频率特性测试仪相关知识

频率特性测量仪摘要该频率特性测量仪采用89C52最小系统为控制核心，主要由正弦波发生器、数据采集存储、处理、显示、打印等功能模块组成。

通过键盘控制来实现幅频特性和相频特性的测量，包括参数预置、点测结果的显示与打印，以及用普通示波器单独或同时显示幅频特性曲线和相频特性曲线。

本系统采用可编程器件（CPLD）和DDS技术实现信号发生电路，频率值与步长均能灵活准确地预置。

被测网络采用有源带通双T网络，中心频率及带宽均达到要求：f0=5KHZ 、50Q。

另外，我们还制作了线性稳压电源，扩展了幅频特性曲线和相频特性曲线的打印功能。

设计中，较好地应用了EDA工具，软件设计模块化，总体较好地完成了基本部分和发挥部分的要求。

关键词：DDS，EDA，CPLD，双T网络，有源滤波，鉴相，数据采集一．总体方案论证㈠．总体设计思想本频率特性测试仪的设计思想为：1、尽量做到测试准确，自动化、智能化程度高，操作方便。

2、尽量采用大规模集成电路如可编程逻辑器件等，使系统简洁、调试修改方便，可靠性高。

3、尽量采用现代化设计工具和EDA软件平台，使设计快捷，先进。

㈡．总体设计方案基于以上设计思想，本系统采用单片机和可编程器件（CPLD）作为控制及数据处理的核心，将设计任务分解为正弦信号发生器、被测网络、数据采集与存储、幅频特性测量、相频特性测量、结果显示、打印等功能模块。

图1－１给出该系统的总体框图。

图1－１系统总框图如上图所示正弦波发生器采用DDS直接数字频率合成技术，其逻辑控制部分用可编程器件CPLD实现。

幅度测量采用峰值检波技术，相位测量则利用数字鉴相器实现。

检波电路和鉴相电路输出分别经A/D 采集后由89C52 读进存储在RAM 中，再经分析处理后输出到ＬＥＤ显示电路、波形显示控制电路或控制打印输出电路，以实现频率特性参数和频率特性曲线的显示或打印。

由于使用了89C52 单片机和ＣＰＬＤ器件，使系统具有很大的灵活性，便于实现各种复杂控制，从而能方便地对系统进行功能扩展和性能改进。

频率特性测试仪工作原理1、扫频仪工作原理扫频仪实质上是扫频信号源与示波器X-Y方式的结合。

其组成框图及工作波形如图1所示。

图1 扫频仪组成框图及工作波形扫频信号源，即频率受控振荡器，在扫描信号u1掌握下产生扫频信号u3。

扫描信号源产生的扫描信号u1、扫频起停掌握信号u2分别是扫频信号源的频率掌握信号及停振掌握信号，u1还是示波器的水平扫描信号。

当扫频信号u3为锯齿波电压时，由于正程扫描速度慢，回程扫描速度快，使得扫描正程、扫描回程得到的波形不重合而无法观测，当扫频信号u3为正弦波电压号，u3在扫描回程时停振，使显示出的波形为被测波形和用作水平轴的水平回扫线的组合。

检波探头用于解调出经过被测电路的扫频信号的振幅（包络）变化状况，得到被测电路的幅频特性曲线。

频标形成电路用于产生进行频率标度的频标信号，以便读出各点对应的频率值。

2、产生扫频信号的方法产生扫频信号的方法许多，比较常用的是变容二极管扫频。

图2为变容二极管扫频振荡器原理图，其中VT1组成电容三点式振荡器，变容二极管VD1、VD2与L1、L2及VT1的结电容组成振荡回路，C1为隔直电容，L3为高频扼流圈。

调制信号经L3同时加至变容管VD1、VD2的两端，当调制电压随时间作周期性变化时，VD1、VD2结电容的容量也随之变化，从而使振荡器产生扫频信号。

图 2 变容二极管扫频振荡器原理图变容二极管变容二极管：又称“可变电抗二极管”。

是一种利用PN结电容（势垒电容)与其反向偏置电压Vr的依靠关系及原理制成的二极管。

所用材料多为硅或砷化镓单晶，并采纳外延工艺技术。

反偏电压愈大，则结电容愈小。

主要参量是：零偏结电容、零偏压优值、反向击穿电压、中心反向偏压、标称电容、电容变化范围（以皮法为单位）以及截止频率等，对于不同用途，应选用不同C和Vr特性的变容二极管，如有专用于谐振电路调谐的电调变容二极管、适用于参放的参放变容二极管以及用于固体功率源中倍频、移相的功率阶跃变容二极管等。

