模擬電子電路實(shí)驗(yàn)的調(diào)試與故障檢測(cè)第二章_第1頁(yè)
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1、第二章 電子實(shí)驗(yàn)常用儀器的使用在電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)中,測(cè)試和定量分析電路的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的工作狀況時(shí),最常用的電子儀器有:示波器、低頻信號(hào)發(fā)生器、直流穩(wěn)定電源、晶體管毫伏表、數(shù)字式(或指針式)萬(wàn)用表等。2.1 交流毫伏表交流毫伏表是一種用于測(cè)量正弦電壓有效值的電子儀器。主要由分壓器、交流放大器、檢波器等主要部分組成。電壓測(cè)量范圍為1mV至300V,分十個(gè)量程。下面我們以DF2172型交流毫伏表為例說(shuō)明,如圖2.1.1所示。圖2.1.1 DF2172型交流毫伏表面板使用方法:打開(kāi)電源開(kāi)關(guān),將量程開(kāi)關(guān)置于適當(dāng)位置。將正弦信號(hào)通過(guò)電纜接至“4端”,通道選擇開(kāi)關(guān)“5”置于相應(yīng)位置。若測(cè)量電壓大小未知,應(yīng)將量程開(kāi)

2、關(guān)置于最大檔,然后逐漸減小量程,使指針偏轉(zhuǎn)大于滿刻度的1/3。當(dāng)量程開(kāi)關(guān)“3”置于“1”打頭的,如1mv,10 mV,100 mV,1V,10V,100V檔位時(shí),讀最上面01的刻度線,滿刻度為量程的指示值。例如選擇100 mV檔位,指針滿偏即為100 mV,若指針指向“.7”位置,則測(cè)得的信號(hào)有效值為70mV。當(dāng)量程開(kāi)關(guān)“3”置于3mv,30 mV,300 mV,3V,30V,300V檔位時(shí),讀第二條03的刻度線,滿刻度為量程的指示值。例如選擇30 mV檔位,指針滿偏即為30 mV,若指針指向“2.5” 位置,則測(cè)得的信號(hào)有效值為25mV。2.2 直流穩(wěn)定電源直流穩(wěn)定電源的作用是將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>

3、穩(wěn)定的直流電,一般直流穩(wěn)壓源有下列部分組成,如圖2.2.1所示:圖2.2.1 直流穩(wěn)壓源組成框圖我們以SS1791型直流穩(wěn)定電源為例說(shuō)明。下面介紹面板控制功能。圖2.2.2 SS1791電源面板1030V單路電壓輸出:選擇開(kāi)關(guān)置“獨(dú)立”,I/V開(kāi)關(guān)置“V”,電壓調(diào)節(jié)到所要求的電壓,(電流調(diào)節(jié)不能調(diào)得太低,否則電路將由于負(fù)載過(guò)重而自動(dòng)保護(hù),沒(méi)有電壓輸出)。在“”,“”接線柱兩端即可輸出電壓。 圖2.2.3 單路直流電壓輸出23060V單路電壓輸出:選擇開(kāi)關(guān)置“獨(dú)立”,用導(dǎo)線連接一路的“”和另一路的“”。I/V開(kāi)關(guān)置“V”,分別調(diào)節(jié)兩路電壓使兩路電壓之和為所要求的電壓(電流調(diào)節(jié)不能調(diào)得太低,否則電

4、路將由于負(fù)載過(guò)重而自動(dòng)保護(hù),沒(méi)有電壓輸出)。在另外的“”,“”接線柱兩端即可輸出所要求電壓。 3同時(shí)輸出一路正電壓和一路負(fù)電壓:選擇開(kāi)關(guān)置“獨(dú)立”,用導(dǎo)線連接一路的“”和另一路的“”,并將此連線定為零電位。則前一路可輸出負(fù)電壓,后一路可輸出正電壓。 4直流電流輸出接上電路(電流源不能開(kāi)路,但這里設(shè)置了保護(hù),開(kāi)路時(shí)電流為0),將“電壓/電流”輸出按鈕按下,調(diào)節(jié)調(diào)流旋鈕即可調(diào)節(jié)電流大小。圖2.2.4 兩路串聯(lián)輸出 圖2.2.5 雙極性電源輸出2.3 示 波 器示波器是一種用來(lái)觀測(cè)各種周期性變化電壓波形的電子儀器,可用來(lái)測(cè)量其幅度、頻率、相位等等。一個(gè)示波器主要由示波管、垂直放大器、水平放大器、鋸齒

5、波發(fā)生器、衰減器等部分組成。 使用方法:打開(kāi)電源開(kāi)關(guān),適當(dāng)調(diào)節(jié)垂直(b)和水平()移位旋鈕,將光點(diǎn)或亮線移至熒光屏的中心位置。觀測(cè)波形時(shí),將被觀測(cè)信號(hào)通過(guò)專用電纜線與CH1(或CH2)輸入插口接通,將觸發(fā)方式開(kāi)關(guān)置于“自動(dòng)”位置,選擇觸發(fā)源,改變示波器掃速開(kāi)關(guān)及Y軸靈敏度開(kāi)關(guān),在熒光屏上顯示出一個(gè)或數(shù)個(gè)穩(wěn)定的信號(hào)波形。示波器使用起來(lái)比較復(fù)雜,但是只要記住幾個(gè)關(guān)鍵,可以達(dá)到“事半功倍”的效果,學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的顯示與測(cè)量對(duì)熟悉與掌握示波器的操作是很有好處的。(一)基本操作部分打開(kāi)電源,用電纜線將正弦信號(hào)輸入到通道1(CH1)。INTEN: 時(shí)基線顯示亮度調(diào)節(jié),一般調(diào)到中間位置。READOUT: 屏幕

6、字符顯示亮度調(diào)節(jié),一般調(diào)到中間位置。FOCUS: 時(shí)基線及屏幕字符聚焦調(diào)節(jié),調(diào)到字符清晰位置。(二)掃描方式及“X”方式選擇部分初學(xué)者首先將掃描方式置于自動(dòng)(AUTO按鈕上的燈亮)。水平顯示置于“A”即顯示屏左上角“A”后應(yīng)有掃描時(shí)間顯示。(三)垂直軸部分 信號(hào)從第一通道輸入,打開(kāi)通道1(CH1)開(kāi)關(guān),即顯示屏左下方應(yīng)有“1:”顯示,此時(shí),(觸發(fā)部分的)觸發(fā)源Source選擇(EXT,LINE,CH1,CH2),應(yīng)選擇與信號(hào)輸入通道相同(否則,波形不穩(wěn)定),即選擇CH1;如果信號(hào)從第二通道輸入,則應(yīng)打開(kāi)通道2(CH2),即顯示屏左下方應(yīng)有“2:”顯示,觸發(fā)源Source選擇(EXT,LINE,

7、CH1,CH2),應(yīng)選擇CH2。(三)(一)(五)(四)(六)(二)圖 2.3.1 示波器面板 按鍵ADD,使得CH1CH2 兩輸入通道信號(hào)相加,這時(shí)屏幕左下方顯示“2:”前面出現(xiàn)一個(gè)“”號(hào),通常情況下不使用,即屏幕上不出現(xiàn)“”號(hào)。 DC/AC藕合開(kāi)關(guān),一般情況下置于AC,即幅度單位V上有“”顯示。 接地符號(hào)GND,按下GND屏幕下方有“”顯示,這時(shí)無(wú)論接入什么信號(hào)示波器上只顯示一條直線。用法:現(xiàn)在調(diào)節(jié)上下位移按鈕,使得接地線出現(xiàn)在屏幕中央。調(diào)好后,再按GND,使得接地符號(hào)“”不出現(xiàn)。 幅度調(diào)節(jié)旋鈕(VOLTS/DIV),調(diào)節(jié)波形幅度大小的,該旋鈕不能按下(即在“1:或2:”后不能有“>

8、”符號(hào))。 CH2通道與第一通道功能基本相同。不同之處是,INV按鈕是波形反轉(zhuǎn)功能,CH2通道信號(hào)反相,時(shí),屏幕下方出現(xiàn)向下的箭頭。一般不用,即在顯示“2:”后面不要有“”符號(hào)該旋鈕按下(演示第二通道打開(kāi),及觸發(fā)源選擇為CH2,并復(fù)習(xí)第一通道及觸發(fā)源的選擇)(四)水平部分水平控制部分調(diào)節(jié)旋鈕:使波形疏密適中。水平位移旋鈕(POSITION),調(diào)節(jié)可使波形左右移動(dòng),一般將波形置于中間。(五)觸發(fā)部分 MAG×10按鍵,波形水平擴(kuò)展10倍。一般不用,即不顯示“MAG”符號(hào)。關(guān)閉(即顯示屏右下角無(wú)MAG顯示)。 時(shí)間掃描速率調(diào)節(jié)旋鈕TIME/DIV,調(diào)節(jié)信號(hào)波形顯示疏密。在顯示屏上“A”后

