通用双通道示波器的使用与实验解析

"示波器的原理及使用" 在物理学和电子工程领域，示波器是一种不可或缺的测试设备，主要用于观察和分析电信号的波动特性。本实验主要关注通用双通道示波器，它能同时显示两个不同的信号，适用于复杂的电路分析。 一、实验目的 1. 学习和理解通用双通道示波器的基本构造和工作原理，包括其面板上的各个控制部件及其功能。 2. 掌握如何使用示波器捕捉和显示波形，以及测量电压和频率的技巧。 3. 通过观察李萨如图形来确定未知信号的频率，并利用示波器观察和分析"拍"现象，即两个频率相近的信号相互干涉产生的周期性变化。 二、实验仪器 实验所需的主要设备包括通用双通道示波器（如DF432020MHz型号），同轴电缆用于连接信号源，以及函数信号发生器（如EE1641D型）来产生可调控的电信号。 三、实验原理 1. 示波器基本结构 示波器主要包括示波管（CRT）、电子放大系统、扫描触发系统和电源。示波管中的电子枪发射电子束，经过控制栅极、第一阳极A1、第二阳极A2和聚焦电场的调整，形成并移动电子束。水平偏转板和垂直偏转板分别负责控制电子束在屏幕上的水平和垂直运动，最终在荧光屏上形成可视的波形图像。 2. 工作原理 - 竖直放大器和水平放大器负责将微弱的信号放大，使其在屏幕上可见。 - 扫描发生器产生与时间成正比的锯齿波电压，使得电子束沿水平方向匀速扫描。 - 触发电路提供触发信号，确保扫描与被测信号同步，实现稳定的波形显示。 - 电源为所有组件提供工作电压。 3. 面板控制件的作用 - 亮度调节：调整荧光屏上波形的亮度。 - 聚焦和清晰度调节：优化波形的清晰度和焦点。 - 通道输入（CH1/CH2）：接入被测信号，可以选择交流（AC）、直流（DC）或接地（GND）耦合。 - 垂直位移和水平位移：调整波形在屏幕上的位置。 - 通道工作方式：选择单通道显示（CH1/CH2）、交替显示（ALT）、断续显示（CHOP）或叠加显示（ADD）。 通过实验操作，学生能够熟练掌握示波器的使用，不仅理解其工作原理，还能灵活应用到实际问题中，例如故障检测、信号分析等。这将为他们未来在电子技术、通信工程等领域的工作打下坚实的基础。