示波器的使用实验报告（精选19篇）由网友“淙螽”投稿提供，以下是小编为大家准备的示波器的使用实验报告，仅供参考，欢迎大家阅读。
篇1：示波器使用实验报告
示波器使用实验报告
【实验目的】
1、了解示波器显示波形的原理，了解示波器各主要组成部分及它们之间的联系和配合；
2、熟悉使用示波器的基本方法，学会用示波器测量波形的电压幅度和频率；
3、观察李萨如图形。
【实验仪器】
1、双踪示波器 GOS-6021型1台 2、函数信号发生器YB1602型 1台 3、连接线 示波器专用 2根
示波器和信号发生器的使用说明请熟读常用仪器部分。
[实验原理]
示波器由示波管、扫描同步系统、Y轴和X轴放大系统和电源四部分组成，
1、示波管
如图所示，左端为一电子枪，电子枪加热后发出一束电子，电子经电场加速以高速打在右端的荧光屏上，屏上的荧光物发光形成一亮点。亮点在偏转板电压的作用下，位置也随之改变。在一定范围内，亮点的位移与偏转板上所加电压成正比。
示波管结构简图 示波管内的偏转板
2、扫描与同步的作用
如果在X轴偏转板加上波形为锯齿形的电压，在荧光屏上看到的是一条水平线，如图
图扫描的作用及其显示
如果在Y轴偏转板上加正弦电压，而X轴偏转板不加任何电压，则电子束的亮点在纵方向随时间作正弦式振荡，在横方向不动。我们看到的将是一条垂直的亮线，如图
如果在Y轴偏转板上加正弦电压，又在X轴偏转板上加锯齿形电压，则荧光屏上的亮点将同时进行方向互相垂直的两种位移，其合成原理如图所示，描出了正弦图形。如果正弦波与锯齿波的周期（频率）相同，这个正弦图形将稳定地停在荧光屏上。但如果正弦波与锯齿波的周期稍有不同，则第二次所描出的曲线将和第一次的曲线位置稍微错开，在荧光屏上将看到不稳定的图形或不断地移动的图形，甚至很复杂的图形。由此可见：
（1）要想看到Y轴偏转板电压的图形，必须加上X轴偏转板电压把它展开，这个过程称为扫描。如果要显示的波形不畸变，扫描必须是线性的，即必须加锯齿波。
（2）要使显示的波形稳定，Y轴偏转板电压频率与X轴偏转板电压频率的比值必须是整数，即：
fy
nn=1,2,3, fx
示波器中的锯齿扫描电压的频率虽然可调，但要准确的.满足上式，光靠人工调节还是不够的，待测电压的频率越高，越难满足上述条件。为此，在示波器内部加装了自动频率跟踪的装置，称为“同步”。在人工调节到接近满足式频率整数倍时的条件下，再加入“同步”的作用，扫描电压的周期就能准确地等于待测电压周期的整数倍，从而获得稳定的波形。
（1）如果Y轴加正弦电压，X轴也加正弦扫描电压，得出的图形将是李萨
如图形，如表所示。李萨如图形可以用来测量未知频率。令fy、fx分别代表Y轴和X轴电压的频率，nx代表X方向的切线和图形相切的切点数，ny代表Y方向的切线和图形相切的切点数，则有
nxfxny
李萨如图形举例表
fy
如果已知fx，则由李萨如图形可求出fy。
【实验内容】
1、示波器的调整
（1）不接外信号，进入非X-Y方式 （2）调整扫描信号的位置和清晰度 （3）设置示波器工作方式
2、正弦波形的显示
（1）熟读示波器的使用说明，掌握示波器的性能及使用方法。
（2）把信号发生器输出接到示波器的Y轴输入上，接通电源开关，把示波器和信号发生器的各旋钮调到正常使用位置，使在荧光屏上显示便于观测的稳定波形。
3、示波器的定标和波形电压、周期的测量
（1）把Y轴偏转因数和扫描时间偏转因数旋钮都放在“校准”位置（指示灯“VAR”熄灭）。
（2）把校准信号输出端接到Y轴输入插座
（3）把信号发生器的正弦电压接到Y轴输入端，用示波器测量正弦电压的幅值和周期，并和信号发生器上显示的频率值比较。
（4）选择不同幅值和频率的5种正弦波，重复步骤
4、李莎如图形的观测
(1) 把信号发生器后面50Hz输出信号接到X通道，而Y通道接入可调的
正弦信号
(2) 分别调节两个通道让他们能够正常显示波形 (3) 切换到X-Y模式，调整两个通道的偏转因子，使图形正常显示 (4) 调节Y信号的频率，观测不同频率比例下的李萨如图
数据记录 1、频率测量
示波器频率计数器的测频精度 0.01% 示波器测频仪器误差3%
示波器测量电压仪器误差3%
（1） 示波器测量频率
f＝57.4KHz ffEf57.43%1.722KHz
f57.41.8KHz或f572KHz
（2） 函数信号发生器测频
f=55.45 KH ffE0.0155.451%f
f55.450.56KHz或f55.40.6KHz
或0.01KH0.z0.6KHz
（3） 示波器测量电压
V1＝5.68V V1V1EV5.683%0.16V或0.2V
V15.680.16V或V15.70.2V
（4） 函数信号发生器测量电压
V2＝5.3VV2V2EV1字5.315%0.10.81V或0.9V
V25.300.81V或V25.30.9V
注意：一般可写为后面的形式更加科学，因为原始数据的有效数字只有2位，不可能经处理后提高精度变成3个有效数字。
篇2：示波器的使用实验报告
示波器的使用
预习思考题
1.示波器的功能是什么? 2.扫描同步如何理解? 3.什么是李萨如图?
1.电子示波器是用来直接显示，观察和测量电压波形机器参数的电子仪器。
2.用每一个触发脉冲产生于同触发电压所对应的触发信号的同相位点，故每次扫描起点会准确地落在同相位点于是每次扫描的起始点会准确地落在同相位点，于是每次扫描出的波形完全重复而稳定地显示被测波的波形。就是触发扫描实现同步的原理。
3.当示波器在Y轴与X轴同时输入正弦信号电压且他们的频率式简单的整数比时荧光屏上出现各式各样的图形这类图形称作“李萨如图”
实验数据记录
实验仪器：
YB4320F双追踪示波器，SG1642函数信号发生器 实验步骤：
1.用示波器观察信号波形
(1)调节扫描旋钮，使示波器的扫描线至长短适当的稳定水平亮线
(2)将信号发生器接到ch1或ch2 输入上，频率选用数百或数千赫兹方式开关及触发源开关的位置与信号输入通道一致的出稳定的波形。
(3)改变输入信号电压的波形，如正弦波，三角波，方波调节扫描微调，以得到2个 (4)可以在调节其他该扫描熟悉示波器 2.用李萨如图测定频率
(1)当示波器在Y轴与X轴同时输入正弦信号电压，且他们的频率式简单的整数比的的荧光屏上出现各种形式的图形，这类图形称作“李萨如图”
(2)当fg:fx=1:1时输入fg=50hz.fx=50hz ，绘出一种李萨如图 (3)当fg:fx=1:2时输入fg=300hz.fx=200hz，绘出一种李萨如图
数据处理如上
思考题
1.示波器为接通前，有那些注意事项?
2.波形不稳定时，应调节那个旋钮?
3.为了观察李萨如图，应该怎样设置按钮?
4.欲关闭示波器，首先应把那个旋钮扭到最小?
1，1。确定是否接地2。是否正确连接探头3。查看所有的终端额定值4。在是使用一个通道的情况下触发源选的通用一致
2.应调节水平微调使之稳定，再调节CH通道
3.首先示波器应该在XY轴输入正弦电压，且加上fg与fx上的频率成整数比
4.将示波器探头脱开测量电路，将输入选择开关，达到接地位置，关机，如果是模拟示波器的话，需要将聚集旋钮和亮度旋钮调低，然后在关闭电源。
篇3：示波器的使用实验报告
示波器的使用实验报告
示波器的使用实验报告1
在数字电路实验中，需要使用若干仪器、仪表观察实验现象和结果。常用的电子测量仪器有万用表、逻辑笔、普通示波器、存储示波器、逻辑分析仪等。万用表和逻辑笔使用方法比较简单，而逻辑分析仪和存储示波器目前在数字电路教学实验中应用还不十分普遍。示波器是一种使用非常广泛，且使用相对复杂的仪器。本章从使用的角度介绍一下示波器的原理和使用方法。
1 示波器工作原理
示波器是利用电子示波管的特性，将人眼无法直接观测的交变电信号转换成图像，显示在荧光屏上以便测量的电子测量仪器。它是观察数字电路实验现象、分析实验中的问题、测量实验结果必不可少的重要仪器。示波器由示波管和电源系统、同步系统、X轴偏转系统、Y轴偏转系统、延迟扫描系统、标准信号源组成。
1.1 示波管
阴极射线管(CRT)简称示波管，是示波器的核心。它将电信号转换为光信号。正如图1所示，电子枪、偏转系统和荧光屏三部分密封在一个真空玻璃壳内，构成了一个完整的示波管。
1.荧光屏
现在的示波管屏面通常是矩形平面，内表面沉积一层磷光材料构成荧光膜。在荧光膜上常又增加一层蒸发铝膜。高速电子穿过铝膜，撞击荧光粉而发光形成亮点。铝膜具有内反射作用，有利于提高亮点的辉度。铝膜还有散热等其他作用。
当电子停止轰击后，亮点不能立即消失而要保留一段时间。亮点辉度下降到原始值的10%所经过的时间叫做“余辉时间”。余辉时间短于10μs为极短余辉，10μs—1ms为短余辉，1ms—0.1s为中余辉，0.1s-1s为长余辉，大于1s为极长余辉。一般的示波器配备中余辉示波管，高频示波器选用短余辉，低频示波器选用长余辉。
由于所用磷光材料不同，荧光屏上能发出不同颜色的光。一般示波器多采用发绿光的示波管，以保护人的眼睛。
2.电子枪及聚焦
电子枪由灯丝(F)、阴极(K)、栅极(G1)、前加速极(G2)(或称第二栅极)、第一阳极(A1)和第二阳极(A2)组成。它的作用是发射电子并形成很细的高速电子束。灯丝通电加热阴极，阴极受热发射电子。栅极是一个顶部有小孔的金属园筒，套在阴极外面。由于栅极电位比阴极低，对阴极发射的电子起控制作用，一般只有运动初速度大的少量电子，在阳极电压的作用下能穿过栅极小孔，奔向荧光屏。初速度小的电子仍返回阴极。如果栅极电位过低，则全部电子返回阴极，即管子截止。调节电路中的W1电位器，可以改变栅极电位，控制射向荧光屏的电子流密度，从而达到调节亮点的辉度。第一阳极、第二阳极和前加速极都是与阴极在同一条轴线上的三个金属圆筒。前加速极G2与A2相连，所加电位比A1高。G2的正电位对阴极电子奔向荧光屏起加速作用。
电子束从阴极奔向荧光屏的过程中，经过两次聚焦过程。第一次聚焦由K、G1、G2完成，K、K、G1、G2叫做示波管的第一电子透镜。第二次聚焦发生在G2、A1、A2区域，调节第二阳极A2的电位，能使电子束正好会聚于荧光屏上的一点，这是第二次聚焦。A1上的电压叫做聚焦电压，A1又被叫做聚焦极。有时调节A1电压仍不能满足良好聚焦，需微调第二阳极A2的电压，A2又叫做辅助聚焦极。
3.偏转系统
偏转系统控制电子射线方向，使荧光屏上的光点随外加信号的变化描绘出被测信号的波形。图8.1中，Y1、Y2和Xl、X2两对互相垂直的偏转板组成偏转系统。Y轴偏转板在前，X轴偏转板在后，因此Y轴灵敏度高(被测信号经处理后加到Y轴)。两对偏转板分别加上电压，使两对偏转板间各自形成电场，分别控制电子束在垂直方向和水平方向偏转。
4.示波管的电源
为使示波管正常工作，对电源供给有一定要求。规定第二阳极与偏转板之间电位相近，偏转板的平均电位为零或接近为零。阴极必须工作在负电位上。栅极G1相对阴极为负电位(—30V~—100V)，而且可调，以实现辉度调节。第一阳极为正电位(约+100V~+600V)，也应可调，用作聚焦调节。第二阳极与前加速极相连，对阴极为正高压(约+1000V)，相对于地电位的可调范围为±50V。由于示波管各电极电流很小，可以用公共高压经电阻分压器供电。
1.2 示波器的基本组成
从上一小节可以看出，只要控制X轴偏转板和Y轴偏转板上的电压，就能控制示波管显示的图形形状。我们知道，一个电子信号是时间的函数f(t)，它随时间的变化而变化。因此，只要在示波管的X轴偏转板上加一个与时间变量成正比的电压，在y轴加上被测信号(经过比例放大或者缩小)，示波管屏幕上就会显示出被测信号随时间变化的图形。电信号中，在一段时间内与时间变量成正比的信号是锯齿波。
示波器的基本组成框图如图2所示。它由示波管、Y轴系统、X轴系统、Z轴系统和电源等五部分组成。
被测信号①接到“Y“输入端，经Y轴衰减器适当衰减后送至Y1放大器(前置放大)，推挽输出信号②和③。经延迟级延迟Г1时间，到Y2放大器。放大后产生足够大的信号④和⑤，加到示波管的Y轴偏转板上。为了在屏幕上显示出完整的稳定波形，将Y轴的'被测信号③引入X轴系统的触发电路，在引入信号的正(或者负)极性的某一电平值产生触发脉冲⑥，启动锯齿波扫描电路(时基发生器)，产生扫描电压⑦。由于从触发到启动扫描有一时间延迟Г2，为保证Y轴信号到达荧光屏之前X轴开始扫描，Y轴的延迟时间Г1应稍大于X轴的延迟时间Г2。扫描电压⑦经X轴放大器放大，产生推挽输出⑨和⑩，加到示波管的X轴偏转板上。z轴系统用于放大扫描电压正程，并且变成正向矩形波，送到示波管栅极。这使得在扫描正程显示的波形有某一固定辉度，而在扫描回程进行抹迹。
以上是示波器的基本工作原理。双踪显示则是利用电子开关将Y轴输入的两个不同的被测信号分别显示在荧光屏上。由于人眼的视觉暂留作用，当转换频率高到一定程度后，看到的是两个稳定的、清晰的信号波形。
示波器中往往有一个精确稳定的方波信号发生器，供校验示波器用。
2 示波器使用
本节介绍示波器的使用方法。示波器种类、型号很多，功能也不同。数字电路实验中使用较多的是20MHz或者40MHz的双踪示波器。这些示波器用法大同小异。本节不针对某一型号的示波器，只是从概念上介绍示波器在数字电路实验中的常用功能。
2.1 荧光屏
荧光屏是示波管的显示部分。屏上水平方向和垂直方向各有多条刻度线，指示出信号波形的电压和时间之间的关系。水平方向指示时间，垂直方向指示电压。水平方向分为10格，垂直方向分为8格，每格又分为5份。垂直方向标有0%，10%，90%，100%等标志，水平方向标有10%，90%标志，供测直流电平、交流信号幅度、延迟时间等参数使用。根据被测信号在屏幕上占的格数乘以适当的比例常数(V/DIV，TIME/DIV)能得出电压值与时间值。