9、顯示的數(shù)值,表示信號(hào)每格的時(shí)間。按下時(shí),字符“A”后顯示“>”號(hào),此時(shí)掃描速率不可調(diào),使用時(shí),該旋鈕不能按下(即在“A”后不能有“>”符號(hào))。 TV:電視信號(hào)測(cè)試方式選擇(ODD,EVEN,BOTH,TV一H等),一般不用,即不顯示“TV”符號(hào)。(可能要按幾次) 非常重要的旋鈕觸發(fā)電平調(diào)節(jié)旋鈕,用于調(diào)節(jié)波形穩(wěn)定。波形不穩(wěn)定的時(shí)候,可以調(diào)節(jié)此旋鈕,應(yīng)使觸發(fā)電平的絕對(duì)值變小,觸發(fā)指示燈亮(即下面的燈亮)則波形顯示穩(wěn)定。SLOPE :觸發(fā)極性選擇。可選擇在信號(hào)上升沿或下降沿進(jìn)行觸發(fā)。COUPL: 觸發(fā)藕合方式(DC,HFR,LFR,AC)切換,常用AC。但在小信號(hào)的時(shí)候,用AC方式,并不

10、一定能夠穩(wěn)定。這時(shí)我們切換耦合方式,只要波形穩(wěn)定即可。SOURCE: 觸發(fā)源選擇(EXT,LINE,CH1,CH2),應(yīng)選擇與信號(hào)輸入通道相同,否則,波形不會(huì)穩(wěn)定。(六)讀數(shù)部分 最后3個(gè)鍵是可以用標(biāo)尺測(cè)量信號(hào)的電壓、時(shí)間值等。V,T,OFF鍵:橫尺標(biāo)、豎尺標(biāo)(電壓、時(shí)間的切換鍵)切換鍵,置于V(屏幕顯示水平兩條虛線),可以測(cè)量電壓值TCK/C2:標(biāo)尺線單邊移動(dòng)、兩邊同時(shí)移動(dòng)切換鍵。切換此鍵時(shí),哪個(gè)尺標(biāo)上有光標(biāo)閃動(dòng),哪個(gè)尺標(biāo)就可以移動(dòng)。光標(biāo)功能鍵(FUNCTION):用以移動(dòng)光標(biāo),按下去是粗調(diào),旋轉(zhuǎn)是細(xì)調(diào)。(a)尺標(biāo)法測(cè)幅度將V,T,OFF鍵,置于V(屏幕顯示水平兩條虛線),結(jié)合TCK/C和光

11、標(biāo)功能鍵(FUNCTION)使兩條水平虛線剛好與信號(hào)的上下幅度重合,則屏幕左下角 V 即為信號(hào)幅度(b)尺標(biāo)法測(cè)周期將V,T,OFF按鍵置于T(屏幕顯示垂直兩條虛線),結(jié)合TCKC和光標(biāo)功能鍵(FUNCTION),使兩條垂直虛線剛好與信號(hào)的一個(gè)周期重合,則屏幕左下角 T 即為信號(hào)的周期 方格法測(cè)幅度和周期(a)方格法測(cè)幅度首先測(cè)出信號(hào)上下占有N格。每格的大小為MmV(在“1:”后顯示)則信號(hào)的幅度為:V=M×N(mv)應(yīng)為600mv。(b)方格法測(cè)信號(hào)的周期首先測(cè)出信號(hào)一個(gè)周期左右占有M格,每格的大小為Xs(在“A”后顯示)則信號(hào)的周期為:T=Xs×M示波器的注意事項(xiàng):!X

12、方式開(kāi)關(guān)(HOR DISPLAY):通常選“A”方式。!觸發(fā)方式開(kāi)關(guān)(SWEEP MODE):通常置于“AUTO”位置。!觸發(fā)極性開(kāi)關(guān)(SLOPE):通常選“+”。!藕合方式開(kāi)關(guān)(COUPLING):通常選“A”。!觸發(fā)源選擇開(kāi)關(guān)(SOURCE):通常選擇與信號(hào)輸入相同的通道。!若有MAG顯示于屏幕的右下角。按MAG×10將其取消。!GND不能接地(即無(wú)“”顯示),若出現(xiàn)“”則按GND取消。!若有“+”顯示于屏幕的左下角,按ADD將其取消。!若有“”顯示于屏幕的左下角,按INV將其取消。!若有“”顯示于屏幕的左下角,按時(shí)間調(diào)節(jié)旋紐(TIME/DIV)將其取消。!若有“”顯示于屏幕的左

13、上角,按幅度調(diào)節(jié)旋紐(VOLTS/DIV)將其取消。2.4 信號(hào)發(fā)生器信號(hào)發(fā)生器在電子實(shí)驗(yàn)中主要作為信號(hào)產(chǎn)生源用來(lái)產(chǎn)生所需要的信號(hào),信號(hào)發(fā)生器可產(chǎn)生不同波形、頻率和幅度的信號(hào),是電路實(shí)驗(yàn)中常用的儀器。一臺(tái)性能良好的通用信號(hào)源應(yīng)具備以下基本要求:(1)具有較寬的頻率范圍,且頻率連續(xù)可調(diào);(2)在整個(gè)頻率范圍內(nèi)具有良好的輸出波形,即波形失真要?。唬?)輸出電壓幅度連續(xù)可調(diào),且基本不隨頻率的改變而改變;(4)具有輸出指示(電壓幅度、頻率、波形)。目前的信號(hào)源一般可輸出多少種波形,如能輸出正弦波、方波、三角波、TTL電平和直流電平。在方波和三角波的基礎(chǔ)上,還可以調(diào)出各種矩形波和斜波。因此現(xiàn)在的信號(hào)源又

14、稱為函數(shù)發(fā)生器,有的信號(hào)發(fā)生器還具有調(diào)制和掃頻的功能。信號(hào)發(fā)生器輸出信號(hào)的波形、頻率、幅度都可以通過(guò)儀器面板上的旋紐、開(kāi)關(guān)方便的調(diào)節(jié)、設(shè)定。隨著電子技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了采用了DDS直接數(shù)字合成技術(shù)的全數(shù)字合成信號(hào)發(fā)生器,一改傳統(tǒng)的模擬方法,采用了全數(shù)字概念和大規(guī)模集成電路。因其原理與晶振信號(hào)分頻非常相似,故能輕松得到與晶振相同的頻率穩(wěn)定度,即使在極低頻時(shí)依然如此;頻率變換速度快(可達(dá)ns量級(jí)),變頻時(shí)相位連續(xù);頻率分辨率極高,且只受制于所用集成電路的規(guī)模,由于電路中只有很少的模擬器件,儀器的穩(wěn)定性和可靠性都得到了顯著的提高。將大量的模擬器件以大規(guī)模數(shù)字集成電路替代,可靠性得以大大增加。2.4.1

15、 函數(shù)信號(hào)發(fā)生器信號(hào)發(fā)生器常作為電子測(cè)量系統(tǒng)中的信號(hào)源。在電子測(cè)量過(guò)程中,被測(cè)量電路的要求是多方面的,因而要求信號(hào)發(fā)生器可產(chǎn)生不同波形、頻率和幅值的信號(hào),所以信號(hào)發(fā)生器有多種類型。一、基本結(jié)構(gòu)函數(shù)信號(hào)發(fā)生器主要由信號(hào)產(chǎn)生電路、信號(hào)放大電路等部分組成??奢敵稣也ā⒎讲?、三角波三種信號(hào)波形。輸出信號(hào)電壓幅度可由輸出幅度調(diào)節(jié)旋鈕進(jìn)行調(diào)節(jié),輸出信號(hào)頻率可通過(guò)頻段選擇及調(diào)頻旋鈕進(jìn)行調(diào)節(jié)。信號(hào)發(fā)生器的結(jié)構(gòu)如圖2.4.1.1所示。振蕩源是信號(hào)發(fā)生器的核心,它能產(chǎn)生頻率在一定范圍內(nèi)可調(diào)的正弦波。電壓放大器和波形變換器將振蕩器輸出的正弦波進(jìn)行放大或進(jìn)行變換,已達(dá)到輸出的要求。振幅調(diào)節(jié)電位器調(diào)節(jié)輸出電壓幅值的大

