《电子测量仪器》课件-项目6 频域测量仪器.pptVIP

(2)测量相位噪声。 用频谱仪测量单边带相位噪声和随机噪声有不少相似之处。测量时，最好令频谱仪作相对电平显示，将载波信号的功率置于参考电平，然后将有效噪声带宽内的噪声功率折算为1Hz内的噪声功率。由于与测量随机噪声类似的原因，测量结果将需再加一个修正值。 由于噪声功率谱通常不够稳定，通常取其多次测量的平均值。现代频谱仪大多给出平均和自动修正功能。当频谱仪内部的噪声与相位噪声相比不能忽略时，仪器也会在修正值中自动考虑。 项目习题（部分） 1.频率特性测试仪主要由哪几部分组成?简述各部分的功能。 2.当用频率特性测试仪测量电路的频率特性时，正程扫描与逆程扫描为什么会不重合?为了解决此问题，在扫频仪中采取何种措施? 3.频率特性测试仪的X轴为什么可用来表示频率轴? 项目6 频域测量仪器 1 2 3 4 频域测量仪器概述 频率特性测试仪 频谱分析仪 项目习题 下一页 返回 任务1 频域测量仪器概述 活动1. 频域测量仪器的概念 频域测量仪器是指可以将信号作为频率的函数进行分析的仪器。 常见的频域测量仪器主要有频率特性测试仪(也称扫频仪)和频谱分析仪。它们都是利用频域测量的方法，对线性系统的频率特性和信号的频谱进行测量和分析。 活动2. 线性系统的频率特性和信号的频谱 现代电子技术中，幅频特性测量主要采用20世纪60年代发展起来的扫频测量技术。这种被广泛应用的扫频测量技术，除了可以直接在示波管屏幕上显示出被测电路(或器件)的频率特性或信号源的频谱特性等外，还可以测量网络的参数。 通常把按照一定规律列出的图表或绘制的图像称为谱。而信号的频谱是指对信号按照频率顺序排列起来的各种成分，当只考虑幅值时，被称为幅度频谱，简称频谱。信号的频谱可以通过频谱分析仪来测量，对信号的频谱所进行的研究称为频谱分析。 任务2 频率特性测试仪 活动1. 扫频测量法 点频测量法不仅操作烦琐、过程费时，而且不直观，时常会漏掉一些突变点，造成很大的误差。 这种频率扫动的信号，称为扫频信号。用频率连续变化的扫频信号测量幅频特性曲线，称为扫频测量法。由于扫频信号的频率是连续变化的，在示波器屏幕上能直观显示出被测电路的幅频特性，因此这种测量方法又称为动态测量法。 1.扫频与扫描信号源 扫频通常是指采用一定方法使正弦信号的输出频率能随时间在一定范围内扫描。它作为频率测试的信号源，能实现频率特性的快速测量，也有利于测试自动化。现代扫频信号源的概念有所推广，如三角波、方波等，只要其基波频率能随时间扫描，也被称为扫频信号源。 2.扫频信号源的主要工作特性 (1)有效扫频宽度和中心频率。有效扫频宽度是指在扫频线性和振幅平稳性能符合要求的前提下，一次扫频能达到的最大频率覆盖范围。 (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的变化之间的吻合程度。吻合程度越高，扫频线性越好。 (3)振幅平稳性。在幅频特性测试中，必须保证扫频信号的幅度恒定不变。扫频信号的振幅平稳性通常用它的寄生调幅来表示，寄生调幅越小，表示振幅平稳性越高。 (4)频标。为了使幅频特性容易读数，应有多种频率标记，必要时频标可外接。 3.扫频信号的产生方法 (1)变容二极管扫频。 变容二极管扫频是通过改变振荡回路中的电容量，以获得扫频的一种方法。它将变容二极管作为振荡器选频电路中电容的一部分，当扫频振荡器工作时，将调制信号反向地加到变容二极管上，使二极管的电容随调制信号变化而变化，进而使振荡器的振荡频率也随着变化，从而达到扫频的目的。 (2)磁调制扫频。 磁调制扫频是通过改变振荡回路中带磁芯的电感线圈的电感量，以获得扫频的一种方法。在磁调制扫频电路中，通常调制电流为正弦波，即采用正弦波扫频。 (3)宽带扫频。 前两种扫频方法难以同时满足这两个要求，它们的有效扫频宽度总是受到种种限制。一般用差频法来扩展扫频宽度。 4.频率标记电路 频率标记电路简称频标电路，频标的产生通常采用差频法。频率标记电路产生一系列频标，形成频标群，此频标群可作为频率标尺。由于电路中所用滤波器的特性，频标为菱形。把这些频标信号加至Y放大器与检波后的信号混合，就能得到加有频标的幅频特性曲线，以便读出各点相应的频率值。 活动 2. 频率特性测试仪的工作原理 频率特性测试仪简称扫频仪，用来对网络的幅频特性进行动态测试，其曲线直接显示在荧光屏上。它是根据扫频测量法的原理设计、制造而成的。 扫描电压发生器产生的扫描电压既加至X轴，又加至扫频信号发生器，使扫频信号的频率变化规律与扫描电压一致，从而使得每个扫描点与扫频信号输出的频率有一一对应的确定关系。因为光点的水平偏移与加至X轴的电压成正比，即光点的水平偏移位置与X轴上所加电压有确定的对应关系，而扫描电压与扫频信号的输出瞬时频率又有一一对应关系，