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模块九 频率特性测试仪


模块九 频率特性测试仪
项目1 项目 BT-3G频率特性测试仪面板介绍 频率特性测试仪面板介绍 项目2 项目 BT-3G频率特性测试仪基本操作 频率特性测试仪基本操作 项目3 项目 BT-3G频率特性测试仪测量练习 频率特性测试仪测量练习

模块九 频率特性测试仪
模块概述
在各种电路测试中,常常需要对频率特性进行测试,那么频

在各种电路测试中,常常需要对频率特性进行测试, 率特性表示什么呢?实际上 实际上, 率特性表示什么呢 实际上,它体现了放大器的放大性能与输 入信号频率之间的依从关系。某个网络(或系统 的频率特性, 或系统)的频率特性 入信号频率之间的依从关系。某个网络 或系统 的频率特性, 一般是指幅频特性。 一般是指幅频特性。能对频率特性进行观测的仪器是频率特 性测试仪,简称扫描仪。 性测试仪,简称扫描仪。它是一种能在示波管屏幕上直接显 示被测电路幅频特性曲线的图示测量仪器。 示被测电路幅频特性曲线的图示测量仪器。 用扫频仪监测对网络频率特性进行调整, 用扫频仪监测对网络频率特性进行调整,以及对网络动态快 速测量都十分方便。下面以BT-3G频率特性测试仪为例介绍 速测量都十分方便。下面以 频率特性测试仪为例介绍 频率特性测试仪的使用。 频率特性测试仪的使用。

教学目标
1.了解 了解BT-3G频率特性测试仪的面板及主要技术性能介绍 频率特性测试仪的面板及主要技术性能介绍; 了解 频率特性测试仪的面板及主要技术性能介绍 2.掌握 掌握BT-3G频率特性测试仪的基本操作。 频率特性测试仪的基本操作。 掌握 频率特性测试仪的基本操作
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项目1 项目 BT-3G频率特性测试仪 频率特性测试仪 面板介绍
BT-3G频率特性测试仪面板如图9-1所示。 频率特性测试仪面板如图 所示 频率特性测试仪面板如图 所示。 中各标号含义如下: 图9-1中各标号含义如下 中各标号含义如下 1-电源开关和电源指示灯 电源开关和电源指示灯; 电源开关和电源指示灯 2-辉度旋钮 辉度旋钮; 辉度旋钮 3-聚焦旋钮 聚焦旋钮; 聚焦旋钮 4-Y轴位移旋钮 轴位移旋钮; 轴位移旋钮 5-Y输入端 输入端; 输入端 6-耦合方式选择开关 耦合方式选择开关; 耦合方式选择开关 7-频标选择 频标选择(10,1MHz;50MHz;外接 外接); 频标选择 外接 8-外接频标输入 外接频标输入; 外接频标输入
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项目1 项目 BT-3G频率特性测试仪 频率特性测试仪 面板介绍
9-频标幅度调节旋钮 频标幅度调节旋钮; 频标幅度调节旋钮 10-扫频信号输出端 扫频信号输出端; 扫频信号输出端 11-输出粗衰减调节开关 输出粗衰减调节开关; 输出粗衰减调节开关 12-输出细衰减调节开关 输出细衰减调节开关; 输出细衰减调节开关 13-扫频宽度调节 扫频宽度调节; 扫频宽度调节 14-中心频率旋钮 中心频率旋钮; 中心频率旋钮 15-影像极性转换开关 影像极性转换开关; 影像极性转换开关 16-Y轴衰减 轴衰减; 轴衰减 17-Y轴增益旋钮。 轴增益旋钮。 轴增益旋钮

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知识库
主要技术性能介绍 (1)扫描范围 扫描范围:2~300MHz低端频率以扫宽 低端频率以扫宽10MHz为准 中心频 为准;中心频 扫描范围 低端频率以扫宽 为准 率为2~250MHz 率为 (2)扫频宽度 最宽大于 扫频宽度:最宽大于 扫频宽度 最宽大于100MHz,最窄小于 MHz ,最窄小于1 (3)扫频非线性 扫宽分别为 扫频非线性:扫宽分别为 扫频非线性 扫宽分别为100MHz和20MHz时,均小于 和 时 ±10% (4)输出电压 在0dB衰减时,75 终端为 输出电压:在 衰减时, 终端为0.3V ± 10%(连续振 输出电压 衰减时 连续振 荡以150 MHz为准 ,温度每变化 ℃附加误差为± 2.5% 为准), 荡以 为准 温度每变化10℃附加误差为± (5)输出电平平坦度 输出电平平坦度:0dB时,全频段优于±0.5dB 输出电平平坦度 时 全频段优于±

