BT3C掃頻儀的使用

...wd......wd......wd...第六章頻率特性測試儀及其應(yīng)用早期頻率特性的測量用逐點測繪的方法來實現(xiàn)。在整個測量過程中，應(yīng)保持輸入到被測網(wǎng)絡(luò)信號的幅度不變，記錄不同頻率下相應(yīng)輸出的電壓，根據(jù)所得到的數(shù)據(jù)，就可以在坐標(biāo)紙上描繪出該網(wǎng)絡(luò)的幅頻特性曲線。顯然，這種方法不僅操作繁鎖、費(fèi)時，而且有可能因測量頻率間隔不夠密而漏掉被測曲線上的某些細(xì)節(jié)，使得到的曲線不夠準(zhǔn)確。掃頻測量法是將等幅掃頻信號加至被測電路輸入端，然后用示波器來顯示信號通過被測電路后振幅的變化。由于掃頻信號的頻率是連續(xù)變化的，在示波器屏幕上可直接顯示出被測電路的幅頻特性。圖6-1掃頻法測量電路的幅頻特性掃頻測量法的儀器連接如圖6-1所示。掃描電壓發(fā)生器一方面為示波器X軸提供掃描信號，一方面又用來控制等幅振蕩的頻率，使其產(chǎn)生按掃描規(guī)律頻率從低到高周期性重復(fù)變化的掃頻信號輸出。掃頻信號加至被測電路，其輸出電壓由峰值檢波器檢波，以反映輸出電壓隨頻率變化的規(guī)律。掃頻法利用掃描電壓連續(xù)自動地改變頻率，利用示波器直觀地顯示幅度隨頻率的變化，與點頻測量法相比較，由于掃頻信號頻率是連續(xù)變化的，不存在測試頻率的連續(xù)點，因此不會漏掉突變點，且能夠觀察到電路存在的各種沖激變化，如脈沖干擾等。調(diào)試電路過程中，可以一邊調(diào)整電路元件，一邊觀察顯示的曲線，隨時判明元件變化對幅頻特性產(chǎn)生的影響，迅速查找電路存在的故障。掃頻儀又稱頻率特性圖示儀，這是將掃頻信號源及示波器的X-Y顯示功能結(jié)合為一體，并增加了某些附屬電路而構(gòu)成的一種通用電子儀器，用于測量網(wǎng)絡(luò)的幅頻特性。一、掃頻儀的基本工作原理掃頻儀的原理方框圖如圖6-2所示。掃描電壓發(fā)生器產(chǎn)生的掃描電壓既加至X軸，又加至掃頻信號發(fā)生器，使掃頻信號的頻率變化規(guī)律與掃描電壓一致，從而使得每個掃描點與掃頻信號輸出的頻率有一一對應(yīng)確實定關(guān)系。掃描信號的波形可以是鋸齒波，也可以是正弦波，因為光點的水平偏移與加至X軸的電壓成正比，即光點的偏移位置與X軸上所加電壓有確定的對應(yīng)關(guān)系，而掃描電壓與掃頻信號的輸出瞬時頻率又有一一對應(yīng)關(guān)系，故X軸相應(yīng)地成為頻率坐標(biāo)軸。(a)方框圖 〔b〕波形圖圖6-2掃頻儀的原理方框圖掃頻信號加至被測電路，檢波探頭對被測電路的輸出信號進(jìn)展峰值檢波，并將檢波所得信號送往示波器Y軸電路，該信號的幅度變化正好反映了被測電路的幅頻特性，因而在屏幕上能直接觀察到被測電路的幅頻特性曲線。為了標(biāo)出X軸所代表的頻率值，需另加頻標(biāo)信號。該信號是由作為頻率標(biāo)記的晶振信號與掃頻信號混頻而得到的。下面以產(chǎn)品BT3型掃頻儀為例對各局部加以說明。〔一〕對掃頻信號源的要求掃頻信號發(fā)生器是掃頻儀的心臟。實際上它就是頻率可控的正弦振蕩器，其工作大原理和調(diào)頻振蕩器相似，但掃頻振蕩器的掃頻寬度遠(yuǎn)大于調(diào)頻振蕩器的頻偏，前者中心頻率變動范圍也比后者大得多。掃頻振蕩器除具有一般正弦振蕩器所具有的工作特性外，還需滿足如下要求：1．中心頻率范圍寬，且可連續(xù)調(diào)節(jié)。中心頻率是指掃頻信號從低頻到高頻之間中心位置的頻率。不同測試對象對中心頻率有不同頻段要求，如高頻段、中頻段和音頻段等。2．掃頻寬度〔常叫頻偏〕要寬，并可任意調(diào)節(jié)。頻偏是指調(diào)頻波中的瞬時頻率和中心頻率之間的差值。顯然，頻偏應(yīng)能覆蓋被測電路的通頻帶，以便測繪該電路完整的頻率特性曲線。