电子测量仪器与应用 教学课件 作者 李福军 第7章 频率特性测量及仪器 .ppt

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1、目标规划7.1频率信号的特点7.2扫频仪的操作使用方法7.3频谱分析仪本章小结实训项目1扫频仪的基本应用训练实训项目2频谱分析仪的使用训练返回主目录第7章频率特性测量及仪器（一）学习目标（1）基本了解：扫频仪、频谱仪的工作原理与技术指标；（2）重点掌握：扫频仪、频谱仪的操作应用。（二）技能目标熟练使用扫频仪、频谱仪对各种电路频率特性的测试。仪器示例1中频扫频仪MSW-721E仪器示例2TD1262C数字化扫频仪仪器示例3安泰信AT5011+频谱仪7.1频率信号的特点一个电信号特性的研究可以分析它随时

2、间变化的特性（即时域分析），也可以由它所包含的频率分量（或频谱分布）来描述（即频域分析）。7.2扫频仪的操作使用方法输出电压随输入频率变化的关系，这就是我们在测量中经常提到的网络的频率特性，包括幅频特性与相频特性。电路系统的频率特性曲线（幅频特性）的测量方法主要包括点频测量法（静态）、扫频测量法（动态）、多频测量法等。1.点频测量法RLUiUof点频测量法是通过人工逐点改变输入信号的频率，用测量仪器在各个频率点上测量出相应的输出电压值，再计算不同频率点对应的放大倍数，并绘制出被测网络的幅频特性曲线。

3、点频法测出的幅频特性曲线A(f)ffo2.扫频测量法扫描信号源扫频信号源示波器被测电路峰值检波探头u1u2u3u4XYu17.2.2扫频仪的工作原理方框图工作波形频标信号的形成差频法产生菱形频标的原理框图菱形频标的形成过程荧光屏上的频标形成针形频标产生原理框图2.主要技术指标（1）有效扫频宽度和中心频率。有效扫频宽度也称扫频频偏，是指在扫频线性和幅度不平坦性符合要求的前提下，一次扫频能达到的最大频率范围，即（2）扫频线性。扫频线性是指扫频信号瞬时频率的变化和调制电压瞬时值变化之间的吻合程度，常用扫

4、频线性系数来表示，定义为（3）幅度平坦性。在幅频特性测量中，必须保证扫频信号的幅度保持不变。扫频信号的幅度平坦性常用它的寄生调幅来表示，定义为（4）扫描速度。扫频信号的频率随时间的变化率df/dt称为扫频速度。（5）频率标记。一般有1MHz、10MHz、50MHz及外接四种。（6）输出阻抗。扫频仪的输出阻抗特性一般选择75Ω。7.2.3BT-3型扫频仪介绍BT-3型扫频仪整机电路功耗低、体积小、输出电压高、寄生调幅小、扫频非线性系数小、衰减器精度高、频谱纯度好、显示灵敏度高，主要用来测试雷达接收

5、机、电视机等无线电电路的频率特性。1.仪器面板图（1）显示部分①电源、辉度②聚焦③坐标亮度旋钮④Y轴位置⑤Y轴衰减⑥Y轴增益⑦影像极向开关⑧Y输入插座（2）扫描部分①波段开关：输出的扫频信号接中心频率划分为三个波段（Ⅰ：1～75MHz、Ⅱ：75～150MHz、Ⅲ：150～300MHz），可以根据测试需要来选择波段。②中心频率度盘：能连续改变中心频率，度盘上所标定的中心频率不是十分准确，一般是采用边调节度盘，边看频标移动的数值来确定中心频率位置。③输出衰减旋钮：根据测试的需要，选择扫频信号的输出幅度大

6、小。按开关的衰减量来划分，可分粗、细调两种。粗调衰减：0、10、20、30、40、50、60（dB），细调衰减：0、2、3、4、6、8、10（dB），粗调和细调衰减的总衰减量为70dB。④扫频电压输出插座：扫频信号由此插座输出，可用75匹配电缆探头或开路电缆来连接，引送到被测电路的输出端，以便进行测试。（3）频标部分①频标选择：有1（MHz）、10（MHz）和外接三种。当开关置于“1MHz”时，扫描线上显示1MHz的菱形频标；置于“10MHz”时，扫描线上显示10MHz的菱形频标；置于“外接”时，

7、显示外接信号频率的频标。②频标幅度：调节频标幅度大小。一般幅度不宜太大，以观察清楚为准。③频率偏移：调节扫频信号的频率偏移宽度，以适应被测电路的通频带宽度所需的频偏，顺时针方向旋动时，频偏增宽，最大可达7.5MHz以上，反之，则频偏变窄，最小在0.5MHz以下。④外接频标输入接线柱：当频标选择开关置于外接频档时，外来的标准信号发生器的信号由此接线柱引入，此时，在扫描线上显示外接频标信号的标记。2.主要技术性能（1）中心频率（扫描基线100mm，在最大频偏时，对准荧光屏中心刻度线的频率）：在1～3

8、00MHz内可连续调节，分三个波段实现。（2）扫频频偏：最小扫频频偏≤±0.5MHz；最大扫频频偏>±7.5MHz。（3）寄生调幅系数：最大频偏时≤±7.5%。（4）调频非线性系数：最大频偏时≤20%。（5）频标：分为1MHz、10MHz菱形频标和外接频标三种。6）输出扫频信号电压：>0.1V（应接75Ω匹配负载，输出衰减置于0dB）。（7）输出电压调节方式：①步进衰减（粗调）：0/10/20/30/40/50/60dB；②步进衰减（细调）：0/2/3/4/6/8/1