仪器的基本组成及使用方法

在模拟实验中，经常使用的电子仪器有、函数信号发生器、直流稳压、交流毫伏表及频率计等。它们和万用电表一起，可以完成对模拟电路的静态和动态工作情况的测试。

实验中要对各种电子仪器进行综合使用，可按照信号流向，以连线简捷，调节顺手，观察与读数方便等原则进行合理布局，各仪器与被测实验装置之间的布局与连接如图1.1所示。接线时应注意，为防止外界干扰，各仪器的共公接地端应连接在一起，称共地。信号源和交流毫伏表的引线通常用屏蔽线或专用电缆线，示波器接线使用专用电缆线，直流电源的接线用普通导线。

图1.1 模拟电路中常用电子仪器布局图

函数信号发生器

函数信号发生器主要由信号产生电路、信号放大电路等部分组成。可输出正弦波、方波、三角波三种信号波形。输出信号电压幅度可由输出幅度调节旋钮进行调节，输出信号频率可通过频段选择及调频旋钮进行调节。其外形如下图：

使用说明：

电源开关：将电源开关按键弹出即为“关”位置，将电源线接入，按电源开关，以接通电源。

led显示窗口：此窗口指示输出信号的频率，当“外测”开关按入，显示外测信号的频率。如超出测量范围，溢出指示灯亮。

频率调节旋钮：调节此旋钮改变输出信号频率，顺时针旋转，频率增大，逆时针旋转，频率减小，微调旋钮可以微调频率。

占空比调节：占空比开关，占空比调节旋钮，将占空比开关按入，占空比指示灯亮，调节占空比旋钮，可改变波形的占空比。

波形选择开关：按对应波形的某一键，可选择需要的波形。

衰减开关：电压输出衰减开关，二档开关组合为20db、40db、60db。

频率范围选择开关（并兼频率计闸门开关）：根据所需要的频率，按其中一键。

计数、复位开关：按计数键，led显示开始计数，按复位键，led显示全为0

计数／频率端口：计数、外测频率输入端口。

外测频开关：此开关按入led显示窗显示外测信号频率或计数值。

电平调节：按入电平调节开关，电平指示灯亮，此时调节电平调节旋钮，可改变直流偏置电平。

幅度调节旋钮：顺时针调节此旋钮，增大电压输出幅度。逆时针调节此旋钮可减小电压输出幅度。

电压输出端口：电压输出由此端口输出。

ttl/cmos输出端口：由此端口输出ttl/cmos信号。

功率输出端口：功率输出由此端口输出。

扫频：按入扫频开关，电压输出端口输出信号为扫频信号，调节速率旋钮，可改变扫频速率，改变线性／对数开关可产生线性扫频和对数扫频。

电压输出指示：3位led显示输出电压值，输出接50ω负载时应将读数÷2。

直流稳压电源

直流稳压电源可以产生所需的电压或电流值。其面板结构如下图：

使用说明：

电源开关：按下开关，即接通电源。

ch1端口、ch2端口：可输出可调电压0～30v，可调电流0～2a

ch3端口:可输出固定电压5v，固定电流2a

独立/组合开关：按键弹起时，两路输出电压单独使用；按键按下时，两路输出电压组合使用

串联/并联开关：按键弹起时，两路输出电压串联；按键按下时，两路输出电压并联

两路输出组合使用时，可调节一路主路电源，从路自动跟踪。

led显示器：分别指示两路输出电压和电流值

电压调节旋钮：调节电压

电流调节旋钮：调节电流

示波器

示波器是一种用来观测各种周期性变化电压波形的电子仪器，可用来测量其幅度、频率、相位等等。一个示波器主要由示波管、垂直放大器、水平放大器、锯齿波发生器、衰减器等部分组成。yb43020b型示波器具有 0～20mhz的频带宽度；垂直灵敏度为 2mv/div～10v/div，扫描系统采用全频带触发式自动扫描电路，并具有交替扩展扫描功能，实现二踪四迹显示。（整体面板如下图）

