琼州学院电子测量实验指导书

1、1电子测量实验指导书电子测量实验指导书RELLSONRELLSON2实验一实验一交流毫伏表的使用交流毫伏表的使用一、实验目的一、实验目的1、熟悉交流毫伏表的使用。2、掌握放大器电压放大倍数测试方法。3、熟悉电压表的仪器误差和测量电路中误差的计算。二、实验原理二、实验原理本实验用的交流毫伏表由两组性能相同的输入衰减器、前置放大器、电子衰减器、主放大器、线性放大器、输出放大器、电源及控制电路组成，如图 1 所示。前置放大器是由高输入阻抗及低输出阻抗和复合放大器电路构成， 由于采用了低噪声器件及工艺措施，因此具有较小的本机噪声，输入端还具有过载保护电路。电子衰减器由集成电路构成，受控制电路控制，因此

2、具有较高的可靠性及长期工作的稳定性。主放大器由几级宽带低噪声，无相移放大器电路组成，由于采用深度负反馈，因此电路稳定可靠。线性检波电路是一个宽带线性检波电路，由于采用了特殊电路，使检波线性达到理想线性化。控制电路根据面板量程开关或数码开关及同步、异步工作开关，正确控制两个通道的输入衰减器及电子衰减器，以指示不同的输入被测电压。量程切换采用编码开关和单片机结合来控制，用指示灯指示量程范围。因而避免了硬件开关打滑后不能对准量程的缺点，本仪器还带有开机和关机表头保护电路，避免开机和关机使表头指针受到冲击。三、实验设备与器件三、实验设备与器件模电实验箱1件；双踪示波器1台；交流毫伏表1个；万用电表1个

3、；单管放大电路模板1块。3四、实验内容及步骤四、实验内容及步骤1、结合仪器说明书熟悉实验箱、示波器和交流毫伏表的使用。2、用毫伏表测量电压放大倍数按电子技术实验的单管放大电路连接好实验线路。1）调试静态工作点接通直流电源前，先将RW1调至最大， 函数信号发生器输出旋钮旋至零。接通12V电源、调节RW1，使IC2.0mA（即UE2.0V） 。取频率约为1KHz，幅度约30毫伏的信号输入，同时用示波器观察输入和输出，调节Rb使不失真，若还出现失真，则将信号幅度再衰减直到输出不失真为止。2）用毫伏表测量电压放大倍数在放大器输入端加入频率为1KHz的正弦信号uS， 调节函数信号发生器的输出旋钮使放大器

4、输入电压Ui30mV，同时用示波器观察放大器输出电压uO波形，在波形不失真的条件下用交流毫伏表测量UO值， 同时改变信号频率和幅度值， 测出8组数据， 记入表11。表11电压放大倍数测量表测量次数128f/Hzuiuo3) 记下实验仪器名称和型号4）记下交流毫伏表的仪器误差五、实验报告要求五、实验报告要求1、 列表整理测量结果，求出电压放大倍数。2、 计算放大器的放大倍数误差和分贝误差。六、注意事项六、注意事项1、注意用电（220V）安全。2、预热十五分钟后进行测量读数。3、被测电压值最大不能超过 500V。4、被测电压不能超过所选量程满刻度，当被测电压不能确定大小时，应该选用最大量程。5、当

5、被测电压小于所选量程十分之三时，应降低档位使读数更准确。6、为降低读数误差，读数时应使指针与镜面中指针成像重合。41 1实验二实验二失真度的测量失真度的测量一、实验目的一、实验目的1、熟悉失真度仪的使用。2、掌握放大器失真度测量的方法。3、熟悉失真度测试仪的仪器误差和测量电路中误差的计算。二、实验原理二、实验原理信号的非线性失真度通常用非线性失真系数表示，简称失真度，它的定义为，全部谐波电压的分量的功率与基波功率的平方根之比，如果负载与信号频率无关（例如纯电阻负载） ， 则信号的失真度又可定义为全部谐波电压的有效值与基波电压的有效值之比，用表示。%100%100%100.1122122322U