如測試電視接收的圖象中頻通道，要求頻偏達(dá)±5MHz，測試伴音中頻通道時，頻偏只需0.5MHz。3．寄生調(diào)幅要小。理想的調(diào)頻波應(yīng)是等幅波。只有在掃頻信號幅度保持恒定不變的情況下，被測電路輸出信號的包絡(luò)才能表征該電路的幅頻特性曲線，否則會導(dǎo)致錯誤結(jié)果。4．良好的掃頻線性度。當(dāng)掃頻信號的頻率和調(diào)制信號間成直線關(guān)系時，示波管的水平軸則變成線性的頻率軸，這時幅頻特性曲線上的頻率標(biāo)尺將均勻分布，便于觀察，否則導(dǎo)致曲線畸變。〔二〕BT-3型頻率特性圖示儀的主要技術(shù)指標(biāo)：1．中心頻率〔指掃描基線為100mm，在最大頻偏時，對準(zhǔn)熒光屏中心刻度線的頻率〕：在1MHz～300MHz內(nèi)可以連續(xù)調(diào)節(jié)，分三個波段實現(xiàn)。2．有效掃頻寬度：±0.5MHz～±7.5MHz可連續(xù)調(diào)節(jié)。3．寄生調(diào)幅系數(shù)：≯±7.5%。4．掃頻線性度：在頻偏±7.5MHz時，應(yīng)＞20%。5．輸出掃頻信號電壓：＞0.1V〔應(yīng)接75Ω匹配負(fù)載，輸出衰減置于0dB〕。6．輸出電壓調(diào)節(jié)方式：步進(jìn)衰減〔粗〕：0/10/20/30/40/50/60dB；步進(jìn)衰減〔細(xì)〕：0/2/3/4/6/8/10dB。7．檢波探測器的輸入電容：≯5pF〔最大允許直流電壓300V〕?！踩炒耪{(diào)制所謂磁調(diào)制，就是用磁芯線圈作為振蕩器的回路電感，利用加在磁芯勵磁線圈上的調(diào)制電流來改變磁芯線圈電感量，從而到達(dá)掃〔調(diào)〕頻的目的〔或說到達(dá)振蕩器所需頻偏的目的〕。在線性掃頻條件下，掃頻振蕩器的瞬時頻率變化規(guī)律與調(diào)制線圈中的調(diào)制電流變化規(guī)律成線性關(guān)系。為了把示波管屏幕的水平坐標(biāo)變換成線性的頻率坐標(biāo)，要求調(diào)制電流波形必須與掃描電壓波形完全一樣。在感性負(fù)載的勵磁線圈中產(chǎn)生正弦形電流要比其它波形電流方便得多。所以，磁調(diào)制采用正弦波調(diào)制信號，直接取自50Hz交流市電。通過電位器調(diào)節(jié)輸入的50Hz市電信號幅度，可調(diào)節(jié)掃頻信號頻偏大小?！菜摹硳哳l振蕩器BT3型超高頻掃頻儀的中心頻率調(diào)節(jié)范圍為1～300MHz，分三個波段來實現(xiàn)。1．第Ⅰ波段：中心頻率為1～75MHz由于相對掃頻寬度太大，掃頻線性度、寄生調(diào)幅的矛盾尤為突出，一般掃頻器難以保證。故掃頻信號通過差頻法獲得。定頻振蕩器，電容三點式振蕩器。所謂定頻，就是其振蕩頻率為某一恒定值，沒有掃頻信號。借助蝶形電容的調(diào)節(jié)，振蕩頻率可在290MHz～215MHz范圍內(nèi)變化〔面板上的“中心頻率〞旋鈕〕。調(diào)〔掃〕頻振蕩器也是三點式電路，振蕩頻率為290MHz。由于振蕩線圈L是繞在電流調(diào)制器的高頻磁芯上，因而在調(diào)制電流作用下，將得到頻偏＞±7.5MHz的掃頻信號。掃頻、定頻兩信號經(jīng)混頻管的非線性作用后，由低通濾波器取出其差頻信號。經(jīng)寬頻帶放大器予以放大，使輸出信號幅度大于0.1V。從而得到中心頻率在1MHz～75MHz內(nèi)連續(xù)可調(diào)，而頻偏為±7.5MHz的掃頻信號了。2．第Ⅱ波段：中心頻率為75MHz～150MHz此波段是普通的磁掃頻器。由繞在高頻磁芯上的L實現(xiàn)掃頻振蕩，中心頻率的連續(xù)調(diào)節(jié)通過調(diào)節(jié)振蕩回路蝶形電容實現(xiàn)。3．第Ⅲ波段為：中心頻率為150MHZ～300MHz為了獲得中心頻率更高的掃頻信號，第Ⅲ波段采用了推挽式倍頻電路，得到第Ⅱ波段的二次諧波，使中心頻率可在150MHZ～300MHz范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié)?！