使用说明：

示波器操作部分如下图所示，以下介绍操作过程：

电源开关：按入此开关，仪器电源接通，指示灯亮。

辉度：光迹亮度调节，顺时针旋转光迹增亮。

聚焦：用以调节示波管电子束的焦点，使显示的光点成为细而清晰的圆点。

光迹旋转: 调节光迹与水平线平行。

探极校准信号:此端口输出幅度为 0.5v，频率为 1khz的方波信号，用以校准 y轴偏转系数和扫描时间系数。

耦合方式选择:垂直通道1，2的输入耦合方式选择，ac：信号中的直流分量被隔开，用以观察信号的交流成份； dc：信号与仪器通道直接耦合，当需要观察信号的直流分量或被测信号的频率较低时应选用此方式；接地：输入端处于接地状态，用以确定输入端为零电位时光迹所在位置。

通道 1输入插座 ch1(x):双功能端口，在常规使用时，此端口作为垂直通道 1 的输入口，当仪器工作在 x-y方式时此端口作为水平轴信号输入口。

通道2输入插座ch1(y)：垂直通道 2的输入端口，在 x-y方式时，作为 y轴输入口。

灵敏度选择开关:选择垂直轴的偏转系数，从 2mv/div～10v/div分 12个档级调整，可根据被测信号的电压幅度选择合适的档级.

微调:用以连续调节垂直轴的偏转系数，调节范围≥2.5倍，该旋钮逆时针旋足时为校准位置，此时可根据“volts／div”开关度盘位置和屏幕显示幅度读取该信号的电压值。

垂直位移:用以调节光迹在垂直方向的位置。

垂直方式:选择垂直系统的工作方式。

ch1：只显示 ch1通道的信号。

ch2：只显示 ch2通道的信号。

交替：用于同时观察两路信号，此时两路信号交替显示，该方式适合于在扫描速率较快时使用。

断续：两路信号断续工作，适合于在扫描速率较慢时同时观察两路信号。

叠加：用于显示两路信号相加的结果，当 ch2极性开关被按入时，则两信号相减。

ch2反相：此按键未按入时，ch2的信号为常态显示，按入此键时，ch2的信号被反相。

水平位移：用以调节光迹在水平方向的位置。

极性：用以选择被测信号在上升沿或下降沿触发扫描。

电平：用以调节被测信号在变化至某一电平时触发扫描。

扫描方式：选择产生扫描的方式。

自动(auto)：当无触发信号输入时，屏幕上显示扫描光迹，一旦有触发信号输入，电路自动转换为触发扫描状态，调节电平可使波形稳定的显示在屏幕上，此方式适合观察频率在50hz以上的信号。