16、小。阻抗變換器用來(lái)匹配不同的負(fù)載。圖2.4.1 信號(hào)發(fā)生器原理框圖二、性能指標(biāo)及控制面板我們以EE1641B1型函數(shù)信號(hào)發(fā)生器為例進(jìn)行介紹。EE1641B1型函數(shù)信號(hào)發(fā)生器/計(jì)數(shù)器是一種精密的測(cè)試儀器,具有連續(xù)信號(hào)、掃頻信號(hào)、函數(shù)信號(hào)、脈沖信號(hào)等多種輸出信號(hào)和外部測(cè)頻功能,由五位數(shù)字顯示信號(hào)的頻率,頻率連續(xù)可調(diào),由三位數(shù)字顯示信號(hào)的幅度,另外此儀器還可作為量程為0.2HZ20MHZ的頻率測(cè)量計(jì)。輸出和顯示的精度為0.1%。圖2.4.1.2是EE1641B1型函數(shù)信號(hào)發(fā)生器/計(jì)數(shù)器,下面介紹一下該儀器面板控制鍵及其作用:圖2.4. 2 是EE1641B1型函數(shù)信號(hào)發(fā)生器/計(jì)數(shù)器(A)頻率顯示窗口

17、:顯示輸出信號(hào)的頻率或外測(cè)頻信號(hào)的頻率,用五位數(shù)字顯示信號(hào)的頻率,且頻率連續(xù)可調(diào)(輸出信號(hào)時(shí))。(B)幅度顯示窗口:顯示函數(shù)輸出信號(hào)的幅度,由三位數(shù)字顯示信號(hào)的幅度。(C)速率調(diào)節(jié)旋鈕(RATE):調(diào)節(jié)此電位器可以改變內(nèi)掃描的時(shí)間長(zhǎng)短。在外測(cè)頻時(shí),逆時(shí)針旋到底(綠燈亮),為外輸入測(cè)量信號(hào)經(jīng)過(guò)低通開(kāi)關(guān)進(jìn)入測(cè)量系統(tǒng)。(D)掃描寬度調(diào)節(jié)旋鈕(WIDTH):調(diào)節(jié)此電位器可調(diào)節(jié)掃頻輸出的掃頻范圍。在外測(cè)頻時(shí),逆時(shí)針旋到底(綠燈亮),為外輸入測(cè)量信號(hào)經(jīng)過(guò)衰減“20dB”進(jìn)入測(cè)量系統(tǒng)。(E)外部輸入插座(INPUT):當(dāng)“掃描/計(jì)數(shù)鍵”(M)功能選擇在外掃描外計(jì)數(shù)狀態(tài)時(shí),外掃描控制信號(hào)或外測(cè)頻信號(hào)由此輸入。

18、(F)頻率范圍細(xì)調(diào)旋鈕:調(diào)節(jié)此旋鈕可改變1個(gè)頻程內(nèi)的頻率范圍。(G)輸出波形,對(duì)稱性調(diào)節(jié)旋鈕(SYM):調(diào)節(jié)此旋鈕可改變輸出信號(hào)的對(duì)稱性。當(dāng)電位器處在關(guān)閉或者中心位置時(shí),則輸出對(duì)稱信號(hào)。輸出波形對(duì)稱調(diào)節(jié)器可改變輸出脈沖信號(hào)空度比,與此類似,輸出波形為三角或正弦時(shí)可使三角波調(diào)變?yōu)殇忼X波,正弦波調(diào)變?yōu)檎c負(fù)半周分別為不同角頻率的正弦波形,且可移相180°。(H)函數(shù)信號(hào)輸出信號(hào)直流電平預(yù)置調(diào)節(jié)旋鈕(OFFSET):調(diào)節(jié)范圍:5V+5V(50W負(fù)載),當(dāng)電位器處在中心位置時(shí),則為0電平,由信號(hào)電平設(shè)定器選定輸出信號(hào)所攜帶的直流電平。(I)函數(shù)信號(hào)輸出幅度調(diào)節(jié)旋鈕(AMPL):調(diào)節(jié)幅度輸出范

19、圍。(J)TTL信號(hào)輸出端(TTL OUT):輸出標(biāo)準(zhǔn)的TTL幅度的脈沖信號(hào),輸出阻抗為600W。(K)整機(jī)電源開(kāi)關(guān):此按鍵撳下時(shí),機(jī)內(nèi)電源接通,整機(jī)工作。此鍵釋放為關(guān)掉整機(jī)電源。(L)頻率范圍選擇按鈕:調(diào)節(jié)此旋鈕可改變輸出頻率的1個(gè)頻程,共有7 個(gè)頻程。(M)“掃描/計(jì)數(shù)”按鈕:可選擇多種掃描方式和外測(cè)頻方式。(N)函數(shù)輸出波形選擇按鈕:可選擇正弦波、三角波、脈沖波輸出。(O)函數(shù)信號(hào)輸出幅度衰減開(kāi)關(guān)(ATT):“20dB”“40dB”鍵均不按下,輸出信號(hào)不經(jīng)衰減,直接輸出到插座口。“20dB”“40dB”鍵分別按下,則可選擇20dB或40dB衰減。(P)函數(shù)信號(hào)輸出端:輸出多種波形受控的函

20、數(shù)信號(hào),輸出幅度20Vpp(1MW負(fù)載),10Vpp(50W負(fù)載)。2.4.2 數(shù)字合成信號(hào)發(fā)生器工作原理數(shù)字合成信號(hào)發(fā)生器(DDS)沒(méi)有振蕩元件,是用數(shù)字合成方法產(chǎn)生一連串?dāng)?shù)據(jù)流,再經(jīng)過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換產(chǎn)生預(yù)先設(shè)定的模擬信號(hào),即利用程序軟件產(chǎn)生所需的信號(hào)。其原理框圖如圖2. 4.2.1:波形合成原理:例如要產(chǎn)生一個(gè)正弦波,首先將函數(shù)y=sinx進(jìn)行數(shù)字量化,再以x為地址,y為量化數(shù)據(jù),依次存入波形存儲(chǔ)器。DDS是使用相位累加技術(shù)控制波形存儲(chǔ)器的地址,在每個(gè)采樣周期中,DDS都把一個(gè)相位增量,累加到相位累加器的當(dāng)前結(jié)果上,通過(guò)改變相位增量而使輸出的頻率發(fā)生改變;在根據(jù)相位累加器輸出的地址,由波形存儲(chǔ)器

21、取出波形量化數(shù)據(jù),經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換器和運(yùn)放轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)電壓。但是波形數(shù)據(jù)是簡(jiǎn)短的取樣數(shù)據(jù),輸出是一個(gè)階梯形的正弦波,必須經(jīng)過(guò)低通濾波器濾除波形中的高次諧波,才可變?yōu)檫B續(xù)的,可供使用的正弦波。圖2.4.3 數(shù)字合成信號(hào)發(fā)生器原理框圖正弦波的輸出幅度是由幅度控制器控制的,它將低通濾波器輸出的滿幅度信號(hào),按照設(shè)定的要求進(jìn)行衰減,經(jīng)過(guò)功率放大器放大后,送至輸出端口。微處理器是整機(jī)的控制中心,通過(guò)鍵盤(pán)控制各個(gè)模塊工作,實(shí)現(xiàn)其輸出設(shè)置。下面我們以TF6000系列信號(hào)發(fā)生器為例,介紹其使用方法,TF6000系列信號(hào)發(fā)生器的面板圖如圖2.4.4所示。一、面板功能鍵介紹面板圖上的數(shù)字分別指的是:為電源開(kāi)關(guān)、為顯示屏

22、、為單位軟鍵、為選項(xiàng)軟鍵、功能鍵,數(shù)字鍵、為方向鍵、為調(diào)節(jié)旋鈕、為輸出A、為輸出B、為T(mén)TL 輸出、 為USB接口、為CF卡槽(備用)。圖2.4.4 TF6000系列信號(hào)發(fā)生器的面板圖二、屏幕顯示說(shuō)明儀器使用3.5彩色TFT 液晶顯示屏,見(jiàn)圖2.4.5。圖2.4.5 液晶顯示屏波形示意圖:左邊上部為各種功能下的A 路波形示意圖。功能菜單:右邊中文顯示區(qū),上邊一行為功能菜單。選項(xiàng)菜單:右邊中文顯示區(qū),下邊五行為選項(xiàng)菜單。參數(shù)菜單:左邊英文顯示區(qū)為參數(shù)菜單,自上至下依次為“B 路波形”,“頻率等參數(shù)”,“幅度”,“A 路衰減”,“偏移等參數(shù)”,“輸出開(kāi)關(guān)”。單位菜單:最下邊一行為輸入數(shù)據(jù)的單位菜單

23、。三、鍵盤(pán)說(shuō)明儀器前面板上共有38 個(gè)按鍵,可以分為以下五類。1功能鍵【單頻】【掃描】【調(diào)制】【猝發(fā)】【鍵控】鍵,分別用來(lái)選擇儀器的十種功能?!就鉁y(cè)】鍵,用來(lái)選擇頻率計(jì)數(shù)功能?!鞠到y(tǒng)】【校準(zhǔn)】鍵,用來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)置及參數(shù)校準(zhǔn)?!菊摇俊痉讲ā俊久}沖】鍵,用來(lái)選擇A 路波形?!据敵觥挎I,用來(lái)開(kāi)關(guān)A 路或B 路輸出信號(hào)。2選項(xiàng)軟鍵:屏幕右邊有五個(gè)空白鍵,其鍵功能隨著選項(xiàng)菜單的不同而變化,稱為選項(xiàng)軟鍵。3數(shù)據(jù)輸入鍵【0】【1】【2】【3】【4】【5】【6】【7】【8】【9】鍵,用來(lái)輸入數(shù)字?!?】鍵,用來(lái)輸入小數(shù)點(diǎn)?!?】鍵,用來(lái)輸入負(fù)號(hào)。4單位軟鍵:屏幕下邊有五個(gè)空白鍵,其定義隨著數(shù)據(jù)的性質(zhì)不同而變

