偏移特性(衰减0dB时);
输出阻抗:
50Ω。
输出B:
波形种类:
正弦波,方波,三角波,锯齿波,阶梯波等32种波形;
波形长度:
256点;
波形幅度分辨率:
8bits;
频率范围:
30mHz~20kHz分辩率:
30mHz;
频率准确度:
±(5×10-5+30mHz)。
三、实验原理
频谱分析仪架构犹如时域用途的示波器,面板上布建许多功能控制按键,作为系统功能之调整与控制,系统主要的功能是在频域里显示输入信号的频谱特性。
频谱分析仪依信号处理方式的不同,一般有两种类型;实时频谱分析仪(Real-TimeSpectrumAnalyzer)与扫瞄调谐频谱分析仪(Sweep-TunedSpectrumAnalyzer)。
实时频率分析仪的功能为在同一瞬间显示频域的信号振幅,其工作原理是针对不同的频率信号而有相对应的滤波器与检知器(Detector),再经由同步的多任务扫瞄器将信号传送到CRT屏幕上,其优点是能显示周期性杂散波(PeriodicRandomWaves)的瞬间反应,其缺点是价昂且性能受限于频宽范围、滤波频谱分析仪器的数目与最大的多任务交换时间(SwitchingTime)。
影响信号反应的重要部份为滤波器频宽,滤波器之特性为高斯滤波器(Gaussian-ShapedFilter),影响的功能就是量测时常见到的解析频宽(RBW,ResolutionBandwidth)。
RBW代表两个不同频率的信号能够被清楚的分辨出来的最低频宽差异,两个不同频率的信号频宽如低于频谱分析仪的RBW,此时该两信号将重叠,难以分辨,较低的RBW固然有助于不同频率信号的分辨与量测,低的RBW将滤除较高频率的信号成份,导致信号显示时产生失真,失真值与设定的RBW密切相关,较高的RBW固然有助于宽带带信号的侦测,将增加噪声底层值(NoiseFloor),降低量测灵敏度,对于侦测低强度的信号易产生阻碍,因此适当的RBW宽度是正确使用频谱分析仪重要的概念。
四、实训内容
1.用频谱分析仪检测出方波、正弦波的各个性能指标,并准确读出各指标。
2.通过修改其中心频率、频宽、输入衰减等值,观察显示屏上频谱图的变化,并准确读出,记录各指标。
3.分析显示屏上方波和正弦波的频谱图,并做好记录。
五、实验记录与数据分析
CRT显示频上各设置意思:
(1)CF中心频率
(2)SP频宽
(3)RB分辨力带宽
(4)VB视频滤波器带宽
(5)MKR标记(其后数字为标记频率)
(6)RL参考电平
(7)ST扫描时间
(8)刻度(SCALE)对数10dB/div
1.方波
图1
由图1可知,是中心频率为2KHZ,频宽为20MHZ,输入衰减为30dB的方波的频谱图。
我们可以很清楚的看到该方波的各个性能指标。
在该时刻区域标记内的标记频率为6.43MHZ,参考电平为398MV,标记电平为61.74dB。
图2
图2是中心频率为1KHZ,频宽为22MHZ,输入衰减为50dB的方波的频谱图.由图1,2对比,可知通过修改各指标,方波的频谱图会有明显变化。
2.正玄波
图3
图3是中心频率为1KHZ,频宽为20MHZ,输入衰减为20dB的正玄波的频谱图。
在该时刻区域标记内的标记频率为-3.52MHZ,参考电平为224MV,标记电平为49.95dB,扫描时间为70ms。
图4
图4是中心频率为1KHZ,频宽为20MHZ,输入衰减为40dB的正玄波的频谱图。
在该时刻区域标记内的标记频率为-3.56MHZ,参考电平为224MV,标记电平为67.93dB,扫描时间为100ms。
实训项目三多功能技术器的使用
一、实训目的
1、了解多功能计数器的组成结构和工作原理,学会多功能计数器的使用方法。