2.2 示波管和电源系统
1.电源(Power)
示波器主电源开关。当此开关按下时，电源指示灯亮，表示电源接通。
2.辉度(Intensity)
旋转此旋钮能改变光点和扫描线的亮度。观察低频信号时可小些，高频信号时大些。
一般不应太亮，以保护荧光屏。
3.聚焦(Focus)
聚焦旋钮调节电子束截面大小，将扫描线聚焦成最清晰状态。
4.标尺亮度(Illuminance)
此旋钮调节荧光屏后面的照明灯亮度。正常室内光线下，照明灯暗一些好。室内光线不足的环境中，可适当调亮照明灯。
2.3 垂直偏转因数和水平偏转因数
1.垂直偏转因数选择(VOLTS/DIV)和微调
在单位输入信号作用下，光点在屏幕上偏移的距离称为偏移灵敏度，这一定义对X轴和Y轴都适用。灵敏度的倒数称为偏转因数。垂直灵敏度的单位是为cm/V，cm/mV或者DIV/mV，DIV/V，垂直偏转因数的单位是V/cm，mV/cm或者V/DIV，mV/DIV。实际上因习惯用法和测量电压读数的方便，有时也把偏转因数当灵敏度。
踪示波器中每个通道各有一个垂直偏转因数选择波段开关。一般按1，2，5方式从 5mV/DIV到5V/DIV分为10档。波段开关指示的值代表荧光屏上垂直方向一格的电压值。例如波段开关置于1V/DIV档时，如果屏幕上信号光点移动一格，则代表输入信号电压变化1V。
每个波段开关上往往还有一个小旋钮，微调每档垂直偏转因数。将它沿顺时针方向旋到底，处于“校准”位置，此时垂直偏转因数值与波段开关所指示的值一致。逆时针旋转此旋钮，能够微调垂直偏转因数。垂直偏转因数微调后，会造成与波段开关的指示值不一致，这点应引起注意。许多示波器具有垂直扩展功能，当微调旋钮被拉出时，垂直灵敏度扩大若干倍(偏转因数缩小若干倍)。例如，如果波段开关指示的偏转因数是1V/DIV，采用×5扩展状态时，垂直偏转因数是0.2V/DIV。
在做数字电路实验时，在屏幕上被测信号的垂直移动距离与+5V信号的垂直移动距离之比常被用于判断被测信号的电压值。
2.时基选择(TIME/DIV)和微调
时基选择和微调的使用方法与垂直偏转因数选择和微调类似。时基选择也通过一个波段开关实现，按1、2、5方式把时基分为若干档。波段开关的指示值代表光点在水平方向移动一个格的时间值。例如在1μS/DIV档，光点在屏上移动一格代表时间值1μS。
“微调”旋钮用于时基校准和微调。沿顺时针方向旋到底处于校准位置时，屏幕上显示的时基值与波段开关所示的标称值一致。逆时针旋转旋钮，则对时基微调。旋钮拔出后处于扫描扩展状态。通常为×10扩展，即水平灵敏度扩大10倍，时基缩小到1/10。例如在2μS/DIV档，扫描扩展状态下荧光屏上水平一格代表的时间值等于2μS×(1/10)=0.2μS
示波器的标准信号源CAL，专门用于校准示波器的时基和垂直偏转因数。例如COS5041型示波器标准信号源提供一个VP-P=2V,f=1kHz的方波信号。
示波器前面板上的位移(Position)旋钮调节信号波形在荧光屏上的位置。旋转水平位移旋钮(标有水平双向箭头)左右移动信号波形，旋转垂直位移旋钮(标有垂直双向箭头)上下移动信号波形。
2.4 输入通道和输入耦合选择
1.输入通道选择
输入通道至少有三种选择方式：通道1(CH1)、通道2(CH2)、双通道(DUAL)。选择通道1时，示波器仅显示通道1的信号。选择通道2时，示波器仅显示通道2的信号。选择双通道时，示波器同时显示通道1信号和通道2信号。测试信号时，首先要将示波器的地与被测电路的地连接在一起。根据输入通道的选择，将示波器探头插到相应通道插座上，示波器探头上的地与被测电路的地连接在一起，示波器探头接触被测点。示波器探头上有一双位开关。此开关拨到“×1”位置时，被测信号无衰减送到示波器，从荧光屏上读出的电压值是信号的实际电压值。此开关拨到“×10”位置时，被测信号衰减为1/10，然后送往示波器，从荧光屏上读出的电压值乘以10才是信号的实际电压值。
2.输入耦合方式
输入耦合方式有三种选择：交流(AC)、地(GND)、直流(DC)。当选择“地”时，扫描线显示出“示波器地”在荧光屏上的位置。直流耦合用于测定信号直流绝对值和观测极低频信号。交流耦合用于观测交流和含有直流成分的交流信号。在数字电路实验中，一般选择“直流”方式，以便观测信号的绝对电压值。
2.5 触发
第一节指出，被测信号从Y轴输入后，一部分送到示波管的Y轴偏转板上，驱动光点在荧光屏上按比例沿垂直方向移动;另一部分分流到x轴偏转系统产生触发脉冲，触发扫描发生器，产生重复的锯齿波电压加到示波管的X偏转板上，使光点沿水平方向移动，两者合一，光点在荧光屏上描绘出的图形就是被测信号图形。由此可知，正确的触发方式直接影响到示波器的有效操作。为了在荧光屏上得到稳定的、清晰的信号波形，掌握基本的触发功能及其操作方法是十分重要的。
篇4：示波器实验报告
示波器实验报告
示波器实验报告
【实验题目】示波器的原理和使用
【实验目的】
1.了解示波器的基本机构和工作原理，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电信号波形和电压副值以及频率。
3.学会使用示波器观察李萨如图并测频率。
【实验原理】
1.示波器都包括几个基本组成部分：
示波管(阴极射线管)、垂直放大电路(Y放大)、水平放大电路(X放大)、扫描信号电路(锯齿波发生器)、同步电路、电源等。
2.李萨如图形的原理：
如果示波器的X和Y输入时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。
如果作一个限制光点x、y方向变化范围的假想方框，则图形与此框相切时，横边上的切点数nx与竖边上的切点数ny之比恰好等于Y与X输入的两正弦信号的频率之比，即fy:fx=nx:ny。
【实验仪器】
示波器×1，信号发生器×2，信号线×2。
【实验内容】
1.基础操作：
了解示波器工作原理的基础上阅读所用机器的说明书，了解每个旋钮的作用。其中最主要也是经常使用的旋钮为横向和纵向两个。横向旋钮是控制扫描时间的旋钮，调节时表现为荧光屏上显示波形发生横向的压缩或展开;纵向旋钮是调节垂直放大电路的旋钮，调节时表现为荧光屏上显示波形发生纵向的展开或压缩，次旋钮为两个，分别控制示波器的两个输入信号。
明确操作步骤及注意事项后，接通示波器电源开关。先找到扫描线并调至清晰。
2.观测李萨如图形：
向CH1、CH2分别输入两个信号源的正弦波，“扫描时间”的“粗调”旋钮置于“X-Y”方式(即使两路信号进行合成)。调出不同比值的李萨如图形来，画出草图，并分析图形的特点与两个信号频率之间的关系。绘出所观察到的各种频率比的李萨如图形。
设fx=1000Hz为约定真值，依次求出另一信号发生器的输出频率fy，并与该信号发生器读数值f′y进行比较，一一求出它们的相对误差。
【实验数据】
【实验结果】
【误差分析】
1.两台信号发生器不协调。
2.桌面振动造成的影响。
3.示波器上显示的荧光线较粗，取电压值时的荧光线间宽度不准，使电压值不准。
4.取正弦周期时肉眼调节两荧光线间宽度不准，导致周期不准。
5.机器系统存在系统误差。
6.fy选取时上下跳动，可能取值不准。
相关知识
1 示波器工作原理
示波器是利用电子示波管的特性，将人眼无法直接观测的交变电信号转换成图像，显示在荧光屏上以便测量的电子测量仪器。它是观察数字电路实验现象、分析实验中的问题、测量实验结果必不可少的重要仪器。示波器由示波管和电源系统、同步系统、X轴偏转系统、Y轴偏转系统、延迟扫描系统、标准信号源组成。
1.1 示波管
阴极射线管(CRT)简称示波管，是示波器的核心。它将电信号转换为光信号。正如图1所示，电子枪、偏转系统和荧光屏三部分密封在一个真空玻璃壳内，构成了一个完整的示波管。
1.荧光屏
现在的示波管屏面通常是矩形平面，内表面沉积一层磷光材料构成荧光膜。在荧光膜上常又增加一层蒸发铝膜。高速电子穿过铝膜，撞击荧光粉而发光形成亮点。铝膜具有内反射作用，有利于提高亮点的辉度。铝膜还有散热等其他作用。
当电子停止轰击后，亮点不能立即消失而要保留一段时间。亮点辉度下降到原始值的10%所经过的时间叫做“余辉时间”。余辉时间短于10μs为极短余辉，10μs—1ms为短余辉，1ms—0.1s为中余辉，0.1s-1s为长余辉，大于1s为极长余辉。一般的示波器配备中余辉示波管，高频示波器选用短余辉，低频示波器选用长余辉。
由于所用磷光材料不同，荧光屏上能发出不同颜色的光。一般示波器多采用发绿光的示波管，以保护人的眼睛。
2.电子枪及聚焦
电子枪由灯丝(F)、阴极(K)、栅极(G1)、前加速极(G2)(或称第二栅极)、第一阳极(A1)和第二阳极(A2)组成。它的作用是发射电子并形成很细的高速电子束。灯丝通电加热阴极，阴极受热发射电子。栅极是一个顶部有小孔的金属园筒，套在阴极外面。由于栅极电位比阴极低，对阴极发射的电子起控制作用，一般只有运动初速度大的少量电子，在阳极电压的作用下能穿过栅极小孔，奔向荧光屏。初速度小的电子仍返回阴极。如果栅极电位过低，则全部电子返回阴极，即管子截止。调节电路中的W1电位器，可以改变栅极电位，控制射向荧光屏的电子流密度，从而达到调节亮点的.辉度。第一阳极、第二阳极和前加速极都是与阴极在同一条轴线上的三个金属圆筒。前加速极G2与A2相连，所加电位比A1高。G2的正电位对阴极电子奔向荧光屏起加速作用。
电子束从阴极奔向荧光屏的过程中，经过两次聚焦过程。第一次聚焦由K、G1、G2完成，K、K、G1、G2叫做示波管的第一电子透镜。第二次聚焦发生在G2、A1、A2区域，调节第二阳极A2的电位，能使电子束正好会聚于荧光屏上的一点，这是第二次聚焦。A1上的电压叫做聚焦电压，A1又被叫做聚焦极。有时调节A1电压仍不能满足良好聚焦，需微调第二阳极A2的电压，A2又叫做辅助聚焦极。
3.偏转系统
偏转系统控制电子射线方向，使荧光屏上的光点随外加信号的变化描绘出被测信号的波形。图8.1中，Y1、Y2和Xl、X2两对互相垂直的偏转板组成偏转系统。Y轴偏转板在前，X轴偏转板在后，因此Y轴灵敏度高(被测信号经处理后加到Y轴)。两对偏转板分别加上电压，使两对偏转板间各自形成电场，分别控制电子束在垂直方向和水平方向偏转。
4.示波管的电源
为使示波管正常工作，对电源供给有一定要求。规定第二阳极与偏转板之间电位相近，偏转板的平均电位为零或接近为零。阴极必须工作在负电位上。栅极G1相对阴极为负电位(—30V~—100V)，而且可调，以实现辉度调节。第一阳极为正电位(约+100V~+600V)，也应可调，用作聚焦调节。第二阳极与前加速极相连，对阴极为正高压(约+1000V)，相对于地电位的可调范围为±50V。由于示波管各电极电流很小，可以用公共高压经电阻分压器供电。
1.2 示波器的基本组成
从上一小节可以看出，只要控制X轴偏转板和Y轴偏转板上的电压，就能控制示波管显示的图形形状。我们知道，一个电子信号是时间的函数f(t)，它随时间的变化而变化。因此，只要在示波管的X轴偏转板上加一个与时间变量成正比的电压，在y轴加上被测信号(经过比例放大或者缩小)，示波管屏幕上就会显示出被测信号随时间变化的图形。电信号中，在一段时间内与时间变量成正比的信号是锯齿波。
示波器的基本组成框图如图2所示。它由示波管、Y轴系统、X轴系统、Z轴系统和电源等五部分组成。
被测信号①接到“Y“输入端，经Y轴衰减器适当衰减后送至Y1放大器(前置放大)，推挽输出信号②和③。经延迟级延迟Г1时间，到Y2放大器。放大后产生足够大的信号④和⑤，加到示波管的Y轴偏转板上。为了在屏幕上显示出完整的稳定波形，将Y轴的被测信号③引入X轴系统的触发电路，在引入信号的正(或者负)极性的某一电平值产生触发脉冲⑥，启动锯齿波扫描电路(时基发生器)，产生扫描电压⑦。由于从触发到启动扫描有一时间延迟Г2，为保证Y轴信号到达荧光屏之前X轴开始扫描，Y轴的延迟时间Г1应稍大于X轴的延迟时间Г2。扫描电压⑦经X轴放大器放大，产生推挽输出⑨和⑩，加到示波管的X轴偏转板上。z轴系统用于放大扫描电压正程，并且变成正向矩形波，送到示波管栅极。这使得在扫描正程显示的波形有某一固定辉度，而在扫描回程进行抹迹。
以上是示波器的基本工作原理。双踪显示则是利用电子开关将Y轴输入的两个不同的被测信号分别
篇5：示波器实验报告
【实验题目】示波器的原理和使用
【实验目的】
1.了解示波器的基本机构和工作原理，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电信号波形和电压副值以及频率。
3.学会使用示波器观察李萨如图并测频率。
【实验原理】
1.示波器都包括几个基本组成部分：
示波管(阴极射线管)、垂直放大电路(Y放大)、水平放大电路(X放大)、扫描信号电路(锯齿波发生器)、同步电路、电源等。
2.李萨如图形的原理：
如果示波器的X和Y输入时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。
如果作一个限制光点x、y方向变化范围的假想方框，则图形与此框相切时，横边上的切点数nx与竖边上的切点数ny之比恰好等于Y与X输入的两正弦信号的频率之比，即fy:fx=nx:ny。
【实验仪器】
示波器×1，信号发生器×2，信号线×2。
【实验内容】
1.基础操作：