频率特性测试仪频率特性测试仪俗称扫频仪，用于测量网络（电路）的频率特性，如测量滤波器,放大器，高频调谐器，双工器、天线等的频率特性，而且往往用于对这些电子设备或网络的测试，也是试验室中常用的电子测量仪器之一。

目录简介功能扫频信号的形成注意问题简介频率：单位时间内完成振动的次数，是描述振动物体往复运动频繁程度的量，常用符号f或v表示，单位为秒—1。

为了纪念德国物理学家赫兹的贡献，人们把频率的单位命名为赫兹，简称“赫”。

每个物体都有由它本身性质决议的与振幅无关的频率，叫做固有频率。

频率概念不仅在力学、声学中应用，在电磁学和无线电技术中也常用。

交变电流在单位时间内完成周期性变化的次数，叫做电流的频率。

分析：把一件事情、一种现象、一个概念分成较简单的构成部分，找出这些部分的本质属性和彼此之间的关系。

分析的意义在于细致的找寻能够解决问题的主线，并以此解决问题。

分析方法作为一种科学方法由笛卡尔引入，源于希腊词“分散”。

分析方法认为任何一个讨论对象都是由不同的部份构成的，是一种机制。

一种设置有铃音变更功能的移动通信终端及其操作方法，该移动通信终端包含有如下几个部分：扩音器；对通过上述扩音器输入的噪音数据的频率特性进行分析的频率分析部；比较上述分析的噪音数据和铃音的频率特性，并变更设定上述铃音的频率特性的掌控部；依据上述掌控部的设定对输出铃音的频率特性进行变更的频率变换部。

依据如上所述的本创造，在检测到通话来电的情况下，收集四周的声音并依据频率特性而变更输出的铃音的频率特性，使在接到来电时提高用户的铃音识别率，从而可削减未接电话的情况并提高通话成功率，并由此可提高对产品的信任性及用户使用上的便利性。

供给可以使用客观的基准恰当地评价由多个帧图像构成的影像的影像评价装置及影像评价方法。

将关于影像的预先确定的作为时空间频率特性的基准特性进行存储，影像特性分析部（101），算出由多个帧图像构成的对象影像的时空间频率特性。

频率特性测试仪的功能介绍1. 仪器概述频率特性测试仪是一种测试电路频率响应的仪器。

它能够测试电路在不同频率下的特性，从而分析电路的稳定性、幅频特性、相频特性等，是无线通信、电子电路等领域中不可或缺的工具。

本文将对频率特性测试仪的主要功能进行介绍。

2. 主要功能2.1 频率响应测试频率特性测试仪能够对电路的频率响应进行测试。

通过输入不同的频率信号，测试仪可以测量电路在不同频率下的幅度响应和相位响应，生成幅相频特性曲线。

这对于分析电路的特性、优化电路设计等都非常有帮助。

2.2 带宽测试带宽是一个电路能够正常工作的频率范围。

频率特性测试仪能够测试电路的带宽，通过测量电路在不同频率下的增益或衰减等参数，确定电路的带宽范围，从而保证电路的稳定性和正常工作。

2.3 信号发生器频率特性测试仪还具备信号发生器的功能。

测试仪可以产生稳定的正弦（Sine）、方波（Square）、三角波（Triangle）等信号，作为被测试电路的输入信号。

不同类型的信号可以测试电路在不同的工作状态下的响应特性。

2.4 直流偏置频率特性测试仪依靠外部直流电源为测试电路提供工作电压。

大部分频率特性测试仪都配有电流限制限制器或过载保护电路，保证测试电路的安全。

2.5 数据存储频率特性测试仪还可以将测试数据存储在设备中，便于后续分析和比较。

同时，测试仪也可以通过USB、RS232、LAN等接口与计算机相连，将测试数据传输到计算机上，方便进行后续的数据处理。

3. 使用方法频率特性测试仪的使用方法分为以下几个步骤：1.连接测试电路并设置测试参数。

2.连接设备与电脑，并设置数据传输参数。

3.开始测试。

4.保存测试数据。

5.根据数据分析测试结果。

4. 结语频率特性测试仪作为电子电路和无线通信领域的重要工具，可以帮助工程师更好地了解电路的表现和特性，提升电路设计的效率和准确性。

熟练掌握频率特性测试仪的使用方法，对于电子电路工程师来说是非常重要的。

频率特性测试仪实验报告实验目的：1、了解频率特性测试仪的工作原理2、学会设计一个双T被测网络，并且能够达到所给要求3、了解频率特性测试仪设计的整体系统设计，以及各子系统设计的方案思路4、掌握频率特性测试仪的信号源产生方法，并能够设计DDS信号源电路5、掌握频率测试仪的检波显示原理并能够设计一个符合要求的峰值检波器。

