典型电信号的观察与测量

2023/2/71实验三典型电信号的观察与测量一、实验目的1、熟悉DDS函数信号发生器、数字存储式示波器、数字交流豪伏表的作用及其使用方法。2、初步掌握用示波器观察电信号波形，定量测出正弦信号和方波信号的波形参数。2023/2/72二、实验设备DDS函数信号发生器TFG1005一台数字存储式示波器DS1042CH一台数字交流豪伏表SM1030一台2023/2/73三、实验原理1、DDS函数信号发生器:可提供16种函数信号，其中最常用的是正弦交流信号和方波脉冲信号。正弦信号的波形参数：有效值VRMS、周期T（或频率f）方波信号的波形参数：峰峰值VPP、脉冲重复周期T及脉宽tk正弦信号波形方波脉冲信号波形2023/2/74

2、数字存储式示波器

一种信号波形观察和测量仪器，可定量测出电信号的波形参数，可自动测量20种波形参数，并可对波形数据进行存取。双踪示波器可同时观察、测量或计算两个信号波形。波形显示区：Y轴垂直刻度尺——电压参数——电压峰峰值VPP、电压有效值VRMS等；

X轴水平刻度尺——时间参数——周期T

、脉宽、相位差等。

状态显示区：波形状态、波形参数（电压、时间）

3、数字交流毫伏表用于测量正弦交流信号电压有效值。2023/2/75调节旋钮输出A输出B键盘液晶屏电源开关DDS函数信号发生器（一）面板名称及用途2023/2/76数字交流毫伏表2023/2/77数字示波器多功能旋钮常用菜单运行控制探头补偿信号输出外触发输入USB接口菜单软键水平控制触发控制

垂直控制信号输入2023/2/78垂直电压档位耦合方式通道名称水平时基档位触发位移2023/2/79(二)使用方法1、DDS函数信号发生器—接通电源，开机默认状态：正弦，A路频率1KHz幅度1VPP。按下信号源的“频率”键，设置频率值+单位；按下信号源的“有效值”键，设置电压有效值+单位。两种输入参数方法：数字键+单位、旋钮2、数字交流毫伏表—从“输入A”输入待测正弦信号，接通电源，显示默认状态：手动模式，A路初始量程300V。根据过压欠压指示灯调节量程至灯灭，即可读出A端子输入的正弦交流信号电压有效值。2023/2/7103、数字存储式示波器—开机预热；信号发生器输出正弦信号至CH1，按下AUTO键，示波器自动设置15个显示参数，完整、清晰、稳定显示信号波形；注意通道菜单探头系数应设为1×

；按下Cursor键，设定光标模式为自动测量；按下Measure键，选择自动测量的电压参数为峰峰值，记录波形数据UPP=（）V/div

×（）div。电压档位所占格数

（状态区下方）选择自动测量的时间参数为周期，记录波形数据

T=（）S/div

×（）div。时基档位所占格数。2023/2/711四、实验步骤1、正弦波信号的观测（1）打开电源，预热示波器；（2）通过电缆线将信号发生器的“输出A”端子与示波器的“CH1”插座和交流毫伏表的“输入A”端子相连；（3）接通电源，设置信号源，使之分别输出以下正弦信号：频率为500Hz、1.5kHz和20kHz（幅度为默认值）幅度为0.3Vrms、lVrms

、3Vrms

（频率为默认值）（电压有效值用交流电压表监测）2023/2/712

（4）按下示波器“AUTO”键。在Measure菜单下选择自动测量的时间参数为周期，测得信号周期，记录状态栏水平时基值和显示屏上一个波形周期T所占格数，填入表4.10-2中：信号源读数项目测定值500Hz1.5kHz20kHz水平时基值一个波形周期T所占格数周期频率表4.10-2正弦波信号时间参数的测定2023/2/713在Measure菜单下选择自动测量的电压参数为峰峰值，测得信号峰峰值，记录状态栏垂直电压档位值和显示屏上信号峰峰值所占格数，填入表4.10-3：信号源读数项目测定值0.3V1V3V垂直电压档位值波形峰峰值VPP所占格数电压峰峰值有效值（毫伏表监测值）表4.10-3正弦波信号电压参数的测定2023/2/7142、方波脉冲信号的测定（1）按下方波键，选择函数信号发生器的输出波形为方波。（2）调节信号源的输出幅度，使方波幅度为3.0VPP，调节频率，分别观测100Hz，3kHz和30kHz方波信号的波形参数，记入表4.10-4中。（3）使信号频率保持在3kHz，调节幅度和脉宽(占空比），观测波形参数的变化（定性观察，具体内容自拟）。2023/2/715信号源读数项目测定值100Hz3kHz30kHz水平时基值一个波形周期T所占格数周期脉宽表4.10-4方波波形参数的测定3、将方波信号和正弦信号同时分别加到示波器的CH1和CH2两个输入口，观测两路信号的波形（定性地观察，具体内容自拟）。2023/2/716五、注意事项1、示波器的辉度调节适中。2、调节仪器旋钮时，动作要轻。3、观察示波器波形时，按下AUTO