率特性测试仪使用说明书.docx
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率特性测试仪使用说明书
TD1252RF频率特性测试仪
使用说明书
成都天大仪器设备有限公司
目录
1．概述2页
2．仪器的配套 2页
3．仪器的性能参数 2页
4．仪器方框图及工作原理简述5页
5．仪器面板各组成部分的名称、用途及操作说明5页
6．仪器使用及存放须知8页
7．仪器的应用测量9页
8．附录和附图12页
附录A回波损耗与驻波系数换算表 12页
附录B输出衰减器衰减量与 输出电平对照表13页
附图仪器取下盖板后的视图14页
一．概述
扫频测量技术是频率特性测量中的一种必不可少的测量手段。
与过去的逐点测量法相比，扫频测量在某一连续频段的频率特性测量中，具有方便、快捷和直观等特点，而且避免了被测频段中一些特性频点的遗失，真实地反映出整个频段特性。
TD1252RF频率特性测试仪 就是用来进行扫频测量的且适用频带很宽的仪器。
它主要由双通道对数显示系统和5～1000MHz高频扫描信号源组成，可通用于甚高频和超高频范围内各种无线电网络、接收和发射设备的扫频动态测试，例如：
有源和无源四端网络、滤波器、监频器以及放大器等的传输特性和反射特性的测量。
特别适用于日益普及的全频道VHF∕UHF电视广播、CATV和MATV系统的测试。
本仪器设计思想新颖，高频部分采用表面按装技术（SMT），关键部位选用优质元器件，确保了整机性能的长期稳定，提高了使用可靠性和性价比。
本仪器的显示部分有两个输入通道，可同时显示两个测试结果，例如：
被测装置的传输和反射特性，从而提高了工作效率。
本仪器具有宽频带特点，可进行5～1000MHz全频段一次扫频，满足宽带测试要求。
也可进行窄带扫频和给出稳定的单频可调信号源。
输出动态范围大，谐波小（典型值为-35dBc）。
同时具有多种精确的标志可供选择。
平坦度由外补偿校正，能适用于各种工作场合，给用户带来使用便利。
信号源和显示部分一体化，外型尺寸小，便于携带，可满足室内外不同工作环境，是工厂、科研单位和院校的基础测试仪器。
二．仪器的配套
1．TD1252RF频率特性测试仪 1台
2．50Ω或75Ω宽带检波器1只
3．50Ω或75Ω驻波电桥1只
4．双头Q9电缆线2根
5．L16JJ连接器1只
6．电源线1根
7．使用说明书1份
8．合格证1张
9．L16∕F5测试电缆线（75Ω配） 2根
三．仪器的性能参数
1．频率特性
（1）有效频率范围
5～1000MHz。
（2）单频频率误差
连续正弦波5～1000MHz频率范围可调。
频率误差优于指示频率
±1%±10MHz。
2．扫频特性
（1）扫频方式
具有全扫、窄扫Ⅰ、窄扫Ⅱ和单频四种工作方式。
（2）窄扫中心频率误差
中心频率在5～1000MHz范围内连续可调，频率误差优于指示频率±1%±10MHz。
（3）扫频宽度
a．全扫扫频宽度
扫频宽度优于995MHz。
b．窄扫扫频宽度
扫频宽度分两档连续衔接，扫频宽度最小不大于5MHz，最大不
小于600MHz。
（4）频标种类
a．晶振脉冲标志
具有100、10、1MHz三种标志，组合叠加且宽度可调。
b．外频率脉冲标志
在10～1000MHz频率范围内，仪器背板外频标输入约-6dBm电
平的正弦波信号可产生外频率标志。
c．菱形可动标志
全扫工作方式提供频率可任意调节的单向菱形标志。
（5） 频率标志误差
晶振脉冲标志误差优于±1×104。
（6） 频率标志分辨率
a．100﹑10﹑1MHz晶振脉冲标志叠加高度依1:
1关系递增，标
