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什么是频率特性测试仪?

发布时间:2012-12-24

频率特性测试仪的简介

频率特性测试仪(简称扫频仪),侧域测量是把信号作为频率的函数进行分析,主要讨论线性系统频率特性的测量和信号的频谱分析。它的主要仪器:频率特性测试仪;外差式频谱分析仪;失真度测试仪。

频率特性测试仪主要用于测量网络的幅频特性。它是根据扫频法的测 量原理设计而成的。简单地说,就是将扫频信号源和示波器的 X-Y 显示功能结合在一 起,用示波管直接显示被测二端网络的频率特性曲线,是描绘网络传递函数的仪器。 这是一种快速、简便、实时、动态、多参数,直观的测量仪器,广泛地应用于电子工程等领域。例如,无线电路,有线网络等系统的测试,调整都离不开频率特性测试仪。


频率特性测试仪
 
在电路测试中。常常需要测试频率特性。电路的频率特性体现了放大器的放大性能与输入信号频率之间的关系。频率特性测试仪是显示被测电路幅频、相频特性曲线的测量仪器。

频率特性测试仪的结构与原理

频率特性测试仪主要由扫频信号发生器,频标电路以及示波器等组成。检波探头(扫频仪附件)是扫频仪外部的一个电路部件,用 于直接探测被测网络的输出电压,它与示波器的衰减探头外形相似(体积稍大),但电路结构和作用不同,内藏晶体二级管,起包络检波作用。由此可见,扫频仪有一个输出端口和一个输入端口:输出端口输出等幅扫频信号,作为被测网络的输入测试信号; 输入端口接收被测网络经检波后的输出信号。可见,在测试时频率特性测试仪与被测网络构成了闭合回路。


频率特性测试仪
 
扫频信号发生器是组成频率特性测试仪的关键部分,它主要由扫描电路,扫频振荡器, 稳幅电路和输出衰减器构成。它具有一般正弦信号发生器的工作特性,输出信号的幅度和频率均可调节。此外它还具有扫频工作特性,其扫频范围(即频偏宽度)也可以调节。测量时要求扫频信号的寄生调幅尽可能小。

频率特性的测量采用扫频的方法实现,用AD9851产生扫频信号,可产生频谱纯净、频率范围广且稳定度非常高的正弦波。通过二极管负反馈桥式限幅放大电路及有效值采样电路等实现频响特性的测量,最后用示波器显示被测网络的幅频特性及相频特性。

频率特性测试仪的方法

点频测量法:是一种静态测量方法,比较繁琐。

扫频测量法:是一种动态测量法,较好。

频率特性测试仪的应用


1.检查示波器部分:检查项目有辉度、聚焦、垂直位移和水平宽度等。首先接通电源,预热几分钟,调节"辉度,聚焦,Y 轴位移",使屏幕上显示度适中,细而清晰,可上下移动的扫描基线。

2.扫频频偏的检查: 调整频偏旋钮,使最小频偏为±0.5MHz,最大频偏为±7.5MHz。

3.输出扫频信号频率范围的检查: 将输出探头与输入探头对接,每一频段都应在屏幕上显示一矩形方框。

4.检查内,外频标检查内频标时,将"频标选择"开关置"1MHZ"或"10MHZ"内频标,在扫描基线上可出现 1MHZ 或 10MHZ 的菱形频标,调节"频标幅度"旋钮,菱形频标幅度发生变化,使用时频标幅度应适中,调节"频偏"旋钮,可改变各频标间的相对位置。若由外频标插孔送入标准频率信号,在示波器上应显示出该频率的频标。

5.零频标的识别方法:频标选择放在"外接"位置",中心频率"旋钮旋至起始位置,适当旋转时,在扫描基线上会出现一只频标,这就是零频标。

6.检查扫频信号寄生调幅系数:用输出探头和输入探头分别将"扫频信号输出"和"Y 轴输入"相连,将"输出衰减"的 粗细衰减旋钮均置 0Db,使图形便于观测,记下最大值 A,最小值 B,则扫频信号寄生调幅系数为 M=(A-B)/(A+B)×100% 要求在整个波段内,m7.5%。

7.检查扫频信号非线性系数 "频标选择"开关置于"1MHZ",调节"频率偏移"为 7.5MHZ,记下最低,最高频率与中心频率 f0 的几何距离 A,B,则扫频信号非线性系数为 γ=(A-B)/(A+B)×100% 要求在整个波段内,r20%.

8."1MHZ"或"10MHZ"频标的识别方法:找到零频标后,将波段开关置于"Ι","频标幅度"旋钮调至适当位置,两大频标之间频率间 隔 10MHZ,大频标与小频标之间频率间隔 5MHZ。

9.波段起始频标的识别方法 :"频标幅度"旋钮调至适当位置,频标选择放在"10MHZ","频率偏移"最小。识别频标方法相同。

10.扫频信号输出的检查: 将两个输出衰减均置于 0dB.将输出探头与输入检波探头对接(即将两个探头的触针 和外皮分别连在一起)。要求在整个频段内的扫描信号线没有明显的起伏和畸变,并检查扫描信号的输出衰减和 Y 轴增益钮是否起作用。

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