6、UUUUUUUhnnn（2-1）式中1U为基波分量的有效值；2U3U分别为各次谐波分量的有效值，hU为多次谐波分量的总有效值。实际工作中，式2-1中的被测信号的基波分量的有效值难于测量，而测量被测信号总的电压有效值比较容易所以常用失真度测量仪给出的失真度为%100%100%100.122222322122322UUUUUUUUUUUhnnnnnn（2-2）和的关系式为2)(1本实验就是基于以上原理对放大电路中的非线性失真度测量， 图21为基波抑制法失真度仪原理图，主要由衰减器、基波抑制网络和有效值电压表组成。开关打到1测出的是总的输入电压有效值， 打到2测出的是为多次谐波分量的总有效值。5%1

7、00%100%100.122222322122322UUUUUUUUUUUhnnnnnn下图为被测单管放大器电路图图2-2共射极单管放大器实验电路图三、实验设备与器件三、实验设备与器件模电实验箱1件；双踪示波器1台；失真度测试仪1台；万用电表1个；单管放大电路模板1块。四、实验内容及步骤四、实验内容及步骤1、结合仪器说明书熟悉失真度测试仪的使用。2、用毫伏表测量电压放大倍数按图11电路图连接好线路。1）调试静态工作点接通直流电源前，先将RW调至最大， 函数信号发生器输出旋钮旋至零。接通12V电源、调节RW，使IC2.0mA（即UE2.0V） 。取频率约为1KHz，幅度约40毫伏的信号输入，同时

8、用示波器观察输入和输出，调节Rb使不失真，若还出现失真，则将信号幅度再衰减直到输出不失真。2）用失真度仪测量单管放大器在放大器输入端加入频率为1KHz的正弦信号uS， 调节函数信号发生器的输出旋钮使放大器输入电压Ui40mV，同时用示波器观察放大器输出电压uO波形，在波形不失真的条件下用失真度仪测量单管放大器的失真度。3）对应改变静态工作点，从示波器上观察波形刚出现失真时，测出该时的失真度。4) 逐渐改变静态工作点，从示波器上观察波形出现较为明显失真时，测出该时的失真度。改变静态工作点使波形较为明显到明显测量3次.记入表11。6表11失真度测量表测量次数123455) 记下实验仪器名称和型号6

9、）记下失真度仪的仪器误差五、注意事项五、注意事项1、注意用电（220V）安全。2、测量前仪器量程应调到最大，避免刚接通时电流过大损坏设备。六、实验报告要求六、实验报告要求整理测量结果，求出对应的误差，报告对应的测量结果。7实验三实验三 数字万用表数字万用表的使用的使用一、实验目的一、实验目的1、掌握数字万用表的基本原理。2、掌握数字万用表测量的方法。3、掌握数字万用表测量中误差的计算。二、实验原理二、实验原理数字万用表的基本组成方框图如图3-1所示：图 3-1 数字万用表的基本组成在测量时先把被测量通过不同的转换器转换成直流电压， 然后再用数字电压表进行电压测量，从而得到被测量的数值，因此说

10、DMM 的核心是直流数字电压表 DVM 。DVM（Digital Voltmeter）的测量过程是利用 A/D（模/数）变换器将被测的模拟电压变换成相应的数字量，然后通过电子计数器计数，最后把被测电压值以十进制数字形式直接显示在显示器上。三、实验设备与器件三、实验设备与器件数字万用表1块；电容、三极管、二极管电阻若干。四、实验内容四、实验内容1、结合仪器说明书熟悉数字万用表的使用。2、用数字万用表测量电容、电阻和三极管的电流放大倍数等测出数据，记入表31。3、记下实验仪器名称和型号84、记下数字万用表的仪器误差表31测量数据表测量次数1235C/F/R五、注意事项五、注意事项1、注意用电（22

