移动通信频段的虚拟频率特性测试仪
BT-3W频率特性测试仪为便携式通用扫频仪(精)
一、概述BT-3W频率特性测试仪为便携式通用扫频仪，它利用具有内刻度的距形示波管作为显示器，来直接显示被测设备的幅频特性曲线。
应用该仪器可快速测量或调整的高频段的各种有源和无源网络的幅频特性和驻波特性，特别适用于测量和调整卫星通信接收机、卫星直播电视接收机和微波通信机的中放及VHF 电视天线和放大器的增益，也可以用来测量和调整卫星直播电视接收机的鉴频特性，电视接收机的中放以及VHF高频调谐器的通道特性。
该产品是我厂部优产品，BT-3的更新换代产品，1—300MHz全景扫频，电路全部采用晶体管和集成电路，达到了小型化其重量仅是BT-3的五分之一，性能稳定、可靠、特别适用于公用天线差转台的检测与维修。
二、技术参数1、扫频范围：1—300MHz2、中心频率：1—300MHz3、扫频宽度：最宽大于300MHz，最窄1MHz，在1—300MHz内扫频宽度可任意调节。
4、扫频非线性：扫宽300MHz时≤12%扫宽20MHz时≤5%5、输出电压：在0dB衰减时，75Ω终端不小于0.1V（有效值）。
6、扫频输出寄生调幅系数：衰减在“0dB”时全频段优于10%（300MHz频偏）扫宽20MHz时优于7%。
7、输出衰减器：粗衰减器：0、10、20、30、40、50、60d、10dB步进。
细衰减器：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10dB、1dB步进。
衰减器精度：粗：10—40dB优于±1dB细：1—10dB优于±0.5dB8、输出阻抗：75Ω9、频率标记：50MHz，10MHz、1MHz复合，外接四种。
标记精度：优于1×10-4标记形式：菱形外接频标灵敏度：小于0.5V10、显示部分垂直灵敏度：10mVp-p/格11、示波管有效显示屏幕：60×48mm212、显示部分输入阻抗：470K。
13、扫描基线沿垂直方向可在整个有效屏面内移动。
14、仪器使用电源频率为50Hz±5%，电压为220V±10%。
实验报告三_频率特性测量
实验报告课程名称： 自动控制理论实验 指导老师： 吴越 成绩： 实验名称： 频率特性测量 实验类型： 同组学生姓名： 鲍婷婷一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得 一、实验目的1. 掌握用超低频信号发生器和示波器测定系统或环节频率特性的方法；2. 了解用TD4010型频率响应分析测试仪测定系统或环节的频率特性方法。
二、主要仪器设备1.超低频信号发生器2.电子模拟实验装置3.超低频慢扫描示波器三、实验步骤1．测量微分积分环节的频率特性；(1)相频特性相频特性的测试线路如图4-3-1所示，其中R 1=10k Ω、C 1=1uF 、R 2=2k Ω、C 2=50uF 。
测量时，示波器的扫描旋钮指向X-Y 档。
把超低频信号发生器的正弦信号同时送入被测系统和X 轴，被测系统的输出信号送入示波器Y 轴，此时在示波器上可得到一李沙育图形。
然后将椭圆移至示波器屏幕中间，椭圆与X 轴两交点的间的距离即为2X 0，将Y 输入接地，此时得到的延X 轴光线长度即为2X m ，因此求得θ=sin -1 (2X 0/2X m )，变化输入信号频率ω(rad/s)，即可得到一组θ(ω)。
测量时必须注意椭圆光点的转动方向，以判别相频特性是超前还是迟后。
当系统或环节的相频特性是迟后时，光点为逆时针转动；反之超前时，光点为顺时针转动。