了解示波器工作原理的基础上阅读所用机器的说明书，了解每个旋钮的作用。其中最主要也是经常使用的旋钮为横向和纵向两个。横向旋钮是控制扫描时间的旋钮，调节时表现为荧光屏上显示波形发生横向的压缩或展开;纵向旋钮是调节垂直放大电路的旋钮，调节时表现为荧光屏上显示波形发生纵向的展开或压缩，次旋钮为两个，分别控制示波器的两个输入信号。
明确操作步骤及注意事项后，接通示波器电源开关。先找到扫描线并调至清晰。
2.观测李萨如图形：
向CH1、CH2分别输入两个信号源的正弦波，“扫描时间”的“粗调”旋钮置于“X-Y”方式(即使两路信号进行合成)。调出不同比值的李萨如图形来，画出草图，并分析图形的特点与两个信号频率之间的关系。绘出所观察到的各种频率比的李萨如图形。
设fx=1000Hz为约定真值，依次求出另一信号发生器的输出频率fy，并与该信号发生器读数值f′y进行比较，一一求出它们的相对误差。
【实验数据】
【实验结果】
【误差分析】
1.两台信号发生器不协调。
2.桌面振动造成的影响。
3.示波器上显示的荧光线较粗，取电压值时的荧光线间宽度不准，使电压值不准。
4.取正弦周期时肉眼调节两荧光线间宽度不准，导致周期不准。
5.机器系统存在系统误差。
6.fy选取时上下跳动，可能取值不准。
相关知识
1 示波器工作原理
示波器是利用电子示波管的特性，将人眼无法直接观测的交变电信号转换成图像，显示在荧光屏上以便测量的电子测量仪器。它是观察数字电路实验现象、分析实验中的问题、测量实验结果必不可少的重要仪器。示波器由示波管和电源系统、同步系统、X轴偏转系统、Y轴偏转系统、延迟扫描系统、标准信号源组成。
1.1 示波管
阴极射线管(CRT)简称示波管，是示波器的核心。它将电信号转换为光信号。正如图1所示，电子枪、偏转系统和荧光屏三部分密封在一个真空玻璃壳内，构成了一个完整的示波管。
1.荧光屏
现在的示波管屏面通常是矩形平面，内表面沉积一层磷光材料构成荧光膜。在荧光膜上常又增加一层蒸发铝膜。高速电子穿过铝膜，撞击荧光粉而发光形成亮点。铝膜具有内反射作用，有利于提高亮点的辉度。铝膜还有散热等其他作用。
当电子停止轰击后，亮点不能立即消失而要保留一段时间。亮点辉度下降到原始值的10%所经过的时间叫做“余辉时间”。余辉时间短于10μs为极短余辉，10μs—1ms为短余辉，1ms—0.1s为中余辉，0.1s-1s为长余辉，大于1s为极长余辉。一般的示波器配备中余辉示波管，高频示波器选用短余辉，低频示波器选用长余辉。
由于所用磷光材料不同，荧光屏上能发出不同颜色的光。一般示波器多采用发绿光的示波管，以保护人的眼睛。
2.电子枪及聚焦
电子枪由灯丝(F)、阴极(K)、栅极(G1)、前加速极(G2)(或称第二栅极)、第一阳极(A1)和第二阳极(A2)组成。它的作用是发射电子并形成很细的高速电子束。灯丝通电加热阴极，阴极受热发射电子。栅极是一个顶部有小孔的金属园筒，套在阴极外面。由于栅极电位比阴极低，对阴极发射的电子起控制作用，一般只有运动初速度大的少量电子，在阳极电压的作用下能穿过栅极小孔，奔向荧光屏。初速度小的电子仍返回阴极。如果栅极电位过低，则全部电子返回阴极，即管子截止。调节电路中的W1电位器，可以改变栅极电位，控制射向荧光屏的电子流密度，从而达到调节亮点的辉度。第一阳极、第二阳极和前加速极都是与阴极在同一条轴线上的三个金属圆筒。前加速极G2与A2相连，所加电位比A1高。G2的正电位对阴极电子奔向荧光屏起加速作用。
电子束从阴极奔向荧光屏的过程中，经过两次聚焦过程。第一次聚焦由K、G1、G2完成，K、K、G1、G2叫做示波管的第一电子透镜。第二次聚焦发生在G2、A1、A2区域，调节第二阳极A2的电位，能使电子束正好会聚于荧光屏上的一点，这是第二次聚焦。A1上的电压叫做聚焦电压，A1又被叫做聚焦极。有时调节A1电压仍不能满足良好聚焦，需微调第二阳极A2的电压，A2又叫做辅助聚焦极。
3.偏转系统
偏转系统控制电子射线方向，使荧光屏上的光点随外加信号的变化描绘出被测信号的波形。图8.1中，Y1、Y2和Xl、X2两对互相垂直的偏转板组成偏转系统。Y轴偏转板在前，X轴偏转板在后，因此Y轴灵敏度高(被测信号经处理后加到Y轴)。两对偏转板分别加上电压，使两对偏转板间各自形成电场，分别控制电子束在垂直方向和水平方向偏转。
4.示波管的电源
为使示波管正常工作，对电源供给有一定要求。规定第二阳极与偏转板之间电位相近，偏转板的平均电位为零或接近为零。阴极必须工作在负电位上。栅极G1相对阴极为负电位(—30V~—100V)，而且可调，以实现辉度调节。第一阳极为正电位(约+100V~+600V)，也应可调，用作聚焦调节。第二阳极与前加速极相连，对阴极为正高压(约+1000V)，相对于地电位的可调范围为±50V。由于示波管各电极电流很小，可以用公共高压经电阻分压器供电。
1.2 示波器的基本组成
从上一小节可以看出，只要控制X轴偏转板和Y轴偏转板上的电压，就能控制示波管显示的图形形状。我们知道，一个电子信号是时间的函数f(t)，它随时间的变化而变化。因此，只要在示波管的X轴偏转板上加一个与时间变量成正比的电压，在y轴加上被测信号(经过比例放大或者缩小)，示波管屏幕上就会显示出被测信号随时间变化的图形。电信号中，在一段时间内与时间变量成正比的信号是锯齿波。
示波器的基本组成框图如图2所示。它由示波管、Y轴系统、X轴系统、Z轴系统和电源等五部分组成。
被测信号①接到“Y”输入端，经Y轴衰减器适当衰减后送至Y1放大器(前置放大)，推挽输出信号②和③。经延迟级延迟Г1时间，到Y2放大器。放大后产生足够大的信号④和⑤，加到示波管的Y轴偏转板上。为了在屏幕上显示出完整的稳定波形，将Y轴的被测信号③引入X轴系统的触发电路，在引入信号的正(或者负)极性的某一电平值产生触发脉冲⑥，启动锯齿波扫描电路(时基发生器)，产生扫描电压⑦。由于从触发到启动扫描有一时间延迟Г2，为保证Y轴信号到达荧光屏之前X轴开始扫描，Y轴的延迟时间Г1应稍大于X轴的延迟时间Г2。扫描电压⑦经X轴放大器放大，产生推挽输出⑨和⑩，加到示波管的X轴偏转板上。z轴系统用于放大扫描电压正程，并且变成正向矩形波，送到示波管栅极。这使得在扫描正程显示的波形有某一固定辉度，而在扫描回程进行抹迹。
以上是示波器的基本工作原理。双踪显示则是利用电子开关将Y轴输入的两个不同的被测信号分别
显示在荧光屏上。由于人眼的视觉暂留作用，当转换频率高到一定程度后，看到的是两个稳定的、清晰的信号波形。
示波器中往往有一个精确稳定的方波信号发生器，供校验示波器用。
2 示波器使用
本节介绍示波器的使用方法。示波器种类、型号很多，功能也不同。数字电路实验中使用较多的是20MHz或者40MHz的双踪示波器。这些示波器用法大同小异。本节不针对某一型号的示波器，只是从概念上介绍示波器在数字电路实验中的常用功能。
2.1 荧光屏
荧光屏是示波管的显示部分。屏上水平方向和垂直方向各有多条刻度线，指示出信号波形的电压和时间之间的关系。水平方向指示时间，垂直方向指示电压。水平方向分为10格，垂直方向分为8格，每格又分为5份。垂直方向标有0%，10%，90%，100%等标志，水平方向标有10%，90%标志，供测直流电平、交流信号幅度、延迟时间等参数使用。根据被测信号在屏幕上占的格数乘以适当的比例常数(V/DIV，TIME/DIV)能得出电压值与时间值。
2.2 示波管和电源系统
1.电源(Power)
示波器主电源开关。当此开关按下时，电源指示灯亮，表示电源接通。
2.辉度(Intensity)
旋转此旋钮能改变光点和扫描线的亮度。观察低频信号时可小些，高频信号时大些。
一般不应太亮，以保护荧光屏。
3.聚焦(Focus)
聚焦旋钮调节电子束截面大小，将扫描线聚焦成最清晰状态。
4.标尺亮度(Illuminance)
此旋钮调节荧光屏后面的照明灯亮度。正常室内光线下，照明灯暗一些好。室内光线不足的环境中，可适当调亮照明灯。
2.3 垂直偏转因数和水平偏转因数
1.垂直偏转因数选择(VOLTS/DIV)和微调
在单位输入信号作用下，光点在屏幕上偏移的距离称为偏移灵敏度，这一定义对X轴和Y轴都适用。灵敏度的倒数称为偏转因数。垂直灵敏度的单位是为cm/V，cm/mV或者DIV/mV，DIV/V，垂直偏转因数的单位是V/cm，mV/cm或者V/DIV，mV/DIV。实际上因习惯用法和测量电压读数的方便，有时也把偏转因数当灵敏度。
踪示波器中每个通道各有一个垂直偏转因数选择波段开关。一般按1，2，5方式从 5mV/DIV到5V/DIV分为10档。波段开关指示的值代表荧光屏上垂直方向一格的电压值。例如波段开关置于1V/DIV档时，如果屏幕上信号光点移动一格，则代表输入信号电压变化1V。
每个波段开关上往往还有一个小旋钮，微调每档垂直偏转因数。将它沿顺时针方向旋到底，处于“校准”位置，此时垂直偏转因数值与波段开关所指示的值一致。逆时针旋转此旋钮，能够微调垂直偏转因数。垂直偏转因数微调后，会造成与波段开关的指示值不一致，这点应引起注意。许多示波器具有垂直扩展功能，当微调旋钮被拉出时，垂直灵敏度扩大若干倍(偏转因数缩小若干倍)。例如，如果波段开关指示的偏转因数是1V/DIV，采用×5扩展状态时，垂直偏转因数是0.2V/DIV。
在做数字电路实验时，在屏幕上被测信号的垂直移动距离与+5V信号的垂直移动距离之比常被用于判断被测信号的电压值。
2.时基选择(TIME/DIV)和微调
时基选择和微调的使用方法与垂直偏转因数选择和微调类似。时基选择也通过一个波段开关实现，按1、2、5方式把时基分为若干档。波段开关的指示值代表光点在水平方向移动一个格的时间值。例如在1μS/DIV档，光点在屏上移动一格代表时间值1μS。
“微调”旋钮用于时基校准和微调。沿顺时针方向旋到底处于校准位置时，屏幕上显示的时基值与波段开关所示的标称值一致。逆时针旋转旋钮，则对时基微调。旋钮拔出后处于扫描扩展状态。通常为×10扩展，即水平灵敏度扩大10倍，时基缩小到1/10。例如在2μS/DIV档，扫描扩展状态下荧光屏上水平一格代表的时间值等于2μS×(1/10)=0.2μS
示波器的标准信号源CAL，专门用于校准示波器的时基和垂直偏转因数。例如COS5041型示波器标准信号源提供一个VP-P=2V,f=1kHz的方波信号。
示波器前面板上的位移(Position)旋钮调节信号波形在荧光屏上的位置。旋转水平位移旋钮(标有水平双向箭头)左右移动信号波形，旋转垂直位移旋钮(标有垂直双向箭头)上下移动信号波形。
2.4 输入通道和输入耦合选择
1.输入通道选择
输入通道至少有三种选择方式：通道1(CH1)、通道2(CH2)、双通道(DUAL)。选择通道1时，示波器仅显示通道1的'信号。选择通道2时，示波器仅显示通道2的信号。选择双通道时，示波器同时显示通道1信号和通道2信号。测试信号时，首先要将示波器的地与被测电路的地连接在一起。根据输入通道的选择，将示波器探头插到相应通道插座上，示波器探头上的地与被测电路的地连接在一起，示波器探头接触被测点。示波器探头上有一双位开关。此开关拨到“×1”位置时，被测信号无衰减送到示波器，从荧光屏上读出的电压值是信号的实际电压值。此开关拨到“×10“位置时，被测信号衰减为1/10，然后送往示波器，从荧光屏上读出的电压值乘以10才是信号的实际电压值。
2.输入耦合方式
输入耦合方式有三种选择：交流(AC)、地(GND)、直流(DC)。当选择“地”时，扫描线显示出“示波器地”在荧光屏上的位置。直流耦合用于测定信号直流绝对值和观测极低频信号。交流耦合用于观测交流和含有直流成分的交流信号。在数字电路实验中，一般选择“直流”方式，以便观测信号的绝对电压值。
2.5 触发
第一节指出，被测信号从Y轴输入后，一部分送到示波管的Y轴偏转板上，驱动光点在荧光屏上按比例沿垂直方向移动;另一部分分流到x轴偏转系统产生触发脉冲，触发扫描发生器，产生重复的锯齿波电压加到示波管的X偏转板上，使光点沿水平方向移动，两者合一，光点在荧光屏上描绘出的图形就是被测信号图形。由此可知，正确的触发方式直接影响到示波器的有效操作。为了在荧光屏上得到稳定的、清晰的信号波形，掌握基本的触发功能及其操作方法是十分重要的。
1.触发源(Source)选择
要使屏幕上显示稳定的波形，则需将被测信号本身或者与被测信号有一定时间关系的触发信号加到触发电路。触发源选择确定触发信号由何处供给。通常有三种触发源：内触发(INT)、电源触发内触发使用被测信号作为触发信号，是经常使用的一种触发方式。由于触发信号本身是被测信号的一部分，在屏幕上可以显示出非常稳定的波形。双踪示波器中通道1或者通道2都可以选作触发信号。
电源触发使用交流电源频率信号作为触发信号。这种方法在测量与交流电源频率有关的信号时是有效的。特别在测量音频电路、闸流管的低电平交流噪音时更为有效。
外触发使用外加信号作为触发信号，外加信号从外触发输入端输入。外触发信号与被测信号间应具有周期性的关系。由于被测信号没有用作触发信号，所以何时开始扫描与被测信号无关。
正确选择触发信号对波形显示的稳定、清晰有很大关系。例如在数字电路的测量中，对一个简单的周期信号而言，选择内触发可能好一些，而对于一个具有复杂周期的信号，且存在一个与它有周期关系的信号时，选用外触发可能更好。
2.触发耦合(Coupling)方式选择
触发信号到触发电路的耦合方式有多种，目的是为了触发信号的稳定、可靠。这里介绍常用的几种。
AC耦合又称电容耦合。它只允许用触发信号的交流分量触发，触发信号的直流分量被隔断。通常在不考虑DC分量时使用这种耦合方式，以形成稳定触发。但是如果触发信号的频率小于10Hz，会造成触发困难。
