测量用信号源第六章2-文档资料
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第2章-测量用信号发生器
C1
R1
＋
A
－
R2
C2
R4
R3
图 文氏电桥振荡器的原理框图
RC文氏桥式振荡器具有输出 波形失真小、振幅稳定、频 率调节方便和频率可调范围 宽等特点，故被普遍应用于 低频信号发生器的振荡器中。
f0
（2）差频式振荡器 RC文氏桥式振荡器每个波段的频率覆盖系数比较小，为了在不分波段的情
况下得到很宽的频率覆盖范围，可以采用差频式低频振荡器。
2.放大器 低频信号发生器的放大器包括电压放大器和功率放大器，以达到实现输出一
定电压幅度和功率的要求。电压放大器的作用是对振荡器产生的微弱信号进行放大， 并把功率放大器、输出衰减器以及负载和振荡器隔离起来，防止对振荡信号的频率 产生影响，所以又把电压放大器称为缓冲放大器。
/ec2006/C74/Course/Index.htm
(3) 频率稳定度
信号发生器的频率稳定度是指在一定时间内一 起输出频率准确度的变化，它表示了信号源维持工作
信号发生器的频率稳定度是由振荡器的频率稳定度来保证的，可分为短 期频率稳定度和长期频率稳定度
频率短期稳定度定义为信号发生器经规定的预热时间后，频率在规定的时
fmax fmin
f0
k0=1.7×106/300≈6000。
可见，差频式振荡器产生的低频正弦信号其频率覆盖范围很宽，且无需转换 波段就可在整个频段内实现连续可调。差频式振荡器的缺点是电路复杂，其频率 稳定度也比较低。
差频式振荡器的缺点是对两个振荡器的频率稳定性要求很高，两个振荡器应 远离整流管、功率管等发热元件，彼此分开，并良好屏蔽。
2.1.4 信号发生器的主要技术指标
1.频率特性
信号发生器的频率特性包括有效频率范围、频率准确度和频率稳定度等。
电子测量与仪器课件 第六章 元器件测量与仪器2讲解
值表再次指示最大，设读数为Q2，则损耗因数Dx为：
Dx
Q1 Q 2 Q1Q2
C1 C1 C2
7.注意事项 使用Q表测量过程中应注意，被测元件不能直接放在仪器顶板 上，要加一块高频损耗小的如聚乙烯之类的衬垫板；被测元 件接线要短且接触良好；被测元件的屏蔽罩要接到低电位接 线柱上。
15
第6章 电子元器件测量与仪器
表6-2 L、f、倍率对照表
电感 0.1～1μH 1.0～10μH 10～100μH 0.1～1.0mH 1.0～10mH 10～100mH 倍率 ×0.1 ×1 ×10 ×0.1 ×1 ×10 频率 25.2MHz 7.95MHz 2.52MHz 795kHz 252kHz 79.5kHz 12
第6章 电子元器件测量与仪器
C0=(C1－4C2)/3
13
第6章 电子元器件测量与仪器
5. 电容量的测量 被测电容量大小不同，其测量方法也不同。有两种情况： （1）小于460pF电容的测量 可以采用并联替代法来测量。从Q表附件中选取一只电
感量大于1mH的标准电感接至 Lx接线柱，将“微调”调到零， 主调电容度盘调至最大（500pF），记为C1；然后调节“定 为零位校直”和“Q值零位校直”旋钮使定位表及Q值表指示 为零，再调节定位粗调及定位细调旋钮使定位表指针指在 “Q×1”处；最后调节频率旋钮及波段开关，使Q值表指示最 大。将被测电容接至Cx接线柱，重调主调电容度盘使Q值表 指示最大，此时度盘读数为C2，则被测电容Cx等于：
②去掉短路线，将被测电容Cx接至1、2端，保持信号源 频率f0不变，调节Cs至C2使测量回路重新谐振。 ③上述两步，测量回路中的电感以及前后两次的谐振频 率未变，因此，前后两次测量回路的等效电容值是相等的， 即 Cx C2
006常用电子仪器第六章测量
36
常用电子仪器原理与使用
2、探头对脉冲波形的影响 示波器的输入耦合方式采用交流（AC）方式。观测低频方波 信号，方伯波形会下降，方伯波形的下降量如图所示，如果 采用直流（DC）耦合方式，就不会有图中的下降情况。示波 器的下将量D可用波形的下降幅度与波形的上升沿幅度之比 来表示。
