实验报告模版8(功率衰减器)
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1 / 5功率衰减器参数与检测TP-LINK 内销PE 李悦一、概述在无线系统测试中常常需要对从一个设备到另一个设备的信号进行衰减。
例如,射频发射机测试中,涉及的功率等级常常从几瓦到几百瓦甚至上千瓦,这么大功率的信号必须得经过衰减以后才可以连接到大部分的测试设备中,否则会对测试设备有损害。
一种叫做衰减器的简单电路常常能用来减少信号幅度,而且衰减器不但可以把信号电压衰减到一定值还可以对阻抗值进行变换。
衰减器的技术指标包括衰减器的工作频带、衰减量、功率容量、回波损耗等。
工作频带是指在给定频率范围内使用衰减器,衰减量才能达到指标值;衰减量是指输入信号与输出信号功率的对数值之差;功率容量就是衰减器正常工作时能够承受的最大功率损耗,衰减器是一种能量消耗元件,功率消耗后变成热量。
可以想象,材料结构确定后,衰减器的功率容量就确定了;回波损耗指的是传输信号被反射到发射端的比例,可以用驻波比来形容,对于功率衰减器,要求其两端的输入输出驻波比应尽可能小;衰减器是一个功率消耗元件,不能对两端电路有影响,也就是说,与两端电路都是匹配的。
二、两个重要指标进行衰减器设计时,最基础的两个指标要求如下:2.1衰减量无论构成功率衰减的机理和具体结构如何,总是可以用下图所示的二端口网络来描述衰减器。
图中,信号输入端的功率为P 1,而输出端的功率为P 2,衰减器的功率衰减量为A(dB)。
若P 1、P 2以分贝毫瓦(dBm)表示,则两端功率间的关系为: 即: 可以看出,衰减量描述功率通过衰减器后功率的变小程度。
衰减量的大小由构成衰减器的材料和结构确定。
衰减量用分贝作单位,便于整机指标计算。
2.2阻抗匹配利用电阻构成的T 型或П型网络实现集总参数衰减器,通常情况下,衰减量是固定的,且由三个电阻值决定。
两种电路拓扑下图所示。
图中Z 1、 Z 2是电路输入端、 输出端的特性阻抗。
T 型功率衰减器; π型功率衰减器12()()10lg ()P mW A dB P mW=(a )(b )Port ‐2 P2Port ‐1 P1 ()()()21P dBm =P dBm -A dB对衰减器输入而言,输入阻抗要与信号源的输出阻抗匹配;对衰减器输出而言,输出阻抗要与负载阻抗匹配。
衰减测量实验报告一、实验目的本实验的目的是通过利用示波器和信号源进行电信号的衰减测量实验,深入了解信号衰减的原理和实现方法,掌握利用示波器对电信号进行测量的方法,学习如何量化描述电信号的衰减程度。
二、实验原理在电子电路中,信号的传输和处理是非常重要的。
然而,在信号的传输过程中,信号会受到各种因素的影响而衰减,因此如何正确地对信号的衰减程度进行测量就显得尤为重要。
在本实验中,为了测量信号的衰减程度,我们使用了示波器和信号源来进行测量。
信号源负责产生不同幅度和频率的信号,而示波器则用于对信号进行测量和分析。
在实验中,我们会发现示波器显示的信号波形比信号源产生的信号弱,这就是因为信号在传输过程中会发生衰减的缘故。
为了量化地描述信号的衰减程度,我们需要了解信号的衰减公式。
信号的衰减公式如下所示:A=10log10(P2/P1)其中,A表示信号的衰减程度(单位为分贝),P1表示输入信号的功率,P2表示输出信号的功率。
通过这个公式,我们可以通过测量输入和输出信号的功率来计算信号的衰减程度。
三、实验步骤1、将信号源的输出连接到示波器的输入端,通过调节信号源的频率和幅度来使示波器上的信号稳定。
2、利用示波器的测量功能对信号的幅值进行测量,并记录下来。
这里需要注意的是,测量时需要将示波器的垂直灵敏度设置为1V/cm。
3、将信号源的输出加上衰减器(可以使用可变电阻来代替),通过调节衰减器来改变信号的幅度。
同样地,测量每一次衰减器的变化前后示波器上的信号幅度,并记录下来。
4、利用公式A=10log10(P2/P1)来计算出每一个衰减器的衰减程度,并记录下来。
5、通过绘制出信号幅度与衰减程度的图像来分析信号的衰减规律。
四、实验数据我们取定了三个不同的实验数据作为测量标本,记录了输入信号和输出信号的幅度,并计算出了衰减程度。
