常用測試儀表使用介紹課件

常用測試儀表使用介紹頻譜儀，信號發(fā)生器，網(wǎng)絡分析儀，示波器測試注意事項：

1、輸入信號的直流不能過大，否則會損壞儀器。

2、大功率信號不能直接連接到儀器上，會使儀器損壞。

3、儀器要良好接地。儀器有測良誤差，測試前要了解儀器的精度，測試高于儀器精度的信號，結(jié)果自然不準確。正確的測試方法才能得到正確的測試結(jié)果。正確的測試結(jié)果是可以重復的。測量誤差和校準：

1、測量誤差要參考儀器手冊。

2、一般來講，每年儀器要校準一次，以保證儀器的準確性。

3、測量人員要使測量誤差最小化。頻譜儀測量信號的頻域特性，相比而言，示波器則是測量時域信號的特性一些常用單位的意義

unitNotedB相對值，不能獨立存在dBc相對載波dBC(carrier):載波，主信號dBm絕對值0dBm=1mW;10dBm=10mWdBuV0dBuV=1uV;20dBuV=10uVppm百萬分之一

面板主要按鈕的功能

FrequencycenterfreqcfstepstartfreqstopfreqfreqoffsetSPANspanfullspan

zorespanAmplitudereflevelattenlogdB/DivrefLvloffsetampunits(dBm,dBuv,dBmv，Volts,Vatts)MAKmarkernormalmarkerdeltamarker1/deltamarkernoise(onoff)

sigtrk(onoff)

MAKmarkercfmarkerrellvlmarkercfstepPeaksearchnextpeaknextpkleftnextpkrightSweepswptimesweep(contsgl)BWresbwvideobwvbw/rbwratiorbw/spanratioTraceclearwriteamaxholdaviewablankatraceabMeas/usermeasurepowermenuoccupiedbandwidthoccupied

RBW越小，經(jīng)過濾波器的噪聲就越少，頻譜儀噪底也可以越低。調(diào)整RBW而信號振幅並無產(chǎn)生明顯的變化，此時之RBW頻寬即可加以採用。較寬的RBW較能充分地反應輸入信號的波形與振幅，但較低的RBW將能區(qū)別不同頻率的信號。

如果觀察對比2個信號，RBW必須比2個信號的間距小觀察微弱信號需要小的RBW，否則信號被噪聲湮沒了如果相同的span，小的RBW掃描時間長

2、視頻帶寬VBW(videobandwidth)檢波器之后的濾波器稱為檢波濾波器又叫視頻濾波器，它是一個低通濾波器，它的作用可以減少檢波器輸出的噪聲變化，揭示一些已被掩蓋且接近本底噪聲的信號。較寬的VBW噪聲的波動較大，較窄的RBW波動顯著減少，兩者的噪聲平均值卻一樣，也就是說RBW的變化不會降低平均噪聲電平，但能減少噪聲的峰值電平，因而能暴露出用較寬視頻濾波器不能看到的低電平信號。但在某些情況下，如分析一些特殊的噪聲信號時，我們則需要較寬的視頻濾波器帶寬，以便觀察和分析，所以我們可根據(jù)不同的情況來設置視頻濾波器的帶寬。

