实验一 常用电子仪器的使用(2)

RC串并联选频网络振荡器 低频OTL功率放大器 LC正弦波振荡器

⑤ 芯片插座及多用器件接插孔：

8P、14P、16P芯片插座，用于接插常用直插式封装集成电路芯片，各引脚引出到通用插线孔，便于与其它器件连接；多用器件接插孔，可以灵活的接插电容、电阻、三极管等其它器件。（鉴于一般芯片的最后一个引脚为电源，芯片插座的最后一个脚与GND之间已经接了一个104电容，如果所用芯片最后一脚不为电源引脚，应考虑其它措施）。

3.函数信号发生器

DG1022型双通道函数/任意波形发生器使用直接数字合成（DDS）技术，可生成稳定、精确、纯净和低失真的正弦信号。人性化的键盘布局和指示以及丰富的接口，直观的图形用户操作界面，内置的提示和上下文帮助系统极大地简化了复杂的操作过程。

◆ 频率特性：

正弦波：1μHz～20MHz 方波： 1μHz～5MHz 锯齿波：1μHz～150kHz 脉冲波：500μHz～3MHz 白噪声：5MHz带宽(-3dB) 任意波形：1μHz～5MHz

◆ 幅度范围：2mVPP～10VPP（50Ω） 4mVPP～20VPP（高阻） ① 前后面板及各旋钮作用

DG1022型双通道函数/任意波形发生器提供了简单而功能明晰的前面板，如图1-7所示，前面板上包括各种功能按键、旋钮及菜单软键，可以进入不同的功能菜单或直接获得特定的功能应用。

② 初步了解DG1022的用户界面

DG1022双通道函数/任意波形发生器提供了3种界面显示模式，单通道常规模式、单通道图形模式及双通道常规模式。这3种显示模式可通过前面板左侧的View按键切换。可通过

来切换活动通道，以便于设定每通道的参数及观察、比较波形。

③ 初步了解波形设置

如图1-8所示，在操作面板左侧下方有一系列带有波形显示的按键，它们分别是：正弦波、方波、锯齿波、脉冲波、噪声波、任意波，此外还有两个常用按键：通道选择和视图切换键。以下对波形选择的说明均在常规显示模式下进行。

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图1-7 DG1022型双通道函数/任意波形发生器前面板

图1-8 按键选择

1. 使用 Sine 按键，波形图标变为正弦信号，并在状态区左侧出现“Sine”字样。DG1022可输出频率从1μHz到20MHz的正弦波形。通过设置频率/周期、幅值/高电平、偏移/低电平、相位，可以得到不同参数值的正弦波。

正弦波的系统默认参数为：频率为1kHz，幅值：5.0VPP，偏移量：0VDC，初始相位：0°。 2．使用Square按键，波形图标变为方波信号，并在状态区左侧出现“Square”字样。DG1022可输出频率从1μHz到5MHz并具有可变占空比的方波。通过设置频率/周期、幅值/高电平、偏移/低电平、占空比、相位，可以得到不同参数值的方波。方波的系统默认参数为：频率：1kHz，幅值：5.0VPP，偏移量：0VDC，占空比：50％，初始相位：0°。

3．使用Ramp按键，波形图标变为锯齿波信号，并在状态区左侧出现“Ramp”字样。DG1022可输出频率从1μHz到150kHz并具有可变对称性的锯齿波波形。通过设置频率/周期、幅值/高电平、偏移/低电平、对称性、相位，可以得到不同参数值的锯齿波。锯齿波的系统默认参数为：频率：1kHz，幅值：5.0VPP，偏移量：0VDC，对称性为50％，初始相位为0°。

4．使用Pulse按键，波形图标变为脉冲波信号，并在状态区左侧出现“Pulse”字样。DG1022可输出频率从500μHz到3MHz并具有可变脉冲宽度的脉冲波形。通过设置频率/周期、幅值/高电平、偏移量/低电平、脉宽/占空比、延时，可以得到不同参数值的脉冲波。脉冲波形的系统默认参数为：频率：1kHz，幅值：5.0VPP，偏移量：0VDC，脉宽：500μs，占空比：50％，延时：0s。

5．使用Noise按键，波形图标变为噪声信号，并在状态区左侧出现“Noise”字样。

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DG1022可输出带宽为5MHz的噪声。通过设置幅值/高电平、偏移/低电平，可以得到不同参数值的噪声信号。Noise波形的系统默认信号参数为：幅值：5.0VPP，偏移量：0VDC。

6．使用Arb按键，波形图标变为任意波信号，并在状态区左侧出现“Arb”字样。DG1022 可输出最多4k个点和最高5MHz重复频率的任意波形。通过设置频率/周期、幅值/高电平、偏移/低电平、相位，可以得到不同参数值的任意波信号。NegRamp倒三角波的系统默认参数为：频率：1kHz，幅值：5.0VPP，偏移量：0VDC，相位：0°。

7．使用

键切换通道，当前选中的通道可以进行参数设置。在常规和图形模式下

均可以进行通道切换，以便观察和比较两通道中的波形。

8．使用View 键切换视图，使波形显示在单通道常规模式、单通道图形模式、双通道常规模式之间切换。此外，当仪器处于远程模式时，按下该键可以切换到本地模式。

④ 初步了解输出设置

如图1-9所示，在前面板右侧有两个按键，用于通道输出、频率计输入的控制。 1. 使用Output按键，启用或禁用前面板的输出连接器输出信号。已按下Output 键的通道显示“ON”且Output 点亮。