输入信号幅度:1.00V衰减程度输出信号幅度0dB 1.00V3dB 0.71V6dB 0.50V9dB 0.35V12dB 0.25V15dB 0.18V18dB 0.13V21dB 0.09V24dB 0.06V30dB 0.03V 输入信号幅度:2.00V衰减程度输出信号幅度0dB 2.00V 3dB 1.41V 6dB 1.00V 9dB 0.71V 12dB 0.50V 15dB 0.35V 18dB 0.25V 21dB 0.18V 24dB 0.13V 27dB 0.09V输入信号幅度:3.00V衰减程度输出信号幅度0dB 3.00V 3dB 2.12V 6dB 1.50V 9dB 1.06V 12dB 0.75V 15dB 0.53V 18dB 0.38V 21dB 0.27V 24dB 0.19V 27dB 0.13V 30dB 0.09V五、实验结果分析通过以上的实验数据,我们可以得到衰减程度与输出信号幅度的关系图如下所示。
一、实验目的1. 理解光通讯的基本原理和光传输的特性。
2. 掌握光通讯系统的基本组成和功能。
3. 通过实验验证光通讯系统中的信号调制、传输和接收过程。
4. 分析光通讯系统中的噪声影响及降低噪声的方法。
二、实验原理光通讯是利用光波作为信息载体,通过光纤传输信息的一种通信方式。
其基本原理是利用激光作为光源,将电信号调制到光波上,通过光纤传输,然后在接收端将光信号解调为电信号。
三、实验器材1. 光源:激光二极管2. 发射器:光发射模块3. 接收器:光接收模块4. 光纤:单模光纤5. 光纤连接器:SC型光纤连接器6. 光功率计7. 光衰减器8. 光耦合器9. 光纤测试仪10. 计算机及实验软件四、实验步骤1. 光源调制实验:(1)将激光二极管连接到光发射模块。
(2)将光发射模块连接到光纤。
(3)利用实验软件设置调制信号,观察光功率计的输出变化,验证调制效果。
2. 光纤传输实验:(1)将光发射模块和光接收模块分别连接到光纤的两端。
(2)将光衰减器连接到光发射模块和光接收模块之间。
(3)调整光衰减器,观察光功率计的输出变化,验证光纤传输效果。
3. 噪声分析实验:(1)将光接收模块连接到光纤。
(2)在光接收模块前加入噪声源,观察光功率计的输出变化,分析噪声对传输效果的影响。
(3)采用滤波器等方法降低噪声,观察光功率计的输出变化,验证降低噪声的效果。
4. 光耦合器实验:(1)将光发射模块和光接收模块分别连接到光耦合器的两个端口。
(2)调整光耦合器,观察光功率计的输出变化,验证光耦合器的性能。
5. 光纤测试实验:(1)将光纤连接器连接到光纤。
(2)利用光纤测试仪测量光纤的长度、损耗等参数。
五、实验结果与分析1. 光源调制实验:通过实验,验证了调制信号成功调制到光波上,并观察到光功率计的输出变化。
2. 光纤传输实验:通过实验,验证了光纤传输效果,并观察到光衰减器对传输效果的影响。
3. 噪声分析实验:通过实验,分析了噪声对传输效果的影响,并验证了降低噪声的方法。
题目:衰减器的特性学院:电子工程一、实验目的1.了解衰减器的特性,掌握衰减器的测量方法。
2.学会测量衰减器的幅频特性二、实验设备1.微波信号发生器2.衰减器3.频谱分析仪三、实验原理功率衰减器是能量损耗性射频/微波元件,元件内部含有电阻性材料。
衰减器是在指定的频率范围内,一种用以引入一预定衰减的电路。
一般以所引入衰减的分贝数及其特性阻抗的欧姆数来标明。
四、实验操作步骤衰减特性测量1.设置微波信号发生器输出指定频率和功率的单载波信号(如850MHz、-20dBm)。
2.将输入输出电缆短接。
用频谱分析仪测量衰减器的输入信号电平,测试数据记录到表格1中。
3.接入被测衰减器。
用频谱分析仪测量衰减器的输出信号电平,计算衰减器的衰减量以及与标称值得误差,测试数据记录到表格1中。
分析:因为我们本次实验使用的衰减器是PIN衰减器,上面标明的衰减量为>=10dB,而实际上要求用的衰减器其衰减量为10dB,因此在计算标称误差的时候,是以标准衰减量10dB来计算的。
可见:误差在允许的范围内可以被接受。
幅频特性测量1.设置微波信号发生器输出指定频率和功率的单载波信号(如850MHz、-20dBm)。