志最大显示幅度不小于1格且幅度连续可调，频标宽度可调。
b．可动标志最大显示幅度不小于2格且幅度连续可调。
（7） 扫频线性误差
仪器屏幕上显示任何相临100MHz范围间隔比不大于1:
1.3。
3．输出电平特性
（1）稳幅输出电平
输出电平为120dBuV±1dB（输出阻抗50Ω）。
输出电平为116dBuV±1dB（输出阻抗75Ω）
（2）稳幅输出电平平坦度
全频段内系统平坦度优于±0.35dB。
（3）稳幅输出电平平坦度补偿
全频段内不小于1dB，参考点频率为500MHz。
（4）输出衰减
10dB×7（步进式），误差优于±2%A±0.5，A为衰减值。
1dB×10（步进式），误差优于±0.5dB。
0.1dB×10（步进式）。
（5）射频信号输出关断比
不小于80dB。
4．相对谐波含量
在5～20MHz范围内，谐波含量低于-20dB。
在20～1000MHz范围内，谐波含量低于-30dB。
5．显示特性
（1）通道显示工作方式
对数显示分：
A通道、B通道显示和A╱B通道同时显示三种工作
方式。
（2）对数显示动态范围
不小于50dB，分每格显示0.5、1、2、5dB╱div四档。
（3）对数显示误差
常温下每10dB变化偏离对数线性低于±1.5 dB。
（4）电平参考线
两根电平参考线垂直方向在全屏幕内可任意调节。
（5）水平扫描线位移
将水平扫描线幅度调至屏幕显示14格，左右位移不小于3格。
（6）水平扫描线幅度
最小不大于显示屏幕5格，最大略大于满显示屏幕。
6．其他
（1）供电电源
交流220±10%伏，50Hz±5%。
（2）视在功率
不大于80VA。
（3）仪器工作时间
连续工作时间不小于8h。
（4）绝缘电阻
仪器电源进线与外壳、可触及导电件与地之间的绝缘电阻在额定使
用范围内应大于2MΩ。
（5）泄漏电流
仪器电源进线与外壳、可触及导电件与地之间的泄漏电流不大于
5mA。
（6）抗电强度
仪器电源进线与外壳、可触及导电件与地之间应能承受有效值为
1500V的正弦交流电的加压试验1分钟无飞弧或击穿。
（7）仪器外型尺寸
W×H×D（mm）450×230×425
（8）整机重量
约15kg。
四．仪器方框图及工作原理简述（见图4-1）
在扫描电压发生器中产生与外电网同频的限幅锯齿波及同步方波。
限幅锯齿波保证了扫描的线性。
产生的锯齿波一路送X偏转放大器供显示系统水平扫描使用，另一路及方波送扫描控制器。
控制器主要进行信号变换、扫频方式选择、频标方式选择，以此来实现扫频振荡的扫宽控制、频标组合、平坦度补偿等一系列功能。
线性变换器接受从控制器来的0 ～10V锯齿波电压通过二极管网络进行变换产生一非线性电压送给扫频振荡器来抵消由变容二极管产生的频率变化非线性。
在扫频振荡器里，一个固频振荡源和一个扫频振荡源输出的正弦波信号经混频产生5～1000MHz的差频信号并加以放大，然后送给宽带放大器放大，经衰减器输出至面板。
另一路送给频标发生器，同时在宽带放大器输出端检出电平给AGC电路以实现输出一个平坦的稳幅扫频信号。
在频标发生器中由1000MHz晶体振荡、分频信号与放大器馈入的扫频信号混频得到拍频菱形标志，再经限幅放大、叠加等步骤变换成脉冲标志输出。
另外，从被测件（DUT）来的检波信号输入到对数放大器，再由Y偏转放大器放大后送显示器显示结果。
对数放大器有A和B两个通道。
通过输入通道选择开关可任取一个或二个通道同时使用。
对数放大器的输入显示分每格0.5、1、2、5dB╱div 四档，从而提供了较大的显示范围。
整机的稳压工作电压为±18V、±15V、+24V、+5V及整流±12V和10kV。
五．仪器面板各组成部分的名称、用途及操作说明（见图5–1、5–2）
