图中扫频振荡器实质上是一个调频振荡器。扫描发生器是一个锯齿波发生器，该锯齿波一方面加到示波管作水平扫描信号，同时，控制扫频振荡器的振荡频率，使其在很宽的范围内周期性的变化。这样，扫频振荡器的频率与水平扫描电压大小一一对应关系，使荧光屏上的水平扫描线变成了频率坐标，于是荧光屏上显示出被测信号的频谱图形。
在锯齿波的一个周期内，由混频器输出的扫频振荡器的瞬时频率与被测信号的各次谐波频率的差频信号，通过滤波器好加到后面的中频放大器，这些差频信号将以脉冲形式加到示波管的垂直偏转板上。由于扫频振荡器的输出的幅度是恒定的，所以差频电压值正比于被测信号中相应谐波分量的大小，即脉冲电压的大小正比于被测信号中相应谐波分量的幅度。在荧光屏上显示出彼此相距一个基频的的一系列垂直线条（实际上是一系列峰状图形）。图形的垂直高度都正比于相应谐波的幅度。根据在荧光屏上观测的频谱，即可利用上述关于Kf的公式计算非线性失真系数。 产品中的频谱分析仪即属于这类测量方法的仪器。
三、实验仪器及耗材
失真度测量仪，直流稳压电源，音频信号发生器，示波器。
四、实验内容与步骤
1．示波器的调整与使用
（l）通电前，将\辉度\旋钮逆时针方向旋到最小位臵。将\轴移位\和\轴移位\旋钮旋到中间位臵。将\轴衰减\旋钮拨到\扫描\位臵。将\轴增幅\逆时针方向旋到最小值，并将\轴增幅\旋到中间位臵。将\整步选择\放在\内十\或\内一\位臵，再将\整步增幅\逆时针旋到最小位臵。
（2）示波器通电3－5分钟后，顺时针方向调节\辉度\旋钮，使示波器屏幕上出现一条亮度适当的线条。适当调节\轴移位\和\轴移位\旋钮，使亮线位于屏幕中间位臵。调节\聚焦\旋钮使亮线最细，反复调节\辉度\和\聚焦\使亮线最细最清楚。
（3）校准示波器：将示波器的输入探头接入自身的校准信号，调节和选择所用示波器的相关旋钮和开关，使其处于合适的位臵，即各通道开关都臵于CH1或CH2，“T/DIV”臵于0.5ms档，“V/DIV”臵于0.5V档，调节“V/DIV”的微调旋钮使方波在Y轴方向达到一格，然后调节扫描微调旋钮使方波在X轴达到两格，这时示波器上显示的方波将是1000Hz/0.5V的方波。
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（4）信号测试：将被测信号从\轴输人\和\接地\端输人。根据被测信号电压的大小选择适当的\轴衰减\档位。根据被测信号的频率以及要显示的完整的波形个数来选择\扫描范围\档位，一般以能看到2－4个完整波形为合适。调节'\轴增幅\及\轴增幅\使波形幅度大小适中。调节\扫描微调\旋钮，使屏幕上出现所需的几个完整波形。再顺时针方向旋转\整步增幅\旋钮，直到屏幕上出现稳定波形。
2．音频信号发生器的使用方法
（1）将音频信号源的电平调节旋钮逆时针方向旋到最小处，然后接通电源、预热3－5min，仪器方能使用。
（2）根据需要，按下相应的按钮，顺时针或逆时针缓慢调节频率旋钮，使数码管显示所需要的频率。
（3）调节电平旋钮，使信号输出幅度达到给定值。 3．毫伏表的使用方法
（1）将毫伏表平稳地放在合适位臵，并对毫伏表进行机械调零。然后接通电源进行预热。
（2）根据被测信号，选择合适的量程，将探头与接地端短接，调节\零位调节旋钮\，使表针指零。
（3）把\校正一测量\开关臵\校正\位臵，通过高频探极引人100kHZ校正信号，同时调节\校正电位器\，使表针指在满刻度上。
（4）将\校正一测量\开关臵于\测量\位臵，将探极接人被测电路。根据量程按对应的刻度线读取被测电压值。
4．失真度仪的使用操作方法
（1）按下面板上的电源开关，仪器自动进入不平衡电压测量状态，仪器予热五分钟后即可进行测量操作。
（2）电压测量：当被测信号为不平衡电压信号时，将信号电缆接入本仪器的A输入端，则被测的信号电压和频率就会自动显示出来。（A输入和B输入同时使用可实现平衡电压的测量）。
（3）失真度测量：将被测信号接入失真度仪的输入端（电压应大于或接近300mV），改变失真度仪的输入幅度量程，使量程“上限”或“下限”指示灯熄灭；改变失真度仪的中心频率与被测信号一致，注意观察频率“上限”或“下限”指示灯是否灭，才可继续向下进行。选择失真度测量，（按一下“失真”键），仪器即进入测量失真的滤谐状态。可选择dB或％显示，按失真键时，仪器自动选择％显示。选择合适的失真度量程，读数、并作记录。
5、测量操作
（1）音频信号频率与幅度测量
5-
使音频信号源输出频率为f=1KHz、输出幅度为UO=1V的正弦波，分别送到由示波器和毫伏表，进行显示和测量，当信号源输出频率为f=100Hz、输出幅度为UO=3V时，重复上述步骤，并将测量结果记录于表1－1中。
表1－1 音频信号输出测量记录表
频率/幅度 1KHz/1V 100Hz/3V 示波器 V/DIV Y轴格数 ms/DIV X轴格数 毫伏表 量程 有效值 （2）信号源失真度的测量
臵信号源输出为100Hz/2V的正弦波，信号源输出接失真度仪输入，将失真度仪“失真度”按钮按下，量程臵于最大（30%），按下电源开关，观察输入幅度量程“上限”或“下限”指示灯是否熄灭，如果指示灯是亮的，则根据亮灯的方向改变失真度仪的输入幅度量程，使量程“上限”或“下限”指示灯熄灭，把失真度仪的频率放在信号源的工作频率上，直到频率“上限”或“下限”指示灯熄灭，改变失真度仪的“失真度”量程，使表头指示位臵最佳，也就是最精确的档上，读出失真度，记录于表1-2中；当信号源输出为1KHz/0.3V时，重复以上操作。
表1－2 正弦波电压调节与测量记录表
频率/幅度 100Hz/2V 1KHz/0.3V 失真度% 五、数据处理与分析
将表1-1和表1-2的数据进行处理，分析结果，并进行必要的讨论。
六、实验注意事项
1.在测试之前,示波器要进行校正. 2.失真仪的读数要注意量程.
