EE1641D型函数信号发生器具有输出连续对称的正弦波、方波和三角波信号,同时还提供锯齿波、脉冲波等非对称的信号以及扫频、单次脉冲等多种函数信号,而且在一定的频率下具有一定的功率输出,并可对各种波形实现扫描。如图1.5所示。
面板各部分功能说明
1.频率显示:显示输出信号的频率或外测信号的频率。
17 18 ③ ② ④ ⑤ ① 单脉冲 EE1641D型函数信号发生器/计数器 扫描∕计数 WIDTH INPUT RATH kHz V AIT GATE ON mV Hz FILTER OUTPU 频率范围(H) 函数信号输出 TTL OUT 电源 INT LOG × 1 AMPL SYM OFFSET T 0 1 INT LINEAR × OFF OFF EXT SWEET × 1 00 OFF × 1k 50 功率输出 ON Ω EXT COUINT 20dB × 0k 1 0.2Hz - 2MHz 40dB 10V max ×00k 1 M - × 0.2Hz 2mHz ATT ∕计数 扫描 13 12 16 14 15 ⑩ 11 ⑨ ⑧ ⑦ ⑥ 19 图1.5 EE1641D型信号发生器面板示意图
P p-2.幅度显示:显示函数信号的输出电压幅值VP。(实际仪器面板上标VPP有误)
3.扫描宽度调节旋钮:调节此旋钮可以改变其扫描时间;在外测频率时,逆时针旋到底(绿灯亮),此时外测信号经过低通开关进入测量系统。
4.速度调节旋钮:调节此旋钮可以调节扫描输出的扫描范围。在外测频率时,逆时针旋到底(绿灯亮),此时外测信号经过衰减“20dB”进入测量系统。
5.外部输入插座:当“扫描/计数”键选择为扫描状态或测频功能时,外扫描控制信号或测频信号由此输入。
6.TTL信号输出端:输出标准的TTL幅度的脉冲信号,输出阻抗为600Ω。 7.信号输出端:输出多种波形受控的函数信号,10VP-P(50 Ω负载) 8.信号输出幅度调节旋钮:调节范围0~10V。
9.信号输出直流电平预置调节旋钮:直流电平调节范围-5V~+5V(50Ω负载),旋钮调置在中间位置时,输出的直流电平为0。
10.输出波形对称性调节旋钮:调节此旋钮可改变输出信号的对称性。旋钮调置在中间位置时,则输出为对称信号。
11.信号输出幅度衰减按钮:选择合适的衰减按钮,可调节到所需信号的输出幅度。衰减档程为20dB时,信号衰减10倍;40dB时,信号衰减100倍。
12.输出波形选择按钮:有三种波形可供选择,即正弦波、三角波和方波。 13.“扫描/计数”按钮:可选择扫描方式和对外测频方式。
14.频率范围选择按钮:每按一次此按钮可改变输出频率的一个频段,即指示灯亮启的那个频段被选中。
15.频率微调旋钮:调节此旋钮可微调输出信号频率。
16.电源开关按钮:按一下此按钮,机内电源接通,整机进入工作状态;再按一下此按钮,关闭电源。
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17.单脉冲输出控制键:每按动一次此键,输出单脉冲电平翻转一次。 18.单脉冲输出端:单脉冲由此端口输出。
19.功率输出端:提供大于4W的音频信号功率输出,只对×100、×1K、×10K频率有效。
(三)数字万用表的使用
数字万用表具有很高的灵敏度和精度,显示清晰直观,功能齐全、性能稳定、便于携带。它可以测试交直流电压、电流、电阻,亦可测试一些基本电子元器件等,是一种用途较为广泛的仪表。现简介UT56型数字万用表的使用方法。
1.外形结构
UT56型数字万用表有8种功能。它的前、后面板主要包括①液晶显示器,②电源开关,③量程选择开关,④hFE插孔,⑤输入插孔,⑥电池盒等。
2.使用方法 ?电源开关:按下“POWER(电源)”按钮,接通电源,液晶显示器上出现“0”或“1”,即可使用仪表。
测量时黑表笔接测量信号的“-”端,另一端插入表面上的COM孔内。红表笔接测量的信号,另一端插入表面上的V.Ω 孔、mA孔或10A孔内。