1电源开关
2屏幕
显示的频率，左低右高。
3扫频宽度
在窄扫频工作方式时对显示频率范围进行调整。
4中心频率旋钮
全扫频时指示可动标志，窄扫时指示显示的中心频率。
顺时针旋转频率增
加。
5LCD指示
3位半数字指示中心频率或可动标志频率。
6中心频率微调
对显示频率进行微量修正。
7频标工作方式
分外标志、100 MHz、10 MHz、1 MHz等四种。
8扫描工作方式
分全扫、窄扫Ⅰ、窄扫Ⅱ、点频（CW）等四挡。
9标志幅度
调节频标幅度。
顺时针旋转幅度增大。
+10KV电源
RF输出
外频标入
70dB衰减器
Y
XX
宽带发生器
AGC控制器
及10dB衰减器
及10dBshuai
频标发生器
Y偏转放大器
X偏转放大器
图4-1TD1252整机方框图
扫频振荡器
电子开关
扫频控制器
扫频
线性变换器
对数放大器
对数放大器
扫描电压放大器
稳压电源±18V,±15V,+24V
50Hz
检波输入
A
BB
∴
32
3031
图4-1仪器背面图
10标志宽度
窄扫工作方式时，调节频标宽度。
顺时针旋转渐宽。
11通道显示工作方式选择开关
A为左通道，B为右通道，A∕B为双通道。
12、19对数显示灵敏度选择开关
分每格显示0.5、1、2、5dB╱div四档。
13、18显示输入口
14、17位移旋钮
调节被测曲线垂直方向的位置。
顺时针旋转向上位移。
15、16水平参考线（又称参考电平线）旋钮
确定参考线在垂直方向上的位置。
顺时针旋转向上位移。
20水平位移
顺时针旋转右移。
21对数直流平衡调节电位器
22亮度旋钮
顺时针旋转增亮。
23水平扩展
顺时针旋转加宽。
24 1dB×10步进衰减器
从0到10dB为10档，调节输出电平大小。
24•1衰减量LED显示窗口
25 10dB×7步进衰减器
从0到70dB为7档，调节输出电平大小。
25•1衰减器控制按键
分10dB×7步进、1dB×10步进、0.1dB×10步进三档。
26射频关断指示灯
关断时，亮。
27外补偿
对输出电平的斜率进行适当补偿，方便使用。
28射频关断按钮
压入时断。
29扫频输出
输出RF扫频信号，阻抗50Ω或75Ω。
（75Ω输出口带隔直流保护装置，
DC最大50V）。
30交流220V电源插座
31熔断器（2A）
32外频标输入口
六．仪器使用及存放须知
1．使用时注意仪器正常工作电压是AC 220V±10%。
2．由于仪器工作频率高，必须保证可靠接地。
3．仪器面板上的按键和旋钮使用时着力应适当、均匀，不可过猛过快。
每排按键切切不可同时掀入，以免损坏。
4．仪器的输入输出端口要保持清洁。
与外接口相连时应对准接牢，以免损
坏。
5．检波器灵敏度高，严禁大于128dBuV的高频电压及3V直流电压通过，
以免损坏。
6．为保证仪器能长期正常工作，仪器应放在清洁、干燥和通风的室内，距
地面有一定高度。
7．本仪器一定要避免在高温、高湿、振动和有冲击的环境下使用和储存。
也应避免在强磁场中使用，以免影响仪器的正常工作。
仪器周围不可堆放物品，以保证通风良好。
仪器使用的环境温度应低于32℃。
七．仪器的应用测量
在操作本仪器前，应仔细阅读本说明书前述各章和熟悉有关的扫描测量技术。
仪器的检查程序简述如下：
先插上电源线，按下电源开关1接通电源。
这时可将衰减器24、25对零，扫频方式按键8选用全扫档，频标方式按键7选用100 MHz档，检波器接扫频输出口29，再用连接电缆将检出的信号送到显示输入口13或18，这时调节Y位移旋钮14、17和参考线旋钮15、16，输入通道选择开关11置A∕B档，在显示屏上看到一个检波后的方框（见图7–1）。
