资源描述
,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,单击此处编辑母版标题样式,2.,数字电压表,(DVM),的测量范围和分辨力,19.99v,0.001v,00.01v,0.01v,9.999v,09.99v,9.99v,10v,0.001v,00.01v,0.01v,4.999v,04.99v,4.99v,5v,000.1mv,000.1mv,001mv,199.9mv,199.9mv,199mv,0.2v,199.9mv,00.01mv,000.1mv,00.1mv,99.99mv,099.9mv,99.9mv,0.1v,四 位,三 位 半,三 位,量程,3.,交流电压的量值及转换关系：,0,U,(,t,),U,P,+,U,0,U,P,-,Um,U,PP,t,U,PP,=(U,P,)-(U,P,-,)=2Um,统一性,叠加性,相对电平：,1,1.25,-1,1/1.25=0.8,3,2,10,10,3.1.2,功率和射频功率的测量,1.,交、直流功率的测量,2.,射频功率的间接测量,（,1,）,.,晶体检波器的测量,（,2,）,.,热电转换器的测量,射频源,衰减器,可变衰减器,功分器,(,魔,T,),晶体检波器,铋锑热电偶,U,P,U,为直流电压或交流有效值,（,3,）大功率的测量,热转电功率计直读,P,0,小功率计扩展量程,家用微波炉加热功率,射频脉冲功率,不均匀度,测准,3.1.3,噪声测量和抗干扰措施,1.,噪声电压有效值,Un,的测量,(1),用宽带平均值电压表测量时的读数为,U,（,2,）用宽带示波器测量其峰峰值,U,pp,2,放大器噪声系数,NF,的测量,(1),定义,噪声仪,放大器,噪声调节,T,2,T,1,ENR,（,dB,）,P,ni,(,T,2,),NF,(,dB,),P,no,(,T,2,+,T,n,),平方率检波,指压表,P,ni,(,T,1,),P,no,(,T,1,+,T,n,),室温,P,n,A,P,T,n,R,g,=,R,i,R,0,=,R,L,(2)y,系数和超标比,ENR,：,(3),对数表示,(4),功率倍增法（,y,2,），仪表读出,ENR,（,dB,）,=NF,（,dB,）,系数,超标比,3.,用失真度仪的“相对电平”测量放大器的信噪比,S/N(dB),(1).,连接好信号源、放大器和失真度仪输入,(2).,使放大器输入端短路，“输入量程”应减小到的噪声电压量程,ndB,在此档量程内的噪声电压读数,NdB,对应比值,（,相对电平,）,信号源,放大器,失真度仪,U,0,=,3,V,N,S,(,dB,),S,n,10dB,4.,抗干扰措施,模拟电路输入级的噪声是主要的,（,1,）屏蔽技术,（,2,）接地技术,（,4,）与屏蔽接地相反的“浮置”,（,8,）采用锁相环路（,PLL,）,（,5,）变压器或光电的耦合隔离法,（,3,）滤波技术,（,6,）采用电桥平衡电路,（,7,）通过整形、积分和门限等措施,3.2,射频（,RF,）网络特性参数测量和应用,3.2.1,射频简介,1.,微波波长：,2.,传输线上阻抗：,l,容性,感性,低,高,I,(,),U,(,),高,低,容性,感性,0,3,4,l,1,2,l,1,4,低,（,阻性,),l,传输线终端,(,),Z,1,2,3,.,.,行程,空气中,(,r,r,1),电磁介质中,（,r,1,，,r,1),电介质中,(,r,1,，,r,1),无限传播,传输线中,介质中波长,线上阻抗处处变，四分之一高低换，,半个波长又还原，不同介质有区别。,3.2.2,单口网络的反射参数,1.,反射系数,单口网络,物体,RF,入射,反,、,散射,入射波,出射波,测试口,a,b,T,2.,模值,回波损失,电压驻波比,3.,相位差：,电波行程,相移常数,RL=20lg|,（,dB,）,3.2.3,双口网络的散射参数,1.S,参数,测试口,T,1,T,2,反射参数,传输参数,RF,入射,反射,、,透射,双口网络,物体,反射,，,透射,RF,入射,a,1,b,1,a,2,b,2,T,1,T,2,测试口,插入损耗（衰减）,2.,模值,输入功率,反射功率,负载功率,3.2.4 S,参数的测量,1,自动网络分析仪（,ANA,）的组成和类型,组成类型,信号源,测试装置,幅相检测器,矢量（,ANA,）,扫频源,定向耦合器和混频器,比值计和相位计,六端口,(SPANA),点频源,六端口电路,检波器或功率计,时域,(TDANA),脉冲源,延迟线段,取样示波器,双口网络,a,2,b,2,a,1,b,1,T,1,T,2,信号源,测试装置,DUT,幅相检测器,2,ANA,的工作原理（,HP8510B,为例）,3.2.5,应用举例,检测（雷达、遥感、传感器等）,通信（中继通信、卫星通信、移动通信）,能量（微波加热、微波输能、微波引擎等）。,1,微波传感器的检测原理,x,a,2,b,2,a,1,b,1,信号源,测试装置,幅相检测器,优点：非接触在线检测和实时处理，耐高温和高压等,缺点：有零漂，定标困难,微波的三大应用,:,2.,透射式测量,矢量电压表,定向耦合器,微波源,发射天线,接收天线,被测物,流水线,3.,反射式测量,原油,流管,微波源,P,r,P,i,0,100,含水率,P,r,/P,i,3.3.1,计数法测量,f,A,f,B,倍频器,分频器,计数窄脉冲,主门,t=,T,A,/,a,T=Nt,N,计数器,门控脉冲,T=,b,T,B,门控宽脉冲,a,b,门控,量化误差,：,宽,控开关,窄,计数，,越宽越窄,高精度。