第十一章 频域测量.pptVIP

一、频率特性测试仪(扫频仪)4.扫频仪工作原理 频标产生方法. 晶体振荡器产生的信号经谐波发生器产生出一系列的谐波分量 基波和谐波分量与扫频信号一起进入频标混频器进行混频 滤去差频信号中的高频成分 第二十九页，共五十六页，2022年，8月28日 一、频率特性测试仪(扫频仪)4.扫频仪工作原理 当扫频信号的频率f向频标频率fs接近时，差频越来越小，当f正好等于fs时，混频器产生零差频（零拍），当f逐渐离开fs时，差频从零开始越来越大； 差频信号经低通滤波及放大后形成菱形图形，与图形叠加，这就是菱形频标。 在f=fs附近的差频信号波形中间疏，两边密，其包络如一个菱形；改变fs，频标将在图形上移动，它停留的这一点的频率值可以直接读出。 第三十页，共五十六页，2022年，8月28日 一、频率特性测试仪(扫频仪)5.扫频信号主要特性 1.有效扫频宽度Δf 在扫频线性和振幅平稳性符合要求的条件下，一次扫频最大的频率覆盖范围。 式中，fmin 扫频的最低频率； fmax 扫频的最高频率； Δfmax 频偏。 第三十一页，共五十六页，2022年，8月28日 一、频率特性测试仪(扫频仪)5.扫频信号主要特性 扫频信号的中心频率f0定义为 扫频信号中心频率f0的最大调节范围， 称为扫频范围。 频率覆盖范围也可用相对值来表示，如下 频偏Δfmax与中心频率f0可以比拟的扫频称为宽带扫频，频偏Δfmax远小于中心频率f0时则称为窄带扫频。 第三十二页，共五十六页，2022年，8月28日 一、频率特性测试仪(扫频仪)5.扫频信号主要特性 2.扫频线性 用线性系数来表征，表示扫频振荡器的压控特性曲线的非线性程度。 线性系数K 越接近1，则 压控特性曲 线的线性越好。 VCO最大控制灵敏度，即f-u曲线最大斜率 VCO最小控制灵敏度 第三十三页，共五十六页，2022年，8月28日 一、频率特性测试仪(扫频仪)5.扫频信号主要特性 3.振幅平稳性 用扫频信号的寄生调幅来表示，如图。 式中，ma为寄生调幅系数。 通常要求它小于某一百分数。 扫频宽度越宽，非线性越大。 为改善振幅平稳性，故采用稳幅电路。 第三十四页，共五十六页，2022年，8月28日 二、频谱分析仪 本节中掌握以下. ㈠ 频谱分析仪的用途； ㈡ 频谱分析仪的基本工作原理； ㈢ 频谱分析仪的主要技术指标。 第三十五页，共五十六页，2022年，8月28日 二、频谱分析仪 频谱分析仪是指用于显示输入信号的功率（或幅度）对频率分布的仪器，简称频谱仪。 频谱仪用于分析重复波形的特性，可显示信号的全部频率成分。 频谱仪主要用于研究稳态信号，即把连续信号分解成各个正弦分量并以f/V图形显示出来。可对电信号和电路的频率、电平、调制度、调制失真、频偏、互调失真、带宽、窄带噪声、增益、衰减等多种参数进行测量。 第三十六页，共五十六页，2022年，8月28日 二、频谱分析仪1.频谱分析仪的分类 按工作频率分. 低频频谱仪，射频频谱仪及微波频谱仪。 按频带宽度分. 宽带频谱仪和窄带频谱仪。 按扫频体制分. 扫前端型和扫中频型。 按工作原理分. 实时频谱仪和扫描调谐型频谱仪。 第三十七页，共五十六页，2022年，8月28日 二、频谱分析仪2. 频谱分析仪的分类 ⑴实时频谱仪 能同时显示规定的频率范围内的所有频率分量，而且保持了两个信号间的时间关系（相位信息）； 它不仅能分析周期信号、随机信号，而且能分析瞬时信号。 实时频谱仪又主要可以分为多通道频谱仪和快速付立叶频谱仪两类。 第三十八页，共五十六页，2022年，8月28日 二、频谱分析仪3.多通道频谱仪 多通道频谱仪.受滤波器数量及带宽的限制 滤波器的输出.输入信号中被该滤波器通带内所允许通过的那一部分能量 显示器上显示的是各滤波器通带内的信号的合成信号。 第三十九页，共五十六页，2022年，8月28日 二、频谱分析仪4.快速付立叶频谱仪 快速付立叶频谱仪 付里叶分析仪将输入信号数字化，再对时域数字信息进行FFT变换以获得频域表征，属于数字式频谱仪。 由于采用微处理器或专用集成电路，速度明显超过传统的模拟式扫描频谱仪，能进行实时分析；但它同时受A/D转换器件的指标限制，通常带宽是有限的，工作频段较低。 第四十页，共五十六页，2022年，8月28日 第一页，共五十六页，2022年，8月28日 1.时域测量 观察一个电信号的普通方法是显示信号波形，即以时间t为水平轴，是在时间域内观察信号，称为信号的时域分析。 如下图所示，方波与正弦波皆为时域测量显示波形。 第一节 时域测量和频域测量的比较 第二页，共五十六页，2022年，8月28日