这种下降量是与频率有关的。当用示波器的交流耦合方式进 行测量时，如低频截至频率为fc，所测量的方波信号的频率 为fs，其下降量可由下式计算： 此公式适用于对称方波的监测。
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常用电子仪器原理与使用
一切科学实验、生产过程，尤其是检测和自动控制系统要获 取的信息，都是通过传感器将其转换成便于传输和处理的电 信号。
非电量信息是传感器感知、获取和转换的对象。非电量信息 的类型十分广泛，如光、磁、热、声、力、压力、加速度、 速度、位移、湿度、浓度、颜色、气味等。
非电量检测技术的任务是通过传感器准确地、及时地掌握各 种信息，一般情况下是要获取被测非电量的大小。因此，非 电量检测技术的主要含义就是测量，取得测量数据。
1、用示波器测量电压的误差
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常用电子仪器原理与使用
§6.7 示波器的误差及消除方法
1、用示波器测量电压的误差 示波器的误差对测量的影响如前图所示。 图中为一个实际测量情况，将两个信号相位一致、幅度不同 的信号分别送到CH-1（2.1V）和CH-2（1.9V）。 如果两信道的误差分别为+1%和-1%，各自的幅度误差为：
上述两信号的差电压应为： 两个信号之差的电压值也会有误差，其误差为： 0.021-（-0.019）=0.04DIV。 实际测量时，通过这种计算可知，用示波器测量的两个信号 的差值会有20%的误差。
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常用电子仪器原理与使用
第6章+频域测量new
由帕斯瓦尔公式得令????????dtjfpt2lim21???????????????tjfstp2lim1???????????则有??????dspp??????0功率密度谱简称功率谱表示单位频带内的功率非周期信号的频谱非周期信号的付氏变换付氏级数表示仅限于周期信号
第6章 频域测量
6.1 概述 6.2 频谱仪的工作原理 6.3 信号失真度测量 6.4 线性系统频率特性的测量
：其反变换或逆变换为：
f(t)21
F(j
)ejt
非周期信号的频谱特性
频谱密度函数F (jω)是ω的连续函数，即非周期信号的频谱
是连续的。
当f (t)为实函数时，有F(jω) = F*(-jω) 。且频谱的实部 R(ω)是偶函数、虚部X(ω)是奇函数；
当f (t)为虚函数时，有F(jω) = -F*(-jω) 。且R(ω)是奇 函数、X(ω)是偶函数；
在T1＝T0/4、T1＝T0/8、T1＝T0/16情况下的方波频谱图如下：
cn T1=T0 /4
T1=T0/8 T1=T0/16
- w00 w0 cn
- w00 w0 cn
- w00 w 0
nw0 nw0
nw0
时域分析是研究信号的瞬时幅度u与时间t的关系， 而频域分析是研究信号中各频率分量的幅值A与频率f 的关系。在图6-1中反映了一个由基波和二次谐波合成
档级滤波式频谱仪
2．并行滤波式频谱仪
在这种频谱仪中，信号同时加到多个滤波器上， 各个频率被同时测量。它与档级滤波式频谱仪的区别 在于：在每个滤波器之后都带有自己的检波器，这样 就省去了在切换滤波通道后都要等待检波部分重新建 立的时间，以满足实时分析的需要。配上一个电子扫 描开关，对每一通道的检波结果进行一次巡检，即可 获得信号频谱。这样能以非常快的速度在CRT上刷新 频谱，其方框图见下图：
第6章 频域测量
6.1 概述 6.2 频谱仪的工作原理 6.3 信号失真度测量 6.4 线性系统频率特性的测量
：其反变换或逆变换为：
f(t)21
F(j
)ejt
非周期信号的频谱特性
频谱密度函数F (jω)是ω的连续函数，即非周期信号的频谱
是连续的。
当f (t)为实函数时，有F(jω) = F*(-jω) 。且频谱的实部 R(ω)是偶函数、虚部X(ω)是奇函数；
当f (t)为虚函数时，有F(jω) = -F*(-jω) 。且R(ω)是奇 函数、X(ω)是偶函数；
在T1＝T0/4、T1＝T0/8、T1＝T0/16情况下的方波频谱图如下：
cn T1=T0 /4