参濉郴貟邎D形的消隱BT3型掃頻儀中，用50Hz正弦波作為掃頻振蕩器的調(diào)制信號和示波管的水平掃描信號，其掃描正程和逆程時間一樣。在調(diào)制〔掃描〕信號的上升段，示波管電子束自左向右描繪頻率特性曲線〔正程〕；在信號的下降段，電子束按理應(yīng)當(dāng)自右向左沿著同一軌跡返回〔逆程〕，掃描出同樣的頻率特性曲線，為什么還要將回掃圖形消隱掉呢這是由于磁滯材料特有的“磁滯回線〞引起的，即當(dāng)調(diào)制電流由大到小變化時，瞬時振蕩頻率將不再沿原來的曲線減小，而是沿新的曲線減小，也就是說，通過被測網(wǎng)絡(luò)后，在熒光屏上將得到不能完全重合的兩條頻率特性曲線，給觀測帶來不便。(a)原理圖(b)頻標(biāo)的形成圖6-3頻標(biāo)電路原理框圖實用掃頻儀都采用令回掃期掃頻振蕩器停振的方法。即來自電源變壓器次級，未經(jīng)移相的電壓加到負(fù)脈沖形成電路，形成的負(fù)脈沖加到掃頻振蕩器，使其在回掃期無掃頻信號輸出，因而電子束將僅在水平掃描信號作用下，沿水平軸返回，在熒光屏上顯示出一條零電平的水平基線。這種方法不僅去掉了多余的回掃曲線，同時這條水平基線正好用作被測頻率特性曲線的參考基線〔零值線〕，給觀測帶來方便?！擦愁l標(biāo)電路為了充分發(fā)揮使用掃頻儀的簡便，迅速和直觀的優(yōu)點，還必須在被顯示的頻率特性曲線上附加頻率標(biāo)記，即利用“頻標(biāo)〞來確定曲線上任一點所對應(yīng)的頻率值。BT3型掃頻儀采用差頻的方法來獲得頻標(biāo)。工作原理可用圖6-3予以說明。暫不考慮諧波發(fā)生器，在頻標(biāo)混頻器里象一切非線性電路工作一樣，頻率穩(wěn)定度很高的1MHz〔或10MHz〕晶振信號和掃頻信號混頻，結(jié)果將產(chǎn)生差頻輸出。掃頻信號的頻率在fmin到fmax范圍內(nèi)反復(fù)掃變，當(dāng)掃頻信號的頻率自fmin向晶振頻率接近時，頻差越來越??；當(dāng)頻率掃變到等于晶振頻率時，產(chǎn)生零拍差頻；而當(dāng)掃頻信號頻率向fmax接近時，則頻差越來越大。差頻信號波形在晶振頻率處是中間疏兩邊越來越密。這個波形經(jīng)帶通濾波器后，差頻信號的高頻成分被濾掉，只有在晶振頻率附近，差頻信號的低頻成分保存下來，而且離開晶振頻率愈遠(yuǎn)的差頻信號幅度衰減愈大。這局部被保存下來的差頻信號形狀如同一個菱形，常被叫做“菱形頻標(biāo)〞。圖6-3中〔3〕是迭加在被測網(wǎng)絡(luò)頻率特性曲線上的菱形頻標(biāo)，它指出曲線在該點的頻率就是晶振信號的頻率。頻標(biāo)的“菱形〞是差頻信號通過濾波器后的包絡(luò)形狀。圖〔4〕是放大了的菱形頻標(biāo)波形圖。不難設(shè)想，改變晶體振蕩器的頻率，菱形頻標(biāo)的位置將在被測頻率特性曲線上相應(yīng)移動，外接頻標(biāo)正是按此原理工作的。當(dāng)測量寬頻帶電路時，需要在被測頻率特性曲線上出現(xiàn)具有單位頻率間隔的一系列頻標(biāo)，即所謂的“頻率標(biāo)尺〞，通常多用十進(jìn)制的頻率標(biāo)志，使我們能方便地度量出被測頻率特性曲線的頻率范圍。頻率標(biāo)尺的形成是以差頻方法為根基，僅僅增加了諧波發(fā)生器。晶體振蕩器輸出的1MHz〔或10MHz〕信號，經(jīng)諧波發(fā)生器后，將產(chǎn)生1MHz、2MHz、3MHz、……一系列倍頻信號，每當(dāng)掃頻信號頻率掃經(jīng)上述任一頻率時，都同樣要產(chǎn)生差拍信號，進(jìn)而形成一系列菱形頻標(biāo)。二、BT-3型整機(jī)電路概述圖6-4是BT-3型掃頻儀的原理方框圖。在對儀器各單元電路分析的根基上，現(xiàn)對整機(jī)電路工作原理作如下概述。