直流耦合(DC)不隔断触发信号的直流分量。当触发信号的频率较低或者触发信号的占空比很大时，使用直流耦合较好。
低频抑制(LFR)触发时触发信号经过高通滤波器加到触发电路，触发信号的低频成分被抑制;高频抑制(HFR)触发时，触发信号通过低通滤波器加到触发电路，触发信号的高频成分被抑制。此外还有用于电视维修的电视同步(TV)触发。这些触发耦合方式各有自己的适用范围，需在使用中去体会。
3.触发电平(Level)和触发极性(Slope)
触发电平调节又叫同步调节，它使得扫描与被测信号同步。电平调节旋钮调节触发信号的触发电平。一旦触发信号超过由旋钮设定的触发电平时，扫描即被触发。顺时针旋转旋钮，触发电平上升;逆时针旋转旋钮，触发电平下降。当电平旋钮调到电平锁定位置时，触发电平自动保持在触发信号的幅度之内，不需要电平调节就能产生一个稳定的触发。当信号波形复杂，用电平旋钮不能稳定触发时，用释抑(Hold Off)旋钮调节波形的释抑时间(扫描暂停时间)，能使扫描与波形稳定同步。
极性开关用来选择触发信号的极性。拨在“+”位置上时，在信号增加的方向上，当触发信号超过触发电平时就产生触发。拨在“-”位置上时，在信号减少的方向上，当触发信号超过触发电平时就产生触发。触发极性和触发电平共同决定触发信号的触发点。
2.6 扫描方式(SweepMode)
扫描有自动(Auto)、常态(Norm)和单次(Single)三种扫描方式。
自动：当无触发信号输入，或者触发信号频率低于50Hz时，扫描为自激方式。
常态：当无触发信号输入时，扫描处于准备状态，没有扫描线。触发信号到来后，触发扫描。
单次：单次按钮类似复位开关。单次扫描方式下，按单次按钮时扫描电路复位，此时准备好(Ready)灯亮。触发信号到来后产生一次扫描。单次扫描结束后，准备灯灭。单次扫描用于观测非周期信号或者单次瞬变信号，往往需要对波形拍照。
上面扼要介绍了示波器的基本功能及操作。示波器还有一些更复杂的功能，如延迟扫描、触发延迟、X-Y工作方式等，这里就不介绍了。示波器入门操作是容易的，真正熟练则要在应用中掌握。值得指出的是，示波器虽然功能较多，但许多情况下用其他仪器、仪表更好。例如，在数字电路实验中，判断一个脉宽较窄的单脉冲是否发生时，用逻辑笔就简单的多;测量单脉冲脉宽时，用逻辑分析仪更好一些。
篇6：示波器物理实验报告
【实验目的】
1、了解示波器的基本结构和工作原理，学会正确使用示波器。 2、掌握用示波器观察各种电信号波形、测量电压和频率的方法。
3、掌握观察利萨如图形的方法，并能用利萨如图形测量未知正弦信号的频率。
【实验仪器】
固纬GOS-620型双踪示波器一台，GFG-809型信号发生器两台，连线若干。
【实验原理】
示波器是利用示波管内电子束在电场或磁场中的偏转，显示电压信号随时间变化波形的一种电子观测仪器。在各行各业与各个研究领域都有着广泛的应用。其基本结构与工作原理如下
1、示波器的基本结构与显示波形的基本原理
本次实验使用的是台湾固纬公司生产的通用双踪示波器。基本结构大致可分为示波管（CRT）、扫描同步系统、放大与衰减系统、电源系统四个部分。 “示波管（CRT）”是示波器的核心部件如图1所示的。可细分为电子枪，偏转系统和荧光屏三部分。
1）电子枪
电子枪包括灯丝F，阴极K，控制栅极G，第一阳极A1，第二阳极A2等。阴极被灯丝加热后，可沿轴向发射电子。并在荧光屏上显现一个清晰的小圆点。
2）偏转系统
偏转系统由两对互相垂直的金属偏转板x和y组成，分别控制电子束在水平方向和竖直方向的偏转。
从电子枪射出的电子束若不受横向电场的作用，将沿轴线前进并在荧光屏的中心呈现静止的光点。若受到横向电场的作用，电子束的运动方向就会偏离轴线，
F灯丝，K阴极，G控制栅极，A1、A2第一、第二阳极，Y、X竖直、水平偏转板
图1示波管结构简图
屏上光点的位置就会移动。x偏转板之间的横向电场用来控制光点在水平方向的位移，y偏转板用来控制光点在竖直方向的位移。如果两对偏转板都加上电场，则光点在二者的共同控制下，将在荧光屏平面二维方向上发生位移。
3）荧光屏
荧光屏的作用是将电子束轰击点的轨迹显示出来以供观测。
4）显示波形的原理
在竖直偏转板上加一交变正弦电压，可看到一条竖直的亮线，如图3所示。在水平偏转板上加“锯齿波电压”扫描电压，使荧光屏上的亮点沿水平方向拉开。电子的运动是两相互相垂直运动的合成。当锯齿波电压与正弦电压的变化周期相等时，在荧光屏上将显示出一个稳定的正弦电压波形图如图4所示。
当波形信号的频率等于锯齿波频率的整数倍时，荧光屏上将呈现整数个完整而稳定的被测信号的波形，当两者不成整数倍时，对于被测信号来说，每次扫描的起点都不会相同，结果造成波形在水平方向上不断的移动。为了消除这一现象，必须使被测信号的起点与扫描电压的起点保持“同步”，这一功能由机内 “触发同步”电路来完成。
2、利用利萨如图测正弦电压的.频率基本原理
通过观察荧光屏上利萨如图形进行频率对比的方法称之为利萨如图形法。此法于1855年由利萨如所证明。将被测正弦信号fy加到y偏转板，将参考正弦信号fx加到x偏转板，当两者的频率之比
fyfx
是整数时，在荧光屏上将出现利萨如
图。
图5给出了几种不同频率比的利萨如图形。判断两个电压信号频率比的条件是屏上出现了利萨如图形稳定不动，方法是对稳定不动的图形分别做水平直线和竖直直线与图形相切，设水平线上的切点数最多为NX，竖直线上的切点数最多为NY，则
fyfx
nx
ny
图5的第一个图形，nx2，ny4，Y轴上的信号频率fy与x轴上的信号频率
2
fx之比为，若fx已知，则fy可求。
4
【实验内容与步骤】
开机前完成以下准备工作：扫描微调、电压灵敏度微调置校准档（顺时针打死）、扫描方式（置自动）、触发源选项（置CH1或CH2）、耦合方式(置AC)；按压电源按钮预热3分钟。
（2）初始化示波器面板获得“点”：辉度、聚焦、三个位置旋钮置于居中位置，扫描灵敏度置于正交模式。（五居中一归零）；
（3）顺时针旋转扫描灵敏度选扭置0.2ms档获取扫描线； （4）利用CH1观察机内方波校准信号并作为待测电信号1，记录其相关参数于黑板给出的数据记录表格第一行；
（5）分别利用CH1与CH2两个通道观察左右两个音频信号发生器提供的10V1000Hz与15VHz的正弦交流信号，并作为待测电信号2与待测电信号3，记录其相关参数于黑板给出的数据记录表格第二行与第三行。
（6）扫描灵敏度选钮置正交模式，按压下触发交替旋钮，显示模式置双踪模式观测不同频率比的利萨如图形。
（7）申请课堂考核，归整仪器结束实验。
【实验数据与实验结果】
图5利萨如图
附表 电信号电压、频率的测量数据记录表（11海科曹丽安娜提供）
实验结果：详见下页附图（11海科曹丽安娜提供）
注意事项
1．信号发生器、示波器预热3分钟以后才能正常工作。
2．测信号电压时，一定要将电压衰减旋纽的微调顺时针旋足（校正位置）；测信号周期时，一定要将扫描速率旋纽的微调顺时针旋足（校正位置）；
3．不要频繁开关机，示波器上光点的亮度不可调得太强，也不能让亮点长时间停在荧光屏的一点上，如果暂时不用，把辉度降到最低即可。
4．转动旋钮和按键时必须有的放矢，不要将开关和旋钮强行旋转、死拉硬拧，以免损坏按键、旋钮和示波器，示波器探头与插座的配合方式类似于挂口灯泡与灯座的锁扣配合方式，切忌生拉硬拽。
篇7：怎样正确使用示波器
示波器，是显示被测量的瞬时值轨迹变化情况的仪器。那么，怎样正确使用示波器?
示波器初次使用前或久藏复用时，有必要进行一次能否工作的简单检查和进行扫描电路稳定度、垂直放大电路直流平衡的调整。示波器在进行电压和时间的定量测试时，还必须进行垂直放大电路增益和水平扫描速度的校准。
选择Y轴耦合方式：根据被测信号频率的高低，将Y轴输入耦合方式选择“AC-地-DC”开关置于AC或DC
选择Y轴灵敏度：根据被测信号的大约峰-峰值(如果采用衰减探头，应除以衰减倍数;在耦合方式取DC档时，还要考虑叠加的直流电压值)，将Y轴灵敏度选择V/div开关(或Y轴衰减开关)置于适当档级。实际使用中如不需读测电压值，则可适当调节Y轴灵敏度微调(或Y轴增益)旋钮，使屏幕上显现所需要高度的波形。
选择触发(或同步)信号来源与极性：通常将触发(或同步)信号极性开关置于“+”或“-”档。
选择扫描速度：根据被测信号周期(或频率)的大约值，将X轴扫描速度t/div(或扫描范围)开关置于适当档级。实际使用中如不需读测时间值，则可适当调节扫速t/div微调(或扫描微调)旋钮，使屏幕上显示测试所需周期数的波形。如果需要观察的是信号的边沿部分，则扫速t/div开关应置于最快扫速档。
输入被测信号： 被测信号由探头衰减后(或由同轴电缆不衰减直接输入，但此时的输入阻抗降低、输入电容增大)，通过Y轴输入端输入示波器。
示波器注意事项
示波器为了使波形的读数更加精确、清晰，在原始校正波形时，一定要把波形调得最准、最清晰、线条调至最精细，只有这样，读数才会最为准确，误差才会减至最少，这对故障分析往往有举足轻重的作用。最后还有一点需要注意的是：校正波形调整完毕后，所有补偿按钮都不能调动或更改(即SWP VAP和电压补偿)，否则将要再次对示波器重新校正一次。
仪器操作人员的安全和仪器安全，仪器在安全范围内正常工作，保证测量波形准确、数据可靠，应注意： 1.通用示波器通过调节亮度和聚焦旋钮使光点直径最小以使波形清晰，减小测试误差;不要使光点停留在一点不动，否则电子束轰击一点宜在荧光屏上形成暗斑，损坏荧光屏。
2.测量系统- 例如示波器、信号源;打印机、计算机等设备等。被测电子设备- 例如仪器、电子部件、电路板、被测设备供电电源等设备接地线必须与公共地(大地)相连。
3. TDS200/TDS1000/TDS2000 系列数字示波器配合探头使用时，只能测量(被测信号- 信号地就是大地，信号端输出幅度小于300V CAT II)信号的波形。绝对不能测量市电AC220V 或与市电AC220V 不能隔离的电子设备的浮地信号。(浮地是不能接大地的，否则造成仪器损坏，如测试电磁炉。)
4.通用示波器的外壳，信号输入端BNC 插座金属外圈，探头接地线，AC220V 电源插座接地线端都是相通的。如仪器使用时不接大地线，直接用探头对浮地信号测量，则仪器相对大地会产生电位差;电压值等于探头接地线接触被测设备点与大地之间的电位差。这将对仪器操作人员、示波器、被测电子设备带来严重安全危险。
5. 用户如须要测量开关电源(开关电源初级，控制电路) 、UPS(不间断电源)、电子整流器、节能灯、变频器等类型产品或其它与市电AC220V 不能隔离的电子设备进行浮地信号测试时，必使用DP100高压隔离差分探头。 示波器使用中的其他注意事项
(1)热电子仪器一般要避免频繁开机、关机，示波器也是这样。
(2)如果发现波形受外界干扰，可将示波器外壳接地.
(3)“Y输入”的电压不可太高，以免损坏仪器，在最大衰减时也不能超过400 V.“Y输入”导线悬空时，受外界电磁干扰出现干扰波形，应避免出现这种现象。
(4)关机前先将辉度调节旋钮沿逆时针方向转到底，使亮度减到最小，然后再断开电源开关.(5)在观察荧屏上的亮斑并进行调节时，亮斑的亮度要适中，不能过亮。
示波器分为万用示波表，数字示波器，模拟示波器，虚拟示波器，任意波形示波器， 信号发生器，函数发生器。
篇8：总结示波器的使用要点
总结示波器的使用要点
关于各种型号的示波器，其实现原理大体相同。而若想快速熟悉某个产品的示波器，其最好的办法就是直接从对应产品的官网下载对应型号的用户使用手册。现在我以DSO-X3034A型号的示波器为例，来给大家简要做个示波器使用的介绍。
一般来说,对于示波器，有几个功能，我们需要经常用到：
I.示波器的先前配置
在用示波器去捕捉我们的波形之前，我们需要知道我们波形的特性，然后将其进行一个简单的配置，便于读取我们正在捕捉的波形。
1>触发极性
trigger ---->entry
2>直流或交流
若你的设备在直流下工作就选择直流，反之亦然。
按下对应通道的数字 ---->按第一个软键
3>选择好X轴的`单位
一般来说，若我们想要测波形的周期，那我们需要将其设置为S。当然其单位还有HZ等等，具体情况得根据我们的具体需求去分析。
cursors ---->屏幕中的Units ---->X Units Seconds
II.水平控制
水平控制包括两个按键，一个是用于将其波形进行水平方向的平移，但波形不放大。另一个是用于将波形进行水平方向的放大。
III.垂直控制
垂直控制包括两个按键，一个是用于将波形垂直方向的平移，但波形不放大。另一个是用于将波形进行垂直方向的放大。
有时我们观察波形时，发现我们的貌似和未捕捉的波形一样，依然成一条直线，这时不妨把波形垂直方向放大一下，看起Y轴是否看到明显的波形的变化。有时是由于我们没有放大波形才导致我们误认为我们没有捕捉到波形。
IV.测量控制
测量控制也包括两个按键，这两个按键需要结合起来使用。主要目的是测某两段之间的间隔。
V.如何以一个波形为参考，观看另一个波形的变化
有人会说，不是有STOP这个按键么?没错，但是STOP这个按键只看查看静态的波形，不能查看动态的波形。若我们想要将某个波形作为参考，我们就需要将其稳定在示波器的屏幕上，然后就达到了以此波形为参考的目的。具体做法：
trigger ---->level将其放在Y轴的某一段位置之后，便可将其稳定在示波器的屏幕上。这段位置需要你自己手动去寻找。
1.选择channel即信号输入通道.