常态(norm)：无信号输入时，屏幕上无光迹显示，有信号输入时，且触发电平旋钮在合适位置上，电路被触发扫描，当被测信号频率低于 50hz时，必须选择该方式。

锁定：仪器工作在锁定状态后，无需调节电平即可使波形稳定的显示在屏幕上。

单次：用于产生单次扫描，进入单次状态后，按动复位键，电路工作在单次扫描方式，扫

描电路处于等待状态，当触发信号输入时，扫描只产生一次，下次扫描需再次按动

复位按键。

触发指示(trig’d ready)：该指示灯具有两种功能指示，当仪器工作在非单次扫描方式时，

该灯亮表示扫描电路工作在被触发状态，当仪器工作在单次扫描方式时，该灯亮表

示扫描电路在准备状态，此时若有信号输入将产生一次扫描，指示灯随之熄灭。

扫描扩展指示：在按入“×5扩展”或“交替扩展”后指示灯亮。

×5扩展：按入后扫描速度扩展 5倍。

交替扩展扫描：按入后，可同时显示原扫描时间和被扩展×5后的扫描时间。（注：在扫描速度慢时，可能出现交替闪烁）。

光迹分离：用于调节主扫描和扩展×5扫描后的扫描线的相对位置。

扫描速率选择开关：根据被测信号的频率高低，选择合适的档极。当扫描“微调”置校准位

置时，可根据度盘的位置和波形在水平轴的距离读出被测信号的时间参数。

微调：用于连续调节扫描速率，调节范围≥2.5倍。逆时针旋足为校准位置。

慢扫描开关：用于观察低频脉冲信号。

触发源：用于选择不同的触发源。

第一组：

ch1：在双踪显示时，触发信号来自 chl通道，单踪显示时，触发信号则来自被显示的通道。

ch2：在双踪显示时，触发信号来自 ch2通道，单踪显示时，触发信号则来自被显示的通道。

交替：在双踪交替显示时，触发信号交替来自于两个y通道，此方式用于同时观察两路不相关的信号。

外接：触发信号来自于外接输入端口。

第二组：

常态：用于一般常规信号的测量。

tv-v：用于观察电视场信号。

tv-h：用于观察电视行信号。

电源：用于与市电信号同步。

ac/dc：外触发信号的耦合方式，当选择外触发源，且信号频率很低时，应将开关置 dc位置。

4．数字

万用表可用于测量交直流电压、电流，也可测量电阻、等。其外形如下图：

使用说明：

on/off开关：控制万用表是否处于工作状态。将on/off开关置于on位置，检查9v电池，如果电池电压不足,""将显示在显示器上，这时则需更换电池。如果显示器没有显示""，则可以正常使用。

测试笔插孔旁边的""符号：表示输入电压或电流不应超过指示值，这是为了保护内部线路免受损伤。

直流电压测量：

1.将黑表笔插入com插孔，红表笔插入v/ω插孔。

2.将功能开关置于直流电压档 v- 量程范围，并将测试表笔连接到待测电源(测开路电压)或负载上(测负载电压降)，红表笔所接端的极性将同时显示于显示器上。

交流电压测量：

1.将黑表笔插入com插孔,红表笔插入v/ω插孔。

2.将功能开关置于交流电压档 v~ 量程范围,并将测试 笔连接到待测电源或负载上。测量交流电压时没有极性显示.

直流电流测量：

1.将黑表笔插入com插孔,当测量最大值为200ma的电流时,红表笔插入ma插孔，当测量最大值为20a的电流时，红表笔插入20a插孔。

2.将功能开关置于直流电流档 a- 量程,并将测试表笔串联接入到待测负载上,电流值显示的同时,将显示红表笔的极性.

交流电流的测量：

1.将黑表笔插入com插孔,当测量最大值为200ma的电流时,红表笔插入ma插孔,当测量最大值为20a的电流时,红表笔插入20a插孔.

2.将功能开关置于交流电流档 a~ 量程,并将测试表笔串联接入到待测电路中.

电阻测量：

1.将黑表笔插入com插孔,红表笔插入v/ω插孔.

2.将功能开关置于ω量程,将测试表笔连接到待测电阻上.

电容测试：

1.将功能开关置於电容量程c(f)

2.测量电容时,将电容插入专用的电容测试座中(不要插入表笔插孔com、v/ω).

测试及蜂鸣器的连接性测试：

1.将黑表笔插入com插孔,红表笔插入v/ω插孔(红表笔极性为“+”)将功能开关置于“”档、并将表笔连接到待测二极管,读数为二极管正向压降的近似值.

2.将表笔连接到待测线路的两端如果两端之间电阻值低于约70ω,内置蜂鸣器发声.

电流放大倍数β的测量：

将功能开关置於hfe档。

对npn三极管，将发射极（e）、基极（b）和集电极（c）分别插入管插座npn边的e、b和c孔中，显示器显示的数字即是三极管的电流放大倍数β。

对pnp三极管，同样将发射极（e）、基极（b）和集电极（c）分别插入管插座pnp边对应的e、b和c孔中，显示器显示的数字即是该管的电流放大倍数β。

自动电源切断使用说明：

1.仪表设有自动电源切断电路,当仪表工作时间约30分钟——1小时,电源自动切断,仪表进入睡眠状态,这时仪表约消耗7μa的电流。

2.当仪表电源切断后若要重新开起电源请重复按动电源开关两次。