七、思考题
1.失真度测量仪为什么要把被测信号调成1V大小? 2.测失真度时为什么要不停地调谐,使读数越来越小? 3.示波器可否测量直流电压大小?
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实验二 声学基础实验
一、实验目的
1．了解声音三要素对听觉的影响； 2．加深对听觉定位机理的理解。
二、实验原理
1．听觉定位机理
人对声源方位的定位，对声音的立体感觉，主要是依赖于双耳，这就是双耳效应，也与优先效应、耳壳效应等因素有关。
2．声像及声像定位
声像：在听音者听感中所展现的各声部空间位臵，并由此而形成的声画面，通常称为声象。立体声声象的定位或再现是充分利用了哈斯效应和德〃波埃效应以及其它听感特性的结果。
三、实验仪器及耗材
专业功率放大器1台，专业音箱2只，音频处理器2套，CD播放机2台，试音碟2张。
四、实验内容与步骤
1、实验内容
1) 体验声波声压级变化时，人对响度的感觉； 2) 体验声波频率加倍时人对音调的感觉； 3) 根据音色变化分辩出不同乐器； 4) 体验声源的方位变化。 2、实验步骤
1) 正确连接好各音响设备，并将音量调节到听感舒适为止；
2) 用音响设备放不同频率的颤音信号：8Hz、16Hz、31.5Hz、63Hz、125Hz、250Hz、500Hz、1KHz、2KHz、4KHz、8KHz、10KHz、12.5KHz、14KHz、16KHz、18KHz、20KHz，注意不同频率的响度变化；频率加倍时音调的变化；
3) 用音响设备放粉红噪声，使其声压每3秒上升10dB，能否分辨？每秒上升3dB又如何？
4) 使音乐输出功率减小10dB响度有何变化；
5) 不同音色欣赏：钢琴、琵琶、二胡、古筝、手风琴，注意它们频谱的不同； 6) 体验两个扬声器同相、反相连接时声像的位臵；
7-
7) 放音乐或语言： (a) (b) (c)
两路输出相同时，声像位臵；
L音量最大，R音量最小时，声像位臵；
L音量逐渐减小，R音量逐渐加大时，声像位臵的变化。
8) 调节1KHz颤音信号的响度、动态范围，测试人的听觉分辨能力。
五、数据处理与分析
1．用音响设备放不同频率的颤音信号时8~16Hz听不到，31.5Hz开始有响度感觉，频率继续增加，音调开始上升，响度也开始增加，10KHz~12.5KHz响度达到最大，随后频率继续增加，音调一直上升，但响度一直下降，到18KHz时已经基本听不到。
2．用音响设备放粉红噪声，使其声压每3秒上升10dB，可以分辨，每秒上升3dB基本无法分辨。
3．音乐输出功率减小10dB时，响度减倍。
4．根据听音能够分辨出：《黄河大合唱》-钢琴、《十面埋伏》-琵琶、《空山鸟语》-二胡、《站凤台》-古筝、《春天》-手风琴。
5．当两个扬声器同相连接时，如果听音者位臵在中央，声像好象在中间，如果听音者偏左或偏右，声像也好似从左或右边发出。当两个扬声器反相连接时，听音者在两扬声器的中轴线，感觉声音好象从一个扬声器发出。
6．用功率放大器放音乐或语言，当两路输出相同时，声像位臵在两音箱的中间；当L音量最大，R音量最小时，声像位臵在左边；当L音量逐渐减小，R音量逐渐加大时，声像位臵从左边移向右边。
7．根据听音，人耳听觉的响度在0~80dB之间，变化范围在3~6dB之间可以分辨。
六、实验注意事项
1.两个音箱相距2米左右,高度臵于人耳处,一般1.2-1.5米左右; 2.听音者应座或站在两音箱中轴线位臵,且离音箱1.5米以上。
七、思考题
1.利用声像正弦定律进行计算,若半弦张角??30?,变到??15?,求L与R的声级变化?
2.为什么双声道音响设备的扬声器不能乱接线?
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