2.预置面板各开关旋钮,调节亮度(辉度)和聚焦按钮,调节的度为图像清晰为主,调节水平扫描旋钮和垂直灵敏度调节旋钮即表示垂直方向每格幅度为多少伏特和水平方向每格时间为多少
3.调节垂直和水平移动调节旋钮让基线位置在屏幕中间于水平坐标刻度基本重合.
4.触发方式选择:
示波器通常有四种触发方式(1)常态(NORM)：无信号时，屏幕上无显示;有信号时，与电平控制配合显示稳定波形; (2)自动(AUTO)：无信号时，屏幕上显示光迹;有信号时与电平控制配合显示稳定的波形; (3)电视场(TV)：用于显示电视场信号; (4)峰值自动(P-P AUTO)：无信号时，屏幕上显示光迹;有信号时，无需调节电平即能获得稳定波形显示。该方式只有部分示波器(例如CALTEK卡尔泰克CA8000系列示波器)中采用.
5.校准:
其方法就是一般情况下示波器有一个标准方波信号输出口当获得基线后即可将探头接到此处,此时屏幕会有一串方波信号,调节电压量程和扫描时间因素按钮,方波的幅度和宽窄都
应该变化,这样说明示波器基本可以使用调整完毕(首先打开示波器电源,出现水平线,没有的话调通道上下位置旋钮,调节亮度聚焦,使水平线清晰,选扫描模式为自动,选触发源为ch1,调节触发电平,显示稳定的波形如果波形太大或者太小,可调节电压量程旋钮,如果波形周期显示不合适可调整扫描速度旋钮.)
6.触发电平调节又叫同步调节，它使得扫描与被测信号同步。电平调节旋钮调节触发信号的触发电平。一旦触发信号超过由旋钮设定的触发电平时，扫描即被触发。顺时针旋转旋钮，触发电平上升;逆时针旋转旋钮，触发电平下降。当电平旋钮调到电平锁定位置时，触发电平自动保持在触发信号的幅度之内，不需要电平调节就能产生一个稳定的触发。当信号波形复杂，用电平旋钮不能稳定触发时，用释抑(Hold Off)旋钮调节波形的释抑时间(扫描暂停时间)，能使扫描与波形稳定同步
篇9：常用仪器的使用实验报告
各种化学仪器都有一定的使用范围。有的玻璃仪器可以加热用，如试管、烧杯、烧瓶、蒸发皿等;有的不能加热，如量筒、集气瓶、水槽等。有的仪器可以做量具用。有的仪器在实验装置中起支撑作用。有些仪器外观很相似，容易混淆，应该通过对比加以分辫。化学仪器在做化学实验时经常用到，学会正确使用这些仪器的方法，是十分重要的。每种仪器，根据它的用途不同，有着不同的使用要求。因此，在使用各种化学仪器前都应该明确它的要求及这种要求的原因。
一.容器与反应器
1.可直接加热
(1)试管
主要用途：
① 常温或加热条件下，用作少量试剂的反应容器。
②收集少量气体和气体的验纯。
使用方法及注意事项：
① 可直接加热，用试管夹夹住距试管口1/3处。
② 试管的规格有大有小。试管内盛放的液体不超过容积1/3。
③ 加热前外壁应无水滴;加热后不能骤冷，以防止试管破裂。
④ 加热时，试管口不应对着任何人。给固体加热时，试管要横放，管口略向下倾斜。
⑤ 不能用试管加热熔融NaOH等强碱性物质。
(2)蒸发皿
主要用途：
①溶液的蒸发、浓缩、结晶。
②干燥固体物质。
使用方法及注意事项：
① 盛液量不超过容积的2/3。
② 可直接加热，受热后不能骤冷。
③ 应使用坩埚钳取放蒸发皿。
2.垫石棉网可加热
(1)烧杯
主要用途：
①用作固体物质溶解、液体稀释的容器。
②用作较大量试剂发生反应的容器。
③冷的干燥的烧杯可用来检验气体燃烧有无水生成;涂有澄清石灰水的烧杯可用来检验CO2气体。
使用方法及注意事项：
①常用规格有50mL、100mL、250mL等，但不用烧杯量取液体;
②应放在石棉网上加热，使其受热均匀;加热时，烧杯外壁应无水滴。
③盛液体加热时，一般以不要超过烧杯容积的1/2为宜。
④ 溶解或稀释过程中，用玻璃棒搅拌时，不要触及杯底或杯壁。
(2)烧瓶
主要用途：
①可用作试剂量较大而有液体参加的反应容器，常用于各种气体的发生装置中。②蒸馏烧瓶用于分离互溶的、沸点相差较大的液体。
使用方法及注意事项：
①应放在石棉网上加热，使其受热均匀;
加热时，烧瓶外壁应无水滴;
②平底烧瓶不能长时间用来加热;
(3)锥形瓶
主要用途：可以代替试管、烧瓶等作气体发生的反应器。
使用方法及注意事项：加热时，需垫石棉网。
3.不能加热
(1)集气瓶(瓶口边缘磨砂)
主要用途：
① 与毛玻璃片配合，可用于收集和暂时存放气体
②用作物质与气体间反应的反应容器。
使用方法及注意事项：
① 不能加热。
② 密度大于空气的气体应瓶口向上暂时保存。
③进行燃烧实验时，有时需要在瓶底放少量水或细沙。
(2)广口瓶、细口瓶(瓶颈内侧磨砂)
主要用途：
① 广口瓶用于存放固体药品，也可用来装配气体发生器(不需要加热)。
②细口瓶用于存放液体药品。
使用方法及注意事项：
① 一般不能加热。
②酸性药品、具有氧化性的药品、有机溶剂，要用玻璃塞;碱性试剂要用橡胶塞。③对见光易变质的要用棕色瓶。
(3)滴瓶
主要用途：用于存放少量液体，其特点是使用方便。
使用方法及注意事项：
① 滴管不能平放或倒立，以防液体流入胶头。
② 盛碱性溶液时改用软木塞或橡胶塞。
③ 不能长期存放碱性试剂。
二.计量仪器
(1)量筒
主要用途：粗略量取液体的体积(其精度可达到0.1mL)。
使用方法及注意事项：
① 量筒规格越大，精确度越低。
② 量筒无零刻度。
③量液时，量筒必须放平，视线要跟量筒内液体的凹液面的最低处保持水平。
(2)托盘天平
主要用途：
用于粗略称量物质的质量，其精确度可达到0.1g。
使用方法及注意事项：
①称量前调“0”点：游码移零，调节天平平衡。
②称量时，两盘垫纸，左物右码;易潮解、有腐蚀性的药品必须放在玻璃器皿里称量。
③ 称量后：砝码回盒，游码回零。
三. 加热仪器
酒精灯
主要用途：
化学实验室中的常用热源。
使用方法及注意事项：
①盛酒精的量不得超过容积的2/3，也不得少于容积的1/2;
②绝对禁止向燃着的酒精灯中添加酒精，以免失火;
③熄灭时用灯帽盖灭，不能用嘴吹灭;
④使用外焰加热;
四.过滤仪器
漏斗
主要用途：
(1)普通漏斗
①向小口容器中注入液体;
②用于过滤装置中;
③用于防倒吸装置中;
(2)长颈漏斗：
①向反应器中注入液体;
②组装气体发生装置。
使用方法及注意事项：
① 不能用火直接加热;
②长颈漏斗下端应插入液面以下;
五.其他常用化学仪器
1.洗气瓶
主要用途：用以洗涤气体，除去其中的水分或其他气体杂质。
使用方法及注意事项：使用时要注意气体的流向，一般为“长进短出”。瓶内加入的液体试剂量以容积的1/3为宜，不得超过2/3。
2.玻璃棒
主要用途：常用于搅拌、引流。
使用方法及注意事项：搅拌时避免与器壁接触。
附：实验报告内容与格式
实验报告的书写是一项重要的基本技能训练。它不仅是对每次实验的总结，更重要的是它可以初步地培养和训练学生的逻辑归纳能力、综合分析能力和文字表达能力，是科学论文写作的基础。因此，参加实验的每位学生，均应及时认真地书写实验报告。
要求内容实事求是，分析全面具体，文字简练通顺，誊写清楚整洁。
(一) 实验名称
要用最简练的语言反映实验的内容。如验证某程序、定律、算法，可写成“验证×××”;分析×××。
(二) 所属课程名称
(三) 学生姓名、学号、及合作者
(四) 实验日期和地点(年、月、日)
(五) 实验目的
目的要明确，在理论上验证定理、公式、算法，并使实验者获得深刻和系统的理解，在实践上，掌握使用实验设备的技能技巧和程序的调试方法。
一般需说明是验证型实验还是设计型实验，是创新型实验还是综合型实验。
(六) 实验原理
在此阐述实验相关的主要原理。
(七) 实验内容
这是实验报告极其重要的内容。要抓住重点，可以从理论和实践两个方面考虑。这部分要写明依据何种原理、定律算法、或操作方法进行实验。
详细理论计算过程。 (八) 实验环境和器材。
(九) 实验步骤
只写主要操作步骤，不要照抄实习指导，要简明扼要。还应该画出实验流程图(实验装置的结构示意图)，再配以相应的文字说明，这样既可以节省许多文字说明，又能使实验报告简明扼要，清楚明白。
(十) 实验结果
实验现象的描述，实验数据的处理等。原始资料应附在本次实验主要操作者的实验报告上，同组的合作者要复制原始资料。 对于实验结果的表述，一般有三种方法:
1. 文字叙述: 根据实验目的将原始资料系统化、条理化，用准确的专业术语客观地描述实验现象和结果，要有时间顺序以及各项指标在时间上的关系。
2.图表: 用表格或坐标图的方式使实验结果突出、清晰，便于相互比较，尤其适合于分组较多，且各组观察指标一致的实验，使组间异同一目了然。每一图表应有表目和计量单位，应说明一定的中心问题。
3.曲线图 在实验报告中，可任选其中一种或几种方法并用，以获得最佳效果。
(十一) 讨论
根据相关的理论知识对所得到的实验结果进行解释和分析。如果所得到的实验结果和预期的结果一致，那么它可以验证什么理论?实验结果有什么意义?说明了什么问题?这些是实验报告应该讨论的。
但是,不能用已知的理论或生活经验硬套在实验结果上;更不能由于所得到的实验结果与预期的结果或理论不符而随意取舍甚至修改实验结果，这时应该分析其异常的可能原因。如果本次实验失败了，应找出失败的原因及以后实验应注意的事项。不要简单地复述课本上的理论而缺乏自己主动思考的内容。
另外，也可以写一些本次实验的心得以及提出一些问题或建议等。
(十二) 结论
结论不是具体实验结果的再次罗列，也不是对今后研究的展望，而是针对这一实验所能验证的概念、原则或理论的简明总结，是从实验结果中归纳出的一般性、概括性的判断,要简练、准确、严谨、客观。
篇10：示波器使用方法
波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器。它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像，便于人们研究各种电现象的变化过程。下面来看看它的具体功能和使用方法吧!