24、化,稱為單位軟鍵,數(shù)據(jù)輸入之后必須按單位軟鍵,表示數(shù)據(jù)輸入結(jié)束并開(kāi)始生效。5方向鍵:【<】【>】鍵,用來(lái)移動(dòng)光標(biāo)指示位,轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕時(shí)可以加減光標(biāo)指示位的數(shù)字?!尽俊尽挎I:用來(lái)步進(jìn)增減A 路信號(hào)的頻率或幅度。四、基本操作下面舉例說(shuō)明基本操作方法。1A路單頻按【單頻】鍵,選中“A 路單頻”功能。A 路頻率設(shè)定:設(shè)定頻率值3.5kHz,按選項(xiàng)1軟鍵,選中“A 路頻率”,按【3】【 】【5】kHz。A 路頻率調(diào)節(jié):按【】或【】鍵可移動(dòng)數(shù)據(jù)中的白色光標(biāo)指示位,左右轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕可使指示位的數(shù)字增大或減小,并能連續(xù)進(jìn)位或借位,由此可任意粗調(diào)或細(xì)調(diào)頻率。其他選項(xiàng)數(shù)據(jù)也都可用旋鈕調(diào)節(jié),不再重述。A 路周期

25、設(shè)定:設(shè)定周期值25ms,按選項(xiàng)1軟鍵,選中“A 路周期”,按【2】【5】ms。A 路幅度設(shè)定:設(shè)定幅度峰峰值為3.2Vpp,按選項(xiàng)2軟鍵,選中“A 路幅度”,按【3】【 】【2】Vpp。A 路幅度設(shè)定:設(shè)定幅度有效值為1.5Vrms,按【1】【 】【5】Vrms 。A 路衰減選擇:選擇固定衰減0dB(開(kāi)機(jī)或復(fù)位后選擇自動(dòng)衰減Auto),按選項(xiàng)2軟鍵,選中“A 路衰減”,按【0】dB。A 路偏移設(shè)定:在衰減為0dB 時(shí),設(shè)定直流偏移值為 -1V,按選項(xiàng)3軟鍵,選中“A 路偏移”,按【-】【1】Vdc。A 路波形選擇:選擇脈沖波,按【脈沖】。A 路脈寬設(shè)定:設(shè)定脈沖寬度35us,按選項(xiàng)4軟鍵,選

26、中“A 路脈寬”,按【3】【5】us。A 路占空比設(shè)定:設(shè)定脈沖波占空比為25%,按選項(xiàng)4軟鍵,選中“占空比”,按【2】【5】%。存儲(chǔ)參數(shù)調(diào)出:調(diào)出15 號(hào)存儲(chǔ)參數(shù),按選項(xiàng)5軟鍵,選中“參數(shù)調(diào)出”,按【1】【5】ok。A 路頻率步進(jìn):設(shè)定頻率步進(jìn)為12.5Hz,按選項(xiàng)5軟鍵,選中“步進(jìn)頻率”,按【1】【2】【 】【5】Hz,再按選項(xiàng)1軟鍵,選中“A 路頻率”,然后每按一次【】鍵,A 路頻率增加12.5Hz,每按一次【】鍵,A 路頻率減少12.5Hz。A 路幅度步進(jìn)與此類同。2B路單頻按【單頻】鍵,選中“B 路單頻”功能。B 路頻率幅度設(shè)定:B 路的頻率和幅度設(shè)定與A 路相類同,只是B 路不能進(jìn)

27、行周期設(shè)定,幅度設(shè)定只能使用峰峰值,不能使用有效值。B 路波形選擇:選擇三角波按選項(xiàng)3軟鍵,選中“B 路波形”,按【2】No.。A 路諧波設(shè)定:設(shè)定B 路頻率為A 路的三次諧波按選項(xiàng)4軟鍵,選中“A 路諧波”,按【3】time。A B 相差設(shè)定:設(shè)定A B 兩路信號(hào)的相位差為90°按選項(xiàng)4軟鍵,選中“A B 相差”,按【9】【0】°。兩路波形相加:A 路和B 路波形線性相加,由A 路輸出。按選項(xiàng)5軟鍵,選中“A B 相加”。3頻率掃描按【掃描】鍵,選中“A 路掃頻”功能。始點(diǎn)頻率設(shè)定:設(shè)定始點(diǎn)頻率值10kHz按選項(xiàng)1軟鍵,選中“始點(diǎn)頻率”,按【1】【0】kHz。終點(diǎn)頻率設(shè)定

28、:設(shè)定終點(diǎn)頻率值50kHz按選項(xiàng)1軟鍵,選中“終點(diǎn)頻率”,按【5】【0】kHz 。步進(jìn)頻率設(shè)定:設(shè)定步進(jìn)頻率值200Hz按選項(xiàng)1軟鍵,選中“步進(jìn)頻率”,按【2】【0】【0】Hz 。掃描方式設(shè)定:設(shè)定往返掃描方式按選項(xiàng)3軟鍵,選中“往返掃描”。間隔時(shí)間設(shè)定:設(shè)定間隔時(shí)間25ms按選項(xiàng)4軟鍵,選中“間隔時(shí)間”,按【2】【5】ms。手動(dòng)掃描設(shè)定:設(shè)定手動(dòng)掃描方式按選項(xiàng)5軟鍵,選中“手動(dòng)掃描”,則連續(xù)掃描停止,每按一次選項(xiàng)5軟鍵,A 路頻率步進(jìn)一次。如果不選中“手動(dòng)掃描”,則連續(xù)掃描恢復(fù)。掃描頻率顯示:按選項(xiàng)1軟鍵,選中“A 路頻率”,頻率顯示數(shù)值隨掃描過(guò)程同步變化,但是掃描速度會(huì)變慢。如果不選中“A

29、 路頻率”,頻率顯示數(shù)值不變,掃描速度正常。4幅度掃描按【掃描】鍵,選中“A 路掃幅”功能,設(shè)定方法與“A 路掃頻”功能相類同。5頻率調(diào)制按【調(diào)制】鍵,選中“A 路調(diào)頻”功能。載波頻率設(shè)定:設(shè)定載波頻率值100kHz按選項(xiàng)1軟鍵,選中“載波頻率”,按【1】【0】【0】kHz 。載波幅度設(shè)定:設(shè)定載波幅度值2Vpp按選項(xiàng)2軟鍵,選中“載波幅度”,按【2】Vpp。調(diào)制頻率設(shè)定:設(shè)定調(diào)制頻率值10kHz按選項(xiàng)3軟鍵,選中“調(diào)制頻率”,按【1】【0】kHz 。調(diào)頻頻偏設(shè)定:設(shè)定調(diào)頻頻偏值5.2%按選項(xiàng)4軟鍵,選中“調(diào)頻頻偏”,按【5】【 】【2】%。調(diào)制波形設(shè)定:設(shè)定調(diào)制波形(實(shí)際為B 路波形)為三角

30、波按選項(xiàng)5軟鍵,選中“調(diào)制波形”,按【2】No.。6幅度調(diào)制按【調(diào)制】鍵,選中“A 路調(diào)幅”功能。載波頻率,載波幅度,調(diào)制頻率和調(diào)制波形設(shè)定與“A 路調(diào)頻”功能相同。調(diào)幅深度設(shè)定:設(shè)定調(diào)幅深度值85%按選項(xiàng)4軟鍵,選中“調(diào)幅深度”,按【8】【5】%。7猝發(fā)輸出按【猝發(fā)】鍵,選中“B 路猝發(fā)”功能。B 路頻率,B 路幅度設(shè)定與“B 路單頻”相同。猝發(fā)計(jì)數(shù)設(shè)定:設(shè)定猝發(fā)計(jì)數(shù)5 個(gè)周期按選項(xiàng)3軟鍵,選中“猝發(fā)計(jì)數(shù)”,按【5】cycl。猝發(fā)頻率設(shè)定:設(shè)定脈沖串的重復(fù)頻率50Hz按選項(xiàng)4軟鍵,選中“猝發(fā)頻率”,按【5】【0】Hz。單次猝發(fā)設(shè)定:設(shè)定單次猝發(fā)方式按選項(xiàng)5軟鍵,選中“單次猝發(fā)”,則連續(xù)猝發(fā)停

