1.2 常用仪器、仪表
1.2.1 函数发生器
函数发生器是一种多功能信号源，它可以输出正弦波、方波和三角波等，输出电压的幅值和频率都可以方便地调节。
函数发生器采用恒流充放电原理来产生三角波和方波，改变充放电电流值，就可以得到不同频率的信号；当充电与放电电流不相等时，原来的三角波可变成各种斜率的锯齿波，同时方波就变成各种占空比的脉冲波。另外，将三角波通过波形变换电路，就能得到正弦波信号。
下面以XJ1631型函数发生器为例说明函数发生器的技术特点及基本使用方法。
1.主要技术指标
1）频率范围
输出频率范围为0.1Hz～2MHz，分七个频率挡级，各挡级之间频率覆盖如表1-2所示。
表1-2 各挡级之间频率覆盖
2）输出波形
输出正弦波、三角波、方波、脉冲波、锯齿波和TTL方波。
3）波形特性
正弦波：30Hz～100kHz，失真度≤1%。方波：前沿、后沿间隔时间≤100ns（开路）。
4）最大输出电压
最大输出电压幅度（P-P）：≥20V（f＜1MHz），≥16V（1MHz≤f≤2MHz）。
2.面板操作键及功能说明
XJ1631型函数发生器面板结构如图1-1所示。
图1-1 XJ1631型函数发生器面板结构
各开关和旋钮的作用说明如下：
（1）电源/幅度（POWER/AMPLITUDE）旋钮：逆时针旋到底，电源关；顺时针旋到底，输出信号幅度最大。
（2）函数（FUNCTION）按键：由三个互锁按键开关组成，用于选择输出波形为方波、三角波或正弦波。
（3）频率调节（MAIN、FINE）旋钮：“MAIN”为输出频率粗调。“FINE”为输出频率细调，“FINE”拉出可对脉冲波、锯齿波进行倒相。
（4）频率挡级/闸门时间（RANGE Hz/GATE TIME）按键：频率挡级由七个（1Hz、10Hz、100Hz、1kHz、10kHz、100kHz、1MHz）互锁按键开关组成，用于选择信号频率的挡级。
（5）锯齿波/脉冲波（RAMP/PULSE）占空比调节旋钮：用于调节锯齿波或脉冲波的占空比。当旋钮逆时针转到底时，置于校准位置“CAL”，此时，占空比为50%；在非校准位置时，占空比可调范围为10%～90%。
（6）衰减器（ATT）开关：开关按下后，函数信号输出衰减约30dB，对外接频率计数信号衰减约20dB，弹出不衰减。
（7）直流偏置（PULL TOVAR DC OFFSET）旋钮：当该旋钮拉出时，直流偏置电压加到输出信号上，其范围在-10～+10V之间变化。
（8）信号输出（OUTPUT）端口：可输出正弦波、方波、三角波、脉冲波、锯齿波信号。
（9）函数/计数（FUNC/COUNT）显示控制按键：弹出时，数码管显示函数信号频率；按下时，显示外接计数频率。
（10）频率计数输入（COUNT IN）端口：外接频率计数信号的输入端。
（11）频率显示（FREQUENCY）窗口：当显示函数信号频率时，用四位数码管显示；当显示外接计数频率时，用六位数码管显示。
（12）发光二极管：频率量程（Hz、kHz）指示；闸门时间（GATE）指示；计数频率量程溢出（OVFL）指示，此指示灯亮，需将频段挡级扩大，直到指示灯熄灭。
（13）压控振荡输入（VCF IN）端口：当一个外部直流电压0～5V DC由VCF IN输入时，函数发生器的信号频率变化为100:1。
（14）同步信号输出（SYNC OUT）端口：提供一个与TTL电平兼容的输出信号，其不受函数按键（FUNCTION）及幅度旋转（AMPLITUDE）的影响，输出频率与数码管显示频率一致。
3.使用方法
作函数发生器使用时，各开关、旋钮设置如下：
（1）接通电源，数码管亮。预热半小时后，仪器就能稳定工作。
