湖南大学器件实验报告二

实验报告二

一、实验预习内容 常用电子仪器的正确使用

1. 常用的电子仪器：示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表等的主要技术指标、性能及正确使用方法。 2. 用双踪示波器观测周期信号波形和读取波形参数的方法。 二、实验内容

1. 用机内校正信号对示波器进行自检 (1) 扫描基线调节

将示波器的显示方式开关置于“单踪”显示Y1（或Y2），输入耦合方式开关置GND，触发方式开关置于“自动”。开启电源开关后，调节“辉度”、“聚焦”、“辅助聚焦”等旋钮，使荧光屏上显示一条细而且亮度适中的扫描基线。然后调节“X轴位移”和“Y轴位移”旋钮，使扫描线位于屏幕中央。 (2) 测试“校正信号”波形的幅度、频率

将示波器的“校正信号”通过专用电缆线引入选定的Y通道Y1（或Y2），将Y轴输入耦合方式开关置于AC或DC，触发源选择开关置“内”，内触发源选择开关置Y1（或Y2）。调节X轴“扫描速率”开关（t/div）和Y轴“输入灵敏度”开关（V/div），使示波器显示屏上显示出一个或数个周期稳定的方波波形。

① 校准“校正信号”幅度。将“Y轴灵敏度微调”旋钮置“校准”位置，“Y轴灵敏度”开关置适当位置，读取校正信号幅度，记

入表 三、实验步骤

1、用机内校正信号对示波器进行自检 ⑴、扫描基线调节。

⑵、测试校正信号的波形的幅度、频率。 得到波形如图所示

测量可得：

参数 峰峰值Vpp 最大值Vmax 最小值Vmin 周期T 频率Freq 脉冲宽度+wid 脉冲宽度-wid 占空比+Duty 标准值 3V 3V 0V 1000μs 1kHz 500μs 500μs 50% 测量值 3.14V 3.10V -25.6mV 1000μs 1.000kHz 490.0μs 504.8μs 49.6% 占空比-Duty

50% 50.4% 2、观察和记录三角波 波形图如下：

3、积分电路的测量与分析

输出信号与输入信号的积分成正比的电路，称为积分电路。 ⑴、积分电路的条件：电路的时间常数τ=RC要远远大于输入波形的宽度，一般RC大于或等于10倍于输入波形的宽度。 ⑵、电路图如图：

⑶、形成锯齿波的原理

积分电路对矩形波信号进行积分，在脉冲下降沿之前，积分电容充电，当方波下降沿的时候，电容放电形成锯齿波。

输入矩形波得到锯齿波如：

数据记录如图

参数 峰峰值Vpp 最大值Vmax 最小值Vmin 周期T 频率Freq 脉冲宽度+wid 脉冲宽度-wid 占空比+Duty 占空比-Duty 输入 6.08V 4.16V -1.92V 500μs 2.000kHz 248.0μs 252.0μs 49.6% 50.4% 输出 6.35V 6.20V -1.22V 500μs 2.000kHz 248.0μs 252.0μs 49.6% 50.4% 4、微分电路的测量与分析

输出信号与输入信号的微分成正比的电路，称为微分电路。

⑴、微分电路条件：电路的时间常数τ=RC必须远远小于输入波形的宽度，一般RC小于或等于输入波形宽度的1/10就可以了。 ⑵、电路图如图：

⑶、形成尖脉冲波的原理

微分电路可把矩形波转换为尖脉冲波，此电路的输出波形只反映输入波形的突变部分，即只有输入波形发生突变的瞬间才有输出。而对恒定部分则没有输出。输出的尖脉冲波形的宽度与RC有关，RC越小，尖脉冲波形越尖，反之则越宽。

输入矩形波得到尖脉冲波如图：

数据记录如图

参数 峰峰值Vpp 最大值Vmax 输入 6.08V 4.16V 输出 7.20V 4.72V 最小值Vmin 周期T 频率Freq 脉冲宽度+wid 脉冲宽度-wid 占空比+Duty 占空比-Duty -1.92V 500μs 2.000kHz 248.0μs 252.0μs 49.6% 50.4% -3.50V 500μs 2.000kHz 118.0μs 382.0μs 23.6% 76.4% 四、实验总结：

通过这次实验，进一步学习了示波器的使用，初步学习了函数发生器的使用。会用示波器检测波形，并进行调整。会用函数发生器产生矩形波、三角形波、正弦波等。重点掌握了RC积分电路和微分电路的原理和实验波形图。熟悉了在面包板上连接电路的方法。在用积分电路产生锯齿波的过程中，由于输入电压过高也产生了一些波形图调不好的问题。

最小值Vmin 周期T 频率Freq 脉冲宽度+wid 脉冲宽度-wid 占空比+Duty 占空比-Duty -1.92V 500μs 2.000kHz 248.0μs 252.0μs 49.6% 50.4% -3.50V 500μs 2.000kHz 118.0μs 382.0μs 23.6% 76.4% 四、实验总结：

通过这次实验，进一步学习了示波器的使用，初步学习了函数发生器的使用。会用示波器检测波形，并进行调整。会用函数发生器产生矩形波、三角形波、正弦波等。重点掌握了RC积分电路和微分电路的原理和实验波形图。熟悉了在面包板上连接电路的方法。在用积分电路产生锯齿波的过程中，由于输入电压过高也产生了一些波形图调不好的问题。

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