31、止,每按一次選項(xiàng)5軟鍵,猝發(fā)輸出一次。如果不選中“單次猝發(fā)”,則連續(xù)猝發(fā)恢復(fù)。8頻移鍵控FSK按【鍵控】鍵,選中“A 路FSK”功能。載波頻率設(shè)定:設(shè)定載波頻率值15kHz按選項(xiàng)1軟鍵,選中“載波頻率”,按【1】【5】kHz。載波幅度設(shè)定:設(shè)定載波幅度值2Vpp按選項(xiàng)2軟鍵,選中“載波幅度”,按【2】Vpp。跳變頻率設(shè)定:設(shè)定跳變頻率值2kHz,按選項(xiàng)3軟鍵,選中“跳變頻率”,按【2】kHz。間隔時(shí)間設(shè)定:設(shè)定跳變間隔時(shí)間20ms按選項(xiàng)4軟鍵,選中“間隔時(shí)間”,按【2】【0】ms。9幅移鍵控ASK按【鍵控】鍵,選中“A 路ASK”功能。載波頻率,載波幅度和間隔時(shí)間設(shè)定與“A 路FSK”功能相類

32、同跳變幅度設(shè)定:設(shè)定跳變幅度值0.5Vpp按選項(xiàng)3軟鍵,選中“跳變幅度”,按【0】【 】【5】Vpp。10相移鍵控PSK按【鍵控】鍵,選中“A 路PSK”功能。載波頻率,載波幅度和間隔時(shí)間設(shè)定與“A 路FSK”功能相類同。跳變相位設(shè)定:設(shè)定跳變相位值180°按選項(xiàng)3軟鍵,選中“跳變相位”,按【1】【8】【0】°。2.5 頻率特性測(cè)試儀頻率特性測(cè)試儀簡(jiǎn)稱掃頻儀,在電路測(cè)試中,常常需要測(cè)試頻率響應(yīng)特性。電路的頻率特性體現(xiàn)了放大器的放大性能與輸入信號(hào)頻率之間的關(guān)系。頻率特性測(cè)試儀是顯示被測(cè)電路幅頻、相頻特性曲線的測(cè)量?jī)x器。下面以SA1000 數(shù)字頻率特性測(cè)試儀為例簡(jiǎn)單介紹一下其使

33、用方法。一、主要性能參數(shù)1中心頻率:1300MHz。2掃頻頻偏:最小頻偏小于±0.5MHz,最大頻偏大于7.5MHz,均可連續(xù)調(diào)節(jié),且掃頻頻偏在±0.5MHz7.5MHz范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié)時(shí),中心頻率跑動(dòng)小于3MHz。3掃頻信號(hào)寄生調(diào)幅系數(shù):當(dāng)頻偏在最大時(shí)即大于±7.5MHz時(shí),調(diào)幅系數(shù)不大于7.5%。4輸出掃頻信號(hào)的電壓有效值大于0.1V。5頻率標(biāo)記信號(hào)分為1MHz,10MHz,50MHz及外接四種。6掃頻信號(hào)的輸出阻抗為75±20%。7掃頻信號(hào)的輸出衰減器分為粗、細(xì)衰減兩種,粗衰減:0dB,1dB,2dB,3dB,4dB,5dB,6dB,7dB,8dB,

34、9dB,10dB,為步進(jìn)式調(diào)節(jié)。二、SA1000 數(shù)字頻率特性測(cè)試儀電路構(gòu)成及原理圖SA1000數(shù)字頻率特性測(cè)試儀電路主要分兩部分,以MCU為核心的接口電路,主要完成控制命令的接收,特性曲線的顯示,測(cè)試數(shù)據(jù)的輸出。以DSP為核心的測(cè)試電路,主要完成掃頻信號(hào)的產(chǎn)生,掃頻信號(hào)輸出幅度的控制,輸入信號(hào)幅度的控制,特性參數(shù)的產(chǎn)生。MCU將接收的控制命令傳遞給DSP,DDS電路在DSP的控制下產(chǎn)生等幅掃頻信號(hào),經(jīng)輸出網(wǎng)絡(luò)輸出到被測(cè)網(wǎng)絡(luò),被測(cè)網(wǎng)絡(luò)的響應(yīng)信號(hào)通過(guò)輸入網(wǎng)絡(luò)處理后送檢波電路,DSP將檢波電路測(cè)得的數(shù)據(jù)處理后送MCU,顯示電路再M(fèi)CU的控制下顯示特性曲線。圖2.5.1 SA1000 數(shù)字頻率特性測(cè)

35、試儀化原理框圖。1直接數(shù)字合成(DDS)工作原理要產(chǎn)生一個(gè)電壓信號(hào),傳統(tǒng)的模擬信號(hào)源是采用電子元器件以各種不同的方式組成振蕩器,其頻率精度和穩(wěn)定度都不高,而且工藝復(fù)雜,分辨率低,頻率設(shè)置和實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)程控也不方便。直接數(shù)字合成技術(shù)(DDS)是最新發(fā)展起來(lái)的一種信號(hào)產(chǎn)生方法,它不同于直接采用振蕩器產(chǎn)生波形信號(hào)的方式,而是以高精度頻率源為基準(zhǔn),用數(shù)字合成的方法產(chǎn)生一連串帶有波形信息的數(shù)據(jù)流,再經(jīng)過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生出一個(gè)預(yù)先設(shè)定的模擬信號(hào)。2微控制器(MCU)工作原理微處理器通過(guò)接口電路控制鍵盤(pán)及顯示部分,當(dāng)有鍵按下的時(shí)侯,微處理器識(shí)別出被按鍵的編碼,然后轉(zhuǎn)去執(zhí)行該鍵的命令程序。顯示電路將儀器的工作狀態(tài)

36、、各種參數(shù)以及被測(cè)網(wǎng)絡(luò)的特性曲線顯示出來(lái)。面板上的旋鈕可以用來(lái)改變光標(biāo)指示位的數(shù)字,每旋轉(zhuǎn)15度角可以產(chǎn)生一個(gè)脈沖,微處理器能夠判斷出旋鈕是逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)還是順時(shí)針旋轉(zhuǎn),如果是逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)則使光標(biāo)指示位的數(shù)字減一,如果是順時(shí)針旋轉(zhuǎn)則加一,并且連續(xù)進(jìn)位或借位。三、SA1000 數(shù)字頻率特性測(cè)試儀面板圖及功能鍵介紹1控制面板簡(jiǎn)介(1)鍵盤(pán)鍵盤(pán)共有34個(gè)按鍵,按功能分為四個(gè)區(qū):數(shù)字區(qū)、功能區(qū)、子菜單區(qū)、調(diào)節(jié)區(qū)。數(shù)字區(qū):數(shù)字區(qū)包括 【0】、【1】、【2】、【3】、【4】、【5】、【6】、【7】、【8】、【9】、【.】、【-/】、【dB】、【MHz】、【kHz】、【Hz】16個(gè)按鍵,用來(lái)輸入頻率值或增益值。功

37、能區(qū):功能區(qū)包括【頻率】、【增益】、【光標(biāo)】、【顯示】、【系統(tǒng)】、【校準(zhǔn)】、【程控】、【存儲(chǔ)】共8個(gè)功能按鍵,用來(lái)選擇主菜單。還有【單次】、【開(kāi)始/停止】、【復(fù)位】三個(gè)功能按鍵,用來(lái)實(shí)現(xiàn)單鍵功能。主菜單區(qū):菜單區(qū)包括五個(gè)軟鍵,在不同的主菜單下有不同的功能。軟鍵在說(shuō)明書(shū)中以斜體字加【】表示,如【單次】,以區(qū)別其它按鍵。調(diào)節(jié)區(qū):調(diào)節(jié)區(qū)只有2個(gè)按鍵,【】、【】。(2)顯示顯示屏分5個(gè)區(qū),主顯示區(qū)、菜單顯示區(qū)、光標(biāo)值顯示區(qū)、頻率增益顯示區(qū)、狀態(tài)顯示區(qū),如圖2.5.2。主顯示區(qū)顯示被測(cè)網(wǎng)絡(luò)的特性曲線,主顯示區(qū)點(diǎn)陣為250×200,橫軸10個(gè)大格,縱軸8個(gè)大格。菜單顯示區(qū)顯示儀器當(dāng)前所處工作狀態(tài)

