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掃頻儀

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在電子測量中,經常遇到對網絡的阻抗特性和傳輸特性進行測量的問題,其中傳輸特性包括增益和衰減特性、幅頻特性、相頻特性等。用來測量前述特性的儀器我們稱為頻率特性測試儀,簡稱掃頻儀。

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掃頻儀簡介

  在電子測量中,經常遇到對網絡的阻抗特性和傳輸特性進行測量的問題,其中傳輸特性包括增益和衰減特性、幅頻特性、相頻特性等。用來測量前述特性的儀器我們稱為頻率特性測試儀,簡稱掃頻儀。它為被測網絡的調整,校準及故障的排除提供了極大的方便。

  作用

  掃頻儀一般由掃描鋸齒波發生器、掃頻信號發生器、寬帶放大器、頻標信號發生器、X軸放大、Y軸放大、顯示設備、面板鍵盤以及多路輸出電源等部分組成。其基本工作過程是通過電源變壓器將50Hz市電降壓后送入掃描鋸齒波發生器,就形成了鋸齒波,這個鋸齒波一方面控制掃頻信號發生器,對掃頻信號進行調頻,另一方面該鋸齒波送到X軸偏轉放大器放大后,去控制示波器X軸偏轉板,使電子束產生水平掃描。由于這個鋸齒波同時控制電子束水平掃描和掃頻振蕩器,因此電子束在示波管熒光屏上的每一水平位置對應于某一瞬時頻率。從左向右頻率逐漸增高,并且是線性變化的。掃頻信號發生器產生的掃頻信號送到寬帶放大器放大后,送入衰減器,然后輸出掃頻信號到被測電路。為了消除掃頻信號的寄生調幅,寬帶放大器增設了自動增益控制器(AGC)。寬帶放大器輸出的掃頻信號送到頻標混頻器,在頻標混頻器中與1MHz和10MHz或50MHz晶振信號或外頻標信號進行混頻。產生的頻標信號送入Y軸偏轉放大器放大后輸出給示波管的Y軸偏轉板。掃頻信號通過被測電路后,經過Y軸電位器、衰減器、放大器放大后送到示波管的Y軸偏轉板,得被測電路的幅頻特性曲線。

掃頻儀百科

  在電子測量中,經常遇到對網絡的阻抗特性和傳輸特性進行測量的問題,其中傳輸特性包括增益和衰減特性、幅頻特性、相頻特性等。用來測量前述特性的儀器我們稱為頻率特性測試儀,簡稱掃頻儀。它為被測網絡的調整,校準及故障的排除提供了極大的方便。

  作用

  掃頻儀一般由掃描鋸齒波發生器、掃頻信號發生器、寬帶放大器、頻標信號發生器、X軸放大、Y軸放大、顯示設備、面板鍵盤以及多路輸出電源等部分組成。其基本工作過程是通過電源變壓器將50Hz市電降壓后送入掃描鋸齒波發生器,就形成了鋸齒波,這個鋸齒波一方面控制掃頻信號發生器,對掃頻信號進行調頻,另一方面該鋸齒波送到X軸偏轉放大器放大后,去控制示波器X軸偏轉板,使電子束產生水平掃描。由于這個鋸齒波同時控制電子束水平掃描和掃頻振蕩器,因此電子束在示波管熒光屏上的每一水平位置對應于某一瞬時頻率。從左向右頻率逐漸增高,并且是線性變化的。掃頻信號發生器產生的掃頻信號送到寬帶放大器放大后,送入衰減器,然后輸出掃頻信號到被測電路。為了消除掃頻信號的寄生調幅,寬帶放大器增設了自動增益控制器(AGC)。寬帶放大器輸出的掃頻信號送到頻標混頻器,在頻標混頻器中與1MHz和10MHz或50MHz晶振信號或外頻標信號進行混頻。產生的頻標信號送入Y軸偏轉放大器放大后輸出給示波管的Y軸偏轉板。掃頻信號通過被測電路后,經過Y軸電位器、衰減器、放大器放大后送到示波管的Y軸偏轉板,得被測電路的幅頻特性曲線。

  頻譜儀、掃頻儀、干擾儀、接收機之間的聯系和區別

  頻譜儀:我們用來測量信號頻率和功率(幅度)關系的儀器。按照實現的方式分為兩大類:掃頻分析儀和FFT分析儀。接收機是一種特殊的頻譜儀,當頻譜儀工作在單一頻點接收狀態,通過檢波或者FFT方式,接收機實現對信號幅度變化的快速測量。掃描式頻譜分析儀:上圖第一個框圖是掃描式頻譜分析儀原理框圖。傳統頻譜分析儀結構。其實現方式為:RF信號進入儀器后,通過變頻器將RF信號下變頻至一固定中頻IF。頻率控制,由掃描式的本振LO控制(鋸齒波發生器控制VCO輸入電壓)。在頻譜儀的屏幕上,能看到明顯的頻率掃描過程(從設置的起始頻率,掃到終止頻率)。在IF分析,通過濾波(一般《10MHz),檢波得到信號功率信息。至此,實現了功率和頻率關系測試。它的缺點在于,速度慢,看不到瞬態干擾信號和同頻信號。傳統掃描式頻譜分析儀結構框圖FFT分析儀:上圖第二個框圖,描述FFT分析儀的框圖結構。與掃頻儀類似,還是通過變頻,將RF信號,變到固定IF。唯一不同的是,本振的控制不是連續的掃描,而是采用固定LO方式。在IF處理部分,使用了數字信號處理DSP,采用“快速傅里葉變換”FFT將時域信號轉變到頻域。這個轉換是寬帶轉換,也就是通過fft,能夠一次得到20MHz甚至更高帶寬的頻譜分析。所以在fft帶寬內(例如20MHz),我們在頻譜儀顯示屏上,看到的更新方式是一屏一屏更新,而不是掃描方式。FFT分析儀如果需要進行超過fft帶寬的頻譜分析儀時,就需要控制LO進行點掃描的方式(步進式變化,而不是掃描式的線性變化)。FFT分析儀的好處在于,可以在FFT帶寬內,更好的實現對寬帶信號的測量,通過優化硬件和算法,甚至能夠實現實時頻譜測量功能(例如泰克的實時頻譜分析儀)。掃頻儀:當頻譜儀用于掃頻測量時,我們稱之為掃頻儀。主要用于對一段比較寬的頻率范圍內,進行清頻,或是尋找信號(包括干擾信號和有用信號)。干擾儀:當頻譜儀用于干擾查找時,我們稱之為干擾儀。這個定義沒有太多的界定。如在測干擾時,如果我們可能需要讓頻譜儀工作在掃描狀態,找到可疑信號后,再縮小頻率范圍,這樣可以看到跟更多信號細節,以及提高頻譜儀測量速度。

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掃頻儀技術

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掃頻儀(頻率特性測試儀,簡稱掃頻儀)是一種可在示波管屏幕上直接顯示被測電路頻率特性的專用儀器,亦即是一種把掃頻信號發生器、頻標信號發生器、示波器結合起來的儀器。

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