11、0V）安全。2、测量前仪器量程的选择，避免刚接通时电流过大损坏设备。六、实验报告要求六、实验报告要求整理测量结果，求出对应的误差（随机误差和系统误差） 。9实验四实验四模拟示波器的使用模拟示波器的使用模拟示波器是一种用途广泛的基本电子测量仪器， 用它能观察电信号的波形、 幅度和频率等电参数。用双踪示波器还可以测量两个信号之间的时间差，一些性能较好的示波器甚至可以将输入的电信号存储起来以备分析和比较。 在实际应用中凡是能转化为电压信号的电学量和非电学量都可以用示波器来观测。一、实验目的一、实验目的（1）了解示波器的基本结构和工作原理，掌握使用示波器和信号发生器的基本方法。（2）学会使用示波器观测

12、电信号波形和电压幅值以及频率。（3）学会使用示波器观察李萨如图并测频率。二、实验原理二、实验原理不论何种型号和规格的示波器都包括了如图4-1所示的几个基本组成部分： 示波器（又称阴极射线管，cathoderay tube，简称 CRT） 、垂直放大电路 （Y 放大） 、 水平放大电路 （X 放大） 、 扫描信号发生电路（锯齿波发生器） 、自检标准信号发生电路 （自检信号） 、触发同步电路、电源等。1 1. . 示波管的基本结构示波管的基本结构示波管的基本结构如图4-2 所示。主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三部分组成，全都密封在玻璃壳体内，里面抽成高真空。（1）电子枪由灯丝、阴极、控制栅极、第一

13、阳极和第二阳极五部分组成。灯丝通电后加热阴极。阴极是一个表面涂有氧化物的金属圆筒，被加热后发射电子。控制栅极是一个顶端有小孔的圆筒，套在阴衰减器Y轴输入地外内外部输入Y轴电压放大器示波管X轴电压放大器锯齿波电压发生器衰减器地X轴输入1 90R109R100 RK1K2X1Y2X2Y190R9RR1 10100 图 4-1 示波器基本组成框图电 子 枪 偏 转 系 统H K G 1G 2Y X A 1A 2V2R 1R 2R3Y X H 调辉 聚焦 辅助聚焦 荧光屏图 4-2示波管结构图H-灯丝K-阴极G1，G2- 控制栅极A1-第一阳极A2-第二阳极Y-竖直偏转板X-水平偏转板10极外面。它的

14、电位比阴极低，对阴极发射出来的电子起控制作用，只有初速度较大的电子才能穿过栅极顶端的小孔然后在阳极加速下奔向荧光屏。示波器面板上的“辉度”调整就是通过调节电位以控制射向荧光屏的电子流密度，从而改变了荧光屏上的光斑亮度。阳极电位比阴极电位高很多，电子被它们之间的电场加速形成射线。当控制栅极、第一阳极与第二阳极电位之间电位调节合适时，电子枪内的电场对电子射线有聚焦作用，所以，第一阳极也称聚焦阳极。第二阳极电位更高，又称加速阳极。面板上的“聚焦”调节，就是调第一阳极电位，使荧光屏上的光斑成为明亮、清晰的小圆点。有的示波器还有“辅助聚焦” ，实际是调节第二阳极电位。（2）偏转系统：它由两对互相垂直的偏

15、转板组成 ，一对竖直偏转板，一对水平偏转板。在偏转板上加以适当电压，电子束通过时，其运动方向发生偏转，从而使电子束在荧光屏上产生的光斑位置也发生改变。（3）荧光屏：荧光屏上涂有荧光粉，电子打上去它就发光，形成光斑。不同材料的荧光粉发光的颜色不同，发光过程的延续时间（一般称为余辉时间）也不同。荧光屏前有一块透明的、带刻度的坐标板，供测定光点的位置用。在性能较好的示波管中，将刻度线直接刻在荧光屏玻璃内表面上，使之与荧光粉紧贴在一起以消除视差，光点位置可测得更准。2.2. 波形显示原理波形显示原理（1）仅在垂直偏转板（Y 偏转板）加一正弦交变电压：如果仅在 Y 偏转板加一正弦交变电压， 则电子束所产