38、,在顯示屏的右側(cè)。光標(biāo)值顯示區(qū)顯示光標(biāo)位置的頻率和增益值或相位值,若光標(biāo)未被打開(kāi),此顯示區(qū)不顯示任何信息,光標(biāo)值顯示區(qū)在顯示屏的上部。圖2.5.1 SA1000 數(shù)字頻率特性測(cè)試儀簡(jiǎn)化原理框圖頻率增益值顯示區(qū)顯示當(dāng)前的始點(diǎn)頻率、終點(diǎn)頻率和每格增益值或每格相位值,當(dāng)儀器校準(zhǔn)后此區(qū)域還有校準(zhǔn)標(biāo)志,頻率值顯示區(qū)在顯示屏的下部。狀態(tài)顯示區(qū)在儀器處于存儲(chǔ)功能、開(kāi)始/停止功能和S參數(shù)測(cè)試時(shí)顯示部分儀器工作狀態(tài)。圖2.5.2 SA1000 數(shù)字頻率特性測(cè)試儀面板圖(3)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)采用數(shù)字編碼器。(4)輸入輸出儀器前面板有三個(gè)輸入輸出端口,分別是同步輸出(SYNC)、掃頻信號(hào)輸出(OUT)、掃頻信號(hào)輸入(IN)

39、。輸入輸出采用BNC端子。(5)操作解釋反亮顯示:菜單在正常顯示時(shí)為藍(lán)底白字,反亮顯示時(shí)為白底籃字,若想反亮顯示某一選項(xiàng),則按此選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的菜單鍵,若此選項(xiàng)不能反亮顯示表示此選項(xiàng)不能調(diào)整。選項(xiàng)的調(diào)整:當(dāng)菜單中某一選項(xiàng)處于反亮顯示時(shí)表明此選項(xiàng)可以調(diào)整,調(diào)整方法有四種,反復(fù)按壓對(duì)應(yīng)的子菜單鍵、調(diào)節(jié)手輪、按鍵【】或【】、用數(shù)字鍵輸入數(shù)值,以上四種方法可能都有效,也可能只有一種方法有效,這將視菜單和調(diào)整選項(xiàng)的不同而不同。數(shù)值調(diào)節(jié):頻率值和增益值的調(diào)節(jié)有以下三種方法,a、用鍵盤(pán)輸入,若想輸入始點(diǎn)頻率23.89MHz,將始點(diǎn)頻率值反亮顯示后,順序按下【2】、【3】、【.】、【8】、【9】、【MHz】六個(gè)按鍵

40、;b、用調(diào)節(jié)手輪來(lái)步進(jìn)調(diào)整,順時(shí)針調(diào)節(jié),數(shù)值將增大,逆時(shí)針調(diào)節(jié)數(shù)值將減小,步進(jìn)值為調(diào)節(jié)選項(xiàng)的最小有效數(shù)字;c、按鍵【】或【】步進(jìn)調(diào)節(jié),按鍵【】數(shù)值將增大,按鍵【】數(shù)值將減小,步進(jìn)值為調(diào)節(jié)選項(xiàng)的最小有效數(shù)字×10。菜單間的轉(zhuǎn)換:菜單間的轉(zhuǎn)換通過(guò)按鍵功能區(qū)的菜單選擇鍵實(shí)現(xiàn)。特性曲線顯示位置:在測(cè)試中,當(dāng)頻率特性測(cè)試儀輸出信號(hào)較大時(shí),會(huì)造成一些被測(cè)網(wǎng)絡(luò)限幅失真等,因被測(cè)網(wǎng)絡(luò)特性未知,所以不能從特性曲線上觀測(cè)到,這就需要測(cè)試者仔細(xì)調(diào)整特性曲線在顯示區(qū)中的位置。調(diào)整輸出增益可以控制被測(cè)網(wǎng)絡(luò)的輸入電平范圍,調(diào)整輸入增益可以控制頻率特性測(cè)試儀檢波電路的輸入電平范圍。適當(dāng)調(diào)整輸入增益和輸出增益使特性

41、曲線的頂部距離顯示區(qū)頂部有10dB 的差值比較合適。2功能菜單介紹(1)頻率菜單頻率菜單可以設(shè)置掃頻方式、始點(diǎn)頻率、終點(diǎn)頻率、中心頻率、掃頻帶寬五種參數(shù)。掃頻方式有線性、對(duì)數(shù)、點(diǎn)頻三種。儀器開(kāi)機(jī)默認(rèn)菜單為頻率菜單,或按功能區(qū)的【頻率】鍵進(jìn)入頻率菜單,顯示屏顯示頻率菜單自上而下為【頻率線性】、【始點(diǎn)】、【終點(diǎn)】、【中心】、【帶寬】,默認(rèn)值為線性掃描,始點(diǎn)頻率(Fs)為100kHz,終點(diǎn)頻率(Fe)為30.00000 MHz,中心頻率為(Fc)15.05000 MHz,掃頻帶寬(Fb)為29.90000 MHz。當(dāng)改變其中某一頻率值時(shí),儀器自動(dòng)計(jì)算其它頻率值并相應(yīng)改變。如將始點(diǎn)頻率改為1 MHz,

42、儀器自動(dòng)將中心頻率改為15.50000 MHz,帶寬值改為29.00000 MHz。始點(diǎn)和終點(diǎn)的值可以任意更改(必須保證始點(diǎn)頻率小于終點(diǎn)頻率250 Hz),中心和帶寬值的更改受限于儀器的最小值和最大值,計(jì)算公式為終點(diǎn)值Fe=中心值Fc+帶寬值Fb/2,始點(diǎn)值Fs=中心值Fc-帶寬值Fb/2,當(dāng)改變中心值后,計(jì)算出的始點(diǎn)和終點(diǎn)值若超出儀器的最大或最小值,則自動(dòng)計(jì)算在此中心頻率下允許的最大帶寬值,同時(shí)計(jì)算出此時(shí)的始點(diǎn)值和終點(diǎn)值,當(dāng)改變帶寬值后,計(jì)算出的始點(diǎn)和終點(diǎn)值若超出儀器的最大或最小值,則視為非法輸入,儀器將不接受此次輸入。按【頻率線性】鍵儀器進(jìn)入對(duì)數(shù)掃描方式,對(duì)數(shù)掃描時(shí)可以設(shè)置始點(diǎn)頻率、終點(diǎn)頻

43、率,中心頻率和掃頻帶寬將被禁止。按【頻率對(duì)數(shù)】鍵儀器進(jìn)入點(diǎn)頻方式,這時(shí)只允許輸入一個(gè)頻率值,而不再區(qū)分始點(diǎn)頻率、終點(diǎn)頻率,因?yàn)楫?dāng)處于點(diǎn)頻方式時(shí)儀器僅作為一臺(tái)信號(hào)源,只能輸出一個(gè)固定頻率,不再具備頻率特性測(cè)試儀的功能。當(dāng)頻率菜單處于點(diǎn)頻方式時(shí),光標(biāo)菜單、校準(zhǔn)菜單、存儲(chǔ)菜單將被禁止。在測(cè)試網(wǎng)絡(luò)幅頻或相頻特性時(shí),若始點(diǎn)頻率低于5KHz,則終點(diǎn)頻率最大為100KHz。(2)增益菜單增益菜單可以設(shè)置增益軸顯示方式、輸出增益、輸入增益、掃描曲線的基準(zhǔn)位置、每格增益值五種參數(shù)。按【增益】鍵儀器進(jìn)入增益菜單,菜單自上而下為【增益對(duì)數(shù)】、【輸出】、【輸入】、【基準(zhǔn)】、【增益10.0 dB/div】?!驹鲆鎸?duì)數(shù)】

44、表示儀器增益軸是對(duì)數(shù)方式,反復(fù)按壓此鍵,儀器的增益軸在對(duì)數(shù)和線性之間轉(zhuǎn)換?!据敵觥勘硎緝x器當(dāng)前的輸出增益值,默認(rèn)為0dB,調(diào)節(jié)步進(jìn)值為1 dB?!据斎搿勘硎緝x器當(dāng)前的輸入增益值,默認(rèn)為0 dB,調(diào)節(jié)步進(jìn)值為10 dB,如輸入值不是10的整數(shù)倍將按四舍五入處理,若輸入-6 dB,儀器將衰減10 dB,如輸入-22.3 dB,儀器將衰減20 dB 。用數(shù)字輸入方式將輸出增益和輸入增益值設(shè)置為衰減時(shí),應(yīng)注意符號(hào)-的輸入,否則儀器認(rèn)為輸入數(shù)值無(wú)效?!净鶞?zhǔn)】用來(lái)調(diào)節(jié)幅頻特性曲線在顯示屏中的位置,相頻特性曲線不會(huì)隨基準(zhǔn)的改變而改變。當(dāng)增益軸設(shè)置為對(duì)數(shù)時(shí),此值單位是dB,當(dāng)增益軸設(shè)置為線性時(shí)此值單位是倍數(shù)。