实验原理：频率测试仪就是一个扫频仪，它体现的是输出电压随频率变化的关系。

它是根据扫频法的测量原理设计而成的，就是将扫频信号源和示波器的X-Y显示功能结合在一起，用示波管直接显示被测二端网络的频率特性曲线，是描绘网络传递函数的仪器。

频率特性测试仪组成框图扫频仪有一个输出端口和一个输入端口：输出端口输出等幅扫频信号，作为被测网络的输入测试信号；输入端口接收被测网络经检波后的输出信号。

可见，在测试时频率特性测试仪与被测网络构成了闭合回路。

一个频率测试仪应该有三个部分组成：信号源、被测网络和检波及显示部分。

扫频信号源：频率由低到高或由高到低变化的正弦波振荡源，称为扫频。

频率的变化可以是连续的，也可以是步进式的。

扫频信号的幅度、扫频的频率变化范围可以方便地控制。

扫频的速度与测量仪的其他部分的工作同步。

扫频信号源在扫频过程中，通过采用ALC（自动电平控制）技术使幅度保持一致（可视为恒等于1），这样，可省去对输入激励信号的幅度测量和求输出输入幅度比值的运算。

信号源的产生方法有多种，按需要可做成点频（连续波CW)，频率自动步进(STEP)，频率连续变化（扫频SWEEP)等形式。

采用锯齿波电压作为压控扫频振荡器（VCO）的控制量，同时用作显示的X 轴扫描电压以达到扫频和曲线显示的同步。

标量网络分析仪只作幅频测量，而矢量网络分析仪还作相频特性测量。

网络分析仪对信号源的质量要求比扫频仪高，通常采用频率合成器作为扫描源，合成器的频率由数字量控制。

常见的扫频信号产生方法：压控振荡（VCO ），函数发生器、锁相环（PLL ：Phase Lock Loop ）频率合成器、直接数字频率合成或直接数字合成（DDFS ，或DDS ）和PLL+DDS本题属低频测试系统，DDS 信号源和8038芯片制作的VCO 信号源（反馈稳频或PLL ）都可以采用。

频率特性测试仪（扫频仪）知识一、概述（一）用途扫频仪也叫频率特性测试仪。

利用扫频仪可以快速定性、定量或动态地测量全部有源、无源二端口和四端口网络的传输、反射特性（电压驻波比或阻抗）及测量输出信号电平、通频带、增益、衰减和等效介电常数等多种电气参数。

待测电路包括各种放大器、鉴频器、雷达、滤波器、混频器、调谐器、检波器、双工器、阻抗变换器、频率变换器、短路器等，以及有频率输入响应的各种整机仪器。

（二）分类与特点扫频仪的特点：大大简化了测量操作，提高了工作效率，达到了测量过程的快速、直观、准确、方便的目的。

在无线电通信、广播电视、CATV系统、雷达导航，卫星地球站和航空航天领域内得到了广泛的应用。

按用途可分为：通用扫频仪，专用扫频仪，宽带扫频仪和阻抗扫频仪。

按频率范围可分为：高频扫频仪，中频扫频仪，低频扫频仪和电视扫频仪。

（三）扫频仪国内外现状国内主要生产扫频仪的有：徐州隆宇电子仪器、宁波中策电子、成都天大仪器、南京盛普仪器、苏州同创电子等厂家，以生产高、中、低频段的扫频仪为主。

国内通用扫频仪的频率范围一般有：低频20Hz～2MHz；中频 0.1MHz～50MHz；高频：1MHz～2GHz,另外还有可以调频、调幅，直接数字读出的专用扫频仪。

国外扫频仪多为微波段的网络分析仪，有标量网络分析仪和矢量网络分析仪，主要有美国Agilent公司、Anritsu公司以及ADV公司。

由于国外扫频仪价格昂贵，在国内市场销售量极少，以日本小野公司的SR-200型为例，同类产品大概要高于国内产品的10倍以上的价格。

（四）技术发展趋势● DDS较之前的频率合成技术具有频率转换时间极短、频率分辨率极高、输出相位连续、可编程、全数字化、易于集成等优点，得到越来越广泛的应用；●国内扫频仪的未来发展逐步会向小型化，宽频带化，数字化，智能化，多用性方向发展；●数模结合产品将成为主流产品。