視頻濾波器的帶寬和分辨帶寬的關(guān)系是：檢波前的噪聲可以通過較窄的分辨帶寬來降低，從而降低檢波器的噪聲輸出電平；檢波后的噪聲則通過窄帶視頻濾波器來平滑減少噪聲波動，但不能降低噪聲的平均功率電平。3、各種參數(shù)的設置說明RBWVBWSPANSWEEPTIME小長更清楚的觀察信號小讓顯示的值不抖動，濾除噪聲0觀察時域信號小觀察幅度小的信號，因為噪底也小大觀察CDMA寬帶信號3、注意事項首先，測試時結(jié)果的準確性是最重要的，要得到準確的測試結(jié)果，設置一定要正確，不同類型的信號，設置不盡相同。我個人認為這里有兩個原則：一：儀器顯示的圖形要調(diào)整清晰，這樣才比較好讀數(shù)。二：儀器顯示值要準確，這點也是最重要的，在測試時可以調(diào)整RBW和VBW，觀察信號變化，在信號顯示功率基本沒有變化的RBW和VBW范圍內(nèi)來選取顯示圖形清晰的RBW和VBW值。例如測試SCDMA的時域信號，RBW設置為300KHz時，VBW為3KHz比VBW為300KHz功率小4－5dB，而VBW≧300KHz時，功率基本一樣，那么VBW<300KHz的設置就不合適。對于AMPLITUDE設置也要注意。例如，測試雜散信號時，當衰減太小，主信號已經(jīng)使混頻器飽和時，雜散信號幅度會有很大變化，結(jié)果會不真實，測試時，可以手動改變衰減值，在雜散信號基本沒有變化的情況下，選擇衰減值。一般的測試項目我們都有測試規(guī)范，測試前要了解測試規(guī)范，盡量按照測試規(guī)范來測試。對于沒有明確測試規(guī)范的測試項目，我們要逐漸形成測試規(guī)范。這樣，測試結(jié)果才有很好的重復性。信號發(fā)生器的使用普通的信號發(fā)生器的使用相對于頻譜儀來講，操作簡單一些。信號發(fā)生器按頻率分成2類低頻信號發(fā)生器（主要通過數(shù)字方式擬合產(chǎn)生）高頻信號發(fā)生器注意信號發(fā)生器都有一個ON/OFF鍵可以用來選擇開關(guān)輸出信號低頻的信號發(fā)生器，可以選擇輸出正旋波，方波，可以設置輸出信號的頻率，相位，直流電平和輸出幅度。高頻的信號發(fā)生器，可以選擇輸出正旋波和調(diào)幅或調(diào)相的正旋波，可以設置輸出信號的頻率和幅度。注意：不同型號的信號源精度不盡相同。使用前，要了解所用儀器的精度，包括頻率和幅度精度。輸出信號自然有精度范圍內(nèi)的誤差。信號發(fā)生器動態(tài)范圍是有限的，輸出頻率和輸出幅度都有一定的范圍。

網(wǎng)絡分析儀的使用測量駐波系數(shù)（功率傳輸效率）測量增益（插損）測量群時延（信號的相位變化）要得到精確的測量結(jié)果一定要對儀器進行校準網(wǎng)路分析儀在射頻及微波元件方面的量測上，是最基本、應用層次也最廣的儀器，它可以提供線性及非線性特性元件的量測參數(shù)，因此，舉凡所有射頻主被動元件的模擬、製程及測試上，幾乎都會使用到。在量測參數(shù)上，它不但可以提供反射係數(shù)，並從反射係數(shù)換算出阻抗的大小，且可以量測穿透係數(shù)，以及推演出重要的S參數(shù)及其他重要的參數(shù)，如相位、群速度延遲(GroupDelay)、插入損失(InsertionLoss)、增益(Gain)甚至放大器的1dB壓縮點(Compressionpoint)等。S參數(shù)的含義

S11是輸入發(fā)射系數(shù)，條件是輸出端口匹配（負載50ohm）。

S22是輸出發(fā)射系數(shù)，條件是輸入端口匹配（負載50ohm）。

S21是前向傳輸系數(shù)，條件是輸出端口匹配（負載50ohm）。

S21是反向傳輸系數(shù)，條件是輸入端口匹配（負載50ohm）。Ｓ參數(shù)對系統(tǒng)設計有著重要的作用，尤其是發(fā)射系數(shù)。對我我們的電路來講，絕大多數(shù)器件是按照50ohm的標準負載來設計。那么，只有發(fā)射系數(shù)較小，也就是負載接近50ohm時，器件才能盡可能發(fā)揮他的性能。相反，如果發(fā)射系數(shù)很大，器件匹配很差，性能也就發(fā)揮不出來，會變的很差。比如，對于天線而言，S11大，一方面發(fā)射和接收通道的效率低；另一方面如果功放發(fā)射出去的信號大部分都給發(fā)射回來進到功放，還會損傷甚至燒毀器件