2.将输入和输出电缆短接。
用频谱分析仪测量并记录衰减器的输入信号电平。
3.接入被测衰减器。
设置频谱分析仪的中心频率为指定频率(如850MHZ),设置合适的扫描带宽(如100MHZ),适当调整参考电平使频谱图显示在合适的位置。
4.设置频谱分析仪的轨迹为最大保持功能(Trace->Trace type Max hold).5.按照一定的步进(如0.1MHZ),用手动旋钮在指定的频率范围内(如830~870MHZ),调整微波信号发生器的输出频率,在频谱分析仪上显示幅频特性曲线。
6.根据频谱分析仪显示的幅频特性曲线,测量并计算衰减器在指定频带内的最小最小衰减量=衰减器输入信号电平-衰减后最大输出电平幅频特性=最小衰减量/带宽四、实验总结本实验计算量不大,但是需要时间熟悉频谱分析仪的使用,尤其是调频谱分析仪会比较麻烦。
数控衰减器设计报告1. 设计要求设计一个数控衰减器,要求交实物和设计报告。
2. 原理图设计 1) 基本原理图1. 基本原理图上面的放大器电路的增益特性NN B D D R RK 2-=-= (1)为了提高输入阻抗,在信号输入端接入了一个跟随器。
2) 用protel 设计原理图采用Protel 的原理图设计系统(Schematic Document )设计详细的原理图(.sch )。
3. 印刷电路板设计(Printed Circuit Board )用protel 的印刷电路板设计系统根据设计原理图(.sch )上提供的网络关系自动布线,对结果稍作修改,生成PCB 图(.pcb ),即可用于制作电路板。
4. 电路板测试结果1) K-D N 曲线根据理论分析,K-D N 有下面的关系(下文中K 取绝对值),NND K 2(2)用上式(2)计算的结果和实际测试结果如表1所示。
表1. K 随D N 的变化根据表1的数据和公式(1)可以作出如图2所示的K-D N 曲线,图中的离散点是实验测量点。
简单计算可得,测量得到的K 和理论值的最大相对误差随着衰减倍数的增加而增加,在衰减倍数为0.0033时,误差最大,是15.5% 。
2) K-f 曲线测试得到表2所示的的数据(D N =128)。
表2.不同频率下的K(D N =128)根据表2的数据和理论值(D N =128时,理论值K=0.5)可以作出如图3所示的K-f 曲线,图中的离散点是实验测量点。
简单计算可得,测量得到的K 和理论值的最大相对误差随着被衰减信号频率的增加而增加,在信号频率为2000时,误差最大,是22‰ 。
KD NKf /Hz图 2. K-D N 曲线图 3. K-f 曲线3) 输入输出阻抗输入阻抗,用加压求流的方法测量,测量值是 K Ω。
输出阻抗,用串接电阻方法测量,测量值是 Ω。
光纤光缆传输特性测试实验实验八单模光纤损耗测试实验一、实验目的1、学习单模光纤损耗的定义2、掌握单模光纤弯曲损耗测试方法二、实验内容1、测量单模光纤不同弯曲半径的损耗三、预备知识1、了解单模光纤的特点、特性四、实验仪器1、ZY12OFCom13BG3型光纤通信原理实验箱1台2、FC接口光功率计1台3、万用表1台4、FC/PC-FC/PC单模光跳线1根5、扰模器(可选)1台6、连接导线 20根五、实验原理在单模光纤中只传输LP模,没有多模光纤中各种模变换、模耦合及模衰减等问题,因01此其测量方法也与多模光纤有些不同。
对于单模光纤而言,随着波长的增加,其弯曲损耗也相应增大,因此对1550nm波长的使用,要特别注意弯曲损耗的问题。
随着光纤通信工程的发展,最低衰减窗口1550nm波长区的通信必将得到广泛的运用。
CCITT对G.652光纤和G.653光纤在1550nm波长的弯曲损耗作了明确的规定:对G.652光纤,用半径为37.5mm松绕100圈,在1550nm波长测得的损耗增加应小于1dB;对G.653而言,要求增加的损耗小于0.5dB。
图8-1 单模光纤弯曲损耗测试实验框图此处可不用扰模器,可其它东西实现光纤的弯曲也可。
弯曲损耗的测量,要求在具有较为稳定的光源条件下,将几十米被测光纤耦合到测试系统中,保持注入状态和接收端耦合状态不变的情况下,分别测出松绕100圈前后的输出光功率P1和P2,弯曲损耗可由下式计算得出。
