1.4　頻率特性測試儀

頻率特性是網(wǎng)絡性能最直觀的反映。頻率特性測試儀（Frequency Characteristic Instrument）用于測量網(wǎng)絡的幅頻特性和相頻特性，簡稱掃頻儀。它是一種能在示波管屏幕上直接顯示被測電路幅頻特性曲線的圖示測量儀器。用掃頻儀監(jiān)測對網(wǎng)絡頻率特性進行調(diào)整以及對網(wǎng)絡動態(tài)快速測量都十分方便，例如BT-3GⅢ型頻率特性測試儀，它利用矩形內(nèi)刻度示波管作為顯示器，直接顯示被測設備的頻率特性曲線。應用該儀器可以快速測量或調(diào)整甚高頻段的各種有源無源網(wǎng)絡的幅頻特性和駐波特性。圖1.4.1為頻率特性測試儀原理框圖。

圖1.4.1　頻率特性測試儀原理框圖

前面板介紹

（一）面板功能鍵及旋鈕介紹

圖1.4.2為頻率特性測試儀面板圖，其主要按鈕功能簡介如下：

圖1.4.2　頻率特性測試儀面板圖

“Y位移”：調(diào)節(jié)顯示光跡在Y軸方向的偏離位置。

“Y增益”：調(diào)節(jié)確定的頻幅在Y軸顯示的高度。

頻標幅度：調(diào)節(jié)頻標在Y軸顯示的高度。

+/?，AC/DC：+/?調(diào)節(jié)輸入信號的極性，“AC/DC”調(diào)節(jié)輸入耦合方式。

Y衰減：按下“Х10”Y軸幅度顯示縮小1/10，其余類推。

頻標選擇MHz：按下50MHz或10.1MHz鍵，掃頻線上（X軸向）分別出現(xiàn)50MHz或10.1MHz頻標信號，10.1MHz頻標高的為10MHz，矮的為1MHz，按下“外接”鍵則選擇外接信號頻標。

水平校準：旋轉(zhuǎn)掃頻線，調(diào)節(jié)其水平度。

中心頻率：調(diào)節(jié)掃頻中心頻率，順時針旋轉(zhuǎn)，掃頻線水平右移。

掃頻寬度：調(diào)節(jié)掃頻寬度，頻標寬度及頻標之間的間隙寬度亦隨之改變。

輸出衰減：輸出衰減1dB，2 dB，3 dB，4 dB，10 dB，10 dB，20 dB，20 dB，同時按下則衰減分貝數(shù)相加。

掃頻方式：“全掃”，全頻率范圍掃描，掃頻線無頻標，“窄掃”在中心頻率附近掃描，有頻標。

Y輸入：被檢測信號的輸入端。

掃頻輸出：從低頻到高頻掃描輸出信號頻率給被測電路，用以檢測高頻電路的幅頻特性及帶寬。

外接頻標：外接頻標信號的輸入端。

（二）常用的基本操作方法

1．零頻率標記識別

置“掃頻方式”的“窄掃”擋，外接頻率置于“外接”擋。調(diào)掃頻寬度和頻標幅度適中。順時針旋轉(zhuǎn) “中心頻率”旋鈕，掃描線上的頻標向右平移，當旋足時屏幕上應出現(xiàn)零頻標，零頻標的特征是：它的左側(cè)有一幅度較小的細線作為識別標致（見圖1.4.3左邊圖），零頻標右側(cè)第一個為1MHz頻標。確定了零頻標后，向右依次是2、3、4……MHz頻標，滿十出現(xiàn)一個大頻標，如1.4.3右圖所示。逆時針旋轉(zhuǎn)“中心頻率”旋鈕，屏幕上頻標向左平移，自零頻標起至300MHz范圍內(nèi)頻標應該分得清。

2．頻標檢查

置“頻標選擇”于50MHz，調(diào)節(jié)“中心頻率”旋鈕，全頻段內(nèi)每間隔50MHz出現(xiàn)1個頻率標記，間隔分得清。檢查外接標記時，置“頻標選擇”于外接，在外接標記輸入端輸入30MHz的連續(xù)波振蕩信號，輸入幅度約0.5V，此時在顯示器上應出現(xiàn)指示30MHz的菱形標記。圖1.4.3為頻率特性測試儀的頻標。

圖1.4.3　頻率特性測試儀的頻標

（三）測量實例

例：用BT－3G III頻率特性測試儀測量一個放大器的增益和通頻帶。

1．增益測量步驟

（1）零分貝校正：先將75Ω射頻電纜接掃頻信號輸出插座，另一端接低阻檢波器“75Ω”輸入端，用檢波電纜（50Ω）把低阻檢波器輸出引入“Y輸入”端，“輸出衰減”置0dB，“Y衰減”置校正擋，調(diào)節(jié)“Y增益”使掃頻電壓線與基線之間的距離為整數(shù)格H（一般取H=5格）。

（2）將經(jīng)過零分貝校正的頻率特性測試儀與被測電路連接好，如圖1.4.4所示。保持“Y增益”旋鈕不動，再調(diào)節(jié)兩個“輸出衰減”旋鈕，使屏幕顯示的幅頻特性曲線的幅度正好為H，則“輸出衰減”的分貝值就等于被測電路的增益。例如：粗衰減為20dB，細衰減為3dB，則增益A=23dB。

圖1.4.4　頻率特性測試儀測試通頻帶及增益連接示意圖

2．帶寬的測量

頻標選“10、1”MHz，調(diào)節(jié)“中心頻率”旋鈕和“掃頻寬度” 旋鈕，從屏幕上顯示的幅頻特性曲線上確定下限頻率f_L與上限頻率f_H（根據(jù)f_L 和），則帶寬為BW = f_H?f_L。例如：從幅頻特性曲線上，讀出曲線彎曲段下降到中頻段幅度的0.707時所對應的低端頻率f_L=47MHz、高端頻率f_H = 55MHz，則BW =55MHz?47MHz=8MHz。

說明一點，如果被測設備本身帶有檢波器輸出，其輸出可直接用電纜饋入顯示系統(tǒng)的Y輸入端。