當(dāng)“波段〞開關(guān)指向“Ⅰ〞波段時，掃頻振蕩器Ⅰ工作，中心頻率為290MHz，在調(diào)制電流放大器輸出的50Hz正弦形調(diào)制電流作用下，借助“頻率偏移〞旋鈕的調(diào)節(jié)，掃頻信號頻偏可在±0.5～±7.5MHz范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié)。為了消除磁滯回線的不良影響，在調(diào)制電流自最大值到最小值的變化期間，由截止脈沖形成電路產(chǎn)生的截止負(fù)脈沖，令掃頻振蕩器在回掃期間停頓振蕩，使得示波管的熒光屏上出現(xiàn)零電平的水平基線。掃頻信號和定頻振蕩信號均被送往混頻器。調(diào)節(jié)面板上“中心頻率〞園盤旋鈕，定頻振蕩器產(chǎn)生的信號頻率在290～215MHz范圍內(nèi)連續(xù)變化，經(jīng)混頻器，得到1～75MHz的掃頻信號。再經(jīng)低通濾波器和寬頻帶放大器對掃頻信號進(jìn)一步加工，通過對粗、細(xì)“輸出衰減〞的組合選擇，可得到所需電平的掃頻信號輸出。當(dāng)“波段〞開關(guān)指向“Ⅱ〞時，掃頻振蕩器Ⅱ工作，調(diào)節(jié)“中心頻率〞旋鈕可直接輸出75～150MHz的掃頻信號?！安ǘ唯曢_關(guān)指向“Ⅲ〞時倍頻器工作，調(diào)節(jié)“中心頻率〞旋鈕，直接輸出150MHz～300MHz掃頻信號。在三個波段分別工作期間，自動幅度控制電路均工作，檢波器對輸送到衰減器上的掃頻信號取樣，被作為AGC控制信號，保證輸出的掃頻信號寄生調(diào)幅符合＜±7.5%的技術(shù)指標(biāo)?！邦l標(biāo)選擇〞指向“1MHz〞或“10MHz〞時，相應(yīng)的晶體振蕩器和兩級諧波發(fā)生器工作，產(chǎn)生一系列的諧波信號，在混頻器中產(chǎn)生一系列差頻信號，再經(jīng)頻標(biāo)形成及放大電路形成菱形頻標(biāo)信號?！邦l標(biāo)幅度〞旋鈕可調(diào)節(jié)熒光屏上菱形頻標(biāo)幅度，以利觀察。接到被測網(wǎng)絡(luò)輸出端的檢波輸入電纜探頭，將網(wǎng)絡(luò)輸出的掃頻信號的包絡(luò)取出，自“Y軸輸入〞端口引入掃頻儀，適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)“Y軸衰減〞和“Y軸增益〞旋鈕，可在示波管熒光屏上得到適宜幅度的頻率特性曲線。包絡(luò)信號由Y軸通道G301左半管放大，頻標(biāo)信號被直接送到G301右半管放大。這兩個信號經(jīng)混合放大后，輸出一對互補(bǔ)信號。在送給一對Y軸偏轉(zhuǎn)板前，可由“影象極性〞開關(guān)來改變屏幕上所顯示曲線的正負(fù)極性。G303是掃描基線箝位管。調(diào)節(jié)“Y軸位置〞旋鈕，可使掃描基線沿Y軸方向上、下移動。圖6-4BT-3型掃頻儀原理框圖示波管的水平偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)，由于未采用鋸齒波掃描，被大大簡化了。X軸偏轉(zhuǎn)板信號是直接來自相移網(wǎng)絡(luò)的一對互補(bǔ)的50Hz正弦信號。“坐標(biāo)亮度〞旋鈕用來控制熒光屏四個角的指示燈，左旋旋鈕，兩個對角的黃燈亮，使透明坐標(biāo)測量板上的標(biāo)尺刻度易于觀察；右旋旋鈕，另兩個對角的紅燈亮，有利于圖象拍攝。三、掃頻儀的使用〔一〕面板裝置BT-3型掃頻儀的面板如圖6-5所示。1．顯示局部〔1〕電源、輝度旋鈕該控制裝置是一只帶開關(guān)的電位器，兼電源開關(guān)的輝度旋鈕兩種作用。順時針旋動此旋鈕，即可接通電源，繼續(xù)順時針旋動，熒光屏上顯示的光點或圖形亮度增加。使用時亮度宜適中。圖6-5BT-3型掃頻儀面板圖〔2〕聚焦旋鈕調(diào)節(jié)屏幕上光點細(xì)小圓亮或亮線清晰明亮，以保證顯示波形的清晰度?！?