测试时，ω取值应匀称，否则会影响曲线的准确度。
(2) 幅频特性：示波器选择停止扫描档，超低频信号发生的正弦信号同时送入X 轴和被测系统；被测环节的输出信号仍送入Y 轴；分别将X 通道和Y 通道接地，示波器上出现的两条光线对应的两条光线长度为2X m 、2Y m ，改变频率ω，则可得一组L(ω)。
专业： 电子信息技术及仪器 姓名： 杨泽兰学号： 3120102007 日期： 2014-5-24 地点： 玉泉教二-104装订线超低频信号发生器示波器C 1C 2R 1R 2微分积分环节YX u i u o2. 测量二阶系统的闭环幅频特性：二阶系统的方框图如右图所示。
频率特性测试仪工作原理
频率特性测试仪工作原理1、扫频仪工作原理扫频仪实质上是扫频信号源与示波器X-Y方式的结合。
其组成框图及工作波形如图1所示。
图1 扫频仪组成框图及工作波形扫频信号源，即频率受控振荡器，在扫描信号u1掌握下产生扫频信号u3。
扫描信号源产生的扫描信号u1、扫频起停掌握信号u2分别是扫频信号源的频率掌握信号及停振掌握信号，u1还是示波器的水平扫描信号。
当扫频信号u3为锯齿波电压时，由于正程扫描速度慢，回程扫描速度快，使得扫描正程、扫描回程得到的波形不重合而无法观测，当扫频信号u3为正弦波电压号，u3在扫描回程时停振，使显示出的波形为被测波形和用作水平轴的水平回扫线的组合。
检波探头用于解调出经过被测电路的扫频信号的振幅（包络）变化状况，得到被测电路的幅频特性曲线。
频标形成电路用于产生进行频率标度的频标信号，以便读出各点对应的频率值。
2、产生扫频信号的方法产生扫频信号的方法许多，比较常用的是变容二极管扫频。
图2为变容二极管扫频振荡器原理图，其中VT1组成电容三点式振荡器，变容二极管VD1、VD2与L1、L2及VT1的结电容组成振荡回路，C1为隔直电容，L3为高频扼流圈。
调制信号经L3同时加至变容管VD1、VD2的两端，当调制电压随时间作周期性变化时，VD1、VD2结电容的容量也随之变化，从而使振荡器产生扫频信号。
图 2 变容二极管扫频振荡器原理图变容二极管变容二极管：又称“可变电抗二极管”。
是一种利用PN结电容（势垒电容)与其反向偏置电压Vr的依靠关系及原理制成的二极管。
所用材料多为硅或砷化镓单晶，并采纳外延工艺技术。
反偏电压愈大，则结电容愈小。
主要参量是：零偏结电容、零偏压优值、反向击穿电压、中心反向偏压、标称电容、电容变化范围（以皮法为单位）以及截止频率等，对于不同用途，应选用不同C和Vr特性的变容二极管，如有专用于谐振电路调谐的电调变容二极管、适用于参放的参放变容二极管以及用于固体功率源中倍频、移相的功率阶跃变容二极管等。
基于DSP的频率特性测试仪设计
存储 回放和传输 ， 一 Ｂ带宽 计算 ，峰值查 找等功 能。 ３ｄ 幅度 检测精度达 到 １ｄ ｍ，相位 检测精度 １ 的指标 。 Ｂ 。
鼋ａ 叶技 ２ １ 第 ４ 第 期 ０ 年 ２卷 ５ １
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基 于 Ｄ Ｐ的 频 率 特 性 测 试 仪 设 计 Ｓ
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摘 要
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（ 西安电子科技大学 电子工程学院 ，陕西 西安