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知识库
(6)输出衰减器 输出衰减器: 输出衰减器 1)粗衰减器 粗衰减器:0,10,20,30,40,50,60dB,共七档,10dB步进。 步进。 粗衰减器 ,共七档, 步进 2)细衰减器 细衰减器:0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10dB,共十一档,1dB步进。 步进。 细衰减器 ,共十一档, 步进 (7)输出阻抗 输出阻抗:75 。 输出阻抗 (8)频率标记 频率标记:50MHz频标 频标;10MHz, l MHz复合频标 外接频标 复合频标;外接频标 频率标记 频标 复合频标 标记形式:菱形 信号。标记精度:优于 优于1 标记形式 菱形;外接频标灵敏 信号。标记精度 优于 x 10 -4;标记形式 菱形 外接频标灵敏 小于0.5V 度:小于 小于 (9)显示部分垂直灵敏度 显示部分垂直灵敏度:20mV/cm 显示部分垂直灵敏度 (10)显示部分输入阻抗 显示部分输入阻抗:470k 显示部分输入阻抗

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项目2 项目 BT-3G频率特性测试仪 频率特性测试仪 基本操作
(1)输入电源电压为 输入电源电压为220V,按下面板上电源开关,指示灯 输入电源电压为 ,按下面板上电源开关,指示灯LED 亮。 (2)调节辉度旋钮,聚焦旋钮,水平扫描线应明亮清晰。 调节辉度旋钮,聚焦旋钮,水平扫描线应明亮清晰。 调节辉度旋钮 (3)视输入信号而定,极性开关置“+”或“-”,耦合方式置 视输入信号而定,极性开关置“ 或 视输入信号而定 ,耦合方式置AC 或DC (4)零频率标记识别和频标检查。 零频率标记识别和频标检查。 零频率标记识别和频标检查 置“频标选择”于“10,1"MHz档,调扫频宽度和频标幅度适 频标选择” 档 中。顺时针旋转“中心频率”旋扭,扫描线上的频标向右平 顺时针旋转“中心频率”旋扭, 当旋足时屏幕上应出现零频标。零频标的特征是:它的左 移,当旋足时屏幕上应出现零频标。零频标的特征是 它的左 侧有一幅度较小的频标作为识别标志, 侧有一幅度较小的频标作为识别标志,零频标右侧第一个为 2MHz频标。 频标。 频标
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项目2 项目 BT-3G频率特性测试仪 频率特性测试仪 基本操作
确定了零频标后,向右依次是 频标, 确定了零频标后,向右依次是2,3,4……MHz频标,满10出现 频标 出现 一个大频标,如图9-2所示。逆时针旋转“中心频率”旋扭, 一个大频标,如图 所示。逆时针旋转“中心频率”旋扭, 所示 屏幕上频标向左平移,自零频标起至300MHz范围内频标应 屏幕上频标向左平移,自零频标起至 范围内频标应 该分得清。 该分得清。 置“频标选择”于50MHz,调节“中心频率”旋扭,全频段 频标选择” ,调节“中心频率”旋扭, 内每间隔50MHz出现 个频率标记,间隔分得清。 内每间隔 出现1个频率标记,间隔分得清。 出现 个频率标记 检查外接标记时, 检查外接标记时,置“频标选择”于外接,在外接标记输入 频标选择”于外接, 端输入30MHz的连续波振荡信号,输入幅度约 5 V,此时 的连续波振荡信号, 端输入 的连续波振荡信号 输入幅度约0. , 在显示器上应出现指示30MHz的菱形标记。 的菱形标记。 在显示器上应出现指示 的菱形标记

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项目2 项目 BT-3G频率特性测试仪 频率特性测试仪 基本操作
(5)检查扫频信号和扫频宽度 检查扫频信号和扫频宽度 置扫频仪衰减器于0dB、机箱底部“通”“断”开关于 、机箱底部“ ”“断 置扫频仪衰减器于 频标选择” 位置, “通”、“频标选择”于“10,1”MHz位置,将75 n射频电 位置 射频电 接扫频信号输出插座, 缆(粗)接扫频信号输出插座,另一端接低阻检波器“75 ” 粗 接扫频信号输出插座 另一端接低阻检波器“ 输入端, 电缆(细 把低阻检波器输出引入到扫频 输入端,用“50 ”电缆 细)把低阻检波器输出引入到扫频 电缆 输入” 调整显示器Y增益 在显示屏幕上出现如 增益, 仪“Y输入”端,调整显示器 增益,在显示屏幕上出现如 输入 所示的图形。 图9-3所示的图形。再旋转“中心频率”旋钮,图上的扫频 所示的图形 再旋转“中心频率”旋钮, 线和频标都相应地跟着移动, 线和频标都相应地跟着移动,在整个扫频范围扫频线应不 产生较大起伏。 产生较大起伏。 (6)检查扫频线性 检查扫频线性 调节扫频宽度为100MHz( "10,1"MHz标记读数 ,(调节中心% 标记读数), 调节扫频宽度为 标记读数 ± A ? B) ×100 A+ B 频率旋钮使标记位置如图 所示。则扫频线性: 如图9-4所示 频率旋钮使标记位置如图 所示。则扫频线性 应小于± 应小于± 10%