〕坐標(biāo)亮度旋鈕在屏幕的4個角上，裝有4個帶顏色的指示燈泡，使屏幕的坐標(biāo)尺度線顯示明暸。旋鈕從中間位置向順時針方向旋動時，熒光屏上兩個對角位置的黃燈亮，屏幕上出現(xiàn)黃色的坐標(biāo)線；從中間位置逆時針方向旋動時，另兩個對角位置的紅燈亮，顯示出紅色的坐標(biāo)線。黃色坐標(biāo)線便于觀察，紅色坐標(biāo)利于攝影?！?〕Y軸位置旋鈕調(diào)節(jié)熒光屏上光點或圖形在垂直方向上的位置。〔5〕Y軸衰減開關(guān)有1，10，100三個衰減檔級。根據(jù)輸入電壓的大小選擇適當(dāng)?shù)乃p檔級?！?〕Y軸增益旋鈕調(diào)節(jié)顯示在熒光屏上圖形垂直方向幅度的大小。〔7〕影象極向開關(guān)用來改變屏幕上所顯示的曲線波形正負(fù)極性。當(dāng)開關(guān)在“+〞位置時，波形曲線向上方向變化〔正極性波形〕；當(dāng)開關(guān)在“一〞位置時，波形曲線向下方向變化〔負(fù)極性波形〕。當(dāng)曲線波形需要正負(fù)方向同時顯示時，只能將開關(guān)在“+〞和“一〞位置往復(fù)變動，才能觀察曲線波形的全貌。〔8〕Y軸輸入插座由被測電路的輸出端用電纜探頭引接此插座，使輸入信號經(jīng)垂直放大器，便可顯示出該信號的曲線波形。2．掃描局部〔9〕波段開關(guān)輸出的掃頻信號按中心頻率劃分為三個波段〔第I波段1MHz～75MHz、第=2\*ROMANII波段75MHz～150MHz、第=3\*ROMANIII波段150MHz～300MHz〕可以根據(jù)測試需要來選擇波段?！?0〕中心頻率度盤能連續(xù)地改變中心頻率。度盤上所標(biāo)定的中心頻率不是十分準(zhǔn)確的，一般是采用邊調(diào)節(jié)度盤，邊看頻標(biāo)移動的數(shù)值來確定中心頻率位置?！?1〕輸出衰減(dB)開關(guān)根據(jù)測試的需要，選擇掃頻信號的輸出幅度大小。按開關(guān)的衰減量來劃分，可分粗調(diào)、細(xì)調(diào)兩種。粗調(diào)：0dB，10dB，20dB，30dB，40dB，50dB，60dB，細(xì)調(diào)：0dB，2dB，3dB，4dB，6dB，8dB，10dB。粗調(diào)和細(xì)調(diào)衰減的總衰減量為70dB。〔12〕掃頻電壓輸出插座掃頻信號由此插座輸出，可用75Ω匹配電纜探頭或開路電纜來連接，引送到被測電路的輸入端，以便進(jìn)展測試。3．頻標(biāo)局部〔13〕頻標(biāo)選擇開關(guān)有l(wèi)MHz、l0MHz和外接三檔。當(dāng)開關(guān)置于1MHz檔時，掃描線上顯示lMHz的菱形頻標(biāo)；置于10MHz檔時，掃描線上顯示10MHz的菱形頻標(biāo)；置于外接時，掃描線上顯示外接信號頻率的頻標(biāo)。〔14〕頻標(biāo)幅度旋鈕調(diào)節(jié)頻標(biāo)幅度大小。一般幅度不宜太大，以觀察清楚為準(zhǔn)。〔15〕頻率偏移旋鈕調(diào)節(jié)掃頻信號的頻率偏移寬度。在測試時可以調(diào)整適合被測電路的通頻帶寬度所需的頻偏，順時針方向旋動時，頻偏增寬，最大可達(dá)±7.5MHz以上，反之則頻偏變窄，最小在±0.5MHz以下。〔16〕外接頻標(biāo)輸入接線柱當(dāng)頻標(biāo)選擇開關(guān)置于外接頻標(biāo)檔時，外來的標(biāo)準(zhǔn)信號發(fā)生器的信號由此接線柱引入，這時在掃描線上顯示外頻標(biāo)信號的標(biāo)記。〔二〕使用方法與技巧1．測試探頭的選擇本儀器配有檢波輸入、開路輸入、匹配輸出和開路輸出四根測量用電纜探頭。電纜線的阻抗為75Ω，它們的一端都有插頭，接到掃頻儀的“Y軸輸入〞或“掃頻電壓輸出〞插座上；另一端則不一樣。各種電纜探頭電路如圖6-6所示。這些探頭的用途各不一樣，使用時應(yīng)予以區(qū)別。