S11的單位是dB。同時ρ（駐波比）和S11是等同的。只是同一個概念的兩種表達方式而已

網(wǎng)絡分析儀的校準

1、校準的目的：在所有網(wǎng)路的量測系統(tǒng)中，都會有所誤差，這些誤差大小會隨著測試系統(tǒng)架設方式而有不同，因此在做每次精確的量測前，都應該作校正的動作。尤其對網(wǎng)絡分析儀來講，測試的是S參數(shù)，它對測試構(gòu)架很敏感，使用前對它進行校準，可以很好的提高測試結(jié)果的準確性。

2、校準手段：包括開路，短路，直通，50歐姆負載。網(wǎng)絡分析儀的主要操作

menustartstopcenterspanpowerpowerrange（-85－10dBm)calcalibratemenus111-ports221-portFull2-portS111-portforwardopenshortloaddone1-portcalS221-portreverseopenshortloaddone1-portcalFull2-portreflection(S111-portandS221-port)transmissionisolation

如上述步驟所示，首先設置好頻率和功率，然后可以進行校準。S111-port校準可以測試1端口駐波，S221-port校準可以測試2端口駐波，F(xiàn)ull2-port校準可以測試完整的測試項目。save/recallsavestaterecallstaterenamefiledeletefiledeleteallfiles校準完畢后可以把狀態(tài)存儲,下次如果是相同條件,可以直接調(diào)出Measref:fwds11trans:fwds12trans:revs12ref:revs22formatlogmagphasedelaysmithchartpolarswrrealimaginaryscalerefautoscalescale/divreferencepositionmeas、format和scale可以設置測試項目和顯示形式displaydualchan（onoff）displaydatadata/memdata-memdatamemorydisplay可以選擇單、雙通道顯示，可以存儲曲線，方便的比較前后兩條曲線的特性。Markermarker1234alloffΔmodemenuΔrel＝1234ΔmodeoffMarker菜單可以設置marker點和設置兩點差值測量模式。示波器的原理垂直通道主要用來控制電子束按被測信號的幅值大小在垂直方向上的偏移。包括Y軸衰減器，Y軸放大器和配用的高頻探頭。水平通道主要是控制電子束按時間值在水平方向上偏移。主要由掃描發(fā)生器、水平放大器、觸發(fā)電路組成。示波管由電子槍、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)和熒光屏三部分組成，全都密封在玻璃殼體內(nèi)，里面抽成高真空。

示波器的操作

1、示波器有兩個通道，CH1和CH2，可以選擇單通道CH1或者CH2輸入，也可以選擇雙通道CH1和CH2同時輸入，在顯示屏上顯示。2、示波器上有內(nèi)部校準源，產(chǎn)生頻率1KHz，峰峰值5V的方波。面板上有兩個校準端口，一個是校準信號輸出，一個是地。校準時，探頭接校準端口，并且把地相連，按autoscale，看方波是否準確平滑。測試前要校準一下，這樣可以提高測試結(jié)果的精確度。3、每個通道有一個vol/div旋鈕，可以設置顯示屏y軸每個格對應的電壓值，相當于靈敏度選擇。測試時，按被測信號幅值的大小選擇合適檔級。

4、每個通道有一個垂直移位（POSITION）旋鈕，可以調(diào)節(jié)光跡在屏幕中的垂直位置。5、面板上有一個掃描時間因數(shù)選擇開關(guān)（TIME/DIV），可以改變水平方向掃描時間，可以顯示信號的不同周期數(shù)。

6、水平移位（horizontal）旋鈕，用于調(diào)節(jié)軌跡在水平方向移動。

7、