?测量电阻:测量时红黑表笔分别插入V.Ω 及COM孔,又分别连接电阻的两端,“量程选择”开关量于“Ω ”档内适当量程。若显示器只有“1”显示,则说明所测电阻大于该量程,要加大量程再测,若显示器出现某一数字,则说明所测电阻是在该量程以内,这数字就是该电阻的阻值。
?测量直流电压:先将“量程选择”开关置于“V—”内,红黑表笔同?接法。按所测电压的大小选择量程,一般是从大量程拨至小量程,显示器显示的数字即是所测电压的值,若只显示“1”,所测电压大于该量程,应尽快取开表笔,改换大的量程再测试。该表最大允许测试直流电压1000V。
?测量交流电压:将“量程选择”开关拨到“V~”范围内合适的量程,其他均同?。该表最大允许输入交流电压750V。(误输入时)频率为25-50Hz。
?测量交流电流:将“量程选择”开关拨到“A~”范围内合适的量程,黑表笔同前,红表笔插入mA或10A孔,测量前首先要分析输入电流的大小,若输入电流小于200mA,则红表笔插入mA孔,大于200mA,则红表笔插入10A孔内,“量程选择”开关应拨到20A量程。 ?测量直流电流:将“量程选择”开关拨到”A-”范围内,其他接法与?相同,测量方法也相同。
?测量二极管:将“量程开关拨到“ ” 测二极管档,红黑表笔接法如同测电阻接法。当两表笔分别接在二极管的两个极时,若是正向偏值,(V,Ω与COM孔的电压为2.8伏),显示器显示0.15~0.30V时,则该二极管为锗管;若显示0.500-0.700V时,则该二极管为硅管,此时红笔为正极,黑笔为负极。若是反向偏值时,均显“1”,由于该表开路电压约为2.8V(典型值),测试电流为2±0.5mA。若显示数值不在这两个范围内,即可判为此官不可用(坏管)。
?测量三极管:判定基极时可根据测量二极管的方法,测量方法为,将“量程选择”开关拨至测二极管档,红笔固定接某个电极,用黑笔依次接触另外两个电极。两次显示值基本相等(都在0.7V左右或都为“1”),证明红笔接的就是基极。且两次显示值均为0.7V左右时,对应的是NPN型管,都为“1”时,对应的是PNP型管。如果两次显示值中,一次在0.7V左右,另一次显示“1”,说明红笔接的不是基极,应改换其它电极重新测量。待测出两次数值基本相等时即已找到基极。
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借助于hFE插口,可以测出发射极、集电极。将“量程选择”开关拨到“hFE”档,把已定“NPN”或“PNP” 管的基极插入对应的B孔内,其它两极分别插入E、C孔,如显示值较大,E、C对应的即为发射极、集电极,且显示值为hFE(β)参数。如显示值较小(几倍)或为零,E、C对应的不是发射极、集电极或管子损坏。注意此表电极插孔较深,较大,管脚要有一定长度,且各电极要与孔壁接触要良好。
?检查线路通断:将量程选择开关拨至“ ”——蜂鸣器档,红黑表笔分别插“C? Ω”和”COM“孔。若测量线路通或元件的阻值低于规定值(20±10Ω),则蜂鸣器发出声音,同时显示器显示出被测线路或元器件的电阻值(注意操作时间要短)。利用蜂鸣器来检查线路,即迅速又方便,因为操作者不需读出电阻值,仅凭听觉即可作出判断。
(10)D-HOLD显示数字锁定按钮:按下此钮,数码管显示数字被锁定。若表笔再测试其他参数,仍显示锁定数字。
五、实验练习步骤
1.基本训练:
表1.1 条 件 1.荧屏上的光标偏下,缺一通道光标或无光标。 2.荧屏上信号幅度过大。 CH1 非常态时波形 CH2 调节功能键的名称 正常状态时波形 3.使荧屏上的波形幅度相等、极性相同。, 4.使荧屏上的波形幅度相等、极性相反。测试波形的幅度,频率。 CH2 CH1 CH2 —— CH1 5.求2个信号之和。 CH1 6.求CH1、CH2两个输入信号之差。 CH2 7.波形太密,不宜观察。 13