二、基本工作原理扫频仪电路工作原理框图如图1所示，它主要由扫频信号源和显示系统两大部分构成。

第六章频率特性测试仪及其应用早期频率特性的测量用逐点测绘的方法来实现。

在整个测量过程中，应保持输入到被测网络信号的幅度不变，记录不同频率下相应输出的电压，根据所得到的数据，就可以在坐标纸上描绘出该网络的幅频特性曲线。

显然，这种方法不仅操作繁锁、费时，而且有可能因测量频率间隔不够密而漏掉被测曲线上的某些细节，使得到的曲线不够精确。

扫频测量法是将等幅扫频信号加至被测电路输入端，然后用示波器来显示信号通过被测电路后振幅的变化。

由于扫频信号的频率是连续变化的，在示波器屏幕上可直接显示出被测电路的幅频特性。

扫频信号发生器扫描电压发生器（扫描信号）通用电子示波器被测电路峰值检波器（扫频XY信号）图6-1 扫频法测量电路的幅频特性扫频测量法的仪器连接如图6-1所示。

扫描电压发生器一方面为示波器X轴提供扫描信号，一方面又用来控制等幅振荡的频率，使其产生按扫描规律频率从低到高周期性重复变化的扫频信号输出。

扫频信号加至被测电路，其输出电压由峰值检波器检波，以反映输出电压随频率变化的规律。

扫频法利用扫描电压连续自动地改变频率，利用示波器直观地显示幅度随频率的变化，与点频测量法相比较，由于扫频信号频率是连续变化的，不存在测试频率的间断点，因此不会漏掉突变点，且能够观察到电路存在的各种冲激变化，如脉冲干扰等。

调试电路过程中，可以一边调整电路元件，一边观察显示的曲线，随时判明元件变化对幅频特性产生的影响，迅速查找电路存在的故障。

扫频仪又称频率特性图示仪，这是将扫频信号源及示波器的X-Y显示功能结合为一体，并增加了某些附属电路而构成的一种通用电子仪器，用于测量网络的幅频特性。

一、扫频仪的基本工作原理扫频仪的原理方框图如图6-2所示。

扫描电压发生器产生的扫描电压既加至X轴，又加至扫频信号发生器，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。

扫描信号的波形可以是锯齿波，也可以是正弦波，因为光点的水平偏移与加至X 轴的电压成正比，即光点的偏移位置与X轴上所加电压有确定的对应关系，而扫描电压与扫频信号的输出瞬时频率又有一一对应关系，故X轴相应地成为频率坐标轴。

频率特性测试仪
频率特性测试仪（Frequency Response Analyzer）是一
种用于测试电子设备的频率响应特性的仪器。

它可以评估
电子设备在不同频率下的信号传输和处理能力，从而帮助
工程师优化设备的性能。

频率特性测试仪通常由以下组件组成：
1. 信号源：产生一定频率范围内的信号，用于输入被测设备。

2. 传感器或探针：用于测量被测设备的输出信号。

3. 信号处理单元：对输入和输出信号进行处理和分析，以
获取频率响应特性的数据。

4. 显示器或计算机接口：显示和记录频率响应的测量结果。

使用频率特性测试仪时，首先需要将信号源连接到被测设
备的输入端，然后将传感器或探针连接到被测设备的输出
端。

在测试过程中，信号源会逐渐改变频率，并测量被测设备的输出信号的振幅和相位。

根据这些测量结果，可以绘制出被测设备的频率响应曲线，从而评估设备在不同频率下的性能。

频率特性测试仪广泛应用于电子设备的研发、制造和维护过程中，例如音频和视频设备、功放器、滤波器、放大器等。

它可以帮助工程师发现设备的频率响应问题，优化设计或诊断故障。

频率特性测试仪设计并制作一个频率特性测试系统，包含测试信号源、被测网络、检波及显示三部分。

1．设计思路幅频和相频特性测量采用扫频测试法。

当系统在正弦信号的激励下，稳态时，响应信号与输入激励信号频率相同，其幅值比即为该频率的幅频响应值，而两者的相位差即为相频特性值。

采用频率逐点步进的测试方法。

需对信号进行时域与频域的变换计算，通过对模拟量的测量与计算完成，且精度较高。

扫描信号产生采用数字直接频率合成技术(DDFS)。

以单片机为控制核心,通过相位累加器的输出寻址波形存储器中的数据,以产生固定频率的正弦信号。

优点：实现简单，频率稳定，抗干扰能力强。

幅度检测采用二极管峰值检测电路。

相位检测采用计数法,两路信号经整形异或后，所得的脉冲占空比能反映相位差的大小，由此测得其相位差。

采用多周期同步计数法，可使量化误差大大减小，精度很高。

被测网络根据试题指标要求不能采用无源双Ｔ网络，题目要求：双Ｔ网络带宽为 50HZ，说明其幅频特性是对称的，所以必须采用对称的双Ｔ网络结构；中心频率 =5KHZ，带宽100 HZ，故要求被测网络的品质因素Q为50，这样高的Q值用无源双Ｔ网络是不可能做到的。

