频率特性测试仪相关知识.ppt

频率特性测试仪相关知识 提问： 1. 什么是频域测量？它与时域测量有哪些区别和联系？ 2．什么是电路的幅频特性？ 3．时、频域分别适合于观测哪些信号？各有什么优点？ 一：时域测量和频域测量的比较.要点1.时域测量 观察一个电信号的普通方法是显示信号波形，即以时间t为水平轴，是在时间域内观察信号，称为信号的时域分析。 如下图所示，方波与正弦波皆为时域测量显示波形。 一：时域测量和频域测量的比较.要点2.频域测量 从一个电信号所包含的频率成分，即信号的频谱分布来描述，即以频率f作为水平轴，称为信号的频域分析或频谱分析。 一：时域测量和频域测量的比较.要点2.频域测量 广义上，信号频谱是指组成信号的全部频率分量的总集； 狭义上，一般的频谱测量中常将随频率变化的幅度谱称为频谱。 频谱测量：在频域内测量信号的各频率分量，以获得信号的多种参数。频谱测量的基础是付里叶变换。 一：时域测量和频域测量的比较.要点2.频域测量 频谱的两种基本类型 离散频谱（线状谱），各条谱线分别代表某个频率分量的幅度，每两条谱线之间的间隔相等 连续频谱，可视为谱线间隔无穷小，如非周期信号和各种随机噪声的频谱 一：时域测量和频域测量的比较.要点3.时域和频域之间的联系 1.由图可知，U ( t ) 是一个电信号随时间变化的波形图，显示这个波形并求其有关参量是时域分析的任务。 2.A ( ω) 是同一个电信号随频率变化的线状频谱图，分析信号的频谱即求其各频率分量的大小是频域分析的任务。 3.频谱图：将信号中所包含的频率分量按频率顺序排列起来的谱图。一般只考虑其幅度大小，故频谱图通常又称为幅度频谱，简称 一：时域测量和频域测量的比较.要点3.时域和频域之间的联系 为幅频特性。 4.比较U ( t )和A(ω) 这两个图形可见，时域分析和频域分析都可用来观察同一个电信号，而两者的图形是不一样的。 时域分析与频域分析之间有一定的对应关系，从数学上说就是一对付里叶变换的关系。 一：时域测量和频域测量的比较.要点4.时域和频域测量两者的优缺点 当需要研究波形严重失真的原因时，时域测量有明显的优点。 如在频谱分析仪观察到两个信号频谱图相同，但由于两个信号的基波、谐波之间的相位不同，在示波器上观察这两个信号的波形可能就不大一样。 然而，频域测量也有特点，例如一个失真很小的正弦波，利用示波器观测就很难看出来，但频谱分析仪却能测出很小的谐波分量。 一：时域测量和频域测量的比较.要点5. 时域和频域测量各适用的场合 1.时域测量常用仪器为示波器、图示仪等，用来测量波形的参数，如幅度值、周期、频率、相位差等也十分方便。 2.频率特性测试仪和频谱分析仪是频域测量的重要仪器，可观察微小失真的信号。 二：频率特性的测试方法要点1.频率特性与扫频信号 在电路的设计或产品的生产、调试中，经常需要了解某个网络的频率特性（通常指幅频特性）。 1、网络的幅频特性是指当网络的输入电压恒定时，其输出电压随频率变化的关系特性。 2.幅度恒定且频率随时间按一定规律反复变化的正弦信号，通常称为扫频信号 。 提问： 1. 电路的幅频特性有哪些测量方法？ 2．什么是扫频信号？它有什么特点？ 3．扫频法中的峰值检波器有什么作用？ 二：频率特性的测试方法要点1.点频法 点频法就是通过逐点测量一系列规定频率点上的网络增益（或衰减）来确定幅频特性曲线的方法。 ⑴原理图 二：频率特性的测试方法要点1.点频法 ⑵测量方法： 在被测网络整个工作频段内，改变输入信号的频率，注意在改变输入信号频率的同时，保持输入电压的幅度恒定（用电压表I来监视），在被测网络输出端用电压表II测出各频率点相应的输出电压。 直角坐标中，以横轴表示频率的变化，以纵轴表示输出电压幅度的变化，绘出网络的幅频特性曲线。 二：频率特性的测试方法要点1.点频法 ⑶优缺点： 点频法是一种静态测量法，它的测量准确度比较高，能反映出被测网络的静态特性； 测量时不需要特殊仪器； 缺点：操作繁琐、工作量大、容易漏测某些细节，不能反映出被测网络的动态特性。 二：频率特性的测试方法要点2.扫频法 扫频测量法利用一个扫频信号发生器取代了点频法中的正弦信号发生器，用示波器取代了点频法中的电压表而组成的。 ⑴原理图 二：频率特性的测试方法要点2.扫频法 扫频信号发生器产生一个幅度恒定且频率随时间线性连续变化的信号作为被测网络的输入信号。 通常称为扫频信号，如图中的波形②。 二：频率特性的测试方法要点2.扫频法 扫描电路产生线性良好的锯齿波电压(波形①)。 锯齿波电压一方面加到扫频振荡器中对其振荡频率进行调制，使其输出信号的瞬时频率在一定的频率范围内由低到高作线性变化，但其幅度不变，这就是前述的扫频信号。 另一方面，该锯齿波电压通过放