圖6-6各種電纜探頭電路輸入電纜探頭的選擇：當(dāng)被測網(wǎng)絡(luò)的輸出端有檢波器時〔如電視接收機(jī)的圖象中放〕，應(yīng)選用開路輸入電纜探頭。假設(shè)被測網(wǎng)絡(luò)的輸出端不帶檢波器〔如電視接收機(jī)的視放級〕，必須使用帶檢波探頭的輸入電纜。圖6-6各種電纜探頭電路輸出電纜探頭的選擇：被測網(wǎng)絡(luò)的輸入阻抗為75Ω，應(yīng)選用開路輸出電纜探頭；被測網(wǎng)絡(luò)的輸入阻抗為高阻抗，則應(yīng)選用匹配輸出電纜探頭。否則，由于不匹配，將使掃頻儀的輸出減小，并帶來誤差。2．測試前的檢查〔l〕測試準(zhǔn)備儀器接通電源，預(yù)熱10分鐘后，調(diào)好輝度和聚焦，便可對儀器進(jìn)展檢查?！?〕頻標(biāo)的檢查將頻標(biāo)選擇開關(guān)置于1MHz或10MHz檔。掃描基線上應(yīng)呈現(xiàn)假設(shè)干個菱形頻標(biāo)信號，調(diào)節(jié)頻標(biāo)幅度旋鈕，可以均勻地改變頻標(biāo)的大小?！?〕頻偏的檢查將頻率偏移旋鈕由最小旋到最大時，熒光屏上呈現(xiàn)的頻標(biāo)數(shù)，應(yīng)滿足±0.5MHz～±7.5MHz連續(xù)可調(diào)?！?〕輸出掃頻信號頻率范圍的檢查圖6-7輸出掃頻信號寄生調(diào)幅的檢查儀器的掃頻信號頻率覆蓋范圍〔中心頻率覆蓋范圍〕，應(yīng)到達(dá)lMHz～300MHz，三個波段的銜接應(yīng)有適當(dāng)余量。檢查時將儀器輸入端接入檢波輸出電纜，儀器輸出端接上75Ω匹配電纜，直接連接這兩根電纜探頭，Y軸增益調(diào)整得當(dāng)，屏幕上即顯示出理想的矩形曲線〔由于等幅的掃頻信號經(jīng)檢波后的輸出為一直流電壓，因此在屏幕上顯示出一個矩形曲線〕。這時，將頻標(biāo)增益放在適當(dāng)位置，頻標(biāo)選擇放在10MHz處，在各個波段上轉(zhuǎn)動中心頻率度盤，屏幕上顯示的矩形曲線會出現(xiàn)一個凹陷點。這個凹陷點就是掃頻信號的零頻率點〔這是由于示波器的垂直放大器在零頻率點增益明顯下降造成的〕。以此為起點檢查第I波段的頻率范圍；然后再順次檢查第Ⅱ波段和第Ⅲ波段的頻率范圍。檢查時，用10MHz的頻標(biāo)，當(dāng)每個波段在轉(zhuǎn)動中心頻率度盤時，其頻標(biāo)通過屏面中心線的個數(shù)應(yīng)到達(dá)以下要求:第I波段頻標(biāo)為8個，頻率范圍為1MHz～75MHz；第Ⅱ波段頻標(biāo)為9個，頻率范圍為75MHz～150MHz；第Ⅲ波段頻標(biāo)為15個，頻率范圍為150MHz～300MHz。圖6-7輸出掃頻信號寄生調(diào)幅的檢查〔5〕輸出掃頻信號寄生調(diào)幅的檢查同頻率范圍的檢查項。將粗、細(xì)衰減均置于0dB檔級，調(diào)節(jié)Y軸增益旋鈕，使屏幕上顯示的矩形具有適當(dāng)?shù)母叨?。在?guī)定的±7.5Mz頻偏下，觀察屏幕上的矩形〔如圖6-7所示〕。根據(jù)測得矩形的最大高度A和最小高度B，即可計算掃頻信號的寄生調(diào)幅系數(shù)M〔%〕=[〔A-B〕/〔A+B〕]×100%要求在整個頻段范圍內(nèi)，M≤±7.5%。按此指標(biāo)分別檢查Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ波段。〔6〕儀器輸出電壓的檢查在儀器輸出孔上插入終端接有75Ω電阻的電纜，用超高頻毫伏表測量其電纜輸出電壓，其有效值應(yīng)大于100mV。在沒有超高頻毫伏表時，直接從儀器上亦可檢查，檢查時將Y軸衰減開關(guān)放在10檔，Y軸增益旋鈕旋至最大，屏幕上矩形高度只要大于20mm，即符合要求。3．電路幅頻特性的基本測試方法在進(jìn)展測試前檢查的根基上，進(jìn)展幅頻特性的測試?！?