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BT-3G型频率特性检验仪为卧式便携通常扫频仪
一、概述：BT-3GⅢ型频率特性测试仪为卧式便携通用扫频仪，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，特别适用于广大科研院校、军工、企业、广播电视等单位，用作教学、科研和生产。
该仪器是对BT-3GⅡ扫频仪的改进，除保持原有的性能指标外，增加了“全扫、窄扫、点频”等功能，实现了全景扫频，特别适用于宽带测试要求，也可进行窄带扫频，可点频输出作为信号源之用，使用更加方便，仪器结构排列紧凑、合理、便于维修，功耗低、外形美观，面板为彩色印刷，功能分区。
二、技术参数1、扫频范围：1～300MHz/1～450MHz/1～650MHz2、扫频宽度：全扫：1～300MHz中心频率150MHz窄扫：最大频偏≥100MHz，最小频偏≤1MHz、1～300MHz连续可调。
点频：1～300MHz连续可调，输出正弦波。
3、扫频非线性：不大于1：1.24、输出电压：0.5V（3.33mW）±10%。
5、输出平坦度：1～300MHz范围内，0dB衰减时全频段优于±0.25dB。
6、输出衰减器：0～70dB，1dB步进。
7、输出阻抗：75Ω8、频率标记：50MHz、10MHz、1MHz复合及外接三种，外接频标灵敏度优于300mV。
9、显示部分垂直灵敏度：优于10mVp-p/Cm.10．显示部分输入阻抗：470KΩ。
11．显示屏幕有效尺寸：100×8㎜2（内刻度）。
12．仪器消耗功率：不大于40VA。
13．仪器使用电源：AC220V±10% 50Hz±2Hz114．仪器外形尺寸：320×130×380mm重量：8Kg。
15．仪器使用环境：按GB6587.1中Ⅱ仪器规定使用，极限温度为―10℃～50℃相对湿度80%RH。
±15150V1500V1、电源部分由电源变压器次级取出的各路交流电压，低压经整流稳压产生±15V，＋24V电压供控制部分扫频、频标单元，Y通道使用。
频率特性测试仪的使用
频率特性测试仪的使用一,实验目的1,了解频率特性测试仪的工作原理和结构;2,了解调谐放大器的幅频特性;3,掌握正确设置频率特性测试仪的各项参数;4,掌握频率特性测试仪的实际操作和应用方法;二,实验设备及器材1,频率特性测试仪(以BT3系列为例) 1台2,电缆探头 1套3,隔直电容(510pF),隔离电阻各1只4,电源及附属设备 1套5,被测网络(中频放大器) 1套6,连接线若干三,实验原理(说明)1,频率特性测试仪的工作原理频率特性测试仪(简称扫频仪),主要用于测量网络的幅频特性.它是根据扫频法的测量原理设计而成的.简单地说,就是将扫频信号源和示波器的X-Y显示功能结合在一起,用示波管直接显示被测二端网络的频率特性曲线,是描绘网络传递函数的仪器.这是一种快速,简便,实时,动态,多参数,直观的测量仪器,广泛地应用于电子工程等领域.例如,无线电路,有线网络等系统的测试,调整都离不开频率特性测试仪.频率特性测试仪主要由扫频信号发生器,频标电路以及示波器等组成,其组成框图如图6-4中的虚线框内所示.检波探头(扫频仪附件)是扫频仪外部的一个电路部件,用于直接探测被测网络的输出电压,它与示波器的衰减探头外形相似(体积稍大),但电路结构和作用不同,内藏晶体二级管,起包络检波作用.由此可见,扫频仪有一个输出端口和一个输入端口:输出端口输出等幅扫频信号,作为被测网络的输入测试信号;输入端口接收被测网络经检波后的输出信号.