（2）将函数/计数显示控制按键弹出，根据需要的波形按下函数按键中的一个。
（3）将锯齿波/脉冲波占空比调节旋钮置于校准（CAL）位置；将频率挡级置于所需挡级，然后调节频率粗调和频率细调旋钮，使显示频率达到要求时为止。此时从信号输出端就可以获得所需波形、频率的信号。
（4）调节幅度旋钮，可改变输出信号幅度大小，如需小信号，则将衰减器开关按下。
（5）若输出信号上需加直流偏置电压，可拉出直流偏置旋钮，并调节到所需值。
（6）若需要锯齿波或脉冲波，应将锯齿波/脉冲波占空比调节旋钮置于非校正位置，并进行调节达到所需占空比。拉出频率细调旋钮，可使输出波形反相。
（7）由压控振荡输入端口输入外加直流电压，仪器可作为压控振荡信号输出。
（8）若需要输出TTL方波信号，应由同步信号输出端口输出。
作频率计数使用时，各开关、旋钮设置如下：
（1）将函数/计数显示控制按键按下置于COUNT。
（2）被测信号由频率计数输入端口输入，数码管则可显示被测信号频率。如果OVFL亮，说明频率超过所设置的频率挡级，需将频率挡级扩大，直至OVFL熄灭，即能正常显示。当信号频率超过10MHz时，频率挡级应置于1MHz。
计数输入电压幅度要求：10Hz～10MHz时输入电压峰-峰值应大于70mV，10～100MHz时输入电压峰-峰值应大于170mV。若输入电压过大，可按下衰减器开关进行衰减。
4.使用注意事项
（1）接电源之前应检查后面板上电源选择器是否与电源电压一致，切不可搞错。
（2）只有将锯齿波/脉冲波占空比调节旋钮置于校准（CAL）位置，数码管显示的频率才有效。高于10MHz时，频率挡级必须置于1MHz挡，否则会乱计数。
（3）信号输出端口、压控输入端口、同步信号输出端口，不应馈入大于10V的直流电压，否则会损坏仪器。频率计数输入端口最大输入电压不得超过400V。
1.2.2 万用表
DT9205型数字万用表是一种操作简单、读数准确、功能齐全、小巧轻便的手持式大屏幕液晶显示的三位半和四位半数字万用表。
1.一般特性
（1）DT9205型最大显示为“1999”即三位半。
（2）读数显示率：每秒2～3次。
（3）超量程指示：仅最高位显示“1”。
（4）自动负极性：显示符号“-”。
（5）电池不足指示：显示符号“
”
（6）数据保持状态：显示符号“
”。
（7）具备全量程保护功能。
（8）电容测量自动调零。
（9）自动关机：仪表开机约15分钟左右自动切断电源，重复按下电源开关可开机。
2.面板上各旋钮功能
DT9205型万用表面板如图1-2所示。
图1-2 DT9205型万用表面板
3.使用方法
1）直流电压和交流电压的测量
黑表笔插入“COM”插孔、红表笔插入“V/Ω”插孔。
（1）直流电压测量：转换开关旋在适当的直流电压挡位上（即所选直流电压挡位值大于被测值），此时万用表相当于一个直流电压表，将万用表表笔放在被测电压两端，红表笔接“高”电位，黑表笔接“低”电位，即可从显示屏上读出数值。
（2）交流电压的测量：转换开关旋在适当的交流电压挡位上（即所选交流电压挡位值大于被测值），此时万用表相当于一个交流电压表，将万用表表笔放在被测电压两端，即可从显示屏上读出数值。
2）直流电流的测量
（1）黑表笔插入“COM”插孔，当被测值小于200mA时，红表笔插入“A”插孔，当被测值在200mA～10A时，红表笔插入“10A”插孔。
（2）转换开关旋在适当的直流电流挡位上（即所选直流电流挡位值大于被测值），此时万用表相当于一个直流电流表，将万用表串入被测支路，电流从表的“+”极（红表笔）流入，从表的“-”极（黑表笔）流出。从显示屏上读出的数值即为电路中的直流电流值。
3）电阻的测量
（1）黑表笔插入“COM”插孔、红表笔插入“V/Ω”插孔。