〕根據(jù)被測電路指標(biāo)規(guī)定的中心頻率值，選擇適當(dāng)?shù)牟ǘ伍_關(guān)檔級和調(diào)節(jié)中心頻率度盤?！?〕按圖6-8所示電路連接被測電路和掃頻儀。假設(shè)被測電路是個不帶檢波器的四端網(wǎng)絡(luò)，將輸出匹配電纜接到儀器的掃頻電壓輸出插座，電纜的另一端接到被測電路的輸入端，另一端〔檢波頭〕接被測電路的輸出端。假設(shè)被測電路是帶有檢波器的四端網(wǎng)絡(luò)，則不用探測器，而用輸入電纜線直接將被測對象的檢波輸出接到本儀器的Y軸輸入端?！?〕選擇適當(dāng)?shù)妮敵鏊p開關(guān)和Y軸增益旋鈕?！?〕選擇測試所需的頻標(biāo)選擇開關(guān)檔級和適當(dāng)調(diào)節(jié)頻標(biāo)幅度旋鈕。〔5〕根據(jù)掃頻儀屏幕上所顯示的幅頻特性曲線和面板控制裝置，進(jìn)展定量讀數(shù)。根據(jù)頻標(biāo)，可以直接讀出幅頻特性曲線的頻率值。如果測讀的頻率不在頻標(biāo)上，則可根據(jù)相鄰兩個頻標(biāo)之間占據(jù)的水平距離進(jìn)展粗略的估算。假設(shè)須要準(zhǔn)確測量頻率，可采用外接頻標(biāo)信號。圖6-8測試電路幅頻特性的連接圖關(guān)于頻標(biāo)的讀法。測讀頻標(biāo)須先把頻標(biāo)開關(guān)置于10MHz處進(jìn)展粗測。在此根基上，轉(zhuǎn)換頻標(biāo)選擇到1MHz進(jìn)展精測。如嫌測量精度不夠，可以使用外接連續(xù)頻標(biāo)。當(dāng)波段置于I、頻標(biāo)選擇置于10MHz、頻率偏移調(diào)整到至少能看到兩個10MHz頻標(biāo)時，屏幕上出現(xiàn)幅度較大間隔均勻的10MHz大頻標(biāo)。當(dāng)中心頻率在“0〞附近時，屏幕上有一個寬度比其余頻標(biāo)寬很多，由假設(shè)干正弦波形構(gòu)成的菱形頻標(biāo)，這就是零MHz的頻標(biāo)。在它右邊的第一個大頻標(biāo)是l0MHz，第二個大頻標(biāo)是20MHz依次類推。當(dāng)中心頻率度盤在“75〞附近轉(zhuǎn)動時，離中心線最近而且始終不會移動到中心線左側(cè)的那個大頻標(biāo)是80MHz。在相鄰兩個大頻標(biāo)的中心，有一個幅度稍低的頻標(biāo)是5MHz頻標(biāo)。例如在20MHz和30MHz中間的則是25MHz。幅度更小的頻標(biāo)已不能作測讀頻率用。當(dāng)波段置于Ⅱ、頻標(biāo)選擇置于10MHz、頻率偏移調(diào)到適當(dāng)位置時，在中心頻率度盤在“75〞附近反復(fù)轉(zhuǎn)動時，有一個在屏幕中心線左側(cè)，離中心線最近且始終不能移動到中心線右側(cè)的l0MHz大頻標(biāo)，它即是70MHz的頻標(biāo)。在它右邊的第一個大頻標(biāo)是80MHz，第二個是90MHz……。在“150〞附近反復(fù)轉(zhuǎn)動中心頻率度盤，有一個位于屏幕垂直中心線右側(cè)，離中心線最近且始終不能移動到中心線左側(cè)的那個大頻標(biāo)是160MHz的頻標(biāo)。在它左邊的第一個大頻標(biāo)即是150MHz……。在相鄰兩l0MHz大頻標(biāo)的中心，有一個幅度稍低的頻標(biāo)是5MHz頻標(biāo)，例如在80和90MHz之間的則是85MHz……。幅度更小的頻標(biāo)已不能再作測讀之用。當(dāng)波段置于Ⅲ時，其頻標(biāo)讀法與置Ⅱ時相類似，只不過在垂直中心左側(cè)，離中心線最近而始終不能移動到中心線右側(cè)的10MHz頻標(biāo)是140MHz，在中心線右側(cè)，離中心線最近且始終不能移動到中心線左側(cè)的10MHz頻標(biāo)是310MHz。假設(shè)要用lMHz頻標(biāo)測讀，須在上述用l0MHz測讀的根基上進(jìn)展。