可见,在测试时频率特性测试仪与被测网络构成了闭合回路.扫频信号发生器是组成频率特性测试仪的关键部分,它主要由扫描电路,扫频振荡器,稳幅电路和输出衰减器构成.它具有一般正弦信号发生器的工作特性,输出信号的幅度和频率均可调节.此外它还具有扫频工作特性,其扫频范围(即频偏宽度)也可以调节.测量时要求扫频信号的寄生调幅尽可能小.2,频率特性测试仪的应用(1)检查示波器部分检查项目有辉度,聚焦,垂直位移和水平宽度等.首先接通电源,预热几分钟,调节"辉度,聚焦,Y轴位移",使屏幕上显示度适中,细而清晰,可上下移动的扫描基线. (2)扫频频偏的检查:调整频偏旋钮,使最小频偏为±0.5MHz,最大频偏为±7.5MHz.(3)输出扫频信号频率范围的检查:将输出探头与输入探头对接,每一频段都应在屏幕上显示一矩形方框.频率范围一般分三档:0～75MHz,75～50MHz,150～300MHZ,用波段开关切换.(4)检查内,外频标检查内频标时,将"频标选择"开关置"1MHZ"或"10MHZ"内频标,在扫描基线上可出现1MHZ或10MHZ的菱形频标,调节"频标幅度"旋钮,菱形频标幅度发生变化,使用时频标幅度应适中,调节"频偏"旋钮,可改变各频标间的相对位置.若由外频标插孔送入标准频率信号,在示波器上应显示出该频率的频标.(5)零频标的识别方法频标选择放在"外接"位置,"中心频率"旋钮旋至起始位置,适当旋转时,在扫描基线上会出现一只频标,这就是零频标.零频标比较特别,将"频标幅度"旋钮调至最小仍出现.(6)检查扫频信号寄生调幅系数用输出探头和输入探头分别将"扫频信号输出"和"Y轴输入"相连,将"输出衰减"的粗细衰减旋钮均置0Db,选择内频标(如1MHZ),在屏幕上会出现一个以基线为零电平的矩形图形,调整中心频率度盘,扫频信号和频标信号都会移动,调节显示部分各旋钮,使图形便于观测,记下最大值A,最小值B,则扫频信号寄生调幅系数为M=(A-B)/(A+B)×100%要求在整个波段内,m7.5%.(7)检查扫频信号非线性系数"频标选择"开关置于"1MHZ",调节"频率偏移"为7.5MHZ,记下最低,最高频率与中心频率f0的几何距离A,B,则扫频信号非线性系数为γ=(A-B)/(A+B)×100%要求在整个波段内,r20%.(8)"1MHZ"或"10MHZ"频标的识别方法找到零频标后,将波段开关置于"Ι","频标幅度"旋钮调至适当位置,将频标选择放在"1MHZ"位置,则零频标右边的频标依次为1MHZ,2MHZ… ….将频标选择放在"10MHZ"位置,则零频标右边的频标依次为10MHZ,20MHZ… …,两大频标之间频率间隔10MHZ,大频标与小频标之间频率间隔5MHZ.(9)波段起始频标的识别方法"频标幅度"旋钮调至适当位置,频标选择放在"10MHZ","频率偏移"最小.将波段开关置∏,旋转"中心频率"旋钮,使扫描基线右移,移动到不能再移的位置,则屏幕中对应的第一只频标为70MHZ,从左到右依次为80MHZ, ……,150MHZ.将波段开关置Ш,则屏幕中对应的第一只频标为140MHZ,识别频标方法相同.(10)扫频信号输出的检查:将两个输出衰减均置于0dB.将输出探头与输入检波探头对接(即将两个探头的触针和外皮分别连在一起).这时,在扫频仪的荧光屏上应能看到一个由扫描基线和扫描信号线组成的长方图形.然后调整中心频率刻度盘,随着中心频率的变化,扫描信号线和频标都随着移动.要求在整个频段内的扫描信号线没有明显的起伏和畸变.