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文档简介

第六章频域测量,田宝凤仪器科学与电气工程学院,主要内容,6.1扫频仪概述6.2扫频仪工作原理6.3频标单元6.4Y通道单元6.5频谱分析仪工作原理6.6本章小结,2,教学侧重点,扫频仪的构成与原理FFT频谱分析仪构成与原理扫频超外差式频谱分析仪构成与原理频标单元产生框图与原理,6.1扫频仪概述,扫频仪：又称频率特性测试仪。可用来测定各种有源或无源网络的传输特性、阻抗特性等，如：测定调频放大器、宽频带放大器、各种滤波器、鉴频器等幅频特性。扫频仪是一种能够完成上述功能并具有显示装置的扫频信号发生器。,4,6.1.1常用术语,有效频率范围：扫频信号发生器产生的载波频率范围。扫频宽度：扫频所覆盖的频率范围内的最高频率与最低频率之差。扫频中心频率：窄带扫频或对称扫频时，扫频宽度为0的载波频率。,5,6.1.2扫频仪中的关键器件,（1）变容二极管变容二极管与普遍二极管类似，也是由一个PN结构成的。所谓变容二极管是指它的结电容随外加偏压而改变，并呈现明显的非线性特性。变容二极管电容公式：,6,公式中：U是外加电压，反向偏置时是负值，正向偏置时是正值。UT是内建电压，K与n是常数。,6.1.2扫频仪中的关键器件,（2）电调谐变容二极管变容二极管有三类：参数变容二极管、功率变容二极管、电调谐变容二极管。在扫频仪中使用的是电调谐变容二极管。电调谐变容二极管用在频率调制电路中，其作用是：当加到PN结上的偏压变化时，结电容Cj跟随变化，从而改变电路的谐振频率，达到电调谐的目的。,7,6.2扫频仪工作原理,6.2.1整机电路原理框图,8,频标单元,扫频单元,被测网络,衰减器,检波器,Y通道,控制部分,斜波信号发生器,X通道,图6.2.1扫频仪电路工作原理框图,6.2.1整机电路原理框图,扫频仪的构成：扫频信号源和显示系统。1、扫频信号源由扫频单元、频标单元和衰减器三部分构成。具有以下功能：(1)能产生频率做线性变化的扫频信号；(2)扫频信号的输出是等幅的，且具有一定功率；(3)扫频信号的频偏尽可能大且中心频率可调；(4)扫频信号线性度良好；(5)能产生和扫频信号同步的频率标记；(6)输出阻抗要恒定。2、显示系统由斜波电压发生器、X、Y轴通道放大器及示波管组成。,9,6.2.1整机电路原理框图,扫频仪工作原理：1.斜波信号发生器一方面送给X通道提供扫描信号；另一方面又控制扫频信号源的振荡频率，使其产生从低频到高频的周期性重复变化的等幅正弦波输送给被测电路，称为扫频信号。2.这样，就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，故X轴相应地成为频率坐标轴。3.被测电路的输出信号经峰值检波探头检出幅频特性曲线送给Y通道，并最终在屏幕上显示出被测网络的幅频特性曲线。,10,6.2.2单元电路工作原理,1、扫频单元,11,图6.2.2扫频单元工作原理框图,扫频振
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