频率特性测试仪

1.4　频率特性测试仪

频率特性是网络性能最直观的反映。频率特性测试仪（Frequency Characteristic Instrument）用于测量网络的幅频特性和相频特性，简称扫频仪。它是一种能在示波管屏幕上直接显示被测电路幅频特性曲线的图示测量仪器。用扫频仪监测对网络频率特性进行调整以及对网络动态快速测量都十分方便，例如BT-3GⅢ型频率特性测试仪，它利用矩形内刻度示波管作为显示器，直接显示被测设备的频率特性曲线。应用该仪器可以快速测量或调整甚高频段的各种有源无源网络的幅频特性和驻波特性。图1.4.1为频率特性测试仪原理框图。

图1.4.1　频率特性测试仪原理框图

前面板介绍

（一）面板功能键及旋钮介绍

图1.4.2为频率特性测试仪面板图，其主要按钮功能简介如下：

图1.4.2　频率特性测试仪面板图

“Y位移”：调节显示光迹在Y轴方向的偏离位置。

“Y增益”：调节确定的频幅在Y轴显示的高度。

频标幅度：调节频标在Y轴显示的高度。

+/−，AC/DC：+/−调节输入信号的极性，“AC/DC”调节输入耦合方式。

Y衰减：按下“Х10”Y轴幅度显示缩小1/10，其余类推。

频标选择MHz：按下50MHz或10.1MHz键，扫频线上（X轴向）分别出现50MHz或10.1MHz频标信号，10.1MHz频标高的为10MHz，矮的为1MHz，按下“外接”键则选择外接信号频标。

水平校准：旋转扫频线，调节其水平度。

中心频率：调节扫频中心频率，顺时针旋转，扫频线水平右移。

扫频宽度：调节扫频宽度，频标宽度及频标之间的间隙宽度亦随之改变。

输出衰减：输出衰减1dB，2 dB，3 dB，4 dB，10 dB，10 dB，20 dB，20 dB，同时按下则衰减分贝数相加。

扫频方式：“全扫”，全频率范围扫描，扫频线无频标，“窄扫”在中心频率附近扫描，有频标。

Y输入：被检测信号的输入端。

扫频输出：从低频到高频扫描输出信号频率给被测电路，用以检测高频电路的幅频特性及带宽。

外接频标：外接频标信号的输入端。

（二）常用的基本操作方法

1．零频率标记识别

置“扫频方式”的“窄扫”挡，外接频率置于“外接”挡。调扫频宽度和频标幅度适中。顺时针旋转 “中心频率”旋钮，扫描线上的频标向右平移，当旋足时屏幕上应出现零频标，零频标的特征是：它的左侧有一幅度较小的细线作为识别标致（见图1.4.3左边图），零频标右侧第一个为1MHz频标。确定了零频标后，向右依次是2、3、4……MHz频标，满十出现一个大频标，如1.4.3右图所示。逆时针旋转“中心频率”旋钮，屏幕上频标向左平移，自零频标起至300MHz范围内频标应该分得清。

2．频标检查

置“频标选择”于50MHz，调节“中心频率”旋钮，全频段内每间隔50MHz出现1个频率标记，间隔分得清。检查外接标记时，置“频标选择”于外接，在外接标记输入端输入30MHz的连续波振荡信号，输入幅度约0.5V，此时在显示器上应出现指示30MHz的菱形标记。图1.4.3为频率特性测试仪的频标。

图1.4.3　频率特性测试仪的频标

（三）测量实例

例：用BT－3G III频率特性测试仪测量一个放大器的增益和通频带。

1．增益测量步骤

（1）零分贝校正：先将75Ω射频电缆接扫频信号输出插座，另一端接低阻检波器“75Ω”输入端，用检波电缆（50Ω）把低阻检波器输出引入“Y输入”端，“输出衰减”置0dB，“Y衰减”置校正挡，调节“Y增益”使扫频电压线与基线之间的距离为整数格H（一般取H=5格）。

（2）将经过零分贝校正的频率特性测试仪与被测电路连接好，如图1.4.4所示。保持“Y增益”旋钮不动，再调节两个“输出衰减”旋钮，使屏幕显示的幅频特性曲线的幅度正好为H，则“输出衰减”的分贝值就等于被测电路的增益。例如：粗衰减为20dB，细衰减为3dB，则增益A=23dB。

图1.4.4　频率特性测试仪测试通频带及增益连接示意图

2．带宽的测量

频标选“10、1”MHz，调节“中心频率”旋钮和“扫频宽度” 旋钮，从屏幕上显示的幅频特性曲线上确定下限频率f_L与上限频率f_H（根据f_L 和），则带宽为BW = f_H−f_L。例如：从幅频特性曲线上，读出曲线弯曲段下降到中频段幅度的0.707时所对应的低端频率f_L=47MHz、高端频率f_H = 55MHz，则BW =55MHz−47MHz=8MHz。

说明一点，如果被测设备本身带有检波器输出，其输出可直接用电缆馈入显示系统的Y输入端。