2、学会利用多功能函数发生器与多功能计数器联合实验。
3、计算动功能计数器的计数次数。
二、实训器件(型号、规格、件数)
(1)NFC-1000C-1型计数器
(2)TFG2030型函数发生器(特性、参数与实训项目二中函数发生器一样)
二、组成以及工作原理框图
主要有A通道(100MHz)、B通道(1000GHz)系统选择门、同步双稳以及E计数器、T计数器、MPU微处理器单元、电源。
显示电路采用逐位扫描显示方式,由单片机控制显示。
频率范围为:
1Hz~1500MHz;
采用8位数码管显示,灵敏度高;
全频段等精度测量;
主要功能:
A通道测量、B通道测量、A通道测周期、A通道记数。
单片机控制
等精度测量
测量速度20次/秒
高性价比,高可靠性
PPM测量时F0可任意设置
晶体行业专用PPM调频计
A通道具有低通滤波器和20倍衰减功能
10位LED显示(8位数据位,2位指数值)
新型导电橡胶轻触式按键,外形美观大方
功能测频、测周、计数、自校、测PPM(选配)
计数容量10(8)-1
灵敏度1Hz~10Hz(40mVrms)
10Hz~10MHz/100MHz(20mVrms)
输入衰减×1或×20
低通滤波器截止频率约1MHz/100kHz
阻抗A通道:
1MΩ/40pFB通道:
50Ω
最大输入幅度A通道:
交流加直流≤250Vp-p
B通道:
≤3Vp-p
波形适应性正弦波、脉冲波、三角波
耦合方式AC耦合
分辨率闸门时间10ms显示6位闸门时间100ms显示7位
闸门时间1s显示8位闸门时间10s显示8位
测量误差±时基准确度±触发误差×被测频率(或周期)±LSD
时基标称频率:
10MHz
三、使用方法
1、电源,预热20分钟
2、功能选择:
Fa、Fb、PerA、TOTA
3、闸门时间:
0.01s、0.1s、1s、保持,预选时间越长,分辨率越高
4、A通道的测量:
当输入信号幅度>300mv时,按下衰减开关;当信号频率<100KHz时,按下低通滤波器进行测量
5、被测信号频率>100MHz时,使用B通道进行测量
四、实训内容
1、查阅相关资料,了解多功能计数器的结构组成、工作原理和使用方法。
2、使用函数发生器和多功能计数器联合实验,通过记录的相关数据计算出计数次数。
五、实验记录与数据分析
1、函数发生器输入的函数为:
f=1000HZT=1ms的方波;
2、多功能计数器选择的栅门时间t=1s;
3、计算得计数器计数次数N=t/T=1s/1ms=1000,与计数器显示计数值一致。
心得体会
通过这两周的实训,通过查阅相关资料和在实验室实际操作,通过老师的指导和同学间的讨论,我对电子实验室的常用器材信号发生器(TFG2030)、双踪示波器(VP-5250A-1)、多功能计数器(NFC-1000C-1)、频谱分析仪(QF4032)、调制度测量仪(QF4131)、失真度仪(QF4110)有了一定的了解和认识,操作方面也有了很大的提升,能够熟练的使用函数发生器、示波器、多功能计数器和其他一些实验仪器,为以后学习和工作做了很好的基础。
在此,感谢老师的悉心指导和同学们的热心帮助。
参考文献
1、《示波器使用技能零基础成长》作者:
韩雪涛电子工业出版社2011年08
2、《示波器使用技能速成全图解》出版社:
化学工业出版社2011年07
3、《用示波器修彩电从入门到精通(第2版)》作者:
刘午平出版社:
国防工业出版社2011年01
4、《函数信号发生器的设计与制作》作者:
朱宏出版社:
高等教育出版社出版时间:
2012年01月
5、《频谱分析仪与测量技术基础》作者:
李剑雄出版社:
人民邮电出版社出版时间:
2011年08月
6、XX文库、XX百科