旋转中心频率旋钮4可见一动标在5～1000MHz范围内游动。
这样说明仪器基本功能正常。
如图形不在显示屏正中，请调节面板上水平扩展23、水平位移20。
可动标志100 MHz标志
100 MHz
零频
参考线
屏幕
图7-1显示屏上全扫频曲线
接着进行频率范围检查：
直读屏上的标志应有100 MHz频标10根并看到零频。
平坦度检查：
先找出检波后显示的包络线的最高点和最低点之间垂直间隔的大小，再看包络线上任一点衰减1dB后的间隔，二者之差应不超过±0.35dB（允许使用斜率补偿电位器进行修正）。
输出功率检查：
在扫频输出口29接入超高频毫伏表，输出衰减置于0 dB，扫频方式置点频（CW），旋转中心频率旋钮，LCD指示在500 MHz，输出电压应满足116dBuV±1dB。
在仪器协助工作时，不忘以下几点是非常重要的：
应注意输入、输出端口的阻抗匹配和牢靠接地；同时对RF输出功率覆盖范围和标志组合的选择也要适宜；仪器面板左下角补偿是为了保证被测装置精确测量而设置的，它可以补偿由连接电缆过长等原因造成的显示倾斜。
典型测试范例：
应用一．无源滤波器传输特性的测试（见图7–2）。
首先将检波器接RF输出口29，检波器输出口通过连接电缆接显示输入接口13或18，对数显示灵敏度选择开关12或19选用5dB╱div档，通过Y位移旋钮把检波曲线定在屏幕的上部适当位置，旋转参考电平线旋钮15或16将电平线与曲线重合。
接着，将滤波器接入RF输出口和检波器之间，同时选择适当的频率和带宽。
这时，直读频标可以确定滤波器的带宽，通带内曲线与上方参考电平线的衰减量即为插入损耗。
将另一参考电平线对齐带内曲线最低点，用衰减器可以确定带内波动情况。
若将参考电平线对齐带外某一频率点，不同步进的衰减器共用可以确定带外衰减dB值。
其他无源网络测试方法类似。
应用二．有源放大器、中高频电路的测量（见图7–2）。
RFABB
被测装置
检波器
图7–2
对有源网络的测量必须注意信号馈送时的隔直流问题和RF输出的大小应保证被测网络不失真，不饱和。
同时通过检波器的信号不可大于128dBuV，以免损坏检波器。
对于被测电路自激振荡问题（分回路本振固有寄生振荡，外信号注入寄生振荡）也不忽略。
它们会显著的改变幅频曲线的形状，使曲线有大小起伏或出现突变点和压缩点。
这些现象在调试过程中应予以彻底消除。
有源放大器一般测量指标有：
增益值、带宽与带内波动、带外损耗、中心频率等频幅参数。
1．3dB带宽的确定：
在不限幅的情况下，设置被测装置所显示的包络图
形Y轴最大幅度为零dB。
用仪器的衰减器衰减3dB后，图形位置改变，用频
标即可确定3dB带宽。
2．带内波动、带外衰减和增益值的确定：
波动和衰减可用不同步进衰减器协调动作求得。
曲线高位置和低位置之差即是。
同理也可求得增益值：
将扫描输出经检波器后的显示图形位置与加放大器后的位置相比较，其dB值之差即是。
注意：
在插入被测放大器前应适当衰减，以免损坏检波器。
最好衰减量等于预定放大量。
在批量生产中可考虑用标准件范例来比较增益大小。
3．中心频率和频率范围由频标直接读出。
应用三．电压驻波比和频率响应同时测量（图7–3）。
电压驻波比测量采用衰减器法。
衰减器置所需位置，按图7–3接入被测器件，电桥输出的反射曲线置屏幕上适当位置，将一参考电平线与其重合。
这时，将被测器件连同电缆从A点断开后看到的全反射曲线与参考电平线之间的变化量可通过改变衰减器的衰减量而求得。
这个变化量即是回波损耗，可按附录A得到驻波系数。
频率响应测试法同应用一、应用二所述，输出电平换算见附录B。