16、生的亮点随电压的变化在 y 方向来回运动， 如果电压频率较高，由于人眼的视觉暂留现象，则看到的是一条竖直亮线，其长度与正弦信号电压的峰-峰值成正比，如图 4-3 所示。（2）仅在水平偏转板加一扫描（锯齿）电压：为了能使 y 方向所加的随时间 t 变化的信号电压 Uy(t)在空间展开，需在水平方向形成一时间轴。这一 t 轴可通过在水平偏转板加一如图 4-4 所示的锯齿电压 Ux(t)， 由于该电压在 01 时间内电压随时间成线性关系达到最大值，使电子束在荧光屏上产生的亮点随时间线性水平移动，最后到达荧光 O U x O U x 1 2 t t 图 4-3在垂直偏转板加一正弦交变电压图 4-4在水

17、平偏转板加一扫描 （锯齿） 电压11屏的最右端。在 12 时间内（最理想情况是该时间为零）Ux(t)突然回到起点（即亮点回到荧光屏的最左端） 。如此重复变化，若频率足够高的话，则在荧光屏上形成了一条如图4-4所示的水平亮线，即 t 轴。常规显示波形：如果在Y 偏转板加一正电压（实际上任何所想观察的波形均可） 同时在 X 偏转板加一锯齿电压，电子束受竖直、水平两个方向的力的作用下， 电子的运动是两相互垂直运动的合成。 当两电压周期具有合适的关系时， 在荧光屏上将能显示出所加正弦电压完整周期的波形图。如图 4-5 所示。3 3同步原理同步原理（1）同步的概念：为了显示如图 5 所示的稳定图形，只有

18、保证正弦波到 Iy 点时，锯齿波正好到 i 点，从而亮点扫完了一个周期的正弦曲线。由于锯齿波这时马上复原，所以亮点又回到 A 点，再次重复这一过程。光点所画的轨迹和第一周期的完全重合，所以在荧光屏上显示出一个稳定的波形，这就是所谓的同步。由此可知同步的一般条件为：Tx = nTy，(n = 1，2，3 )其中 Tx 为锯齿波周期，Ty 为正弦周期。若 n = 3，则能在荧光屏上显示出三个完整周期的波形。 如果正弦波和锯齿波电压的周期稍微不同， 荧光屏上出现的是一移动着的不稳定图形。这情形可用图 4-6说明。 设锯齿波形电压的周期 Tx 比正弦波电压周期 Ty 稍小，比方说 Tx =nTy，n

19、=7/8。在第一扫描周期内， 荧光屏上显示正弦信号 04 点之间的亮点在 轴方向的位移y（垂直输入信号 正弦波-)亮点在 轴方向的位移x（水平扫描信号 锯齿波）-荧光屏A B C D E F G H IBy By Dy Cy Ay Ey Iy Hy Gy Fy abcde fghitabcdefghitU图 4-5波形显示原理图12曲线段； 在第二周期内， 显示 48 点之间的曲线段， 起点在 4 处； 第三周期内， 显示 811 点之间曲线段，起点在 8 处。这样，荧光屏上显示的波形每次都不重叠，好像波形在向右移动。同理，如果 Tx 比 Ty 稍大，则好像在向左移动。以上描述的情况在示波器使

