实验一仪器的使用

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,实验一,仪器的使用,一、实验目的,1.,熟悉几种常用仪器的性能和使用方法。,2.,掌握数字存储示波器的手动测量、自动测量与存储功能。,3.,掌握单次信号的观测方法。,4.,学会通用信号发生器的基本操作。,1,实验一,仪器的使用,二、实验原理,2.1,HP33120A,通用信号发生器的使用,2.1.1 HP33120A,概述,:,多种波形产生,：正弦波、方波、锯齿波、三角波、调频波、调幅波、单次信号等,输出信号的频率和幅度的设定,操作方便灵活,：两排按键可以产生不同信号或执行不同的功能,2,实验一,仪器的使用,实验原理,2.1 HP33120A,通用信号发生器的使用（续）,2.1.2 HP 33120A,面板操作,:,（,1,）,调节输出正弦波的频率,：,Freq,显示,1.0000000kHz,使用,显示,1.2000000 kHz,（,2,）,设定输出正弦波的频率为,1.5kHz,：,Freq,EnterNumber,1,5,（,kHz m Vrms,）,显示,1.5000000kHz,3,实验一,仪器的使用,实验原理,2.1 HP33120A,通用信号发生器的使用（续）,2.1.2 HP 33120A,面板操作（续）,:,（,3,）设定输出正弦波的幅度为,100mVrms,（最小只能为,50mVpp,）：,Ampl,EnterNumber,1,0,0,shift,（,kHz m Vrms,）,显示,100,00m Vrms,（,4,）,设置方波占空比,：,选择方波信号：按 键,shift,duty,，显示,50%duty,EnterNumber,4,5,Enter,，显示,45%duty,。最小只能到,20,4,实验一,仪器的使用,实验原理,2.1 HP33120A,通用信号发生器的使用（续）,2.1.2 HP 33120A,面板操作,(,续,):,（,5,）配合菜单设置输出单脉冲信号：,选择方波信号,Shift,Burst,显示屏上提示是,Burst,信号，要取消之，按,Shift Burst,打开菜单,shift,Menu On/Off,显示,A:MOD,工,MENU,沿树状结构下移 显示,1:AM SHAPE,右移三次 显示,4:Burst CNT,下移一次 显示,00001 CYC,Enter,退出菜单，得到周性的单脉冲信号,5,实验一,仪器的使用,实验原理,2.1 HP33120A,通用信号发生器的使用（续）,2.1.2 HP 33120A,面板操作,(,续,):,（,6,）单次信号的产生,产生周期性单脉冲信号,按,Single,键，显示屏上提示是,Trig,状态,每按一次,Single,键，就会输出一个单次正向脉冲,取消单次触发，再按,Shift,Single,.,6,实验一,仪器的使用,实验原理,2.2,54603B,数字存储示波器的基本操作,2.2.1,主要功能,:,数字式双通道示波器，具有自动设置、手动及自动测量、任意波形下载、波形轨迹存储等多种功能,2.2.2,主要性能指标,带宽：,60MHZ,屏幕刻度 采集系统,输入阻抗：,1M,时基：,5ns5s/div,最大采样速率：,20MSa/s,输入电容：,13pf,幅度：,2mv5v/div,分辨率：,8bit,最大输入电压：,+/-400V,（,dc+ac,瞬时值）,屏幕可观察的动态范围：,20v,或,4,格,7,实验一,仪器的使用,实验原理,2.2 54603B,数字存储示波器的基本操作说明,2.2.3,基本操作,:,概述,：灰色按键配合屏幕软键菜单可以实现许多功能；白色按键是立即动作,面板主要系统,：通常情况下，按,Autoscale,键，示波器处于自动动作状态，主要包括以下几个方面,8,实验一,仪器的使用,实验原理,（,1,）垂直系统,：,Volts/Div,旋钮改变垂直轴灵敏度,Position,旋钮可以上下移动波形,按,1,或,2,键，屏幕上将显示相应通道的菜单，包括通道的开启和关闭、耦合方式、衰减倍数、反相等,选择游标尺（,Vernier,）时，,Volt/Div,旋钮可以比较小的增量或减量改变垂直轴的单位,9,实验一,仪器的使用,实验原理,（,2,）,时基设定,：,转动,Time/Div,旋钮，扫描速率将以,1,2,5,倍率顺序从,5ns,到