为提高Q值，必须采用有源双Ｔ网络滤波器。

有源双Ｔ网络可以是带阻，也可以是带通，根据对题目的理解我们选择了带通。

2 系统总体设计该系统以单片机为控制核心，用DDFS技术产生频率扫描信号，采用真有效值检测器件AD637测量信号幅度。

通过单片机控制输出由8段数码管显示。

图 1 系统总体设计框图2.1 数控扫频信号源的电路设计在频率特性测试仪的设计中，扫频信号源的质量具有重要的意义。

无论是模拟式扫频仪，还是虚拟扫频仪，都要求扫频信号的频率能够按一定的模式逐点调节。

为此，本设计中选用直接数字合成(DDS)芯片作为扫频信号源的核心芯片。

由单片机对直接数字合成(DDS)芯片进行控制，构成一个频率和幅度均可控的扫频信号源。

2.1.1 AD7008与单片机的接口电路低8位数据线与单片机的数据总线相连。

频率特性测试仪（扫频仪）知识一、概述（一）用途扫频仪也叫频率特性测试仪。

利用扫频仪可以快速定性、定量或动态地测量全部有源、无源二端口和四端口网络的传输、反射特性（电压驻波比或阻抗）及测量输出信号电平、通频带、增益、衰减和等效介电常数等多种电气参数。

待测电路包括各种放大器、鉴频器、雷达、滤波器、混频器、调谐器、检波器、双工器、阻抗变换器、频率变换器、短路器等，以及有频率输入响应的各种整机仪器。

（二）分类与特点扫频仪的特点：大大简化了测量操作，提高了工作效率，达到了测量过程的快速、直观、准确、方便的目的。

在无线电通信、广播电视、CATV系统、雷达导航，卫星地球站和航空航天领域内得到了广泛的应用。

按用途可分为：通用扫频仪，专用扫频仪，宽带扫频仪和阻抗扫频仪。

按频率范围可分为：高频扫频仪，中频扫频仪，低频扫频仪和电视扫频仪。

（三）扫频仪国内外现状国内主要生产扫频仪的有：徐州隆宇电子仪器、宁波中策电子、成都天大仪器、南京盛普仪器、苏州同创电子等厂家，以生产高、中、低频段的扫频仪为主。

国内通用扫频仪的频率范围一般有：低频20Hz～2MHz；中频 0.1MHz～50MHz；高频：1MHz～2GHz,另外还有可以调频、调幅，直接数字读出的专用扫频仪。

国外扫频仪多为微波段的网络分析仪，有标量网络分析仪和矢量网络分析仪，主要有美国Agilent公司、Anritsu公司以及ADV公司。

由于国外扫频仪价格昂贵，在国内市场销售量极少，以日本小野公司的SR-200型为例，同类产品大概要高于国内产品的10倍以上的价格。

（四）技术发展趋势● DDS较之前的频率合成技术具有频率转换时间极短、频率分辨率极高、输出相位连续、可编程、全数字化、易于集成等优点，得到越来越广泛的应用；●国内扫频仪的未来发展逐步会向小型化，宽频带化，数字化，智能化，多用性方向发展；●数模结合产品将成为主流产品。

二、基本工作原理扫频仪电路工作原理框图如图1所示，它主要由扫频信号源和显示系统两大部分构成。

第六章频率特性测试仪6．1 概述频域测量是把信号作为频率的函数进行分析，要紧讨论线性系统频率特性的测量和信号的频谱分析。

要紧仪器：频率特性测试仪；外差式频谱分析仪；失真度测试仪。

6．2 线性系统频率特性的测量6．2．1 测量方式1、一、点频测量法是一种静态测量方式，比较繁琐。

2、二、扫频测量法是一种动态测量方式，较好。

6．2．2频率特性测试仪的工作原理是依照扫频测量法的原理设计、制造而成的。

它是将扫频信号源及示波器的X--Y显示功能结合为一体，用于测量网络的幅频特性。

1、一、大体工作原理扫频仪的原理框图如下图：扫描电压发生器产生的扫描电压既加至X轴，又加至扫频信号发生器。

2、二、扫频信号发生器的要紧共作特性3、3、产生扫频信号的方式4、4、频标电路6．3 频谱分析仪要求：重点把握频谱分析的大体内容、频谱分析仪的分类方式和分类；了解各类信号的付氏变换及信号频谱的特性6.3.1 频谱分析的大体概念广义上，信号频谱是指组成信号的全数频率分量的总集，频谱测量确实是在频域内测量信号的各频率分量，以取得信号的多种参数。

狭义上，在一样的频谱测量中常将随频率转变的幅度谱称为频谱。

对信号进行频域分析确实是通过研究频谱来研究信号本身的特性。

从图形来看，信号的频谱有两种大体类型：①离散频谱，又称线状谱线；②持续频谱。

实际的信号频谱往往是上述两种频谱的混合。

1）1）信号频谱分析的内容信号的频谱分析包括对信号本身的频率特性分析，如对幅度谱、相位谱、能量谱、功率谱等进行测量，从而取得信号在不同频率上的幅度、相位、功率等信息；还包括对线性系统非线性失真的测量，如测量噪声、失真度、调制度等。