并检查扫描信号的输出衰减和Y轴增益钮是否起作用.2,频率特性测试仪的使用注意事项(1)测量时,输出电缆和检波探头的接地线诮尽量短,切忌在检波头上加接导线;被测网络要注意屏蔽,否则易引起误差.(2)当被测网络输同端带有直流电位时,Y轴输放应选用AC耦合方式,当被测网络输入端带有直流电位时,应在扫频输出电缆上串接容量较小的隔直电容.(3)正确选择探头和电缆..BT-3测试仪附有四种探头及电缆:①输入探头(检波头):适于被测网络输出信号未经过检波电路时与Y轴输入相连.②输入电缆:适于被测网络输出信号已经过检波电路时与Y轴输入相连.③开路头:适于被测网络输入端为高阻抗时,将扫频信号输出端与被测网络输入相连.④输出探头(匹配头):适于被测网络输入端具有75特性阻抗时,将扫频信号输出端与被测网络输入相连.四,实验预习要求。
BT-3D频率特性测试仪
一、概述BT-3D频率特性测试仪为卧式通用大屏幕宽带扫频仪，它由扫频信号源和显示系统组合而成，直接显示被测设备的幅频特性曲线。
应用该仪器可快速测量或调整甚（超）高频段的各种有源无源网络的幅频特性和驻波特性，特别适用于广大科研院校，军工企业、广播电视、有线电视等单位，用作教学，科研和生产。
本仪器高频部分采用了表面安装技术，关键部分选用进口器件，采用电调谐衰减器，数字显示dB数，方便可靠性高。
本仪器扫频范围宽，可进行全景扫频，特别适用于宽带测试要求，也可进行窄带扫频，可点频输出作为信号源之用。
本仪器输出幅度高，动态范围大，频谱纯，可在50μv-0.5v范围内任取电压。
谐波小，典型为－35dB，同时具有多种精确标志可选择。
本仪器采用卧式结构，内部结构排列紧凑，合理、重量轻，便于携带，外形美观，面板为彩色印刷，功能分区。
1-2--3-三、工作原理＋14V－14V＋24V→1、电源部分：由电源变压器的次级取出各路电压分别加到稳压单元产生±14V、±15V、＋24V、－12V六组直流电压，其中±14V直流电压由交流电压经桥堆全波整流、滤波产生，±15V、＋24V 三组直流电压交流电压分别经桥堆整流，滤波后再经7824、7815、7915三端稳压块产生。
－15V电压再经7912稳压产生－12V直流电压。
高压单元，高频高压发生器产生高频高压，由自激式振荡器产生一方波，经高压包升压再经整流电路整流得到-100V、＋350V、6KV、0～350V 四组电压。
＋350V、0～350V、6KV直接供显像管使用，-100V经亮度电位器调节显像管亮度之用。
-4-2、控制和显示系统由扫描电路产生与外电网同频的限幅锯齿波及同步方波，限幅锯齿波保证了扫描的线性。
锯齿波一路送入X偏转放大电路供显示器水平扫描之用，另一路及方波送至控制电路进行信号交换。
扫频方式选择、频标方式选择以此来实现扫频宽度控制、标记组合等一系列功能。
扫频仪
扫频仪一、扫频仪的用途1、扫频仪：又称频率特性测试仪，它能够直接显示被测电路的频率—幅度特性2、扫频仪的由来：一般示波器只能显示幅度与时间关系的曲线，而扫频仪由于把调频和扫描技术相结合，能显示频率与幅度关系的曲线，所以称它为扫频仪。
其调频信号也称为扫频信号。
3、扫频仪的用途：测定调谐放大器、宽频带放大器、各种滤波器、鉴频器以及其他有源或无源网络的频率特性。
在测试中，用示波管直接显示被测电路的频率响应曲线，因而对无线电通信、广播电视、雷达导航、卫星地面站等设备的测试，以及有关电路的分析和研究提供方便。
二、扫频仪的分类1、按组成分：有显示的：如：BT-3 型频率特性测试仪BT-8 型频率特性图示仪2、按用途分：通用扫频仪、专用扫频仪、收音机统调图示仪、电视机统调仪、载波通信专用扫频仪、微波综合测试仪等。