把某個l0MHz的頻標(biāo)記住或做好標(biāo)記，轉(zhuǎn)換頻標(biāo)選擇開關(guān)至1MHz，這時在原標(biāo)記頻標(biāo)位置出現(xiàn)的lMHz頻標(biāo)即是“某10MHz〞頻標(biāo)在它左邊的依次是“某10-1MHz〞，“某10-2MHz〞〔如29、28〕等；在它右邊的依次是“某10+1MHz〞，“某10+2MHz〞〔如31、32〕等。在相鄰兩個lMHz頻標(biāo)中間出現(xiàn)的幅度稍低的頻標(biāo)是0.5MHz頻標(biāo)。更小的頻標(biāo)已不能讀數(shù)。根據(jù)輸出衰減旋鈕位置和幅頻特性曲線的高度可測讀被測電路的增益。必須先進(jìn)展0dB校正。校正時，將掃頻儀接有75Ω電阻的輸入電纜，直接與檢波頭相連，輸出衰減開關(guān)置于0dB，調(diào)節(jié)Y軸增益旋鈕，使屏幕上顯示的矩形有一定的高度〔例如為5格〕，這個高度稱為0dB校正線。然后按圖6-8所示接入被測電路。在保持Y軸增益旋鈕位置不變的情況下，改變輸出衰減開關(guān)的檔級，使顯示的幅頻特性曲線高度處于0dB校正線附近。如果高度正好和校正線等高，則輸出衰減開關(guān)所指分貝刻度即為被測電路的增益值。如果幅頻特性曲線高度不在0dB校正線上，則可根據(jù)每格的增益倍數(shù)〔根據(jù)分貝數(shù)據(jù)算〕進(jìn)展粗略的估算?！?〕本卷須知其一，掃頻儀與被測電路相連接時，必須考慮阻抗匹配問題。如被測電路的輸入阻抗為75Ω，應(yīng)采用終端開路的輸出電纜線；如被測電路的輸入阻抗很大，應(yīng)采用終端接有75Ω的輸出電纜線，否則應(yīng)采用阻抗匹配轉(zhuǎn)換的措施。其二，假設(shè)被測電路內(nèi)部帶有檢波器，不應(yīng)再用檢波探頭電纜，而直接用開路電纜與儀器相連。其三，在顯示幅頻特性時，如發(fā)現(xiàn)圖形有異常的曲折，則表示被測電路有寄生振蕩，在測試前予以排除。其四，測試時，輸出電纜和檢波探頭的接地線應(yīng)盡量短些，切忌在檢波頭上加接導(dǎo)線〔也不應(yīng)另外加接地線〕。四、掃頻儀的測試應(yīng)用〔一〕測試調(diào)諧放大器以一個中頻放大器為例。它的技術(shù)指標(biāo)如下：中心頻率為30MHz，頻帶寬度為6MHz，增益大于50dB，特性曲線頂部呈雙峰曲線，平坦度小于ldB。測試步驟和方法如下。1．調(diào)整方法圖6-9放大器的頻率特性曲線開機(jī)預(yù)熱，調(diào)節(jié)輝度、聚焦，使圖形清晰，基線與掃描線重合，頻標(biāo)顯示正常。波段選擇開關(guān)置于I位置，中心頻率為30MHz，頻偏約為±5MHz，掃頻電壓輸出接帶75Ω的匹配電纜，Y軸輸入接檢波器電纜，把以上兩根電纜探頭直接相連。Y軸衰減置于“1〞位置，Y軸增益旋至最大位置，調(diào)節(jié)輸出衰減使曲線呈矩形，且其幅度為5大格，記下輸出衰減的分貝數(shù)，如為12dB。圖6-9放大器的頻率特性曲線2．測試電路測試時，可按圖6-8所示連接電路。但輸出電纜探頭接一個510pF左右的隔直電容，再接到中頻放大器的輸入端，引入這個隔直電容的目的，是防止影響放大器電路的偏置電壓；帶檢波器電纜探頭經(jīng)1KΩ隔離電阻接于中頻放大器的輸出端，有這個隔離電阻可以減小檢波器的輸入電容對調(diào)諧頻率的影響。3．測試方法(a) (b)圖6-10電路臨振和已振時的特性曲線將Y軸衰減置于10檔上〔相當(dāng)于衰減20dB〕，輸出粗調(diào)衰減置于40dB上，再來調(diào)整輸出細(xì)衰減，使波形曲線高度為5大格，記下總分貝數(shù)，如為42dB，則該中頻放大器的電壓增益為：電壓總增益=42dB+20dB-l2dB=50dB。調(diào)節(jié)中頻放大器的有關(guān)元件，使波形曲線到達(dá)技術(shù)指標(biāo)如圖