2）2）频谱分析仪的大体原理频谱分析仪确实是利用不同方式在频域内对信号的电压、功率、频率等参数进行测量并显示的仪器。

一样有FFT分析（实时分析）法、非实时分析法两种实现方式。

非实时分析方式有扫频式、差频式（或外差式）两种。

外差式分析是频谱仪最常采纳方式。

频率特性测试仪的使用一,实验目的1,了解频率特性测试仪的工作原理和结构;2,了解调谐放大器的幅频特性;3,掌握正确设置频率特性测试仪的各项参数;4,掌握频率特性测试仪的实际操作和应用方法;二,实验设备及器材1,频率特性测试仪(以BT3系列为例) 1台2,电缆探头 1套3,隔直电容(510pF),隔离电阻各1只4,电源及附属设备 1套5,被测网络(中频放大器) 1套6,连接线若干三,实验原理(说明)1,频率特性测试仪的工作原理频率特性测试仪(简称扫频仪),主要用于测量网络的幅频特性.它是根据扫频法的测量原理设计而成的.简单地说,就是将扫频信号源和示波器的X-Y显示功能结合在一起,用示波管直接显示被测二端网络的频率特性曲线,是描绘网络传递函数的仪器.这是一种快速,简便,实时,动态,多参数,直观的测量仪器,广泛地应用于电子工程等领域.例如,无线电路,有线网络等系统的测试,调整都离不开频率特性测试仪.频率特性测试仪主要由扫频信号发生器,频标电路以及示波器等组成,其组成框图如图6-4中的虚线框内所示.检波探头(扫频仪附件)是扫频仪外部的一个电路部件,用于直接探测被测网络的输出电压,它与示波器的衰减探头外形相似(体积稍大),但电路结构和作用不同,内藏晶体二级管,起包络检波作用.由此可见,扫频仪有一个输出端口和一个输入端口:输出端口输出等幅扫频信号,作为被测网络的输入测试信号;输入端口接收被测网络经检波后的输出信号.可见,在测试时频率特性测试仪与被测网络构成了闭合回路.扫频信号发生器是组成频率特性测试仪的关键部分,它主要由扫描电路,扫频振荡器,稳幅电路和输出衰减器构成.它具有一般正弦信号发生器的工作特性,输出信号的幅度和频率均可调节.此外它还具有扫频工作特性,其扫频范围(即频偏宽度)也可以调节.测量时要求扫频信号的寄生调幅尽可能小.2,频率特性测试仪的应用(1)检查示波器部分检查项目有辉度,聚焦,垂直位移和水平宽度等.首先接通电源,预热几分钟,调节"辉度,聚焦,Y轴位移",使屏幕上显示度适中,细而清晰,可上下移动的扫描基线. (2)扫频频偏的检查:调整频偏旋钮,使最小频偏为±0.5MHz,最大频偏为±7.5MHz.(3)输出扫频信号频率范围的检查:将输出探头与输入探头对接,每一频段都应在屏幕上显示一矩形方框.频率范围一般分三档:0～75MHz,75～50MHz,150～300MHZ,用波段开关切换.(4)检查内,外频标检查内频标时,将"频标选择"开关置"1MHZ"或"10MHZ"内频标,在扫描基线上可出现1MHZ或10MHZ的菱形频标,调节"频标幅度"旋钮,菱形频标幅度发生变化,使用时频标幅度应适中,调节"频偏"旋钮,可改变各频标间的相对位置.若由外频标插孔送入标准频率信号,在示波器上应显示出该频率的频标.(5)零频标的识别方法频标选择放在"外接"位置,"中心频率"旋钮旋至起始位置,适当旋转时,在扫描基线上会出现一只频标,这就是零频标.零频标比较特别,将"频标幅度"旋钮调至最小仍出现.(6)检查扫频信号寄生调幅系数用输出探头和输入探头分别将"扫频信号输出"和"Y轴输入"相连,将"输出衰减"的粗细衰减旋钮均置0Db,选择内频标(如1MHZ),在屏幕上会出现一个以基线为零电平的矩形图形,调整中心频率度盘,扫频信号和频标信号都会移动,调节显示部分各旋钮,使图形便于观测,记下最大值A,最小值B,则扫频信号寄生调幅系数为M=(A-B)/(A+B)×100%要求在整个波段内,m7.5%.(7)检查扫频信号非线性系数"频标选择"开关置于"1MHZ",调节"频率偏移"为7.5MHZ,记下最低,最高频率与中心频率f0的几何距离A,B,则扫频信号非线性系数为γ=(A-B)/(A+B)×100%要求在整个波段内,r20%.(8)"1MHZ"或"10MHZ"频标的识别方法找到零频标后,将波段开关置于"Ι","频标幅度"旋钮调至适当位置,将频标选择放在"1MHZ"位置,则零频标右边的频标依次为1MHZ,2MHZ… ….