实验二 示波器原理及应用

一、 实验目的

在熟悉通用电子示波器工作原理的基础上，学会正确使用数字存储示波器测量各

种电参数。

二、实验设备

（1）UTG2025A 型函数/任意波形信号发生器 1 台；

（2）UTD2102C 数字存储示波器各 1 台。

三、实验原理

数字存储示波器主要由前置放大器、数据采集与 A/D 转换器、随机存储器

（RAM），垂直 D/A 转换器、垂直输出放大器；触发电路、时钟时基电路，水平

D/A 转换器，水平输出放大器及微处理器（逻辑控制）等组成，基本框图如下所

图 1 数字存储示波器基本框图

示：

数字存储示波器的基本工作原理、关键器件及典型电路见教材《电子测量技

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术》P189-P203 页内容。

四、实验内容及步骤

4.1 测量简单信号

实验内容：利用信号发生器产生未知信号并设置不同参数，如正弦波、方波、脉

冲波等，运用示波器迅速显示和测量信号的参数值，如频率、峰峰值等。

实验步骤：

（1） 迅速显示信号参数

①将探头菜单衰减系数设定为 10×，并将探头上的开关设定为 10×； ②将 CH1 的探头连接到电路被测点； ③按下【AUTO】按钮。

数字存储示波器将自动设置使波形显示达到最佳。在此基础上，可以进一步

调节垂直、水平档位，直至波形的显示符合要求。

（2） 自动测量信号的电压和时间等参数

① 按下【MEASURE】按键，以显示自动测量菜单； ② 按下【F1】，进入测量菜单种类选择； ③ 按下【F3】，选择电压类；

④ 按下【F5】，翻至 2/4 页，再按【F3】选择测量类型：峰峰值； ⑤ 按下【F2】，进入测量菜单种类选择，再按【F4】选择时间类； ⑥ 按下【F2】即可选择测量类型：频率。

此时，峰峰值和频率的测量值分别显示在 F1 和 F2 的位置，如下图所示：

通过信号发生器自行设置一个信号，设定参数并用示波器显示，将具体数值

记录在下表中：

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表 1 正弦波信号设定与测量表

正弦波 设定值 测量值

周期 频率 峰峰值 平均值 有效值 最大值 最小值 中间值

表 2 脉冲波信号设定与测量表

脉冲波 平均值 有效值 最大值 最小值 中间值 占空比 周期 频率 峰峰值 设定值 测量值 正 负

4.2 观察正弦波信号通过电路产生的延时

实验内容：观察输入端信号与输出端信号的延迟。

实验步骤：

（1） 设置探头和数字存储示波器通道的探头衰减系数为 10×，将数字存储示 波器的 CH1 通道与电路信号输入端相连，CH2 通道则与输出端相连；

（2） 按下【AUTO】按键，继续调整水平，垂直档位直至波形显示满足测试要求；

（3） 按【CH1】按键，旋转垂直位置旋钮，调整【CH1】波形的垂直位置； （4） 按【CH2】按键，如前操作，调整【CH2】波形的垂直位置，使通道 1,2 的波形既不重叠在一起，又利于观察；

（5） 按【MEASURE】按键以显示自动测量菜单，按【F1】按键进入测量种类选 择；

（6） 按【F4】按键进入时间类测量参数列表，按两次【F5】按键，进入第三 页，按【F2】按键，选择延迟测量。

（7） 按【F1】按键，选择从【CH1】，再按【F2】按键，选择到【CH2】，然 后按【F5】确定键，此时，可以看到【F1】区域的“CH1-CH2 延迟”下看到延迟 值。

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