3、按频率划分：有收音机中频图示仪、电视机视频扫频仪等。
三、扫频仪常用术语1、光电2、辉度3、聚焦4、频带宽度5、信号6、灵敏度7、增益8、衰减9、衰减器10、匹配11、移相器12、移相网络13、稳定性14、幅度频率特性15、频率特性16、扫频信号发生器17、中心频率18、频偏19、寄生调幅20、调频非线性四：扫频仪实例（收音机生产调试AM、FM专用仪器）日本目黑MSW—7125A（一）：仪器能够提供的具体指标为：1．包括 IF(455KHz/10.7MHz),LW,MW,SW,FM波段2．具有窄频与宽频扫频功能3．扫频范围 455KHz/10.7MHz/0.1-3MHz/1.5-30MHz/63-110MHz 4．扫频宽度 10KHz-36MHz5．输出电平(50欧负载) 100dBu(0.1rms)准确度±1dB 输出控制 80dB(1dB/每步进)6．频率可变范围扫描范围内任意的5个频率点7．设定方式(存储方式) 4位或5位最小设定位数 0.1KHz/1KHz/10KHz8．显像管 23cm(9英寸)电磁偏转，垂直灵敏度 1mV/格，可变，附有20dB衰减器9．频率响应 DC-10KHz10．外形尺寸/重量约230W*330H*370Dmm/10.5kg（二）面板上各键及各位置功能1、显示屏显示测试波形，这个部位无需操作2、显示屏下部的左边一排灯：每个灯的上面都有一个波段代号“455KHz”，“10.7MHz”，“LW-MW”，“SW”，“FM”，这排灯的左边标注着“band”意即波段的意思。
频率特性测试仪的功能介绍
频率特性测试仪的功能介绍1. 仪器概述频率特性测试仪是一种测试电路频率响应的仪器。
它能够测试电路在不同频率下的特性，从而分析电路的稳定性、幅频特性、相频特性等，是无线通信、电子电路等领域中不可或缺的工具。
本文将对频率特性测试仪的主要功能进行介绍。
2. 主要功能2.1 频率响应测试频率特性测试仪能够对电路的频率响应进行测试。
通过输入不同的频率信号，测试仪可以测量电路在不同频率下的幅度响应和相位响应，生成幅相频特性曲线。
这对于分析电路的特性、优化电路设计等都非常有帮助。
2.2 带宽测试带宽是一个电路能够正常工作的频率范围。
频率特性测试仪能够测试电路的带宽，通过测量电路在不同频率下的增益或衰减等参数，确定电路的带宽范围，从而保证电路的稳定性和正常工作。
2.3 信号发生器频率特性测试仪还具备信号发生器的功能。
测试仪可以产生稳定的正弦（Sine）、方波（Square）、三角波（Triangle）等信号，作为被测试电路的输入信号。
不同类型的信号可以测试电路在不同的工作状态下的响应特性。
2.4 直流偏置频率特性测试仪依靠外部直流电源为测试电路提供工作电压。
大部分频率特性测试仪都配有电流限制限制器或过载保护电路，保证测试电路的安全。
2.5 数据存储频率特性测试仪还可以将测试数据存储在设备中，便于后续分析和比较。
同时，测试仪也可以通过USB、RS232、LAN等接口与计算机相连，将测试数据传输到计算机上，方便进行后续的数据处理。
3. 使用方法频率特性测试仪的使用方法分为以下几个步骤：1.连接测试电路并设置测试参数。
2.连接设备与电脑，并设置数据传输参数。
3.开始测试。
4.保存测试数据。
5.根据数据分析测试结果。
4. 结语频率特性测试仪作为电子电路和无线通信领域的重要工具，可以帮助工程师更好地了解电路的表现和特性，提升电路设计的效率和准确性。