20、用过程中经常会出现。其原因是扫描电压的周期与被测信号的周期不相等或不成整数倍，以致每次扫描开始时波形曲线上的起点均不一样所造成的。（2）手动同步的调节：为了获得一定数量的稳定波形，示波器设有“扫描周期” 、“扫描微调”旋钮，用来调节锯齿波电压的周期 Tx（或频率 fx） ，使之与被测信号的周期 TY（或频率 fY）成整数倍关系，从而，在示波器荧光屏上得到所需数目的完整被测波形。（3）自动触发同步调节：输入 Y 轴的被测信号与示波器内部的锯齿波电压是相互独立的。由于环境或其它因素的影响，它们的周期（或频率）可能发生微小的改变。这时虽通过调节扫描旋钮使它们之间的周期满足整数倍关系，但过了一会可能又

21、会变，使波形无法稳定下来。这在观察高频信号时就尤其明显。为此，示波器内设有触发同步电路，它从垂直放大电路中取出部分待测信号，输入到扫描发生器，迫使锯齿波与待测信号同步，此称为“内同步” 。操作时，首先使示波器水平扫描处于待触发状态，然后使用“电平” （LEVEL）旋钮，改变触发电压大小，当待测信号电压上升到触发电平时，扫描发生器才开始扫描。若同步信号是从仪器外部输入时，则称“外同步” 。4.4. 李萨如图形的原理李萨如图形的原理如果示波器的 X 和 Y 输入是频率相同或成简单整数比的两个正弦电压， 则荧光屏上将呈现特殊的光点轨迹，这种轨迹图称为李萨如图形。图 4-7 所示的为 fY ：fx =

22、 2 ：1 的李萨如图形。频率比不同的输入将形成不同的李萨如图形。图 4-8 所示的是频率比成简单整数比值的几组李萨如图形。从中可总结出如下规律：如果作一个限制光点 x、y13方向变化范围的假想方框， 则图形与此框相切时，横边上切点数 nx 与竖边上的切点数ny之比恰好等于Y和X输入的两正弦信号的频率之比，即 fy：fx =nx：ny。但若出现图（b）或（f）所示的图形，有端点与假想边框相接时，应把一个端点计为 1/2 个切点。所以利用李萨如图形能方便地比较两正弦信号的频率。若已知其中一个信号的频率，数出图上的切点数 nx 和 ny，便可算出另一待测信号的频率。5 5. . 整流滤波原理整流滤

23、波原理整流电路的任务是将交流电变换成直流。完成这一任务是靠二极管的单向导电作用，常见的是半波、全波、桥式整流电路。为简单起见，二极管用理想模型来处理，并以桥式整流电路图 4-9 为例分析，交流电压2U,LR是要求支流供电的负载电阻。在电压2U的正、负半周（设 a 端为正，b 端为负是正半周）内电流通路分别用图 4-10 中的实线和虚线箭头表示。通过负载LR的电流Li以及电压Lv的波形如图 4-10 所示。显然，它们是单方向的全波脉动波形，单个二极管的导通角为。加一滤波电容C，并联的电容C在电源供给电压升高时，能把部分能量存储起来，而当电源电压降低时，就把能量释放出来，使负载电压比较平滑，即C具

24、有平波的作用，降低纹波。三、实验仪器及器件三、实验仪器及器件示波器 1 台；低频信号发生器 2 台。四、实验内容及步骤四、实验内容及步骤1 1. . 观测信号波形并测量峰观测信号波形并测量峰- -峰电压值和频率峰电压值和频率（1）DF-1010 超低频信号发生器的调节打开电源开关，调节波形选择 1 在“”正弦波位置。倍乘为“1ms”, 周期挡 4为“2” 位置，周期挡 3 为“5” 位置，周期挡 2 为“0” 位置，衰减挡 6 为“15V” ，幅度挡 7 为“6V”, 输出 8 接“0，+A”。此时从 DF-1010 超低频信号发生器输出 VPP6V，频率为 400HZ 的正弦波。（2）示波器