荧光屏:
荧光屏是示波管的显示部分。屏上水平方向和垂直方向各有多条刻度线，指示出信号波形的电压和时间之间的关系。水平方向指示时间，垂直方向指示电压。水平方向分为10格，垂直方向分为8格，每格又分为5份。垂直方向标有0%，10%，90%，100%等标志，水平方向标有10%，90%标志，供测直流电平、交流信号幅度、延迟时间等参数使用。根据被测信号在屏幕上占的格数乘以适当的比例常数(V/DIV，TIME/DIV)能得出电压值与时间值。
示波管和电源系统:
1.电源(Power)
示波器主电源开关。当此开关按下时，电源指示灯亮，表示电源接通。
2.辉度(Intensity)
旋转此旋钮能改变光点和扫描线的亮度。观察低频信号时可小些，高频信号时大些。 一般不应太亮，以保护荧光屏。
3.聚焦(Focus)
聚焦旋钮调节电子束截面大小，将扫描线聚焦成最清晰状态。
4.标尺亮度(Illuminance) 此旋钮调节荧光屏后面的照明灯亮度。正常室内光线下，照明灯暗一些好。室内光线不足的环境中，可适当调亮照明灯。
垂直偏转因数和水平偏转因数:
1.垂直偏转因数选择(VOLTS/DIV)和微调
在单位输入信号作用下，光点在屏幕上偏移的距离称为偏移灵敏度，这一定义对X轴和Y轴都适用。灵敏度的倒数称为偏转因数。垂直灵敏度的单位是为 cm/V，cm/mV或者DIV/mV，DIV/V，垂直偏转因数的单位是V/cm，mV/cm或者V/DIV，mV/DIV。实际上因习惯用法和测量电压读数的方便，有时也把偏转因数当灵敏度。
踪示波器中每个通道各有一个垂直偏转因数选择波段开关。一般按1，2，5方式从 5mV/DIV到5V/DIV分为10档。波段开关指示的值代表荧光屏上垂直方向一格的电压值。例如波段开关置于1V/DIV档时，如果屏幕上信号光点移动一格，则代表输入信号电压变化1V。
每个波段开关上往往还有一个小旋钮，微调每档垂直偏转因数。将它沿顺时针方向旋到底，处于“校准”位置，此时垂直偏转因数值与波段开关所指示的值一致。逆时针旋转此旋钮，能够微调垂直偏转因数。垂直偏转因数微调后，会造成与波段开关的指示值不一致，这点应引起注意。许多示波器具有垂直扩展功能，当微调旋钮被拉出时，垂直灵敏度扩大若干倍(偏转因数缩小若干倍)。例如，如果波段开关指示的偏转因数是1V/DIV，采用×5扩展状态时，垂直偏转因数是0.2V/DIV。 在做数字电路实验时，在屏幕上被测信号的垂直移动距离与+5V信号的垂直移动距离之比常被用于判断被测信号的电压值。
2.时基选择(TIME/DIV)和微调
时基选择和微调的使用方法与垂直偏转因数选择和微调类似。时基选择也通过一个波段开关实现，按1、2、5方式把时基分为若干档。波段开关的指示值代表光点在水平方向移动一个格的时间值。例如在1μS/DIV档，光点在屏上移动一格代表时间值1μS。
“微调”旋钮用于时基校准和微调。沿顺时针方向旋到底处于校准位置时，屏幕上显示的时基值与波段开关所示的标称值一致。逆时针旋转旋钮，则对时基微调。旋钮拔出后处于扫描扩展状态。通常为×10扩展，即水平灵敏度扩大10倍，时基缩小到1/10。例如在2μS/DIV档，扫描扩展状态下荧光屏上水平一格代表的时间值等于
2μS×(1/10)=0.2μS
TDS实验台上有10MHz、1MHz、500kHz、100kHz的时钟信号，由石英晶体振荡器和分频器产生，准确度很高，可用来校准示波器的时基。
示波器的标准信号源CAL，专门用于校准示波器的时基和垂直偏转因数。例如COS5041型示波器标准信号源提供一个VP-P=2V,f=1kHz的方波信号。
示波器前面板上的位移(Position)旋钮调节信号波形在荧光屏上的位置。旋转水平位移旋钮(标有水平双向箭头)左右移动信号波形，旋转垂直位移旋钮(标有垂直双向箭头)上下移动信号波形。
输入通道和输入耦合选择:
1.输入通道选择
输入通道至少有三种选择方式：通道1(CH1)、通道2(CH2)、双通道(DUAL)。选择通道1时，示波器仅显示通道1的信号。选择通道2时，示波器仅显示通道2的信号。选择双通道时，示波器同时显示通道1信号和通道2信号。测试信号时，首先要将示波器的地与被测电路的地连接在一起。根据输入通道的选择，将示波器探头插到相应通道插座上，示波器探头上的地与被测电路的地连接在一起，示波器探头接触被测点。示波器探头上有一双位开关。此开关拨到“× 1”位置时，被测信号无衰减送到示波器，从荧光屏上读出的电压值是信号的实际电压值。此开关拨到“×10”位置时，被测信号衰减为1/10，然后送往示波器，从荧光屏上读出的电压值乘以10才是信号的实际电压值。
2.输入耦合方式
输入耦合方式有三种选择：交流(AC)、地 (GND)、直流(DC)。当选择“地”时，扫描线显示出“示波器地”在荧光屏上的位置。直流耦合用于测定信号直流绝对值和观测极低频信号。交流耦合用于观测交流和含有直流成分的交流信号。在数字电路实验中，一般选择“直流”方式，以便观测信号的绝对电压值。
触发:
第一节指出，被测信号从Y轴输入后，一部分送到示波管的Y轴偏转板上，驱动光点在荧光屏上按比例沿垂直方向移动;另一部分分流到x轴偏转系统产生触发脉冲，触发扫描发生器，产生重复的锯齿波电压加到示波管的X偏转板上，使光点沿水平方向移动，两者合一，光点在荧光屏上描绘出的图形就是被测信号图形。由此可知，正确的触发方式直接影响到示波器的有效操作。为了在荧光屏上得到稳定的、清晰的信号波形，掌握基本的触发功能及其操作方法是十分重要的。
1.触发源(Source)选择 要使屏幕上显示稳定的波形，则需将被测信号本身或者与被测信号有一定时间关系的触发信号加到触发电路。触发源选择确定触发信号由何处供给。通常有三种触发源：内触发(INT)、电源触发(LINE)、外触发EXT)。
内触发使用被测信号作为触发信号，是经常使用的一种触发方式。由于触发信号本身是被测信号的一部分，在屏幕上可以显示出非常稳定的波形。双踪示波器中通道1或者通道2都可以选作触发信号。
电源触发使用交流电源频率信号作为触发信号。这种方法在测量与交流电源频率有关的信号时是有效的。特别在测量音频电路、闸流管的低电平交流噪音时更为有效。
外触发使用外加信号作为触发信号，外加信号从外触发输入端输入。外触发信号与被测信号间应具有周期性的关系。由于被测信号没有用作触发信号，所以何时开始扫描与被测信号无关。
正确选择触发信号对波形显示的稳定、清晰有很大关系。例如在数字电路的测量中，对一个简单的周期信号而言，选择内触发可能好一些，而对于一个具有复杂周期的信号，且存在一个与它有周期关系的信号时，选用外触发可能更好。
2.触发耦合(Coupling)方式选择
触发信号到触发电路的耦合方式有多种，目的是为了触发信号的稳定、可靠。这里介绍常用的几种。
AC耦合又称电容耦合。它只允许用触发信号的交流分量触发，触发信号的直流分量被隔断。通常在不考虑DC分量时使用这种耦合方式，以形成稳定触发。但是如果触发信号的频率小于10Hz，会造成触发困难。
直流耦合(DC)不隔断触发信号的直流分量。当触发信号的频率较低或者触发信号的占空比很大时，使用直流耦合较好。
低频抑制(LFR)触发时触发信号经过高通滤波器加到触发电路，触发信号的低频成分被抑制;高频抑制(HFR)触发时，触发信号通过低通滤波器加到触发电路，触发信号的高频成分被抑制。此外还有用于电视维修的电视同步(TV)触发。这些触发耦合方式各有自己的适用范围，需在使用中去体会。
3.触发电平(Level)和触发极性(Slope)
触发电平调节又叫同步调节，它使得扫描与被测信号同步。电平调节旋钮调节触发信号的触发电平。一旦触发信号超过由旋钮设定的触发电平时，扫描即被触发。顺时针旋转旋钮，触发电平上升;逆时针旋转旋钮，触发电平下降。当电平旋钮调到电平锁定位置时，触发电平自动保持在触发信号的幅度之内，不需要电平调节就能产生一个稳定的触发。当信号波形复杂，用电平旋钮不能稳定触发时，用释抑(Hold Off)旋钮调节波形的释抑时间(扫描暂停时间)，能使扫描与波形稳定同步。
极性开关用来选择触发信号的极性。拨在“+”位置上时，在信号增加的方向上，当触发信号超过触发电平时就产生触发。拨在“-”位置上时，在信号减少的方向上，当触发信号超过触发电平时就产生触发。触发极性和触发电平共同决定触发信号的触发点。
扫描方式(SweepMode):
扫描有自动(Auto)、常态(Norm)和单次(Single)三种扫描方式。
自动：当无触发信号输入，或者触发信号频率低于50Hz时，扫描为自激方式。
常态：当无触发信号输入时，扫描处于准备状态，没有扫描线。触发信号到来后，触发扫描。
单次：单次按钮类似复位开关。单次扫描方式下，按单次按钮时扫描电路复位，此时准备好(Ready)灯亮。触发信号到来后产生一次扫描。单次扫描结束后，准备灯灭。单次扫描用于观测非周期信号或者单次瞬变信号，往往需要对波形拍照。 上面扼要介绍了示波器的基本功能及操作。示波器还有一些更复杂的功能，如延迟扫描、触发延迟、X-Y工作方式等，这里就不介绍了。示波器入门操作是容易的，真正熟练则要在应用中掌握。值得指出的是，示波器虽然功能较多，但许多情况下用其他仪器、仪表更好。例如，在数字电路实验中，判断一个脉宽较窄的单脉冲是否发生时，用逻辑笔就简单的多;测量单脉冲脉宽时，用逻辑分析仪更好一些。
篇11：水准仪的认识和使用的实验报告
一、实验目的
（1）认识DS3微倾式水准仪的基本构造，各操作部件的名称和作用，并熟悉使用方法。
（2）掌握DS3水准仪的安置、瞄准和读数方法。
（3）了解自动安平水准仪的性能及使用方法。
（4）练习水准测量一测站的测量、记录和高差计算。
二、实验组织
（1）性质：基础性实验。
（2）时数：4学时。
（3）组织：4人1组。
三、实验设备
（1）每组借DS3 微倾式水准仪（或自动安平水准仪）l台、水准尺1对、尺垫2个，记录板1块。
（2）自备：铅笔。
四、实验方法及步骤
1．微倾式水准仪的构造
（1）了解微倾式水准仪和自动安平水准仪的构造，掌握各螺旋和部件的名称、功能及操作方法；
（2）注意比较微倾式和自动安平光学水准仪构造上的区别。
2．水准仪的安置
（1）仪器架设 在测站上打开脚架，按观测者的身高调节脚架腿的高度，使脚架架头大致水平， 如果地面比较松软则应将脚架的三个脚尖踩实，使脚架稳定。然后将水准仪从箱中取出平稳地安放在脚架头上，一手握住仪器，一手立即用连接螺旋将仪器固连在脚架头上。
（2）粗略整平通过调节三个脚螺旋使圆水准器气泡居中，从而使仪器的竖轴大致铅垂。在整平过程中，气泡移动的方向与左手大拇指转动脚螺旋时的移动方向一致。如果地面较坚实，可先练习固定脚架两条腿，移动第三条腿使圆水准器气泡大致居中，然后再调节脚螺旋使圆水准器气泡居中。
3．水准尺上读数
（1）瞄准 转动目镜调焦螺旋，使十字丝成像清晰；松开制动螺旋，转动仪器，用照门和准星瞄准水准尺，旋紧制动螺旋；转动微动螺旋，使水准尺位于视场中央；转动物镜调焦螺旋，消除视差，使目标清晰（体会视差现象，练习消除视差的方法）。
（2）精平（微倾式） 转动微倾螺旋，使符合水准管气泡两端的半影像吻合（成圆弧状），即符合气泡严格居中（自动安平水准仪无此步骤）。
（3）读数 从望远镜中观察十字丝横丝在水准尺上的分划位置，读取四位数字，即直接读出米、分米、厘米的数值，估读毫米的数值。读数应迅速、果断、准确，读数后应立即重新检视符合水准器气泡是否仍居中，如仍居中，则读数有效，否则应重新使符合水准气泡居中后再读数。
4．一测站水准测量练习
在地面选定两点分别作为后视点和前视点，放上尺垫并立尺，在距两尺距离大致相等处安置水准仪，粗平，瞄准后视尺，精平后读数；再瞄准前视尺，精平后读数，记录数据并计算高差。换一人变换仪器高再进行观测，小组各成员所测高差之差不得超过±6mm。 五、注意事项
（1）水准仪安置时应使脚架头大致水平，脚架跨度不能太大，避免摔坏仪器。
（2）水准仪安放到脚架上必须立即将中心连接螺旋旋紧，严防仪器从脚架上掉下摔坏。
（3）在读数前应注意消除视差。
（4）微倾式水准仪在读数前，必须使符合水准管气泡居中（水准管气泡两端影象符合）。
（5）记录员听到观测员读数后必须向观测员回报，经观测员确认后方可记入手簿，以防听错而记错。数据记录应字迹清晰，不得涂改。
（6）迁站时，仪器可不用装箱，但应保证仪器和脚架在搬动过程中呈竖直状态。
五、上交资料
实验结束后将实验报告（含水准仪的认识和使用记录手簿）以小组为单位装订成册上交。
篇12：水准仪的认识和使用的实验报告
实验编号：1 实验内容： 水准仪的.认识与使用
年级专业：____________________________ 组 别：No。_________________________ 组长：___________ 学号：______________ 组员：___________ 学号：______________ ___________ ______________ ___________ ______________ ___________ ______________ ___________ ______________
报告日期：________年_________月________日
《土木工程测量》实验任务书 实验一：水准仪的认识与使用
一、目的与要求
1。 认识水准仪的基本结构，了解其主要部件的名称及作用；
2。 练习水准仪的安臵、瞄准与读数；
3。 练习用水准仪读水准尺的方法及计算两点间高差的方法；
4。 考虑到仪器数量和实验情况，一般安排一组/4人，观测、记录计算、立尺工
作可轮换操作。
二、计划与仪器准备
1。 实验学时：2学时
2。 主要设备：水准仪
三角架
1台
1副 2把
2块（如有必要的话） 1块 1把
水准尺（塔尺） 尺 垫 记录板 太阳伞
三、实验步骤
1。 安臵仪器：
安臵仪器于两测点之间。将三脚架平稳张开，使其高度适当，三角承台大致水平。然后开箱取出仪器，将其与脚架连接螺旋牢固连接；
2。 认识仪器各部件，并了解其功能和使用方法：
准星和照门；目镜调焦螺旋；物镜调焦螺旋；水平微动螺旋；脚螺旋；圆水准器等等；
3。 粗略整平：
先用双手同时向内（或向外）旋转同一对脚螺旋，使圆水准器泡移动到中间，再转动另一只脚螺旋使气泡居中。若一次不能居中，可反复进行。旋转螺旋时应注意气泡移动的方向与左手大拇指或右手食指运动方向一致；
4。 瞄准：
转动目镜调焦螺旋，使十字丝分划清晰；转动仪器，用准星和照门瞄准水准尺旋；转动微动螺旋，使水准尺位于视场中央；转动物镜调焦螺旋，
使水准尺清晰，注意消除视差；
5。 读数：
用十字丝横丝在水准尺上读取四位数字，读数时应从小往大读，m、dm、cm、mm的次序，一次报出四位读数。
四、实验报告要求
1。 每位同学独立完成各自的实验报告；
2。 实验报告的填写要求字迹工整、清晰，不得涂改。如果发生书写错误，请用双实线段将错误之处划去，并在其边上将正确的文字或者数字补上；
3。 各组长将本组组员的实验报告收齐后附在本任务书后，统一上交给指导老师。
五、注意事项
1。 以组为单位依次领取实验仪器，组长应指派专人负责清点数量和名称是否符合要求，检查仪器是否有损坏之处（外观、部件等）；
2。 归还仪器时，应按照领取时的状况归还实验室。如发现仪器损坏、丢失，将会追究该组责任。情况严重的，将可能承担支付维修费用或者赔偿损失的经济责任；
3。 三脚架安臵高度适当，承台大致水平。三脚架确实安臵稳妥后，才能把仪器连接于承台，水准仪与三角架之间的中心连接螺旋必须旋紧，防止仪器摔落；