2. 在频率计模式下，CH2对应的Output连接器作为频率计的信号输入端，CH2自动 关闭，禁用输出。

（1）方向键和旋钮 （2）数字键盘

图1-9 通道输出、频率计输入 图1-10 前面板的数字输入

⑤ 初步了解数字输入的使用

如图1-10所示，在前面板上有两组按键，分别是左右方向键和旋钮、数字键盘。 1. 使用左右方向键，用于数值不同数位的切换；使用旋钮，用于改变波形参数的某一 数位数值的大小，旋钮的输入范围是0～9，旋钮顺时针旋一格，数值增1。

2. 使用数字键盘，用于波形参数值的设置，直接改变参数值的大小。 4.交流毫伏表

交流毫伏表只能在其工作频率范围内，用来测量正弦交流电压的有效值。YB2173F智能数字交流毫伏表可以用来测量300μV~300V，-70dB~+50dB的交流电压，测量电压的频率范围为：10Hz~2MHz，接通电源开关后即可进行测量，无需量程调节。

YB2173F型双通道交流毫伏表设有两个电压输入通道和两路LCD数字显示。可同时对两路不同频率的交流电压进行测量。两个通道的按钮DISPLAY弹出时，相应通道的LCD

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数字窗口显示该通道的电压有效值；按入此按钮则显示被测信号的分贝值。

5.数字万用表

数字万用表是我们最常用的一种测量仪器，DT9205型数字万用表可以测量交流电压（频率范围为40Hz-400Hz）、直流电压、交流电流、直流电流、电阻、三极管的HFE值、二极管和三极管的PN结及作为测量短路用的蜂鸣器等。DT9205型数字万用表还可以用来测量20μf以下的电容器的电容量。

在测量过程中注意：测量电压时量程开关只能置于电压档。 6. 直流电流表

直流电流表也是我们模拟电子技术实验中常用的一种测量仪器，我们所选的直流电流表为HG1943A型直流数字电流表。它可以测量200μA-20A的直流电流；测量时可先选择较大的电流量程；然后根据被测电流的大小选择相应量程（将该量程键按入）。

在测量过程中切记：如电流表显示“00000”且闪烁时，表明此时被测电流已超过所选量程允许的最大电流值（即过量程），应立即更换较大的电流量程。

三、实验仪器与设备

1. DS1052E型数字示波器

2. DG1022型双通道函数/任意波形发生器 3. YB2173F智能数字交流毫伏表 4. DT9205型数字万用表 5. EL-ELA-Ⅳ型模拟电路实验仪

四、实验内容及步骤

1．显示波形

（1）启动示波器、函数信号发生器和交流毫伏表的电源开关，将函数信号发生器输出设置为正弦波，频率为1kHz、有效值为1V，并将信号通过专用电缆与示波器的CH1（或CH2）通道接通，用交流毫伏表测量并验证函数信号发生器的输出电压幅度（有效值）为1V。调节示波器的各个旋钮至相应位置，使示波器上显示出一个或几个周期的稳定清晰的正弦波。

（2）在示波器通道菜单中将Y轴输入耦合方式分别换接在“直流”、“交流”和“接地”上，观察波形的变化。

2．测量正弦波电压的频率和周期

改变函数信号发生器的输出频率为100HZ、1kHZ、10kHZ、100kHZ，输出电压幅度有效值仍为1V。在示波器上读取波形一周期在X轴方向所占的格数D，即可得到正弦波电压的周期T（参看图1-11）即：

T=D×（SEC／DIV），而频率f（HZ）=1／T。 3．测量交流电压和直流电压 （1）交流电压测量

仍然使函数信号发生器的输出电压频率为100HZ、1kHZ、10kHZ、100kHZ，输出电压有

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效值为1V。读取波形一周期在Y轴方向所占的格数H（参看图1-2），即可得到正弦波电压的峰-峰值VP-P，即：VP-P = H×（VOLTS／DIV）。此时示波器垂直系统的“SCALE”旋钮必须置于“粗调”。用所测得的峰-峰值电压VP-P与用交流毫伏表测量的有效值电压VRMS进行比较，则电压有效值与峰-峰值之间的关系为：有效值VRMS=VP-P／2

D2。

将以上用示波器测量得到的结果及用交流毫伏表测量的电压值记录在表1-1中。

测量后YH测量前

图1-11 交流电压测量 图1-12 直流电压测量

（2）直流电压测量

将模拟电路实验仪上的+12V直流电压与示波器的CH1（或CH2）通道接通，将Y轴输入耦合方式置于“直流”，调节Y轴移位使时基线在一个合适的位置上，读取波形偏移通道地（GROUND）的标识的垂直距离Y（参看图1-12），即可得到直流电压值V，即：V = Y×（VOLTS／DIV）。此时，示波器垂直系统的“SCALE”旋钮应置于“粗调”。将测量值记录于表1-2中。

表1-1 正弦波交流电压的频率、周期和有效值测量记录

示波器测量值 周期（mS） 频率（HZ） 峰-峰值（V） 有效值（V） 交流 毫伏表测量值（V） 正弦信号 电压频率 100HZ 1kHZ 10kHZ 100kHZ

4. 两波形间相位差测量

在实验仪上找R、C连接成图1-13所示的实验电路，调节函数信号发生器的输出信号频率f=1kHZ，经RC移相网络获得频率相同但相位不同的两路信号ui和uO，将两个信号分别加至示波器的CH1和CH2。调节示波器垂直系统的“POSITION”使两通道的通道标识的基线重合。CH1和CH2输入耦合方式为“交流”，调节示波器相应旋钮，使荧屏上显示出易于观察的两个幅度相同、相位不同的正弦波形ui和uO，如图1-14所示。根据两波

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