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项目2 项目 BT-3G频率特性测试仪 频率特性测试仪 基本操作
(7)检查扫频信号平坦度和衰减器 检查扫频信号平坦度和衰减器 调节扫频宽度为100MHz( "50,10" MHz标记读数 ,置衰减器 标记读数), 调节扫频宽度为 标记读数 位移” 为0dB。调节显示器的“Y位移”旋钮,使扫描基线显示在屏 。调节显示器的“ 位移 旋钮, 幕的底线上。调节“ 轴增益 轴增益” 幕的底线上。调节“Y轴增益”使带有标记的信号线离底线 约6格,调节“中心频率”旋钮,自零频标至 格 调节“中心频率”旋钮,自零频标至300MHz找出最 找出最 大幅度为A。增加1dB衰减时,记下幅度/1跌落至月。恢复衰 大幅度为 。增加 衰减时,记下幅度 跌落至月。 衰减时 跌落至月 减器为0dB时其全频段 时其全频段(2~300MHz)内,扫频电压波动应落在 减器为 时其全频段 内 A和B之间。如图 所示。 之间。 所示。 和 之间 如图9-5所示

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项目2 项目 BT-3G频率特性测试仪 频率特性测试仪 基本操作
(8)测量输出电平 测量输出电平 置超高频毫伏表量程于1V档 开机预热十五分钟, 置超高频毫伏表量程于 档。开机预热十五分钟,反复调零 和调满度后待测。 和调满度后待测。 置本仪器粗、细衰减器于 置本仪器粗、细衰减器于0dB。调节中心频率 。调节中心频率150MHz,扫频 , 宽度最小。机箱底部“通、断”开关于“断”位置,此时用 宽度最小。机箱底部“ 开关于“ 位置, 超高频毫伏表测得输出电压应为0.3V。测毕后,“通、断” 超高频毫伏表测得输出电压应为 。测毕后, 开关仍恢复于“ 位置。 开关仍恢复于“通”位置。

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项目3 项目 BT-3G频率特性测试仪 频率特性测试仪 测量练习
频率特性测试仪测量一个放大器的增益和通频带。 用BT-3G频率特性测试仪测量一个放大器的增益和通频带。 频率特性测试仪测量一个放大器的增益和通频带 1.增益测量步骤 增益测量步骤 (1)零分贝校正先将 零分贝校正先将75 射频电缆接扫频信号输出插座,另一 射频电缆接扫频信号输出插座, 零分贝校正先将 端接低阻检波器“ 输入端, 端接低阻检波器“75 "输入端,用检波电缆 输入端 用检波电缆(50 )把低阻检 把低阻检 波器输出引入到“ 输入 输入” 输出衰减” 衰减” 波器输出引入到“Y输入”端,“输出衰减”置0dB, "Y衰减” 衰减 置校正挡,调节“ 增益 增益” 置校正挡,调节“Y增益”使扫频电压线与基线之间的距离 为整数格H(一般取 一般取H=5格)。 为整数格 一般取 格。 (2)将经过零分贝校正的频率特性测试仪与被测电路连接好如 将经过零分贝校正的频率特性测试仪与被测电路连接好如 所示。 增益” 图9-6所示。保持“Y增益”旋钮不动,再调节两个“输出衰 所示 保持“ 增益 旋钮不动,再调节两个“ 旋钮,使屏幕显示的幅频特性曲线的幅度正好为H,则 减”旋钮,使屏幕显示的幅频特性曲线的幅度正好为 则 “输出衰减”的分贝值就等于被测电路的增益。例如,粗衰 输出衰减”的分贝值就等于被测电路的增益。例如, 减为20dB,细衰减为 减为 ,细衰减为3dB,则增益 ,则增益A=23 dB
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项目3 项目 BT-3G频率特性测试仪 频率特性测试仪 测量练习
2.带宽的测量 带宽的测量 频标选“ 频标选“10,1"MHz,调节“中心频率”旋钮和“扫频宽度” ,调节“中心频率”旋钮和“扫频宽度” 旋钮,从屏幕上显示的幅频特性曲线上确定下限频率f 旋钮,从屏幕上显示的幅频特性曲线上确定下限频率 L与上 限频率f 则带宽为BW =fH-fL。例如,从幅频特性曲线上, 例如,从幅频特性曲线上, 限频率 H,则带宽为 读出曲线弯曲段下降到中频段幅度的0.707时所对应的低端频 读出曲线弯曲段下降到中频段幅度的 时所对应的低端频 率fL = 47MHz、高端频率fH=55 MHz,则BW=55-47=8MHz 、高端频率 , 说明一点,如果被测设备本身带有检波器输出, 说明一点,如果被测设备本身带有检波器输出,其输出可直 接用电缆馈入显示系统的Y输入端 输入端。 接用电缆馈入显示系统的 输入端。

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图9-1 BT-3G频率特性测试仪 频率特性测试仪

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图9-2 零频标识别

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图9-3 扫频信号检查

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图9-4 检查扫频特性

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图9-5 检查扫频信号平坦度和衰减 器

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图9-6 测量通频带和增益

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