〇RF 〇A 〇BB
被测装置
A
电桥
负载
检波器
图7–3
应用四．谐振回路测量。
应尽量做到外电路与谐振回路松连接。
为此应在信号馈点并接75Ω匹配电阻，然后用一小电容将信号馈到被测回路里。
有必要的话，应在信号馈送点处加适当的电抗分量元件，使被测回路的输入端尽可能形成波状态，以减小反射影响。
信号的定性检测用高电阻探头比较方便。
在探头输入点可串接一小电容，以减小测试回路可能产生的失谐等问提。
〇RF 〇A 〇BB
天线
检波器
三通连接器
起伏最小处
图7–4
应用五．天线的测试（见图7–4）。
显示的回路曲线起伏变化最小处，即为天线发射或接收的频率最佳点。
带宽用频标来确定。
注意天线和检波器均应紧接扫频输出端，不要加连接电缆，以免产生误差。
八．附录和附图
附录A
回波损耗与驻波系数换算表
回波损耗（dB）
驻波系数
回波损耗（dB）
驻波系数
0．0
∝
11．0
1．785
1．0
17．40
12．0
1．671
2．0
8．723
13．0
1．577
3．0
5．847
14．0
1．493
4．0
4．420
15．0
1．423
5．0
3．569
16．0
1．377
5．5
3．263
17．0
1．329
6．0
3．010
18．0
1．288
6．5
2．796
19．0
1．253
7．0
2．615
20．0
1．222
7．5
2．458
25．0
1．119
8．0
2．323
30．0
1．065
8．5
2．204
35．0
1．036
9．0
2．100
40．0
1．020
9．5
2．008
45．0
1．011
10．0
1．925
50．0
1．006
附录B
输出衰减器衰减量与输出电平对照表
衰减量
dB
输出电平
dBuv
输出电平
mVrms
衰减量
dB
输出电平
dBuv
输出电平
mVrms
0
116
631
29
87
22．4
1
115
562
30
86
20．0
2
114
501
31
85
17．8
3
113
447
32
84
15．9
4
112
398
33
83
14．1
5
111
355
34
82
12，5
6
110
316
35
81
11．2
7
109
282
36
80
10．0
8
108
251
37
79
8．9
9
107
224
38
78
7．9
10
106
200
39
77
7．1
11
105
178
40
76
6．3
12
104
159
41
75
5．6
13
103
141
42
74
5．0
14
102
125
43
73
4．5
15
101
112
44
72
4．0
16
100
100
45
71
3．6
17
99
89．1
46
70
3．2
18
98
79．4
47
69
2．8
19
97
70．8
48
68
2．5
20
96
63．1
49
67
2．2
21
95
56．2
50
66
2．0
22
94
50．1
51
65
1．8
23
93
44．7
52
64
1．6
24
92
39．8
53
63
1．4
25
91
35．5
54
62
1．3
26
90
31．6
55
61
1．1
27
89
28．2
56
60
1．0
28
88
25．1
显象管
电源
变压器
频标电路
高压电
源变换
器
扫放电路
对数插盒
上盖板取下后的视图
显象管
±12V
偏转板
控制板
主电源
板
对数插盒
下盖板取下后的视图
附图仪器盖板取下后的视图
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