25、的使用仪器使用时面板控制件位置（以 CH1 输入为例） ，其它按键为弹出位置，见表 1。abRLC26-图 4-9桥式整流电路图ULiLU214表 1面板控制件位置面板控制件作用位置面板控制件作用位置DUAL（34）CH1FOCUS(4)信号线变细AC.GND.DC(29)ACTRIG MODE(16)AUTOVOLTS/DIV(33)1SOURCE(18)INTVARIABLE(12)(25)(32)右旋到底CALSLOPE(10)+POSITION(14)(23)(35)居中TIME/DIV(15)0.5ms通过 CH1 输入从 DF-1010 超低频信号发生器输出 VPP6V， 频率为

26、400Hz 的正弦波。调节 TRIG LEVEL（17）使波形稳定, 调节 POSITION，读出测量值。根据探头上的衰减比（10，1） ，计算 VP-P 和周期。VP-P= AV/divT= Btime/div式中 A 为波形在荧光屏上所占垂直格数，B 为一个波形周期在荧光屏上所占水平格数。在读和 B 时，注意还要估读小格，旋钮每一级对应一大格，每一大格分为 5 小格，例如 3.3 大格。2 2. . 观察并绘出李萨如图形观察并绘出李萨如图形（1）X 轴输入正弦波从 DF-1010 超低频信号发生器输出频率为 500HZ 的正弦波作为标准信号，从 CH1（X）输入。（2）Y 轴输入正弦波EM

27、1643 信号发生器：按下电源开关，按下 FUNCTION 开关 2 选“” 正弦波，根据信号频率选“RANGE”挡位，从“OUTPUT”输出信号，若信号太强，改变“AMPLITUDE”旋钮，注意面板上所有二极管不亮。改变“FREQVAR”旋钮，得到所需频率。信号从CH2（Y）输入。（3）按下示波器的 X-Y11 键，观察并绘出李萨如图形。五、数据与结果五、数据与结果1 1. . 观察波形及对电压和频率的测量观察波形及对电压和频率的测量（1）在坐标纸上将所观察到的正弦波形用曲线板按 1 : 1 的比例绘出。（2）电压和频率测量数据记录见表 2。15表 2电压和频率数据表DF1010 信号发生器

28、上读数示波器观测数据电压VP-P（V）频率f（Hz）V/div垂直格数VP-PTime/div水平格数f （Hz）（3）比较 VP-P 与 VP-P；f 和 f若把 VP-P 和 f 作为约定真值，分析示波器在量值测量上的误差。2.2. 绘出所观察到的各种频率比的李萨如图形绘出所观察到的各种频率比的李萨如图形若xf=500Hz 为约定真值，依次求出 EM1643 信号发生器的输出频率yf，并与该信号发生器读数值yf 进行比较，一一求出它们的相对误差，并讨论之。数据表参考表 3。表 3数据表nx:ny1:11:21:32:3图形xyxyfnnfFx/KHz345Fy/KHzNX1112NY123

29、3%100yyyfffE六、思六、思 考考 题题（1） 如果被观测的图形不稳定， 出现向左移或向右移的原因是什么？该如何使之稳定？（2）观察李萨如图形时，能否用示波器的“同步”把图形稳定下来？李萨如图形为什么一般都在动？主要原因是什么？（3）什么是同步？实现同步有几种调整方法？如何操作？（4） 若被测信号幅度太大 （在不引起仪器损坏的前提下） ， 则在示波器上看到什么图形？要完整地显示图形，应如何调节？（5）示波器能否用来测量直流电压？如果能测，应如何进行？16实验五实验五数字示波器的使用数字示波器的使用一、一、实验目的实验目的1、了解数字示波器的基本结构和工作原理，掌握数字示波器的基本使用方