将频标选择放在"10MHZ"位置,则零频标右边的频标依次为10MHZ,20MHZ… …,两大频标之间频率间隔10MHZ,大频标与小频标之间频率间隔5MHZ.(9)波段起始频标的识别方法"频标幅度"旋钮调至适当位置,频标选择放在"10MHZ","频率偏移"最小.将波段开关置∏,旋转"中心频率"旋钮,使扫描基线右移,移动到不能再移的位置,则屏幕中对应的第一只频标为70MHZ,从左到右依次为80MHZ, ……,150MHZ.将波段开关置Ш,则屏幕中对应的第一只频标为140MHZ,识别频标方法相同.(10)扫频信号输出的检查:将两个输出衰减均置于0dB.将输出探头与输入检波探头对接(即将两个探头的触针和外皮分别连在一起).这时,在扫频仪的荧光屏上应能看到一个由扫描基线和扫描信号线组成的长方图形.然后调整中心频率刻度盘,随着中心频率的变化,扫描信号线和频标都随着移动.要求在整个频段内的扫描信号线没有明显的起伏和畸变.并检查扫描信号的输出衰减和Y轴增益钮是否起作用.2,频率特性测试仪的使用注意事项(1)测量时,输出电缆和检波探头的接地线诮尽量短,切忌在检波头上加接导线;被测网络要注意屏蔽,否则易引起误差.(2)当被测网络输同端带有直流电位时,Y轴输放应选用AC耦合方式,当被测网络输入端带有直流电位时,应在扫频输出电缆上串接容量较小的隔直电容.(3)正确选择探头和电缆..BT-3测试仪附有四种探头及电缆:①输入探头(检波头):适于被测网络输出信号未经过检波电路时与Y轴输入相连.②输入电缆:适于被测网络输出信号已经过检波电路时与Y轴输入相连.③开路头:适于被测网络输入端为高阻抗时,将扫频信号输出端与被测网络输入相连.④输出探头(匹配头):适于被测网络输入端具有75特性阻抗时,将扫频信号输出端与被测网络输入相连.四,实验预习要求1,复习好《电子测量与仪器》课本中与频域测量和频率特性测试仪有关的章节;2,参照仪器使用说明书,了解实验所用频率特性测试仪的工作特性及使用操作方法; 3,详细阅读实验指导书,了解频率特性测试仪操作的关键步骤,作好参数测试记录的准备.五,实验内容及步骤1,对仪器的主要性能检查,证明仪器工作正常之后,开始进行测量实验.2,调整:开机预热,调节辉度,聚焦,使图像清晰,基线与扫描线重合,频标显示正常,波段选择开关置于"1"位置,中心频率为30MHZ,频带宽度为5MHZ."扫频电压输出"接带75的匹配电缆,"Y轴输入"接检波器电缆,把以上两根电缆探头直接相连.Y轴衰减置于"1"位置,Y轴增益旋至最大位置,调节输出衰减使曲线呈矩形,曲线幅度接近满刻度,记下此时曲线高度H(如5大格),记下输出衰减的分贝数N1(如12db).3,连接测试电路: 按图7-1连接电路,输出电缆探头接一个510pF左右的隔直电容后,再接到中频放大器的输入端,引入这个隔直电容,是为了防止影响放大器电路的偏置电压.带检波器电缆探头经1k隔离电阻接于中频放大器的输出端,用这个隔离电阻可以减小检波器的输入电容对调谐频率的影响.图7-1 幅频特性测量连接图图7-2 放大器的频率特性曲线4,增益测试:将Y轴衰减置于10档上(相当于衰减20db),调节粗,细输出衰减使因接入放大器而变化的曲线高度仍恢复为H(如5大格),记下输出衰减总分贝数N2(如42db),则该中频放大器的电压增益K为:K(dB)= N1 - N2 + Y轴衰减分贝数5,带宽测量:调节中频放大器的有关元件,使波形曲线达到技术指标如图7-2所示,利用扫频仪上的频标,可以很方便地确定被测网络的幅频特性曲线的频带宽度.该放大器的带宽为:B = F2 - F16,测试结果及误差分析:记录④,⑤实验步骤中的测试数据,填写实验记录表,然后按照公式:K(dB)= N1 - N2 + Y 进行增益计算,本例中参考结论:K=(42-12+20)dB = 50 dB;进行按照公式B = F2 - F1计算,最后进行误差分析.六,实验报告要求1, 整理实验结果,绘制数据表格,写成实验报告. 2, 小结实验心得体会.3,思考题1,被测网络是否需要屏蔽为什么2,造成误差的主要原因有哪些怎样消除。