4。 调节各种螺旋均应有轻重感， 仪器操作时不应用力过猛，脚螺旋、水平微动螺旋等均有一定的调节范围，使用时不宜旋到顶端；
5。 掌握正确的操作方法，操作应轮流进行，每人操作一次，严禁几人同时操作仪器。第二人开始练习时，改变一下仪器的高度。竖立水准尺与A点上，用望远镜瞄准A点上的水准尺，精平后读取后视读数，并记入手薄；再将水准尺立于B点上，瞄准B点上的水准尺，精平后读取前视读数，并记入手薄。计算A，B两点的高差HAB = 后视读数—前视读数；
6。 改变仪高，由第二人做一遍，并检查与第一人所测结果是否相同；
7。 读数前水准管气泡必须居中，读数后一定要检查气泡是否居中，若不居中则必须重新读取读数；
8。 认真学习“测量实验须知”；
六、预备知识（请按照要求完成下列题目）
1。 请在图2（a）和（b）中画出脚螺旋转动后，圆水准气泡的移动方向。
2。 图3（a）中水准尺的读数是mm， （a）中水准尺的读数是 mm。
3。 眼睛在目镜端上下移动，有时可看见十字丝的中丝与水准尺影像之间相对移动，这种现象叫视差，下列图4中没有视差。
4。 望远镜的视准轴是
A、目镜光心与物镜光心的连线B、十字丝交点与物镜中心的连线C、十字丝交点与物镜光心的连线D、目镜中心与物镜中心的连线
5。 应用水准仪时，使圆水准器和水准管气泡居中，作用是分别达到。
A、视线水平和竖轴铅直 B、精确水平和粗略水平C、竖轴铅直和视线水平D、粗略水平和横丝水平
篇13：水准仪的认识和使用的实验报告
1．实验时间 ：
指导老师：
分组号及成员：
2．实验目的：
3。实验仪器及工具：
4。实验任务及要求：
5。实验步骤：
6。实验数据记录及计算：
水准测量记录手簿
日 期＿＿＿＿＿仪器编号＿＿＿＿＿观测＿＿＿＿＿ 天 气＿＿＿＿＿地 点＿＿＿＿＿记录＿＿＿＿＿
实验地点：
8。实验总结：
教师评价：
篇14：FPGA使用入门实验报告示例
FPGA使用入门实验报告示例
一．实验目的
（1） 掌握ISE 13.2集成开发环境和Modelsim软件的使用方法；
（2） 熟悉S6 Card实验板的`使用方法。
（3） 掌握使用Verilog HDL语言实现常用组合逻辑和时序逻辑的方
法。
（4） 了解Chipscope的功能与使用方法。
二． 实验内容
（1） 熟悉S6 CARD实验板；
（2） 熟悉ISE集成开发环境；
（3） 3比特加法器仿真与上板实验
（4）m序列产生器仿真与在板Chipscope调试。
三． 实验过程依照指导书进行
四． 实验代码分析
（1）3bit加法器（见注释）
module m_seq_gen(
//端口I/O定义
input clk,//定义clk为输入类型
input reset,//定义resert为输入类型
output seq//定义seq为输出类型
);
//内部信号说明
reg [3:0] state;//定义变量state,为寄存器型,位宽为4
//功能定义
always @(posedge clk or negedge reset)//当clk上升沿来到或者reset下降沿来到，//触发敏感事件，执行以下程序
begin
if(!reset)//如果不是reset下降沿来到
state <= 4'b1111;//state输出结果为4位的二进制数字1111
else
begin
state[3:1] <= state[2:0];//state从第二位到第四位输出结果为其第一位//到第三位的数值
state[0] <= ^(state & 4'b1001);//state第一位输出结果为state原来的//值与二进制数1001相与的结果
end
end
assign seq = state[0]; //连续赋值，将state第一位值赋给seqEndmodule
（2）m序列测试文件代码分析（见注释）
module test_m;
// Inputs，将clk和reset定义为寄存器类型
reg clk;
reg reset;
// Outputs
wire seq;//将seq定义为连线类型
// Instantiate the Unit Under Test (UUT)
m_seq_gen uut (
.clk(clk),
.reset(reset),
.seq(seq)
);
initial begin
// Initialize Inputs，将初始值均设为0
clk = 0;
reset = 0;
// Wait 100 ns for global reset to finish
#100;
reset = 0;
#50 reset = 1;
// Add stimulus here
end
always #10 clk = ~clk;//产生测试时钟，延时10s后使时钟取反endmodule
五． 实验仿真结果分析
1．3比特加法器（见注释）
（1）功能仿真波形
由上图可知加法器功能正常，且当a、b之和大于7时产生进位
（2）时序仿真波形
板子上拨码开关的6、7、8和1、2、3分别作为加法器的输入，D1-D4 LED灯分别表示cout和sum，拨动拨码开关，观察
LED
的变化。
实验板实照
由上图可证程序运行正常，3比特加法成功
2. m序列产生器
（1）产生原理：每一个周期内，第一个和第四个寄存器的值作异或
运算后，寄存器移位，运算出的值赋给第一个寄存器，构成新的系统寄存器状态值。
（2）功能仿真波形
第一行为时钟信号，第二行为重置信号，第三行为输出的m序列。
（3）Chipscope波形
篇15：在示波器上使用DSP滤波技术的探讨
在示波器上使用DSP滤波技术的探讨
简介当前所有高速实时数字示波器都采用了各种形式的数字信号处理技术(DSP)。某些工程师担心使用软件对采集来的数据波形滤波可能会与实际的信号有出入。但是，示波器捕获的原始波形未必表示的是实际输入信号，示波器捕获的“原始”波形数据中包括了失真的结果，这是由示波器的前端硬件滤波器造成的。在理想情况下，实时示波器拥有无限快的采样速率、完美的平坦频响、线性相位响应、没有底噪声及带宽高。但在实际环境中，示波器具有硬件限制，这种限制产生了误差。DSP滤波技术最终可以在一定程度上校正硬件导致的误差，改善测量精度，增强显示质量。
当前性能较高的实时示波器中常用的DSP滤波技术有以下五种：
每种滤波器特点都可以在用有限脉冲响应(FIR)软件滤波器实现。本文介绍了不同DSP滤波器的用途，以及相关的优点和缺点。本文没有提供实现各种DSP滤波器的实际软件有关的信息。
用于波形重建的DSP滤波技术
波形重建滤波用来在两个实际数据采样点之间“插入”数学运算点。插入的数据点可提高较快时基下的波形测量精度和使波形更接近真实。等效/重复采样，也是一种透过插入点的方法实现的波形重建技术，但它的应用场合有限，仅对严格重复的波形有效；对信号实时变化的应用场合，不能使用等效采样。必须在一次采集完成一个完整的波形捕获，因此只能选择软件的方法重建波形。
最简单的波形重建，采用线性插补滤波器。尽管这类滤波器将改善测量分辨率、精度和显示质量，但更精确的内插技术是sin(x)/x波形内差滤波技术，这是一种对称滤波器。图1是使用线性内差(顶部的蓝色曲线)和sin(x)/x内差(底部的黄色曲线)的3GHz正弦波实例。通过线性内差，我们可以清楚地看到这一使用20G样点每秒采样的示波器，得到的样点间隔为50ps。
图1:线性内差与正弦内差
Sin(x)/x内插滤波虽然是更精确地表示输入信号的方法，但有一些问题要注意。首先，为使sin(x)/x内插滤波绝对精确，示波器的采样率要保证能处理任何低于Nyquist频率(fN)的频率成分。Nyquist频率定义为取样频率(fS)的?。对可以以20GSa/s速率采样的示波器，Nyquist频率是10GHz。为提供最大带宽、同时保证能将10GHz以上的频率完全滤掉，在理论上，示波器必须有一个10GHz或10GHz以下的硬件“砖墙式滤波器”。遗憾的是，砖墙滤波器在物理上是不能通过硬件实现的。图2中的红色曲线(顶部)表示砖墙滤波器的特点，Nyquist频率以下的所有频率成分都完全通过，Nyquist频率之上的所有频率成分都完全被滤掉。
图2:各种硬件滤波器的频率响应
过去，带宽较低的示波器一般具有高斯类型的滚降特点，如图2中的绿色曲线(底部)所示。如果您使用这种高斯类型的低速滚降滤波器处理速度非常快的信号，由于高于C3dB带宽的信号很多，超过Nyquist频率之上的频率成分(在本图中用阴影区域表示)会出现混叠现象。如果被测对象基波频率接近或超过Nyquist频率，混叠会使得显示的周期性波形看上去会像没有触发一样，波形的测量误差会呈几何级数增长。在输入信号的基波频率低于Nyquist频率，但信号谐波高于Nyquist频率时，您可能会在示波器显示屏上看到边沿“摇摆”的波形。为此，安捷伦在传统上一直把具有高斯滚降特点、带宽较低的实时示波器的带宽限定为取样速率的?，也就是Nyquist频率的?，目的是滤除高于Nyquist的谐波成分。
对某些带宽在2GHz-6GHz之间的带宽较高的实时示波器，硬件滚降特点开始接近理论砖墙滤波器。在大多数示波器测量中，这是一种希望实现的特点。这类硬件滤波器称为高阶最大平坦滤波器，如图2中的蓝色曲线(中间)所示。通过这类硬件滤波器，大多数带内频率以最小衰减传送，而大多数带外频率则被明显衰减。在高阶最大平坦响应时，示波器带宽开始接近Nyquist极限。安捷伦建议对具有高阶最大平坦响应的示波器，示波器带宽应限定在不大于取样速率的0.4倍。换句话说，为保证使用sin(x)/x滤波的波形重建技术的有效性和精确性，以20GSa/s速率取样的示波器的带宽不得超过8GHz。
在示波器中采用sin(x)/x软件内插滤波器有什么缺点呢？如果输入信号在前期有频段限制，或如果示波器的硬件适当地限制了Nyquist频率之上的取样频率成分，那么其问题可以降到最小。但是如果输入信号具有超过系统带宽的明显高的频率成分，那么sin(x)/x滤波技术的问题之一是对重建的波形可能会出现软件生成的下冲和过冲，这种影响在本质上是一种Gibbs现象。软件生成的过冲通常隐藏在实际输入信号中固有的过冲及示波器的硬件滤波技术所产生的过冲中。由于下冲通常在信号中实际并不存在，因此示波器用户通常会怀疑sin(x)/x滤波技术的有效性。但在测量带外信号时，与未校正的硬件导致的误差相比，软件导致的误差(如下冲)可能只是小巫见大巫。
记住，测量带外信号意味着您正在试图捕获频率成分超过示波器指定带宽功能的信号，因此测得结果中可能包括由于硬件限制导致的明显误差成分。例如，如果您试图测量边沿速率为20ps(10%-90%)的输入信号，6GHz示波器会产生70ps左右的测量结果(10%-90%)，250%的测量误差。尽管软件滤波产生的下冲和过冲可能会扰乱视觉，但与硬件导致的过冲及经常被忽视的边沿速率测量误差相比，这些现象只是很小的误差来源。
为降低软件导致的下冲，示波器设计人员可
以采用sin(x)/x内插滤波技术，而不校正采集的带外波形的相位，结果是滤波后的波形有很大的过冲和很小的下冲时，尽管这感觉可能比较舒服，但幅度测量和边沿速率测量的精度会恶化。因此，就快速上升沿和下降沿的测量而言，使用线性相位校正的DSP滤波技术的测量结果最为精确。(本文后面将更详细地讨论相位校正滤波技术。)
最好的方法是尽力忽略下冲现象，把快速边沿脉冲开始前的这种“摆动”看作实时示波器采用正确DSP滤波器的一种标志，这种技术可以最精确地表示带外信号的整体特点。也可以把下冲信号看成一种标志，表明您应该使用更高带宽的实时示波器，或者使用高带宽取样示波器，如Agilent86100C。如果不可能进行重复取样，而且合适的高带宽实时示波器尚未面世，那么您可能必需接受，实时测量结果是当前实时取样和滤波技术所能实现的最好结果。
如前所述，sin(x)/xDSP滤波会明显改善测量分辨率和精度，使其远远高于实时取样间隔(1/取样速率)。通过安捷伦20GSa/s54855A示波器，在单次采集中使用sin(x)/x滤波时，增量时间测量精度可以改进到+/-7ps(峰值)。在某些情况下，使用sin(x)/x滤波技术会影响吞吐量，换句话说，滤波器导致示波器显示屏更新速度太慢。但是，由于使用sin(x)/x滤波可以增强精度，因此所有缺点显得都不那么重要。
目前，所有主要实时示波器厂商都允许用户决定是否使用sin(x)/x滤波技术。这种工作模式是安捷伦示波器是一种默认选项，但用户可以选择其它选项。
幅度平坦滤波技术
幅度平坦滤波用来校正示波器硬件中的'非平坦频响。在理想情况下，示波器应拥有完美的平坦硬件响应，直到示波器的自然带宽滚降点，如图2中的曲线所示。这意味着如果您测量幅度不变、但频率变化的正弦波，应一直测量相同的幅度，直到接近滚降频点。遗憾的是，在接近示波器的带宽极限时，频率响应的平坦度趋于恶化。通常情况下，硬件本身会导致的信号在某些频点上衰减，某些频点上则出现幅值放大。事实上，示波器设计工程师通常会在示波器硬件中的带宽极限附近故意引入幅值放大，以补偿频率相关的幅值衰减，把示波器推到更高的带宽频响上。
图3中的红色曲线(顶部)显示了Agilent54855A实时6GHz示波器的典型硬件频响。可以看到，这一示波器的硬件响应满足了6GHz的C3dB硬件模拟带宽标准，但响应还在大约3.5GHz上显示了约+1dB的峰值，在大约5.5GHz上显示了接近+2dB的峰值。当前没有示波器制造商指定示波器频响的平坦度。示波器指定的唯一频域指标是C3dB带宽点。即使示波器拥有+6dB的峰值，这在某些带内频率上相当于60%的幅度误差，只要C3dB点高于指定带宽，那么示波器就会被视为符合规范。但与较高频率的衰减会恶化测量精度一样，幅度放大也会恶化测量精度。
图3:幅度平坦滤波器响应
图3中的蓝色曲线(底部)显示了使用幅度平坦滤波技术时54855A校正后的幅度频响。通过这种DSP/软件滤波器，在接近6GHz带宽前，示波器的校正频响偏差一般会低于+/-0.5dB，该FIR滤波器是始终存在的，不可已被去掉，示波器在以最大取样速率取样时，它一直在起作用，以校正硬件滤波误差。软件滤波器和硬件滤波器相结合，测量精度要高于单纯硬件滤波器产生的测量精度。
相位校正滤波技术
图4:同相谐波
高速数字信号由多个频率成分组成，包括基波和谐波。在理想情况下，数字信号的基波和谐波是严格同相的，各频率成分之间没有相差或时延，如图4所示。遗憾的是，示波器的硬件在高速信号的高阶成分中引入了相移，只能通过大幅提高仪器模拟带宽或使用相位校正DSP滤波技术来消除这种影响。图5显示了五次谐波(绿色曲线)相对基波和三次谐波有时延的实例。结果是在示波器显示屏上出现失真的波形显示。如果没有相位校正技术，这种失真通常会在波形显示中表现为过高的过冲，同时边沿速率会下降。高速数字设计人员通常会忽视失真的过冲成分，认为测得的过冲实际上出现在测得的输入信号上。但事实可能并非如此，实际可能是硬件能力不够而导致的测量误差。
图5:延迟的第5个谐波
图6中的红色曲线显示了54855A硬件在较高输入频率上导致的典型频率相关相位误差。本图中的蓝色曲线显示了使用相位校正DSP/软件滤波技术得到的校正后的相位响应。可以看出，这个软件滤波器把相位误差校正到远远超过仪器的带宽指标。
图6:校正的和没有校正的相位响应