按图1.1连线,将信号连接到CH1、CH2两个输入通道,调整为下表各图形。当波形为 下图状态时,示波器面板上对应的各个相关按钮处于什么状态,什么档程;应调节哪些功能键,将该图恢复到常态,填入表1.1中。
2.用示波器测量信号发生器的输出信号
(1) 测量正弦信号
①使信号发生器输出f=1KHz的正弦信号,用示波器光标法测量其幅值、周期和频率。 ②分别按下信号发生器的20dB、40dB按钮,用示波器观察其输出波形有何种变化。使信号发生器输出电压幅值VOM=0.5V,记录选择衰减的量程。
③按压信号发生器频率调节钮为一频段,调节微调旋钮,测出该频段的输出频率范围。 ④调节信号发生器[OFFSET]旋钮,观察其输出波形在某一频率下有何变化(输出幅度旋钮不变),记录其现象。
(2) 测量方波信号
使信号发生器输出f=500Hz的方波信号,用示波器光标法测量其幅值、周期和频率。 (3) 测量三角波信号
使信号发生器输出f=200Hz的三角波信号,用示波器光标法测量其幅值及波形上升段的时间。
3.用万用表判断晶体管
(1)判断晶体管的基极和管型(NPN或PNP)。 (2) 测量晶体管的电流放大系数β。 测量方法见(三).(8)步骤。
六、实验报告、预习要求及思考题
1.实验报告
完成表1.1及其他实验内容。报告要字迹清楚,文理通顺,用坐标纸绘出所测的波形图及各旋钮的正确位置。
2.预习要求
认真阅读仪器仪表简介中的下列内容:: (1)双踪示波器的原理和各键使用方法。
(2)函数信号发生器的仪器面板上各旋钮的作用及操作方法。 (3)用数字万用表测量交直流电压、电流,电阻的使用方法。
3.思考题
(1)SS-7804示波器主要有哪几个系统组成,主要技术指标有哪些? (2)垂直系统和水平系统主要有哪些旋钮和按钮,主要作用是什么? (3)若用示波器测量正弦波的幅值和频率,应选用哪些键钮? (4)函数信号发生器可以产生几种连续对称信号?它们的频率范围分几段,调整每段内输出频率的大小应调整哪个旋钮?
(5)数字万用表可测量哪些信号?若测量直流12V的电压,应选用那个档位、量程?
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实验二 集成运放构成的比例和加减法运算电路
一、实验目的
1、理解运算放大器的基本性质和特点。
2、熟悉集成运放构成的几种运算电路的结构及特点,测定其运算关系。 3、学习运算放大器的线性电路和非线性电路的应用。
二、实验仪器及原件
1. 双踪示波器(SS-7804型) 1台
2. 函数信号发生器(EE1641D型) 1台 3. 数字万用表(UT56型) 1只 4. 实验板 1块 5. 连接导线 若干
三、实验原理
⒈ 电压跟随电路
电压跟随电路如图2.1所示。电路为电压串联深度负反馈,因此,具有输出电阻很低,输入电阻很高的特点,一般用于信号隔离。输入与输出间的关系为: vO=vI。
Rf100kΩ +12V
n p +R2 n p _ + _ + +12V
vo= vi
Rf1 100kΩ Rf2 50kΩ A -12V A -12V vi 10kΩ vo= vi
vi (a)
图2.1 电压跟随器
(b)
⒉ 反相比例运算电路
图2.2是反相比例电路的原理图。输出与输入间的关系: v=-oS1 R1 RRvf1_ + +12V I
vi 10kΩ Rp= R1// Rf vo -12V 同相输入端与地之间的电阻称平衡电阻。其值应为:
RP=Rf//R1 。
⒊ 同相比例运算运算电 图2.2 反相比例运算电路 同相比例电路如图2.3所示。输入与输出间的关系:
Rf 100kΩ R)=(1+vRvfo1
I R1 10kΩ vn + if +12V
i1 n p 平衡电阻R2应为: R2=Rf//R1,本实验可取10kΩ。
vi R2 10kΩ vp -12V vo ⒋减法(差分)运算电路
图2.3 同相比例运算电路
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