（2）转换开关旋在适当的电阻挡位上，表笔放在被测电阻两端，即可从显示屏上读出数值。
注意：① 测电阻时不要带电。
② 开路显示为过量程状态，即显示“1”。
③ 200MΩ量程测量时，表笔短接电阻读数“1.0”是固定偏值，这是正常的，测量显示值减去1.0即可。
4）电容测量
（1）转换开关置于所需电容量程，显示会自动校零。
（2）将被测电容插入“Cx”电容输入孔，读取显示数据。
注意：测试前被测电容应先放完电，以免损伤仪表。
5）二极管测量
（1）黑表笔插入“COM”插孔、红表笔插入“V/Ω”插孔。
（2）转换开关置于“
”挡。
（3）将表笔接到被测二极管两端，显示为正向压降值，当二极管反接时，显示过量程“1”状态。
6）晶体三极管测量
（1）转换开关置于hFE挡位。
（2）确认三极管是PNP型还是NPN型，将三极管三脚分别插入测试插座对应的E、B、C插孔中。
（3）显示读数为晶体三极管hFE的近似值。
4.注意事项
（1）在测量之前不知道被测电压、电流范围，应将转换开关置于最高量程并逐挡调低。
（2）当只在最高位显示“1”时，说明已过量程，应将量程调高。
（3）测量完毕，应将转换开关旋至交流750V安全挡位上，以防误用欧姆挡（或电流挡）测电压而损坏电表。
1.2.3 示波器
示波器是实训中广泛使用的一种电子仪器。它可以用来观察各种电信号的波形，还能从波形图上计算被测量波形的幅值（峰-峰值）和周期（频率）、两个同频率波形的相位差及脉冲宽度等。
下面以DOS-622C双踪示波器为例说明双踪示波器的使用方法。
1.示波器面板控制件位置
DOS-622C双踪示波器面板如图1-3所示。
2.示波器的检查与校准
（1）将示波器面板上有关旋钮调节到表1-3所示位置。
图1-3 DOS-622C双踪示波器面板
表1-3 DOS-622C双踪示波器面板旋钮位置
（2）接通电源，电源指示灯亮，稍候预热，屏幕上出现光迹，分别调节亮度、聚焦、辅助聚焦、迹线旋转，使光迹清晰并与水平刻度平行。用1:1探极将校正信号输入至CH1输入插座，调节CH1位移与X位移，使波形如图1-4所示。将探极换至CH2输入插座，垂直方式置于“CH2”，重复上述操作，得到方波。
图1-4 校正信号波形
3.幅值测量
将信号输入至CH1或CH2插座，将垂直方式置于被选用的通道。设置电压衰减器并观察波形，使被显示的波形在5格左右，将扫速微调顺时针旋足（校正位置）。调整电平使波形稳定，调节扫速控制器，使屏幕显示至少一个波形周期。调节垂直位移，使波形底部在屏幕中某一水平坐标上，调节水平位移，使波形顶部在屏幕中央的垂直坐标上，如图1-5所示。读出垂直方向A、B两点之间的格数，按下面公式计算被测信号的峰-峰电压值VP-P：
VP-P=垂直方向的格数×垂直偏转因数
图1-5 幅值的测量
4.周期测量
将信号输入至CH1或CH2插座，将垂直方式置于被选用的通道。调整电平使波形稳定显示，将扫速微调顺时针旋足（校正位置）。调整扫速控制器，使屏幕上显示1～2个信号周期。分别调整垂直位移和水平位移，使波形中需测量的两点位于屏幕中央水平刻度线上，如图1-6所示，测量A、B两点之间的水平刻度，按下面公式计算出周期T：
图1-6 周期的测量
T=两点之间水平距离（格）×扫描时间因数（时间/格）
5.电视场信号测量
将垂直方式置于“CH1”或“CH2”，将电视信号馈送至被选中的通道输入插座。将触发方式置于“TV”，并将扫速开关置于2ms/DIV。观察屏幕上显示的是否是负极性同步脉冲信号，如果不是，可将信号改送至CH2通道，并将CH2 INV键按下，使正极性同步脉冲的电视信号倒相为负极性同步脉冲的电视信号。调整电压衰减器和微调控制器，显示合适的幅度。