45、按【基準(zhǔn)】鍵后,調(diào)節(jié)手輪或按【】或【】鍵顯示圖形則相應(yīng)移動(dòng),也可用數(shù)字鍵直接輸入,按單位健【dB】確認(rèn)?!驹鲆?0.0 dB/div】表示主顯示區(qū)每一大格代表10 dB。調(diào)節(jié)手輪或按【】或【】鍵可以改變此值,也可以直接用數(shù)字輸入,按單位鍵【dB】確認(rèn)。顯示曲線會(huì)在Y軸方向展開(kāi)或壓縮。改變此值相頻特性曲線不會(huì)有變化。當(dāng)增益軸設(shè)置為線性時(shí),此值表示主顯示區(qū)每一大格代表的增益倍數(shù),默認(rèn)為1.00/div,設(shè)置方法同上。輸出輸入增益總是對(duì)數(shù)顯示方式,不會(huì)隨增益軸的顯示方式改變。(3)光標(biāo)菜單光標(biāo)菜單可以設(shè)置光標(biāo)的狀態(tài)、打開(kāi)的數(shù)量、光標(biāo)的移動(dòng),并借此來(lái)準(zhǔn)確測(cè)量特性曲線的頻率、增益值或相位值。在精確測(cè)量時(shí)

46、光標(biāo)是必不可少的工具,請(qǐng)測(cè)試者務(wù)必清楚和掌握光標(biāo)的使用方法。儀器可以同時(shí)顯示四個(gè)不同顏色的光標(biāo),但只能顯示一個(gè)光標(biāo)的頻率、增益值、相位值或1號(hào)光標(biāo)和2號(hào)光標(biāo)的差值,光標(biāo)值顯示區(qū)的顏色對(duì)應(yīng)于當(dāng)前光標(biāo)的顏色,可以直觀的讀出當(dāng)前光標(biāo)的值。常態(tài)表示當(dāng)前光標(biāo)處于獨(dú)立狀態(tài),按功能區(qū)【光標(biāo)】鍵進(jìn)入光標(biāo)菜單,此時(shí)在光標(biāo)菜單中,“1”反亮顯示,“開(kāi)”反亮顯示,光標(biāo)值顯示區(qū)顯示1號(hào)光標(biāo)的頻率、增益值或相位值,主顯示區(qū)在顯示曲線上有一紅色標(biāo)記。反復(fù)按【選擇】鍵,1、2、3、4輪流反亮顯示,表示當(dāng)前選擇的為第幾號(hào)光標(biāo),同時(shí)“開(kāi)”或“關(guān)”也會(huì)反亮顯示,表示當(dāng)前選擇的光標(biāo)打開(kāi)或關(guān)閉,若“開(kāi)”反亮顯示時(shí),則在光標(biāo)值顯示區(qū)顯

47、示當(dāng)前光標(biāo)的頻率和增益值或相位值,若“關(guān)”反亮顯示,則光標(biāo)值顯示區(qū)沒(méi)有顯示內(nèi)容。例如:若想打開(kāi)2號(hào)光標(biāo)則按【選擇】鍵,當(dāng)2反亮顯示時(shí),按【光標(biāo)2】鍵,當(dāng)“開(kāi)”反亮顯示時(shí)表示2號(hào)光標(biāo)已打開(kāi),當(dāng)“關(guān)”反亮顯示時(shí),則2號(hào)光標(biāo)被關(guān)閉。儀器的4個(gè)光標(biāo)可以全部打開(kāi),在光標(biāo)打開(kāi)的狀態(tài)下轉(zhuǎn)動(dòng)手輪或按【】、【】鍵光標(biāo)會(huì)隨之移動(dòng),同時(shí)光標(biāo)值顯示區(qū)的頻率、增益值或相位值會(huì)相應(yīng)改變。以下幾點(diǎn)需注意: 當(dāng)調(diào)節(jié)增益基準(zhǔn)時(shí),顯示區(qū)特性曲線會(huì)隨之移動(dòng),但光標(biāo)位置的頻率、增益值、相位值不隨之改變。 當(dāng)改變輸出輸入增益時(shí),顯示區(qū)幅頻特性曲線會(huì)隨之移動(dòng),光標(biāo)位置的、增益值會(huì)隨之改變,當(dāng)顯示相頻特性曲線時(shí),顯示區(qū)相頻特性曲線不隨之移

48、動(dòng)?!静钪怠勘硎?號(hào)光標(biāo)和2號(hào)光標(biāo)處于差值狀態(tài),此時(shí)光標(biāo)值顯示區(qū)顯示為兩光標(biāo)的頻率和增益值或相位值之差,光標(biāo)值顯示區(qū)在marker后有一個(gè)小三角,表示當(dāng)前為差值狀態(tài)。轉(zhuǎn)動(dòng)手輪或按增大鍵、減小鍵,主顯示區(qū)出現(xiàn)一個(gè)移動(dòng)光標(biāo),頻率值顯示區(qū)顯示移動(dòng)光標(biāo)與原位置光標(biāo)的頻率、增益值或相位值之差?!痉l/相頻】表示光標(biāo)指向幅頻曲線還是相頻曲線。當(dāng)“幅頻”反亮顯示時(shí),光標(biāo)指向幅頻特性曲線,光標(biāo)值顯示區(qū)顯示光標(biāo)位置處的增益值;當(dāng)“相頻”反亮顯示時(shí),光標(biāo)指向相頻特性曲線,光標(biāo)值顯示區(qū)顯示光標(biāo)位置處的相位值。(4)顯示菜單顯示菜單可以設(shè)置顯示區(qū)特性曲線的顯示狀態(tài),顯示區(qū)可以同時(shí)顯示幅頻特性曲線和相頻特性曲線,也可以

49、分別顯示。按鍵【顯示】進(jìn)入顯示菜單,反復(fù)按【幅頻 開(kāi)/關(guān)】鍵,當(dāng)“開(kāi)”反亮顯示時(shí),顯示幅頻特性曲線,當(dāng)“關(guān)”反亮顯示時(shí)不顯示幅頻特性曲線。反復(fù)按【相頻 開(kāi)/關(guān)】鍵,當(dāng)“開(kāi)”反亮顯示時(shí),顯示相頻特性曲線,當(dāng)“關(guān)”反亮顯示時(shí)不顯示相頻特性曲線?!綥anguage】鍵,顯示系統(tǒng)當(dāng)前的語(yǔ)言,反復(fù)按此鍵,系統(tǒng)在英文和中文之間轉(zhuǎn)換。(5)系統(tǒng)菜單系統(tǒng)菜單可以設(shè)置系統(tǒng)的工作狀態(tài),按【系統(tǒng)】鍵進(jìn)入系統(tǒng)菜單。按【聲音 開(kāi)/關(guān)】鍵,當(dāng)“開(kāi)”反亮顯示時(shí),打開(kāi)按鍵提示音,當(dāng)“關(guān)”反亮顯示時(shí),關(guān)閉按鍵提示音。按【輸入阻抗 50/高阻】鍵,當(dāng)“50”反亮顯示時(shí),系統(tǒng)輸入阻抗為50,當(dāng)“高阻”反亮顯示時(shí),系統(tǒng)輸入阻抗為高阻

50、,阻抗約為500k。按【掃描時(shí)間】鍵,儀器進(jìn)入掃描時(shí)間設(shè)置狀態(tài),調(diào)節(jié)手輪或按【】、【】鍵掃描時(shí)間倍數(shù)相應(yīng)增大或減小,倍數(shù)越大掃描速度越慢,倍數(shù)越小掃描速度越快,開(kāi)機(jī)默認(rèn)為2倍。當(dāng)掃描始點(diǎn)頻率和終點(diǎn)頻率較低時(shí)請(qǐng)相應(yīng)增大掃描時(shí)間倍數(shù)值。按【S 測(cè)試】鍵進(jìn)入反射測(cè)量,來(lái)測(cè)量端口的阻抗匹配特性,儀器顯示的是網(wǎng)絡(luò)的回波損耗(RL),可以根據(jù)回波損耗計(jì)算出反射系數(shù)()和駐波比(SW R)。SA1XXX、SA1XXX A不具有S參數(shù)測(cè)試功能,SA1XXX C 具有S參數(shù)測(cè)試功能。計(jì)算公式如下:SWR=(1+)/(1-)RL=-20log()=10RL/-20(6)校準(zhǔn)菜單按【校準(zhǔn)】鍵進(jìn)入校準(zhǔn)菜單,當(dāng)儀器處于

51、S參數(shù)測(cè)試時(shí)請(qǐng)將輸出端連接的電纜或網(wǎng)絡(luò)斷開(kāi),當(dāng)儀器未處于S參數(shù)測(cè)試請(qǐng)將輸出端用測(cè)試電纜連接,按【確定】鍵,儀器開(kāi)始校準(zhǔn),校準(zhǔn)大約需要6秒鐘校準(zhǔn)完成,在底部顯示區(qū)顯示紅色校準(zhǔn)標(biāo)志“MEASR CAL”;按【取消】鍵,儀器退出校準(zhǔn)菜單,同時(shí)恢復(fù)到未校準(zhǔn)狀態(tài),擦掉底部顯示區(qū)的校準(zhǔn)標(biāo)志。以下幾點(diǎn)需注意: 校準(zhǔn)僅針對(duì)當(dāng)前頻率范圍。若改變頻率范圍或輸入、輸出增益后,儀器自動(dòng)將校準(zhǔn)數(shù)據(jù)取消,儀器處于未校準(zhǔn)狀態(tài)。 當(dāng)精確測(cè)量時(shí),建議先在未校準(zhǔn)狀態(tài)下,確定頻率范圍和增益值,觀測(cè)到特性曲線后再校準(zhǔn)。 校準(zhǔn)時(shí),始點(diǎn)頻率低于500Hz時(shí),校準(zhǔn)將不具有真實(shí)性。(7)程控菜單按【程控】鍵進(jìn)入程控菜單,可選擇儀器程控接口種