)lg(1021P P A(8-1) 相同光纤,传输相同波长光波信号,弯曲半径不同时其损耗也必定不同,同样,对于相同光纤,弯曲半径相同时,传输不同光波信号,其损耗也不同。
由于按照CCITT 标准,光纤的弯曲损耗比较小,在实验中采用减小弯曲半径的办法提高实验效果的明显性。
实验测试框图如图8-1所示。
即先测量1310nm 光纤通信系统光纤跳线没有进行缠绕时输出光功率P 0,再测单模光纤跳线按照图8-2中两种方法进行缠绕时的光功率P 1和P 2,即可得到单模光纤传输1310nm 光波时的相对损耗值;同样,组成1550nm 光纤传输系统,重复上述操作即可得到单模光纤传输1550nm 光波时的相对损耗值。
衰减器实验报告衰减器实验报告引言:衰减器是一种常用的电子元件,用于控制信号的幅度。
在无线通信、音频处理以及电子测试等领域中,衰减器扮演着重要的角色。
本次实验旨在通过实际操作,了解衰减器的工作原理以及其在电路中的应用。
一、实验目的本次实验的目的是通过实际操作,掌握衰减器的工作原理,并了解其在电路中的应用。
同时,通过实验数据的收集与分析,进一步加深对衰减器性能的理解。
二、实验原理衰减器是一种用于降低信号幅度的被动元件。
其工作原理基于信号的能量损耗。
在电路中,衰减器通过引入阻抗不匹配来实现信号的衰减。
常见的衰减器有固定衰减器和可变衰减器两种类型。
固定衰减器是一种固定衰减值的元件,常用于调整信号强度。
其结构由串联的电阻和电容组成,通过调整电阻和电容的数值,可以实现不同的衰减值。
可变衰减器则可以通过调节其某些参数,如电阻或电容的数值,实现可变的衰减值。
可变衰减器在实际应用中更为灵活,可以根据需求进行调节。
三、实验步骤1. 准备实验所需材料:衰减器、信号源、示波器、电阻箱等。
2. 搭建实验电路:将信号源与衰减器连接,再将衰减器与示波器连接。
确保电路连接正确无误。
3. 设置信号源:调节信号源的频率和幅度,使其适合实验要求。
4. 测量信号源输出:使用示波器测量信号源输出的幅度,并记录测量结果。
5. 调节衰减器:根据实验要求,调节衰减器的参数,如电阻或电容的数值,以实现所需的衰减值。
6. 测量衰减后的信号:使用示波器测量衰减后的信号幅度,并记录测量结果。
7. 数据分析:根据实验数据,计算衰减器的衰减值,并进行比较和分析。
四、实验结果与讨论通过实验测量数据的收集与分析,我们可以得到衰减器的衰减值。
根据实验数据,我们可以绘制衰减值与频率的关系曲线,以进一步了解衰减器的性能。
在实验过程中,我们还可以观察到衰减器对信号的相位变化。
通过示波器的相位测量功能,我们可以得到衰减器引入的相位延迟。
这对于一些特定应用,如音频处理中的相位校正,具有重要意义。
华南理工大学实验报告
课程名称射频电路与天线实验
电子与信息学院信息工程专业 3 班姓名学号
实验名称功率衰减器实验日期指导教师
一.实验目的
(1)了解衰减器的原理及基本测量方法
(2)实际测量实验模块,学会用频谱分析仪器测量衰减器的衰减量
二.实验内容
测量T型衰减器、π型衰减器的衰减量
三.实验步骤
(1).AT5011设置为最大衰减量(40dB衰减器全部按下)和最宽扫频范围(1000MHz)。
打开跟踪发生器,按图8-3连接实验装置,测量过程中不能改变的跟踪发生器的衰减量,必要时改变频谱分析仪的衰减另,记录直通时跟踪源输出的功率幅度,几位
P。
in
图8-3 测量输入信号的功率幅度
(2)首先测量π型衰减器的衰减量,按图照8-4连接试验装置,记录2端口输
出的功率P2。
图8-4 测量π型衰减器的衰减量
(3)然后测量T 型衰减器的衰减量,按照图8-5的连接试验装置,记录4端口输出的功率P4。
图8-5 测量T 型衰减器的衰减量
四. 实验数据记录
将实验结果录入下表,写出并计算T 型衰减器、Π型衰减器的衰减量T A 与
∏A 的计算公式,并计算出最终结果。
计算公式:π型衰减器的衰减量:10lg
()2()2
in
in P A P dBm P dBm P π==-
T 型衰减器的衰减量: 10lg ()4()4
in
T in P A P dBm P dBm P ==-
表 8-1
五. 实验总结。