30、法。2、学会使用数字示波器光标测量，测出电信号波形和电压幅值以及频率。3、学会使用数字示波器把信号从时域到频域的变换方法。二、实验原理二、实验原理数字示波器可以方便地实现对模拟信号的长期存储， 并可利用机内微处理器系统对存储的信号作进一步的处理，例如对被测波形的频率、幅值、前后沿时间、平均值等参数的自动测量以及多种复杂的处理。 其工作原理可分为波形的取样与存储、 波形的显示、波形的测量及处理等几部分。 它的工作过程一般分为存储和显示两个阶段。 在存储阶段，模拟输入信号先经适当地放大和衰减，送入 A/D 转换器进行数字化处理，转化为数字信号，最后，将 A/D 转换器输出的数字信号写入存储器中。在

31、显示阶段，一方面将信号从存储器中读出，送入 D/A 转换器转换成模拟信号，经垂直放大器放大后加到示波器的垂直偏转板。与此同时，CPU 的读出地址信号加至 D/A 转换器，得到一阶梯电压，经水平放大器放大加至示波管的水平偏转板， 从而达到在示波管上以稠密的光点重现输入模拟信号的目的。3 测量与分析2 显示1 采集4 存档显示显示处理器ABC采集存储触发器放大器数字处理器&协处理器操作系统应用软件RAM可存储到软盘，IC 存储卡以及硬盘连接到计算机打印机的数据总线数字示波器的原理框图三、实验仪器及器件三、实验仪器及器件数字示波器 1 台；低频信号发生器 2 台。17四、实验内容及步骤四、实

32、验内容及步骤信号测量与储存：通过 CH1 输入，从低频信号发生器输出频率约为 400Hz 的正弦波。改变其频率和幅度测 3 次。（1）用光标手动测出它的峰-峰、幅值电压值和它的频率值（2）用自动测量测出它的峰-峰、幅值电压值和它的频率值光标手动测量峰-峰值幅值频率光标自动测量峰-峰值幅值频率（3）通过 CH1 输入，从低频信号发生器输出频率约为 1KHz 的方波信号。进行傅里叶变换得出其频谱图，利用光标画出该频谱图形。五五实验报告要求实验报告要求1. 整理测量数据，算出利用手动光标测量相对于自动测量它们的误差.2. 通过分析 1K 频谱图形，得出其频谱分量。18实验六实验六扫频仪的使用扫频仪的

33、使用一、实验目的一、实验目的1掌握 BT3 扫频仪的工作原理和基本使用2掌握 BT3 扫频仪测量单管放大器和谐振放大器的幅频特性。二、实验原理二、实验原理在电子测量中，经常遇到对网络的阻抗特性和传输特性进行测量的问题，其中传输特性包括增益和衰减特性、幅频特性、相频特性等。用来测量前述特性的仪器我们称为频率特性测试仪，简称扫频仪。它为被测网络的调整，校准及故障的排除提供了极大的方便。扫频仪一般由扫描锯齿波发生器、 扫频信号发生器、 宽带放大器、 频标信号发生器、X 轴放大、Y 轴放大、显示设备、面板键盘以及多路输出电源等部分组成。其基本工作过程是通过电源变压器将 50Hz 市电降压后送入扫描锯齿

34、波发生器，就形成了锯齿波，这个锯齿波一方面控制扫频信号发生器，对扫频信号进行调频，另一方面该锯齿波送到X 轴偏转放大器放大后，去控制示波器 X 轴偏转板，使电子束产生水平扫描。由于这个锯齿波同时控制电子束水平扫描和扫频振荡器， 因此电子束在示波管荧光屏上的每一水平位置对应于某一瞬时频率。从左向右频率逐渐增高，并且是线性变化的。扫频信号发生器产生的扫频信号送到宽带放大器放大后，送入衰减器，然后输出扫频信号到被测电路。为了消除扫频信号的寄生调幅，宽带放大器增设了自动增益控制器（AGC） 。宽带放大器输出的扫频信号送到频标混频器，在频标混频器中与 1MHz 和 10MHz 或 50MHz 晶振19信

