实验1 周期振荡 - Public.PDF

Buchwald 博士、教授 实验“信号与频谱“ 实验 1 周期振荡 1.基础知识 本次实验我们将练习使用示波器来测量电子信号（随时间变化的电压波形）。需要测 量的除了电压（振幅）之外还需测量时间以及信号形状。 在这个实验中我们只研究在时间T 内完成一次全振动的信号。这种信号叫做周期信号。 时间间隔T为周期。单位时间内完成的全振动的次数，叫做振动的基本频率f 0 ，其单位 为赫兹。频率一般用f 来表示，下面为其数学表达式。 1 频率: f 单位：赫兹 T 正弦形式的周期信号是其中最简单的。下图为正弦周期信号。 u(t) u max u U uss 0 u min T 0 0 ΔT ΔT+T t 下面为正弦周期信号的数学表达式： ˆ ˆ u(t) U0 +u ⋅sin(2πft −ϕ) U0 +u ⋅sin(ωt −ϕ) 1 Buchwald 博士、教授 实验“信号与频谱“ 这种信号可以在示波器上描绘出，从图中我们可以认出它的正弦形状，读出它的振幅 和时间。代替一般的数学表达公式我们可以看到以下图案： y-偏转 x-偏转 信号通过电子束射在屏幕上形成。通过电子束在垂直方向和水平方向的偏转能产生二 维图象，其中y轴的垂直偏转与信号的振幅成比例，x轴的水平偏转与时间成比例并同 时从左向右重复移动。 大部分示波器为两个信号准备了两个输入端。我们可以在它们各自的灵敏度调节，示 波器上的带有很多档的旋钮即是它们的调节钮（请对照下图）。我们只要调节相对屏 幕的参数，例如：0,2伏/单位（或每一小格/每一厘米），英语的缩写0,2Volts/div (div = division, 英语里的单位) 。 2 Buchwald 博士、教授 实验“信号与频谱“ 垂直方向移动信号 示波器其中一个信号输入端 的灵敏性设置， 例如：0,2 伏/单位 图中: .2 VOLT/DIV 我们也可以用定位调节器来 垂直移动屏幕上的信号。 每个输入端都会有