常用仪器基本的原理与使用

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1、常用仪器的基本原理与使用网络分析仪频谱分析仪7/14/20211目的：了解仪器的原理；讨论怎样规范使用仪器；准确测量；合理保护仪器。7/14/20212关于仪器保护1、不能直接连接仪器接口到直流电源上2、不能将大功率信号直接连接到仪器3、仪器要良好接地4、不能用湿的手操作仪器7/14/20213关于仪器测试1、仪器也是有一定测量误差的2、正确的测试方法才能得到正确的测试结果3、正确的测试结果应该是可以重复的4、不同测试人员测试结果是一致的7/14/20214仪器正确测量保证仪器是经过校准的每一年需校准一次仪器的准确性（

2、到专门的校准点校准）每次作测试前需要对仪器作校准关于测量误差具体要参考仪器手册具体可以参考“Optimizingthespectrumanalyzeramplitudeaccuracy.pdf”测量人员必须保证测试误差最小化7/14/20215一些常用单位的意义dB相对值，不能独立存在dBc相对载波dBC(carrier):载波，主信号dBm绝对值0dBm=1mW;10dBm=10mWdBuV0dBuV=1uV;20dBuV=10uVppm百万分之一7/14/20216基本概念1失真：任何通信系统失真都考虑，纯粹的线性

3、系统、无源器件也一样（在高功率时，如Mixer）2误差：系统误差；随机误差；漂移误差3无失真传输：要求被测器件在要求的带宽幅度平坦，相位响应呈线性。4高频传输：功率以行波的形式传播，特性阻抗等于负载阻抗时以最大功率传播；特性阻抗不等于负载阻抗时部分信号将被反射，形成驻波。5Smithchart:恒定电阻的规迹表现为圆，恒定电抗的规迹表现为圆弧，匹配点在圆点。7/14/20217Z=ZoL=0GSmithchartGLZ=0=±180O1(short)Z=L=0O1G(open)ConstantXConstantR7/1

4、4/20218网络分析仪和频谱分析仪的区别.AmplitudeRatioFrequencyAmplitudeFrequency8563ASPECTRUMANALYZER9kHz-26.5GHzMeasuresknownsignalMeasuresunknownsignalsNetworkanalyzers:measurecomponents,devices,circuits,sub-assembliescontainsourceandreceiverdisplayratioedamplitudeandphase(f

5、requencyorpowersweeps)offeradvancederrorcorrectionSpectrumanalyzers:measuresignalamplitudecharacteristicscarrierlevel,sidebands,harmonics...)candemodulate(&measure)complexsignalsarereceiversonly(singlechannel)canbeusedforscalarcomponenttest(nophase)withtrackin

6、ggen.orext.source(s)7/14/20219网络分析仪的原理与使用网络分析仪用来测量器件的幅度、相位、群延时、阻抗等网络分析仪的构成：激励源、信号分离器件、用于检测的接收机、显示器件电路7/14/202110网络分析仪的结构框图RECEIVER/DETECTORPROCESSOR/DISPLAYREFLECTED(A)TRANSMITTED(B)INCIDENT(R)SIGNALSEPARATIONSOURCEIncidentReflectedTransmittedDUT7/14/2021111激励源：

7、内置锁相压控振荡器7/14/2021122信号分离器件：分功器（电阻性宽带器件，插损大）；定向耦合器（插损小，带宽小）；定向电桥（测量宽带反射信号，有显著插损）。TestPortDetectordirectionalcouplersplitterbridgemeasureincidentsignalforreferenceseparateincidentandreflectedsignalsRECEIVER/DETECTORPROCESSOR/DISPLAYREFLECTED(A)TRANSMITTED(B)INCID

8、ENT(R)SIGNALSEPARATIONSOURCEIncidentReflectedTransmittedDUT7/14/202113调谐接收机（TunedReceiver）Vector(magnitudeandphase)IFFilterIF=FLOFRF±RFLOADC/DSP3检测的接收机：用调谐接收机技术放大检波，有