频率特性测试仪简介频率特性测试仪是一种广泛应用于电子领域的测试仪器，用于测量电路或设备在不同频率下的响应特性。

它可以帮助工程师和技术人员分析电路的性能，发现问题并进行故障排查。

频率特性测试仪广泛用于电子设备研发、生产制造、电信通信、无线电调试等领域。

工作原理频率特性测试仪通过输入不同频率的信号，测量电路或设备的响应特性。

它主要分为两个部分：信号源和测量设备。

信号源是频率特性测试仪的重要组成部分，它可以产生不同频率、不同幅度的信号。

一般来说，信号源采用稳定的正弦波信号，可以通过控制频率、幅度和相位等参数来模拟实际工作条件下的信号输入。

测量设备用于接收和分析信号源输出的信号。

它包括信号接收电路、滤波器、放大器等组件，可以测量信号在不同频率下的振幅、相位、频率响应等特性，并输出相应的数据。

主要功能频率特性测试仪具有以下主要功能：1.频率范围测量：可以测量的频率范围通常从几赫兹到数百兆赫兹不等，不同型号的测试仪器有不同的测量范围。

2.振幅测量：可以测量信号在不同频率下的振幅变化，帮助分析电路的增益特性或衰减特性。

3.相位测量：可以测量信号在不同频率下的相位差，用于分析电路或设备的相位响应。

4.频率响应测量：可以测量电路或设备在不同频率下的频率响应曲线，揭示其在不同频率下的工作特性。

5.自动测试：一些高级的频率特性测试仪还具有自动测试功能，可以通过设置测试参数和测试条件，自动进行测试并生成测试报告。

应用领域频率特性测试仪在以下应用领域具有广泛的应用：1.电子设备研发：用于测试新开发的电子设备在不同频率下的性能，并进行优化和改进。

2.生产制造：用于生产线上对电子设备进行频率特性测试，确保产品质量和性能稳定。

3.通信领域：用于测试无线电设备、通信设备等在不同频率下的工作特性。

4.无线电调试：用于无线电设备的频率校准、调试和故障排查。

5.特定行业的应用：例如声学领域或其他需要测量频率响应的领域。

总结频率特性测试仪是一种用于测量电路或设备在不同频率下的响应特性的测试仪器。

第六章频率特性测试仪6．1 概述频域测量是把信号作为频率的函数进行分析，主要讨论线性系统频率特性的测量和信号的频谱分析。

主要仪器：频率特性测试仪；外差式频谱分析仪；失真度测试仪。

6．2 线性系统频率特性的测量6．2．1 测量方法1、1、点频测量法是一种静态测量方法，比较繁琐。

2、2、扫频测量法是一种动态测量方法，较好。

6．2．2频率特性测试仪的工作原理是根据扫频测量法的原理设计、制造而成的。

它是将扫频信号源及示波器的X--Y显示功能结合为一体，用于测量网络的幅频特性。

1、1、基本工作原理扫频仪的原理框图如图所示：扫描电压发生器产生的扫描电压既加至X轴，又加至扫频信号发生器。

2、2、扫频信号发生器的主要共作特性3、3、产生扫频信号的方法4、4、频标电路6．3 频谱分析仪要求：重点掌握频谱分析的基本内容、频谱分析仪的分类方法和分类；了解各种信号的付氏变换及信号频谱的特性6.3.1 频谱分析的基本概念广义上，信号频谱是指组成信号的全部频率分量的总集，频谱测量就是在频域内测量信号的各频率分量，以获得信号的多种参数。

狭义上，在一般的频谱测量中常将随频率变化的幅度谱称为频谱。

对信号进行频域分析就是通过研究频谱来研究信号本身的特性。

从图形来看，信号的频谱有两种基本类型：①离散频谱，又称线状谱线；②连续频谱。

实际的信号频谱往往是上述两种频谱的混合。

1）1）信号频谱分析的内容信号的频谱分析包括对信号本身的频率特性分析，如对幅度谱、相位谱、能量谱、功率谱等进行测量，从而获得信号在不同频率上的幅度、相位、功率等信息；还包括对线性系统非线性失真的测量，如测量噪声、失真度、调制度等。

2）2）频谱分析仪的基本原理频谱分析仪就是使用不同方法在频域内对信号的电压、功率、频率等参数进行测量并显示的仪器。

一般有FFT分析（实时分析）法、非实时分析法两种实现方法。

非实时分析方式有扫频式、差频式（或外差式）两种。

外差式分析是频谱仪最常采用方法。