52、類和程控地址,詳細(xì)功能請(qǐng)參閱“第四章 程控接口指南”。(8)存儲(chǔ)菜單儀器具有存儲(chǔ)功能,可以存儲(chǔ)兩組數(shù)據(jù)。按【存儲(chǔ)】鍵儀器進(jìn)入存儲(chǔ)菜單,按【位置】鍵可以選擇存儲(chǔ)位置A或B,按【存入】鍵可以將當(dāng)前的設(shè)置、幅頻特性曲線數(shù)據(jù)和相頻特性曲線數(shù)據(jù)存入存儲(chǔ)區(qū)A或B。當(dāng)前的設(shè)置包括頻率菜單設(shè)置、增益菜單設(shè)置、顯示菜單和輸入阻抗設(shè)置,當(dāng)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)時(shí),在狀態(tài)顯示區(qū)顯示“已存儲(chǔ)”。按【調(diào)出】鍵可以將存儲(chǔ)區(qū)A或B中的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)調(diào)出,將頻率菜單、增益菜單、顯示菜單按存儲(chǔ)數(shù)據(jù)重新設(shè)置并顯示出存儲(chǔ)的特性曲線,當(dāng)調(diào)出數(shù)據(jù)時(shí),在狀態(tài)顯示區(qū)顯示“已調(diào)出”。(9)單次功能按【單次】鍵儀器進(jìn)入單次狀態(tài),狀態(tài)顯示區(qū)顯示“單次”,儀器不再進(jìn)

53、行數(shù)據(jù)處理,此時(shí)按【頻率】、【增益】、【校準(zhǔn)】或【復(fù)位】鍵儀器將退出單次狀態(tài),按其它鍵儀器不退出單次狀態(tài)。此時(shí)可以通過(guò)光標(biāo)功能仔細(xì)觀測(cè)特性曲線。(10)開(kāi)始/停止功能按【開(kāi)始/停止】鍵,儀器進(jìn)入停止?fàn)顟B(tài),狀態(tài)顯示區(qū)顯示“停止”,再次按【開(kāi)始/停止】鍵儀器退出停止?fàn)顟B(tài),正常顯示。當(dāng)儀器進(jìn)入停止?fàn)顟B(tài)時(shí),按【復(fù)位】鍵以外的任何鍵都不會(huì)退出停止?fàn)顟B(tài)。(11)復(fù)位菜單按【復(fù)位】鍵儀器將復(fù)位到初始化狀態(tài)。(12)外標(biāo)頻外標(biāo)頻輸入接口為可選件,信號(hào)由后面板輸入。儀器內(nèi)部有信號(hào)自動(dòng)選擇電路,當(dāng)有外標(biāo)頻信號(hào)輸入時(shí),儀器自動(dòng)選擇外標(biāo)頻信號(hào),當(dāng)外標(biāo)頻信號(hào)去掉后,儀器選擇內(nèi)部信號(hào),以上操作自動(dòng)完成無(wú)需用戶控制。四、應(yīng)

54、用舉例1低通濾波器的測(cè)試儀器開(kāi)機(jī)默認(rèn)菜單為頻率菜單,或按功能區(qū)的【頻率】鍵進(jìn)入頻率菜單,顯示屏顯示頻率菜單自上而下為【頻率線性】、【始點(diǎn)】、【終點(diǎn)】、【中心】、【帶寬】,當(dāng)前為線性掃描,始點(diǎn)頻率(Fs)為0.1MHz,終點(diǎn)頻率(Fe)為30.00000 MHz,中心頻率為(Fc)15.05000 MHz,掃頻帶寬(Fb)為29.90000 MHz。將儀器輸出用測(cè)試電纜連接到被測(cè)低通濾波器的輸入端,將儀器的輸入用測(cè)試探頭連接到被測(cè)低通濾波器的輸出端,主顯示區(qū)將顯示一低通特性的的曲線,調(diào)節(jié)輸出增益值使特性曲線在零位基準(zhǔn)光標(biāo)值以下10dB 。調(diào)節(jié)始點(diǎn)頻率和終點(diǎn)頻率顯示曲線將在x軸方向展開(kāi)或壓縮。按下

55、功能區(qū)【增益】鍵進(jìn)入增益菜單,調(diào)整輸出衰減和輸入增益,主顯示區(qū)顯示曲線幅度會(huì)隨之增大或變小。調(diào)整增益基準(zhǔn),主顯示區(qū)顯示曲線會(huì)向上或向下平移,幅度沒(méi)有變化,若此時(shí)光標(biāo)處于打開(kāi)狀態(tài)光標(biāo)顯示區(qū)的值不隨曲線移動(dòng)而變化。按下功能區(qū)【光標(biāo)】鍵進(jìn)入光標(biāo)菜單,轉(zhuǎn)動(dòng)手輪或按【】鍵、【】鍵顯示曲線上的光標(biāo)延曲線移動(dòng),光標(biāo)顯示區(qū)顯示當(dāng)前光標(biāo)位置的增益頻率值,按下【光標(biāo)差值】鍵,光標(biāo)顯示為差值狀態(tài),轉(zhuǎn)動(dòng)手輪或按鍵【】、【】將有一個(gè)光標(biāo)隨之移動(dòng),光標(biāo)值顯示區(qū)顯示這兩個(gè)光標(biāo)的差值。2LC串聯(lián)諧振電路的測(cè)試通過(guò)這個(gè)例子教您怎樣確定網(wǎng)絡(luò)的增益,串聯(lián)諧振電路如圖2.5.3示,此電路的諧振頻率約為12.75kHz。將儀器輸出連接

56、諧振電路的INPUT,儀器輸入連接諧振電路的OUTPUT。設(shè)置中心頻率12.75kHz,帶寬10kHz,輸出增益-30dB,輸入阻抗高阻,打開(kāi)光標(biāo),其余參數(shù)為開(kāi)機(jī)默認(rèn)參數(shù)。此時(shí)主顯示區(qū)顯示諧振電路的幅頻曲線,此時(shí)可打開(kāi)相頻曲線同時(shí)觀察,相頻曲線與理論值有一定差別。將儀器校準(zhǔn)后重新測(cè)試,可見(jiàn)與理論值相同的相頻曲線。確定網(wǎng)絡(luò)的增益方法(a):取消校準(zhǔn),連接測(cè)試電路,將光標(biāo)定位于諧振點(diǎn),讀取此時(shí)的增益值gain1,將儀器輸出輸入端短接,讀出當(dāng)前光標(biāo)位置的增益值gain2,諧振點(diǎn)的增益值gain_a=gain1-gain2。確定網(wǎng)絡(luò)的增益方法(b):將儀器輸出輸入端短接,按【校準(zhǔn)】、【確定】鍵,儀器完

57、成校準(zhǔn),連接測(cè)試電路,按【增益】、【基準(zhǔn)】鍵,輸入-30dB,可觀察到幅頻、相拼特性曲線,將光標(biāo)移到諧振點(diǎn),可讀出諧振點(diǎn)的增益值gain_b。通過(guò)比較可以發(fā)現(xiàn)兩種方法測(cè)得的增益值相同。3網(wǎng)絡(luò)的反射測(cè)量?jī)x器復(fù)位后,按功能區(qū)的【系統(tǒng)】鍵進(jìn)入系統(tǒng)菜單,按【S 測(cè)試】鍵打開(kāi)S測(cè)試功能,狀態(tài)顯示區(qū)顯示S測(cè)試,斷開(kāi)儀器輸出端口連接的網(wǎng)絡(luò),此時(shí)儀器輸出開(kāi)路全反射,理論上反射系數(shù)為1,回波損耗為0,駐波比為,【校準(zhǔn)】、【確定】鍵,儀器完成校準(zhǔn),顯示回波損耗為零,在輸出端接入50歐姆電阻,此時(shí)負(fù)載匹配,理論上反射系數(shù)為0,回波損耗為,駐波比為1,儀器顯示回波損耗為-31dB,可計(jì)算出反射系數(shù)為0.0282,駐波比為1.058。圖2.5.3 串聯(lián)諧振電路圖2.6 失真度測(cè)量?jī)x一、失真度

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