,四,块电路,三,端口，,二,入,一,出经主门,绝对误差,：,N=1,1,、测量频率,f,X,f,X,f,C,放大整形,门控,主门,1/,f,X,bT,C,a=1,b,分频器,f,x,=Nf,c,/b,2,、测量周期,T,X,f,C,倍频器,门控,主门,Tc,T,x,=NT,c,a1,b=1,T,x,T,x,放大整形器,T,x,=N/f,C,3,、测量误差和中界频率,4,、测量同频信号的时差和相位差,f,c,门控,Tc,t=NT,c,a1,t,放大整形,aT,c,=MT,x,aT,c,a=1,b=1,主门,付门,t,T,X,3.3.2,示波器的时域测量,1,、测量正弦波参数,T,x,t,0,t,(,x,),U,(,y,),2,、测量脉冲波参数,下冲量,上冲量,U,0,0.9U,0,r,f,U,t,0,U,0.5U,0,0.1U,0,3.3.3,信号失真与频域测量,放大器,被测,正弦波,测试信号,U,1,(,f,1,),抑制基波,衰减器,HPF,mV,表,f,1,-,60,dB,1,、非线性,(,谐波,),失真度,的测量,2,、线性,(,频率,),失真度的测量,(1),点频法测量：,信号源,被测,U,i,(,i,),Uo,(,o,),mV,表,示波器,放大器,Uo,/,U,i,1,o,i,f,L,f,H,f,0,低频,宽带,(2),扫频法测量,：,Y,输入,等幅调频波,扫频仪,检波,RF,输出,被测,BPF,X,扫描波,变幅调频波,f,o,-,i,f,f,0,U,o,/U,i,0,1,高频,窄带,3.,频谱分析仪工作原理,BPF,中放,中放,VCO,扫描波,f,I,混频,A,I,谐波,混频器,预选器,RF,衰减器,0,AdB,f,L,f,1,f,n,-,xdBm,本振,末级,检波,放大,y,x,谱线,f,i,L,pi,被测信号,f,I,=,mf,L,-,f,i,本振,固定,3.4,阻抗测量和半导体管的检测,3.4.1,电阻、电感和电容的测量,1,、电阻,R,X,的测量,(1),、万用表电阻档测量,(2),、惠斯顿电桥精测,B,R,1,R,0,R,2,R,x,G,U,0,(3),伏安法,相对,误差,方法,选择,测量值,测量电路,安培表外接法,安培表内接法,A,V,R,x,I,A,V,R,x,I,修正值,2,、电容,C,X,和电感,L,X,的测量,(1),、交流电桥法,(,较,大,值的电容、电感,),U,0,Z,1,Z,2,Z,n,Z,x,例,：测电感的海式电桥,R,2,R,4,C,n,Rn,R,x,U,0,L,x,(2),、变换分离,(,数字化,),法,R,x,R,f,C,x,90,0,+,-,U,R,U,x,Uo,U(f),(3),、高频谐振,Q,表法,U,O,U,i,L,x,C,R,U(f),C,X,调谐时,3.4.2,半导体管的检测,1,、用万用表检测,（,1,）好管：,0.1,0.7V,Ge,：,0.1,0.5V,Si,：,0.4,0.7V,（,2,）坏管：正、反相同,（,3,）管脚：用,h,FE,插孔,（,4,）模拟万用表：,表棒极性与数字万用表相反,用“,”,档测正、反向电阻,N,N,P,发射结,集电结,集电区,基区,c,b,e,发射区,b,e,c,NPN,型三极管,e,c,b,2,、晶体管特性图示仪测试,0,1,2,3,4,放大,0,+,-,放大,0,0,1,2,3,4,5,中点,Uceo,I,b,(,A,),Ic,(,mA,),I,b,NPN,PNP,Uce,扫描波,c,b,e,NPN,PNP,Uce,x,Ic,y,Ic,垂直放大,水平放大,0,1,2,3,4,阶梯波,插座,示波器,3.5,计算机测试技术,3.5.1,智能仪器和自动测试系统（,ATS,）,2.,频响测试举例,1.,硬件为主，软件专用,打印机,计算机,信号源,频率计,电压表,其它智,能仪器,GPIB,总线,放大器,被测,U,f,f,H,f,L,U,U,2,U,BW,0,f,3.5.2,虚拟仪器（,VI,）技术,1.,软件为核心，硬件简单化,系统比较,ATS,VI,相同点,计算机测试技术,不同点,硬件为主，功能特定,软件为主，功能设定,优 点,高频 高速 高精度,多参数测试效率高，更新方便,缺 点,功能有限 体大价贵,单参数测试成本高，定标麻烦,被测电路,I,/,O,取样,A,/,D,计算机,被测信号,放在外面盒,插入机内卡,功能设定,虚拟面板,模拟,数字,数据采集器,2.LabVIEW,虚拟仪器入门,LabVIEW,（,Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench,）,是一种图形化的编程语言，视为一个标准的数据采集和仪器控制软件。,使用,LabVIEW,开发平台编制的程序称为虚拟仪器，简称,VI,，其外观和操作类似于真实的物理仪器（如示波器、频谱分析仪和逻辑分析仪）。,VI,包括三个部分：程序前面板、框图程序和图标,/,连接器。,
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