,5s,变化，若扫描速率在状态行上显示，调节该旋钮可以看到周期个数适当的波形,用,Main/delay,键,可以看到波形的延迟扫描，旋转,delay,旋钮可以放大不同的位置，改变,Time/Div,可以得到不同的放大倍数,注意：改变主扫描，必须关闭延迟扫描，由于扫描及延迟扫描同时显示到屏幕上，波形被“压扁”，所以垂直轴单位为原来的,2,倍，请注意状态格内容的变化,10,实验一,仪器的使用,实验原理,（,3,）示波器触发系统：,Level,旋钮可以调节触发电平，与使用一般的示波器功能相同,按,Source,键,可以选择触发源，如果只在,1,通道上加信号，则触发源也选择,1,按,Mode,可以选择触发方式，通常选择自动（,Autolevel,），观察单次信号时选单次（,Single,）状态,按,Slope/coupling,键，可以选择不同的触发和耦合方式,Holdoff,旋钮用来稳定复杂波形,11,实验一,仪器的使用,实验原理,（,4,）示波器测量系统：,用,Measure,下面的三个键可以进行手动和自动测量，测量的项目在相应的软键菜单中显示,按,Cursor,键，配合它右下方的灰色旋钮，可以予置光标的位置，测量结果会在屏幕下方显示出来,12,实验一,仪器的使用,实验原理,（,5,）存储系统,：,信号捕捉,：利用示波器面板上方,4,个白色软键（,STORAGE,），可以捕捉并存储,单次信号,偶发事件,测量噪声和抖动,13,实验一,仪器的使用,实验原理,（,5,）存储系统（续）,：,捕获单次信号：,在,Source,对应菜单中选择单次信号所接的通道为触发源，按,Slope/coupling,键，选择触发沿。在,Mode,菜单中选,Single,软键，按,Erase,，屏幕上会清除以前的光迹，最后按,Run,键,这时只要单次信号达到触发电平就会被捕获到,每次观察要重复按,Erase,和,Run,，按,Autoscale,键，可以比较多次的单次信号，以前的数据以半亮度显示，可用来捕获毛刺和偶发事件,14,三、实验内容,1,开启电源,，,将通用信号发生器的输出端接入示波器通道,2,开启接入信号的示波器通道：,Autoscale,键，观察示波器所显示的波形,注意示波器的显示将是信号源显示的一倍,实验一,仪器的使用,15,三、实验内容,3,设置通用信号发生器,，使其输出一频率为,25kHz,，幅度为,100mv,的正弦波，用示波器观测该信号：,自动测量测量该信号的频率与幅度，并与设置值相比较,游标手动测量的方法测量该信号的频率与幅度，并与设置值相比较,用自动测量方法测该信号的有效值,实验一,仪器的使用,16,实验内容,4,通用信号发生器的输出改为,50kHz,8v,的三角波,，,重复上述步骤 。,5,通用信号发生器的输出改为,22kHz,3v,的方波，并使占空比为,40,：,用自动测量方式测以下参数 ：,实验一,仪器的使用,17,实验内容,6,显示波形的翻转,：按,1,键中的反相（,Invert,）,7,用游标手动测量参数,，并与上面结果比较,Vp-p= , Vmin=,Deriod=,Rise Time=, +Width=,8,利用,Main/Delay,键，观察方波前沿，测上升时间,实验一,仪器的使用,18,实验内容,9,单脉冲信号观察,：设置通用信号发生器处于,Single Trig,状态，输出单次脉冲信号，要求脉宽为,50us,，脉幅为,5v,，同时，如下设置示波器的触发条件并观察：,Source,选信号所接通道,Slope/Coupling,选上升沿,Mode,选,Single,状态,调节,Level,旋钮（触发电平）至合适位置,Erase,Run,按一次通用信号发生器的,Single,键，在示波器上可观察一个单次脉冲波形,实验一,仪器的使用,19,实验内容,10,单次脉冲参数测量,Voltage,键，测,V,min,=V,top,= V,base,=,Time,键， ,Width= Rise Time=,Fall Time=,Cursor,键，手动测,V,p-p,=, +Width=,改按,Run,键为按,Autostore,键，反复按,Single,键，可观察比较单次脉冲重复性等特性，用金属物轻碰探头，可以看到捕捉到的毛刺,实验一,仪器的使用,20,四、实验报告要求,1,记录实验的测试结果 。,2,对遇到的问题进行分析讨论 。,实验一,仪器的使用,21,