瞬时值、周期、带宽等多种量的测量，详悉情况可参考该仪器的用户使用手册。

★请用信号发生器调出“f=1KHz，50mVP—P”的正弦波信号，然后送到示波器CH1通道，观察记录显示的波形并计算其频率和幅度大小。

4.智能真有效值交流数字毫伏表

该表数码显示,自动转换量程,打开电源后将被测电压接入输入端,显示屏将自动显示出输入交流电压的有效值。

交流数字毫伏表只能在其工作频率范围之内，用来测量周期交流信号的有效值。

★请用信号发生器调出“f=1KHz，50mVP—P”的正弦波信号，然后再利用交流数字毫伏表测量该信号的大小。

五、实验思考题

1．整理测试数据，画出用示波器观察到的实验波形；

2．用示波器测量正弦波的值和用交流毫伏表测量正弦波的值有何不同？

3．简述使用示波器自动显示被测波形的基本步骤；

4．简述使用函数信号发生器的基本步骤；

5．简述使用交流毫伏表的注意事项。

实验二单级放大电路

调整Rw使VE=2.2V，计算并填表2.1。

表2.1

实测数据

VBE（V）

VCE（V）

Rb（KΩ）

3．动态研究

（1）将信号发生器调到f=1KHZ，有效值为5mV，接到放大器输入端Vi，观察输入Vi和输出Vo波形，并比较它们的相位。

五、实验报告

1．完成测量数据，画出实验波形；

2．总结实验过程中存在的问题及解决的方法。

实验三集成运算放大器的应用

1、掌握运用集成运算放大器组成比例、求和电路的特点和性能。

2、学会上述电路的测试和分析方法。

二、预习要求：

　1、计算表5.1中的

和

。

　2、估算表5.3的理论值。

　3、估算表5.4、表5.5中的理论值。

　4、计算表5.6中的

值。

三、实验设备与器件

1、数字万用表2、函数信号发生器3、双踪示波器

4、LM3245、晶体二极管IN4007、电阻器若干

四、实验内容

1、电压跟随器

实验电路如图5.1所示，按表5.1内容实验并测量记录

图5.1电压跟随器

LM324管脚图

2．反相比例放大器

实验电路如图5.2所示。

图5.2反相比例放大器

（1）．按表5.2内容实验并测量记录。

（2）．按表5.3要求实验并测量记录。

（3）．测量图5.2电路的上限截止频率。

3．同相比例放大器

电路如图5.3所示

（1）．按表5.4和5.5内容实验并测量记录。

图5.3同相比例放大器

（2）．测出电路的上限截止频率。

4．反相求和放大电路

电路如图5.4所示

图5.4反相求和放大电路

按表5.6内容进行实验测量，并与预习计算比较。

5．双端输入求和放大电路

实验电路为图5．5所示

图5.5双端输入求和电路

按表5.7要求实验并测量记录。

1、总结本实验中5种运算电路的特点及性能。

2、分析理论计算与实验结果误差的原因。

实验四信号发生与功放综合电路

1、进一步理解OTL功率放大器的工作原理

2、学会OTL电路的调试及主要性能指标的测试方法

3、理解RC桥式正弦波振荡器工作原理

4、学习波形发生器的调整和主要性能指标的测试方法

5、设计一个正弦波振荡电路、功率放大电路，将其组成一模拟音响电路

二、设计指标：

正弦波发生器部分：

1．输出信号的频率可调，调节范围定在160HZ-20KHZ均可。

2．输出信号的幅值可调，调节范围可自定。

3．输出阻抗均为100Ω

功放部分：

1．输出功率0.1W到5W均可。

2．负载电阻RL=8Ω；

　　3．失真度THD≤5%；

4．效率η≥50%；

三、预习要求

　1、复习有关OTL工作原理部分内容。

　2、交越失真产生的原因是什么？

怎样克服交越失真？

　3、正弦波振荡器的工作原理，如何满足幅度和相位平衡条件，如何计算输出波形的频率。

四、实验设备与器件

　1、直流电源5、直流电压表

2、函数信号发生器6、直流毫安表

3、双踪示波器7、LM324

4、交流毫伏表

8、晶体三极管3DG6（9011）3DG12（9013）

3CG12（9012）晶体二极管IN4007

8Ω扬声器、电阻器、电容器若干

五、实验内容

1、功率放大器测试

1）静态工作点的测试

　　按图1连接实验电路，电源进线中串入直流毫安表，电位器RW2置最小值，RW1置中间位置。

接通＋12V电源，观察毫安表指示，同时用手触摸输出级管子，若电流过大，或管子温升显著，应立即断开电源检查原因（如RW2开路，电路自激，或输出管性能不好等）。