图7是对基于高阶最大平坦响应的6GHz硬件系统，使用相位校正和没有使用相位时校正的快速边沿信号的仿真图。在相位校正波形(左边/红色曲线)中可以注意到波形上存在下冲和过冲，而这些下冲和过冲实际上并不存在，该测量结果表明被测信号超过示波器C3dB带宽频点，而且该示波器采用了线性相位系统响应。右边的蓝色波形是没有相位校正的示波器
测量的结果，可以看出，虽然没有下冲，但其上冲却非常高。相位校正波形(左边/红色曲线)中，顶部和底部的过冲误差得到整体改善。而且最重要的是，使用相位校正技术，对带内信号或带外信号的定时测量，如上升时间和下降时间的精度要高得多。在Agilent54855A示波器中，该相位校正滤波器是不可以被去掉的，以保证对硬件相位误差进行校正。
图7:使用相位校正及没有使用相位校正时的脉冲响应
减噪滤波技术
正如您所预期的那样，减噪滤波技术会降低示波器本底噪声的影响。示波器是宽带仪器，带宽越高，本底噪声越高。这种硬件导致的误差在宽带仪器中是不可避免的。通过Agilent54855A示波器，您可以选择减噪滤波器，改善测量精度，它是通过在很宽的范围内设置带宽限制来实现的。
图8:未采用降噪滤波器，测得的本底噪声为2.8mVRMS
图8是在没有使用减噪滤波技术时，使用6-GHz带宽54855A示波器捕获1GHz正弦波的实例。通过使用无限余辉显示模式，在累积采集1000次以后，我们在这个捕获的正弦波上看到示波器的硬件本底噪声导致的噪声，大约2.8mVRMS。上面/黄色曲线是100mV/格时放大到接近满量程的输入信号。下面/绿色曲线显示了对波形峰值部分进行放大10倍后显示。
图9:降噪滤波器参数设置为2GHz，测得的本底噪声为1.6mVRMS
图9显示了相同的1GHz正弦波，但现在是使用2GHz带宽减噪滤波器。在累积采集1000次以后，我们看到由于系统本底噪声降低了近一半。这里，上方/黄色曲线仍显示了100mV/格时放大的输入信号，下方/黄色曲线显示了对波形峰值部分进行放大10倍后显示，因此我们可以更清楚地看到使用减噪滤波技术后，示波器本底噪声大幅下降。
在测试带宽较低的信号或边沿速率相对较慢的信号时，采用减噪滤波技术通常会增强幅度测量和时间相关测量的精度。如在测量抖动时，抖动测量误差成分中最大、但经常被忽视的是垂直噪声导致的抖动/定时误差。垂直噪声和时间相关测量误差之间具有直接关系，是信号斜率(slewrate)的函数。尽管难以很直观地解释这一技术，但确实在测量带内信号时，降低测量系统带宽实际上会改善抖动测量的精度。启动减噪滤波会自动降低仪器本底噪声导致的抖动。由于提升带宽与降低本底噪声相矛盾，在Agilent54855A示波器中，我们让用户可以选择是否使用减噪滤波。
带宽增强滤波技术
带宽增强滤波技术有时也称为“带宽提升技术”，可能是最不直观的DSP滤波技术。目前某些高带宽实时示波器中采用了这种技术。一旦硬件已经衰减信号，怎样才能增强系统的带宽呢？答案很简单，使用软件把信号放大。一旦把数字化信号分成各种正弦波频率成分，那么可以使用软件选择性地“放大”个别频率成分，把衰减的频率成分，用软件滤波方法将示波器C3dB点频响点提升到更高的频率，如图10所示。本图中的红色曲线(底部)显示了典型的硬件频响。绿色曲线(顶部)表示带宽增强滤波器，蓝色曲线(中间)表示改进的系统带宽响应，可以看到，带宽已经“被提升到”更高的频率。除提高带宽外，这种特定滤波器还为示波器生成更陡峭的滚降特点，帮助降低高频噪声，在测试带外输入信号时帮助消除假信号。
图10:带宽增强滤波技术
这里也有一个很大的缺点。我们已经提到，示波器是一种宽带仪器，仪器的本底噪声可能会明显恶化测量结果。带宽增强滤波技术同时也放大了仪器的本底噪声。因此，在使用示波器FIRDSP滤波器的带宽增强功能时，会影响信噪比。
尽管带宽增强滤波技术在当前某些带宽较高的实时示波器中是一种相当新的功能，但这在测试测量业内并不是一种新技术。多年来，安捷伦一直在网络分析仪和频谱分析仪中使用带宽增强技术。事实上，安捷伦在使用20GHz取样示波器中，很早就已经采用这种技术，进行TDR测量时仿真更快的边沿速率。这种技术在当前具有TDR测量功能的取样示波器中称为“归一化”。
图11:没有采用带宽增强技术时测量的上升时间
图11是使用6GHz示波器测量带外信号的实例。输入信号具有大约50ps的上升时间(10%-90%)。但由于示波器硬件的上升时间指标是70ps，我们的测量结果为74ps。通过使用7GHz带宽增强滤波技术，我们现在可以进行更精确的测量，测量
结果为66ps，如图12所示。但是，可以看到这一波形顶部和底部的基线噪声已经提高。在标准6GHz带宽模式下，示波器的本底噪声在100mV/格设置时测得的结果约为3mVRMS。在使用7GHz带宽增强滤波技术时，本底噪声提高到大约6mVRMS。
图12:使用7-GHz带宽增强技术时测量的上升时间
在Agilent54855A示波器上使用带宽增强DSP滤波技术的另一个优点是，可以使用8GHz的有源高阻探头，以实现高达7GHz的系统带宽进行测量。
总结
当前许多工程师一般信任硬件滤波技术，而怀疑DSP滤波技术，因为后者基于软件。我们在本应用指南中已经阐述，在示波器波形上采用DSP滤波的目的是校正硬件滤波误差。软件滤波不应视为一种不真实的处理方式，而更应看作一种数据还原方式。重要的是，您要清楚DSP滤波技术有没有带来副作用，若有，有那些。多年来，我们使用软件校正示波器中的硬件误差，包括增益/偏置校准及信道之间的偏移校正时延。还可以使用软件，校正采用DSP滤波技术时更加复杂的与频率相关的硬件误差来源。
本应用指南中讨论的部分滤波器特点拥有很小的副作用或没有副作用，如幅度平坦和相位校正滤波技术。正因如此，在Agilent54855A示波器以最大取样速率取样时(20GSa/s)，用户不能选择这些特定的滤波器特点，而是作为默认操作方式使用。因为我们相信sin(x)/x波形重建滤波会改善测量精度和显示质量，因此这一特定的滤波器特点也作为示波器的默认工作模式使用，但用户可以简便地禁止这种功能。使用sin(x)/x滤波的主要副作用是降低示波器响应速率。
示波器FIRDSP滤波器的其它特点(包括减噪和带宽增强滤波)对带宽和本底噪声的影响非常明显。正因如此，这两种滤波器特点都没有作为默认的示波器工作模式，用户必须启动这些功能才能使用。
一旦了解了某些滤波类型中固有的问题，那么您就可以放心使用DSP滤波技术，改善实时示波器的精度和分辨率，并清楚何时应避免使用DSP滤波技术。
篇16：实验教学中模拟示波器的使用及常见问题分析
实验教学中模拟示波器的使用及常见问题分析
模拟示波器的.应用非常的广泛,在工作及教学中正确使用模拟示波器并及时解决遇到的问题是必不可少的.本文简要介绍了模拟示波器的使用方法、技巧及实验中出现的问题的解决方法.为大家在今后使用模拟示波器提供了一点意见.
作 者： 作者单位： 刊 名：辽宁工业大学学报（社会科学版） 英文刊名：JOURNAL OF LIAONING INSTITUTE OF TECHNOLOGY(SOCIAL SCIENCE EDITION) 年，卷(期)： 11(5) 分类号：G642.1 关键词：模拟示波器 电压 信号篇17：示波器的使用方法
1、显示部分
显示部分包括电源开关、电源指示灯、辉度(调整光点亮度)、聚焦(调整光点或波形清晰度)、辅助聚焦(配合“聚焦”旋钮调节清晰度)、标尺亮度(调节坐标片上刻度线亮度)、寻迹 (当按键向下按时，使偏离荧光屏的光点回到显示区域，从而寻到光点位置)和标准信号输出(1kHz、1V方波校准信号由此引出，加到Y轴输入端，用以校准Y轴输入灵敏度和X轴扫描速度)。
2、垂直(Y轴)部分
垂直(Y轴)部分包括显示方式选择开关(用以转换两个Y轴前置放大器YA与YB 工作状态)、“DC-地-AC”Y轴输入选择开关(用以选择被测信号接至输入端的耦合方式)、“微调V/div”灵敏度选择开关及微调装置、“↑↓”Y轴位移电位器(用以调节波形的垂直位置)、“极性、拉YA ”YA 通道的极性转换按拉式开关、“内触发、拉YB ”触发源选择开关和Y轴输入插座。
3、水平(X轴)部分
水平(X轴)部分包括“t/div”扫描速度选择开关及微调旋钮、“扩展、拉×10”扫描速度扩展装置、“→←” X轴位置调节旋钮、“外触发、X外接”插座、“触发电平”旋钮、“稳定性”触发稳定性微调旋钮(用以改变扫描电路的工作状态)、“内、外”触发源选择开关、“AC-AC(H)-DC”触发耦合方式开关、“高频-常态-自动”触发方式开关和“+、-”触发极性开关。
下面具体讲解使用示波器观察电信号波形的具体步骤：
步骤一：选择Y轴耦合方式。根据被测电信号频率，将Y轴输入耦合方式选择“AC-地-DC”开关置于AC或DC;
步骤二：选择Y轴灵敏度。根据被测电信号的峰峰值，将Y轴灵敏度选择“V/div”开关置于适当档级(在实际使用过程中，若无需读取被测电压值，则只需适当调节Y轴灵敏度微调旋钮，使得屏幕上显示所需高度波形即可);
步骤三：选择触发信号来源与极性。通常将触发信号极性开关置于“+”或“-”档位上;
步骤四：选择扫描速度。根据被测信号周期，将将X轴扫描速度“t/div”开关置于适当档级(在实际使用过程中，若无需读取被测时间值，则只需适当调节扫描速度“t/div”微调旋钮，使得屏幕上显示所需周期数波形即可);
步骤五：输入被测信号。被测信号由探头衰减后通过Y轴输入端输入示波器。
篇18：示波器的使用方法
1.显示系统
2.电源开关
3.亮度控制开关
4.聚焦调节开关
5.扫描光极限水平调节器
6.从左往右依次是;校准信号输出端、输出一千赫兹、0.6伏的方波
7.垂直系统
8.垂直位移调节旋钮
9.垂直灵敏度选择开关
10.水平系统
11.水平位移调扭
12.水平位移微调扭
13.水平扫描因素扫描选择开关
示波器相关知识拓展：
示波器能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像，便于人们研究各种电现象的变化过程。示波器利用狭窄的、由高速电子组成的电子束，打在涂有荧光物质的屏面上，就可产生细小的光点(这是传统的模拟示波器的工作原理)。在被测信号的作用下，电子束就好像一支笔的笔尖，可以在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线。利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线，还可以用它测试各种不同的电量，如电压、电流、频率、相位差、调幅度等等。
按照结构和性能不同分类
①普通示波器。电路结构简单，频带较窄，扫描线性差，仅用于观察波形。
②多用示波器。频带较宽，扫描线性好，能对直流、低频、高频、超高频信号和脉冲信号进行定量测试。借助幅度校准器和时间校准器，测量的准确度可达±5%。
③多线示波器。采用多束示波管，能在荧光屏上同时显示两个以上同频信号的波形，没有时差，时序关系准确。
④多踪示波器。具有电子开关和门控电路的结构，可在单束示波管的荧光屏上同时显示两个以上同频信号的波形。但存在时差，时序关系不准确。
⑤取样示波器。采用取样技术将高频信号转换成模拟低频信号进行显示，有效频带可达GHz级。
⑥记忆示波器。采用存储示波管或数字存储技术，将单次电信号瞬变过程、非周期现象和超低频信号长时间保留在示波管的荧光屏上或存储在电路中，以供重复测试。⑦数字示波器。内部带有微处理器，外部装有数字显示器，有的产品在示波管荧光屏上既可显示波形，又可显示字符。被测信号经模一数变换器(A/D变换器)送入数据存储器，通过键盘操作，可对捕获的波形参数的数据，进行加、减、乘、除、求平均值、求平方根值、求均方根值等的运算，并显示出答案数字。
篇19：光盘刻录机的使用操作实验报告
关于光盘刻录机的使用操作实验报告
实验名称：光盘刻录机的使用操作
实验仪器：DVD光盘刻录机和CD刻录机
实验步骤：
CD和 VCD的操作步骤是：
1：启动NERO软件，依次选择CD，视频和制作视频光盘
2：在“我的视频光盘”对话框中，按“添加”按钮添加视频文件，大小不超过光盘的容量：如果只有一个视频，可以不勾选“启动VCD菜单，单击“属性”可以更改视频轨道的标题等信息。添加完文件后单击“下一步”，按钮。
3：在“我的视频光盘菜单”对话框中设置内容编排，背景，文字标题等信息。
4：单击“下一步”按钮，进入刻录参数设置界面并刻录光盘。
DVD光盘的刻录：
1：打开NERO软件，在刻录光盘类型上一栏选择刻录DVD的格式。
2：添加数据文件，注意选择DVD光盘上的刻录类型。
3：在光盘内容的对话框中，单击“添加”进行文件添加。
4：在“选择文件及文件夹”对话框，在“位置”选择驱动器，然后选择目录或文件，单击“添加到刻录列表，添加完毕，按”已完成”关闭对话框。
5：此时返回到“光盘内容”对话框，蓝色为当前容量指示条，刻录的文件大小不能超过光盘容量上限。
6：在“最终刻录设置“对话框里设置刻录参数。
7:“刻录过程”对话框。
8：在“刻录过程”对话框中单击“下一步”，然后单击“退出”，选择“不保存”，关闭NERO软件界面窗口，光驱会自动弹出光盘。
实验目的：在于了解光盘刻录机的作原理，能够进行日常维护，能够排除遇到的常见故障，实验是因为使操作人员应掌握光盘刻录机的操作步骤，学会使用光盘对文件资料进行分发和拷贝与永久存档，在实际工作中能胜任电子资料的管理工作。这实验操作以便在日常办公国内工程中灵活进行移动文件存储，提高办公效率。
实验总结：
1：CD光盘是不是能重复刻录，DVD光盘只能刻录一次
2：VD的光盘和刻录CD的光盘是不是不一样的?
是的，是不一样的，刻录DVD的是DVD-R CD的是CD-R
cd刻录空盘 dvd刻录空盘 都是存放数据资料的 音乐cd 视频vcd 视频dvd 广义来说也是数据dvd刻录盘容量大 单面单层dvd一般在4.3g左右 能存放3.5g左右数据 别放多了很容易飞盘的' cd刻录盘容量相对就小很多 一般就700mb 可放650mb至680mb的数据 也别放太多 会刻飞的 另外还有 cd-rw 和dvd-rw 是可以反复擦写的刻录盘 这样的盘比普通刻盘较贵一点 刻录机出现故障的原因： 这是因为系统安装了nero express后,自带的cd刻录功能被屏蔽了导致。
步骤一：在系统下打开 “运行”,输入services.msc，确定后弹出一个“服务”设置窗口，找到imapi cd-burning com services 项目，双击该项目，把启动类型由禁用改为自动，确定后重启系统。 步骤二：打开“我的电脑”，选择刻录机的驱动器属性，在刻录的选项卡中，把“这个设备上启动cd录制”前打勾，再重新放入空白光盘，就可以正常显示了。
或者在系统下打开 “运行”,输入services.msc，确定后弹出一个“服务”设置窗口，找到imapi cd-burning com services 项目，双击该项目，把启动类型由禁用改为自动，确定后重启系统。
如何刻录光盘及注意事项?
1、你的光驱必须是支持刻录功能
2、准备新买来的空白光盘，可以是CD或DVD型号
3、准备安装刻录软件，比如NERO等
4、放入空白光盘，打开NERO软件，选择你像刻录的类型复制即可。
5、质量好的光盘的话，建议使用52X，一般为48X为刻录速度。
注意：1：不能随意按下刻录机的“弹出“键”。2：未刻录完不能随意终止刻录过程，否则光盘作废。
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