模电实验一(模板)
实验一实验一 常用电子仪器的使用常用电子仪器的使用所属课程：模拟电子技术基础一、实验目的1. 熟悉函数信号发生器、示波器、交流毫伏表及数字万用表的工作原理。2. 掌握常用仪器的使用方法二、实验条件1.SG1651 函数信号发生器 20Vp-p/2MHz2.CA8020A 示波器 400V/20MHz3.TH2172 交流毫伏表 300V/2MHz4.DT9205A 数字万用表三、实验内容1.掌握电子仪器的工作原理及正确使用方法。函数信号发生器用来产生频率为 0.1Hz2MHz,最大幅度为 20Vp-p 的正弦信号，并分别给示波器和交流毫伏表提供电压。交流毫伏表用来测量电压的大小。根据本实验选定信号，选用 TH2172 交流毫伏表。它测量 5Hz2MHz、幅度为 100uV300uV 的正弦信号。示波器是一种用来观测各种周期电压或电流波形的仪器，本实验个CA8020A 示波器，用它观测频率 20MHz 以下的各种周期信号，为了减少示波器的输入阻抗对被测信号的影响，被测信号可通过探头加到 Y 轴放大器输入端，这时信号将有 10:1 的衰减。2.使用交流毫伏表测量电压。3.用示波器测电压、周期。4.根据分贝表示的增益公式可知原理：0dB 保持不变；增益为-20dB 即衰减 20dB 表示电压衰减到十分之一；40dB衰减表示电压衰减到百分之一；60dB 衰减表示电压衰减到千分之一。四、实验步骤1.函数信号发生器的使用信号输出频率的调节方法：通电源，拨动“频率选择”按钮，配合频率调节旋钮，可以输出 0.1Hz2MHz 的正弦信号。根据选择的波段和调节频率旋钮，可以直接独处频率的数值。信号输出幅度的调节方法：面板上可直接读出其峰峰值，满刻度为 20Vp-p。拨动“输出衰减”按钮，配合幅度调节旋钮，可以直接读出信号的幅度。“输出衰减”最大可达 60dB，输出信号电压减少 1000 倍。2.使用交流毫伏表测量电压把函数信号发生器和交流毫伏表用信号线连接在一起，将函数信号发生器频率调制 1KHz，幅度调制 10Vp-p，用交流毫伏表直接测量信号发生器在不同“输出衰减”位置时的输出电压值。填表如下：衰减位置（dB）0204060输出电压理论值（有效值）3.54V0.354V0.0354V3.54mV实测输出电压（有效值）3.44V0.345V0.0339V3.41mV3. 示波器的使用及用示波器测电压、周期（1） 示波器的使用接通电源，调节使显示一条清晰的扫描基线。触发置于“内”同步，将被测信号从 Y1 或 Y2 输入端加入，调节“V/div” 、 “t/div”及其“微调”旋钮，在屏幕上就显示稳定的正弦波形。（2） 用示波器测量电压把函数信号发生器和示波器相连，调节函数信号发生器，使输出10KHz，10Vp-p 信号到示波器输入端，然后调节函数信号发生器“输出衰减” ，使输出不同电压，测 Vp-p。其中 Vp-p=波形占格数*V/div.填表如下： 衰减位置 dB0204060实际输出电压值（Vp-p）9.76V1.02V98.40mV10.48mV输出电压理论值（Vp-p）10V1V0.1V0.01V实际输出电压（有效值）3.41V349.90mV33.96mV3.39mV(3) 用示波器测量频率使函数信号发生器输出 10KHz，10Vp-p 设置正弦信号，将“微调”至标准。用示波器测频率，并画出波形。 T=98.00us , 1/T=10.20KHz , Ta=-24.00us, Tb=-122.00us则用示波器测得频率为 10.20 KHz.五、实验结果在实验 2 中，输出电压理论值的有效值：（幅度为 10Vp-p）0dB 时，10/2/1.414=3.54v；20dB 时，0.354v；40dB 时， 0.0354v； 60dB 时，3.54mv；实际输出电压与理论值的绝对误差： 相对误差： 0 =|3.44v-3.54v|=0.10v § 0=0/3.54v*100=2.82 20=|0.345v-0.354v|=0.009v §20=20/0.354v*100=2.54 40=|0.0339v-0.0354v|=0.00115v §40=40/0.0354v*100=4.23 60=|3.41mv-3.54mv|=0.13mv §60=60/3.54mv*100=3.67结论：误差控制在 25之间，误差较小，得出数据有效，实验结果正确。在实验步骤 3 中，理论值分别按照原理：0dB 保持不变；增益为-20dB即衰减 20dB 表示电压衰减到十分之一；40dB 衰减表示电压衰减到百分之一；60dB 衰减表示电压衰减到千分之一。得出 10Vp-p,1Vp-p,0.1Vp-p,0.01Vp-p.根据实际输出电压，可得以下分析：实际输出电压与理论值的绝对误差： 相对误差： 0 =|3.41v-3.54v|=0.13v § 0=0/3.54v*100=3.67 20=|0.3499v-0.3540v|=4.1mv §20=20/0.354v*100=1.16 40=|33.96mv-35.35mv|=1.39mv §40=40/35.35mv*100=3.93 60=|3.39mv-3.54mv|=0.13mv §60=60/3.54mv*100=4.24结论：误差控制在 1-5之间，误差较小，得出数据有效，实验结果符合要求。六、讨论1.实验中出现误差的原因？答：在实验过程中，虽测出的结果与理论值相差不多，但仍不是很理想，我认为原因如下：（1）.信号发生器发生信号时，有时并不能准确调到实验中要求的数，会出现 0.01 到 0.1 的偏差；（2）.信号发生器与示波器间的连线，可能用的是两个小金属夹，所以信号未能准确传递；(3).读书误差。因为毫伏电压表在使用时，我们对最小测量值的后一位进行了估读，所以也容易造成误差。2.实验中自己发现的问题。答：在做信号发生器与示波器相连的用示波器测量电压时，我们先开始用的是两根连接线相接，中间是小金属夹，但出来的正弦波是有瑕疵的，用手捏着，瑕疵会更大，后换一根线连接，现象消除，正弦波变得较平滑。七、心得体会通过本次试验，我对信号发生器、毫伏电压表、示波器等仪器的使用进行了基本掌握，并顺利完成试验。这次试验很简单，但仍不可大意，必须静下心来去调试，有时 0.1 的偏差都会对实验结果造成很大影响。所以做实验一定要有耐心，要认真！八、参考文献童诗白，华成英 模拟电子技术基础 （第四版） 高等教育出版社 2010年 10 月