T1=T0/8 T1=T0/16
- w00 w0 cn
- w00 w0 cn
- w00 w 0
nw0 nw0
nw0
时域分析是研究信号的瞬时幅度u与时间t的关系， 而频域分析是研究信号中各频率分量的幅值A与频率f 的关系。在图6-1中反映了一个由基波和二次谐波合成
档级滤波式频谱仪
2．并行滤波式频谱仪
在这种频谱仪中，信号同时加到多个滤波器上， 各个频率被同时测量。它与档级滤波式频谱仪的区别 在于：在每个滤波器之后都带有自己的检波器，这样 就省去了在切换滤波通道后都要等待检波部分重新建 立的时间，以满足实时分析的需要。配上一个电子扫 描开关，对每一通道的检波结果进行一次巡检，即可 获得信号频谱。这样能以非常快的速度在CRT上刷新 频谱，其方框图见下图：
精选第6章频域测量ok资料
f0
2
1 L2C
(1)
C Cj0 (1 U )r UD
图6.1—5 变容二极管特性
例如，若使用突变结的变容二极管，则r＝1／2，此时
电容为：
C
C j0
1 U
UD
因此，用扫描信号作为U，当U随时间变化时，电容
C也随之改变，从而也就改变了谐振频率，获得了扫频信
号。
*3、变容二极管
变容特性曲线 变容二极管等效电路图表
*6.5 操作使用
以BT-3GIII型频率特性测试仪为例来详细介绍扫 频仪的使用方法。
1、 BT-3GIII型频率特性测试仪的面板布置
2、旋钮的名称与作用
（1）显示器的旋钮与作用
①亮度：用来调节扫描线的亮度，顺时针调整，亮度 最大，反之则扫描线最暗。
②聚焦：调整该旋钮可使扫描线光滑清晰。 ③水平校准：当扫描线不能和水平刻度线重合时，可
和点频法相比，扫频法具有以下优点：
①可实现网络的频率特性的自动或半自动测量， 特别是在进行电路调试时，人们可以一边调节电路中 有关元件，一边观察荧光屏上频率特性曲线的变化， 从而迅速地将电路性能调整到预定的要求.
②由于扫频信号的频率是连续变化的，因此所得 到的被测网络的频率特性曲线也是连续的，不会出现 由于点频法中的频率点离散而遗漏掉细节的问题。
量与磁芯的导磁系数 0 成正比。
L2 0L
(2)
式中L为空芯线圈的电感量。由于高频磁芯MH接
在低频磁芯ML的磁路中，而绕在ML上的线圈中的电
流是交流和直流两部分的扫描电流，如图(b)所示。当扫描电Βιβλιοθήκη 随时间变化时，使得磁芯的有效导磁系
数 0 也随着改变，再由式(1)、(2)可知，扫描电流的 变化就导致了L2及谐振频率f0的变化，实现了“扫 频”。
电子科大课件微波测量第二部分测量用信号源
信号源的频率、功率和调制方式等参数可 以进行调节，以满足不同测量需求和实验 条件。
信号源作为微波测量系统中的重要组成部 分，其性能直接影响整个测量系统的性能 和灵活性。高性能的信号源能够提高整个 测量系统的性能和适应性。
信号源的发展历程与趋势
发展历程
微波信号源的发展经历了从电子管型到晶体管型、从普通信号源到合成信号源的演变过程。随着科技 的不断发展，微波信号源的频率范围、稳定性、可靠性等性能指标得到了不断提高。
测量用信号源的实验数据分析与处理
数据记录
详细记录实验数据，包括信号源 的输出参数、频谱分析仪的测量 结果等。
数据分析
根据实验目的，对记录的数据进 行分析，提取有用的信息，如频 谱特性、功率等。
结果处理
对分析结果进行整理、归纳和总 结，得出实验结论，为后续研究 提供参考和依据。
THANKS
电子科大课件微波测量第二 部分测量用信号源
目录
• 信号源概述 • 测量用信号源的原理与技术 • 测量用信号源的应用场景与实例
目录
• 测量用信号源的未来发展与挑战 • 测量用信号源的实验与操作技巧
01
信号源概述
信号源的定义与分类
01
02
定义
分类
信号源是指能够产生一定参数特性、按照预定要求输出的电信号的设 备或装置。在微波测量中，信号源通常指微波信号源，用于产生微波 频率的信号。
精度等性能参数。
03
雷达信号源通常采用频率合 成技术实现高精度和高稳定
性的信号输出。
电中的信号源用于 产生欺骗干扰、压制干扰等所 需的电磁信号。
信号源需要具备快速跳变、高 捷变速度和高功率等特性，以 有效干扰敌方雷达和通信系统 。