35、号或外频标信号进行混频。 产生的频标信号送入 Y 轴偏转放大器放大后输出给示波管的 Y 轴偏转板。扫频信号通过被测电路后，经过 Y 轴电位器、衰减器、放大器放大后送到示波管的 Y 轴偏转板，得被测电路的幅频特性曲线。三、实验内容及步骤三、实验内容及步骤单调谐放大器幅频特性测量,单调谐放大器实验电路如图 6.2 所示， BT3 扫频仪测出幅频特性图。图 6.2单调谐小信号放大器(1)测量出单调谐放大器的增益。(2)测量出单调谐放大器的幅频特性，并求出通频带。四、实验仪器四、实验仪器高频实验箱 1 件；双踪示波器 1 台；万用表 1 个；扫频仪 1 台。五、实验报告要求五、实验报告要求（1）计算出

36、增益。（2）在“幅度一频率”坐标轴上标示出放大器的幅频特性图，并求出通频带。六、实验注意事项六、实验注意事项1.注意用电安全2.注意所有仪表转钮要轻，以免损坏C230.1uR415KW3100KC139pQ13DG130DT1T601J41TH1C50.1uC60.1uTP31TH2J1+12VC20.1uR5470输入输出R2210Kf1462350(MHz)V(p-p)20实验七实验七频谱分析仪的使用频谱分析仪的使用一、实验目的一、实验目的1掌握 AT6030D 频谱分析仪的工作原理和基本使用2掌握扫频方法测量，观察调幅信号和测量调幅信号的调幅度。二、实验原理二、实验原理图 7-1 为频谱

37、分析仪基本原理图图 7-1 频谱分析仪基本原理图测量信号通常所用的最基本的仪器是示波器，观察信号的波形、频率、幅度等。但信号的变化非常复杂，许多信息是用示波器检测不出来的，如果要恢复一个非正弦波信号 F， 从理论上来说， 它是由频率 F1、 电压 V1 与频率为 F2、 电压为 V2 信号的矢量迭加。从分析手段来说，示波器横轴表示时间，纵轴为电压幅度，曲线是表示随时间变化的电压幅度。这是时域的测量方法，如果要观察其频率的组成，要用频域法，其横坐标为频率，纵轴为功率幅度。这样，就可以看到在不同频率点上功率幅度的分布，就可以了解这两个（或是多个）信号的频谱。有了这些单个信号的频谱，就能把复杂信号再

38、现、复制出来。这一点是非常重要的。图 7-2 是对信号进行时域的采集，然后对其进行傅里叶变换， 将其转换成频域信号。我们把这种方法叫作动态信号的分析方法。特点是比较快，有较高的采样速率，较高的分辨率。即使是两个信号间隔非常近，用傅立叶变换也可将它们分辨出来。但由于其分第一变频器第三变频器第二变频器F1IFF2IFF3IFFRF射频衰减器F1lo第一本振YTOYTF带宽滤波器对数放大器LOG扫描斜波发生器检波器显示器低通滤波器低通滤波器带通滤波器步进放大器MXR1MXR221析是用数字采样， 所能分析信号的最高频率受其采样速率的影响， 限制了对高频的分析。目前来说，最高的分析频率只是在 10MHz 或是几十 MHz，也就是说其测量范围是从直流到几十 MHz。是矢量分析。三、实验仪器及器件三、实验仪器及器件通信原理技术实验箱 1 件；双踪示波器 1 台；AT6030D 频谱分析仪 1 台。四、实验内容及步骤四、实验内容及步骤1. 了解 AT6030D 频谱分析仪的工作原理和基本使用2. 利用 AT6030D 频谱分析仪观察调幅信号的频谱，并画出频谱图。3. 用扫频方法测量调幅信号的调幅度。%10200%)20/( dBAM五、实验报告要求五、实验报告要求1.画出调幅波的频谱图。2.根据测量值求出调幅度 AM 值。六、注意事项六、注意事项1.注意用