一. 實驗目的:
a. 了解示波器的示波原理
b. 學習用示波器觀察電訊號的波形，並了解訊號發生器的作用方法
c. 學習用示波器測定電訊號的頻率，同感對李薩如圖形觀察，進一步加深對於互相垂直諧振合成的理論的理解。
二. 實驗儀器:
v-212 雙蹤示波器，函式訊號發生器，正弦訊號發生器
三. 實驗原理:
示波器由示波管、掃瞄同步系統、y軸和x軸放大系統和電源四部分組成，
1、 示波管
如圖所示，左端為一電子槍，電子槍加熱後發出一束電子，電子經電場加速以高速打在右端的螢光屏上，屏上的螢光物發光形成一亮點。亮點在偏轉板電壓的作用下，位置也隨之改變。在一定範圍內，亮點的位移與偏轉板上所加電壓成正比。
示波管結構簡圖示波管內的偏轉板
2、 掃瞄與同步的作用
如果在x軸偏轉板加上波形為鋸齒形的電壓，在螢光屏上看到的是一條水平線，如圖
圖掃瞄的作用及其顯示
如果在y軸偏轉板上加正弦電壓，而x軸偏轉板不加任何電壓，則電子束的亮點在縱方向隨時間作正弦式振盪，在橫方向不動。我們看到的將是一條垂直的亮線，
如果在y軸偏轉板上加正弦電壓，又在x軸偏轉板上加鋸齒形電壓，則螢光屏上的亮點將同時進行方向互相垂直的兩種位移，其合成原理如圖所示，描出了正弦圖形。如果正弦波與鋸齒波的週期（頻率）相同，這個正弦圖形將穩定地停在螢光屏上。但如果正弦波與鋸齒波的週期稍有不同，則第二次所描出的曲線將和第一次的曲線位置稍微錯開，在螢光屏上將看到不穩定的圖形或不斷地移動的圖形，甚至很複雜的圖形。
由此可見：
（1）要想看到y軸偏轉板電壓的圖形，必須加上x軸偏轉板電壓把它展開，這個過程稱為掃瞄。如果要顯示的波形不畸變，掃瞄必須是線性的，即必須加鋸齒波。
（2）要使顯示的波形穩定，y軸偏轉板電壓頻率與x軸偏轉板電壓頻率的比值必須是整數，即：
n=1,2,3
示波器中的鋸齒掃瞄電壓的頻率雖然可調，但要準確的滿足上式，光靠人工調節還是不夠的，待測電壓的頻率越高，越難滿足上述條件。為此，在示波器內部加裝了自動頻率跟蹤的裝置，稱為「同步」。在人工調節到接近滿足式頻率整數倍時的條件下，再加入「同步」的作用，掃瞄電壓的週期就能準確地等於待測電壓週期的整數倍，從而獲得穩定的波形。
（1）如果y軸加正弦電壓，x軸也加正弦掃瞄電壓，得出的圖形將是李薩如圖形，如表所示。李薩如圖形可以用來測量未知頻率。令fy、fx分別代表y軸和x軸電壓的頻率，nx代表x方向的切線和圖形相切的切點數，ny代表y方向的切線和圖形相切的切點數，則有
李薩如圖形舉例表
如果已知fx，則由李薩如圖形可求出fy。
四．實驗內容與步驟
1．用示波器v-212觀察函式訊號發生器輸出頻率為1khz的正弦，方波，三角波波形。
(1)先將函式訊號發生器電源開啟，將其輸出訊號通過訊號線連線到示波器種的ch1orx或chory的介面，對應選擇通道選擇開關中的ch1或ch2，以及內部觸發選擇開關中的ch1或ch2，以上選擇必須滿足ch1→ch1→ch1或ch2→ch2→ch2，否則圖形不會顯示或者不能穩定。
(2) 分別調節函式訊號發生器種頻率調節,電平移動,幅度旋鈕,以及示波器中掃瞄訊號週期粗調,微調以及通道靈敏度粗調,細調旋鈕,直至在示波器上顯示出沾滿螢幕上80％範圍的乙個完整圖形.通過函式訊號發生器中的波形選擇開關分別調節出正弦,方波,三角波訊號波形,要求將波形分別畫出在準備好的座標圖紙上,對應記錄示波器的掃瞄頻率f。
2．調節並測出函式訊號正弦波頻率
將函式訊號發生器的波形選擇鍵選擇為正弦波形鍵，再將輸出訊號輸入到示波器的訊號介面，將示波器的掃瞄訊號週期選擇在0.1ms/div，將掃瞄微調順時針鎖死，再調節函式訊號發生器的頻率調節旋鈕，直至示波器上顯示乙個穩定的圖形，這樣就確定出函式訊號發生器輸出正弦波的頻率為1khz
在確定出函式訊號正弦波輸出頻率為1khz的基礎上，調節示波器的掃瞄訊號週期，分別在示波器上的掃瞄訊號週期所對應的時間。
3. 李薩如圖形法
將正弦訊號發生器輸出的已知頻率的訊號輸入到示波器「ch2ory」插座，看做fy，而將待測的函式訊號正弦波輸出的訊號輸入到示波器「ch2orx」插座，看做fx，將掃瞄訊號週期至於「x—y」位置
自習調節正弦訊號發生器的輸出頻率直至示波器上顯示出1:1李薩如圖形，就這樣能確定fx：
： 4．測電壓
利用示波器的靈敏度調節旋鈕與掃瞄訊號週期確認函式訊號輸出正弦的電壓有效值v有效。
將待測訊號輸入後，示波器面板上的y軸靈敏度細調順時針鎖死，此時可根據螢幕上的y軸座標刻度，利用示波器y軸靈敏度選擇開關的v/div檔級標稱值，直接讀出訊號波形的峰值—峰值為ddiv。
本實驗要求調節正弦訊號幅度調節旋鈕順時針至最大，功率衰減分貝值置零，用示波器確定輸出電壓有效值，要求必須記錄出d（div）值及通道靈敏度粗調標稱值。
五．資料記錄與資料處理
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