如无异常现象，可开始调试。

图1

a）调节输出端中点电位UA

调节电位器RW1，用直流电压表测量A点电位，使

　b）调整输出极静态电流及测试各级静态工作点

　　调节RW2，使T2、T3管的IC2＝IC3＝5～10mA。

从减小交越失真角度而言，应适当加大输出极静态电流，但该电流过大，会使效率降低，所以一般以5～10mA左右为宜。

由于毫安表是串在电源进线中，因此测得的是整个放大器的电流，但一般T1的集电极电流IC1较小，从而可以把测得的总电流近似当作末级的静态电流。

如要准确得到末级静态电流，则可从总电流中减去IC1之值。

　　调整输出级静态电流的另一方法是动态调试法。

先使RW2＝0，在输入端接入f＝1KHz的正弦信号ui。

逐渐加大输入信号的幅值，此时，输出波形应出现较严重的交越失真（注意：

没有饱和和截止失真），然后缓慢增大RW2，当交越失真刚好消失时，停止调节RW2，恢复ui＝0，此时直流毫安表读数即为输出级静态电流。

一般数值也应在5～10mA左右，如过大，则要检查电路。

输出极电流调好以后，测量各级静态工作点，记入表1。

表1IC2＝IC3＝mAUA＝2.5V

T1

T2

T3

UB（V）

UC（V）

UE（V）

　　注意：

①在调整RW2时，一是要注意旋转方向，不要调得过大，更不能开路，以免损坏输出管

　②输出管静态电流调好，如无特殊情况，不得随意旋动RW2的位置。

　2）最大输出功率P0m和效率η的测试

　a）测量Pom

输入端接f＝1KHz的正弦信号ui，输出端用示波器观察输出电压u0波形。

逐渐增大ui，用示波器观察输出电压u0波形，用交流毫伏表测出负载RL上的电压U0m记入表2，则

表2

输入出电压有效值Ui（V）

输出电压有效值U0（V）

输出功率P0

输出电压u0波形

0.1

b）测量η

逐渐增大ui，用示波器观察输出电压u0波形，当输出电压为最大不失真输出时，用交流毫伏表测出负载RL上的电压U0，并求出POM

读出直流毫安表中的电流值，此电流即为直流电源供给的平均电流IdC（有一定误差），由此可近似求得PE＝UCCIdc，再根据上面测得的P0m，即可求出

数据记入表3

表3

最大不失真输出时，输入电压有效值Ui（V）

最大不失真输出时，输出电压有效值U0（V）

输出功率P0M

直流电源供给的平均电流IdC

效率

　3）研究自举电路的作用

a）测量有自举电路，且P0＝P0max时的电压增益

　b）将C2开路，R短路（无自举），再测量P0＝P0max的AV。

　　用示波器观察1）、2）两种情况下的输出电压波形，并将以上两项测量结果进行比较，分析研究自举电路的作用。

　4）、噪声电压的测试

　　测量时将输入端短路（ui＝0），观察输出噪声波形，并用交流毫伏表测量输出电压，即为噪声电压UN，本电路若UN＜15mV，即满足要求。

2.波形发生器（可以用自己设计的电路，也可任挑以下一个电路），测量过程：

1）　波形发生器可参考电路如图2所示，（也可试验图4所示的稳幅或限幅电路）接通±

12V电源，调节电位器R3，使输出波形从无到有，从正弦波到出现失真。

描绘uO的波形，记下临界起振、正弦波输出及失真情况下的R3值，分析R3的大小对起振条件及输出波形的影响。

测量结果记入表4

表4

R3

备注

输出无波形

输出有波形

输出波形失真

　　2）　调节电位器R3，使输出电压uO幅值最大且不失真，用交流毫伏表分别测量输出电压UO、反馈电压U+和U-，分析研究振荡的幅值条件。

用示波器测量振荡频率fO，然后在选频网络的两个电阻R上并联同一阻值电阻，电路如图5，观察记录振荡频率的变化情况，并与理论值进行比较。

测量结果记入表5　

表5

R（k）

C（uF）

理论振荡频率fO（Hz）

实测振荡频率fO（Hz）

4）连接电路如图5，求UO2的频率和幅值；

用示波器观测输出波形，并画出输出波形。

调整可调电位器Rp，观察输出波形幅度的变化范围。

测量结果记入表6

表6

Rp

UO2的频率

UO2的幅值

输出波形

5）当uo2的输出电压是100mV时，测Rp的阻值，同时测出反相比例运算电路的放大倍数。

图2

图3

图4

图5

3.连接整机电路，观察输出uo的波形。

4.画出所使用整机电路（所采用的电路可以自行设计，也可以参考下面的电路，写出调试过程。

六、参考电路