熟练掌握频率特性测试仪的使用方法，对于电子电路工程师来说是非常重要的。
虚拟数字频率特性测试仪的软件平台实现
摘
要 ｉ为 了 完 成 对 微 波 电 路 网 络 的 频 率 特性 测试 ， 文 阐 述 了 基 于 虚 拟 仪 器 的频 率 特 性测 试 软 件 平 台 的设 计 实 现 ， 本
介 绍 了应 用 此 平 台 的 数 字 频 率 特 性测 试 系 统 的组 成 原 理 ， 软 件 平 台基 于 Ｌ ｂＷｉｄ ｗｓＣ 实 现 ， 过 主 机 串 口与 该 ａ ｎ ｏ ／ ＶＩ 通 硬 件 接 口通 信 ， 包 含 丰 富 的测 量 功 能 ， 应 用 了对 发 送 数 据 优 化 组 合 和 对 接 收 数 据 修 正 误 差 的 方 案 。 测试 实 际 电路 它 还 的 结 果 表 明 ， 于 此 平 台的 虚 拟 数 字 测 试 仪 可 以 很 好 地 完 成 频率 特性 测试 ， 且 操 作 方 便 、 量 精 度 高 ， 有 很 强 的 实 基 并 测 具 用性和扩展性 。 关 键 词 ：虚拟 仪 器 ； 率 特 性 测 试 ； ａ ｉｄ ｗ ／ ＶＩ软件 平 台 ； 化 和 较 正 频 Ｌ ｂＷ ｎ ｏ ｓＣ ； 优
Ａｂ ｔａ ｔ Ｉ ｒ ｅ ｏ ｍｅ ｓ ｒ ｈ ｒ ｑ ｅ ｃ ｈ ｒ ｃ ｅ ｉｔ ｆ ｃ ｏ ｖ ｉｃ ｉ ｎ ｔ ｒ ｓ， ｈ ｓｐ ｐ ｒｐ ｅ ｅ ｔ ｏ ｔ ｒ ｓｒ ｃ ：ｎ ｏ ｄ ｒ ｔ ａ ｕ ｅｔ ｅ ｆｅ ｕ ｎ ｙ ｃ ａ ａ ｔ ｒｓ ｉ ｏ ｒ ｗａ ｅ ｃｒ ｕ ｔ ｅ ｗｏ ｋ ｔ ｉ ａ ｅ ｒ ｓ ｎ ｓ ａ ｓ ｆｗａ ｅ ｃ ｍｉ ｐ ａ ｆ ｒ ｏ ｒ ｑ ｅ ｃ ｈ ｒ ｃ ｅ ｉ ｔ ｔ ｓ ａ ｅ ｎ Ｖｉｔ ａ Ｉ ｓ ｒ ｍｅ ｔ ， ａ ｄ ｎ ｒ ｄ ｃ ｓ ｔ ｓ ｓ ｓ ｅ ｌｔｏ ｍ ｆ ｆ ｅ ｕ ｎ ｙ ｃ ａ ａ ｔ ｒｓ ｉ ｅ ｔ ｂ ｓ ｄ ｏ ｒ ｕ ｌ ｎ ｔ ｕ ｎ ｓ ｃ ｎ ｉ ｔｏ ｕ ｅ ｅ ｔ ｙ ｔ ｍ ｂ ｓ ｄ ｏ ｔ ｉ ａ ｅ ｎ ｈｓ
基于零中频解调的高精度频率特性测试仪设计
基于零中频解调的高精度频率特性测试仪设计朱旭芳;马知远;潘丽【摘要】通过对比验证几种常用的中低频频率特性测试方法,提出了一种基于零中频正交解调原理的中低频频率特性测试仪的设计方法.将被测网络的输出信号分别与两路正交输入信号相乘,并用低通滤波器将其交流成分滤除,其结果中的直流分量便包含了被测网络的幅频特性和相频特性信息.整个系统仅采用模拟乘法器对信号进行混频,无源低通滤波器对信号进行解调,简化了电路结构.采用高精度AD进行模数转换,提高了测试精度.【期刊名称】《实验室研究与探索》【年(卷),期】2016(035)006【总页数】4页(P62-65)【关键词】零中频正交解调;频率特性;直流分量;交流分量;模拟乘法器【作者】朱旭芳;马知远;潘丽【作者单位】海军工程大学电子工程学院,湖北武汉430033;海军工程大学电子工程学院,湖北武汉430033;海军工程大学电子工程学院,湖北武汉430033【正文语种】中文【中图分类】S126频率特性测试仪是在示波器的基础上发展起来的一种频率特性图示仪，能够直接显示被测电路的幅频特性和相频特性。
随着电子科学技术的发展，频率测量技术日益被人们所重视。
目前，市面上的频率特性测试仪，如美国的Agilent系列、日本的Advanter系列等。
这些进口的仪器功能全面，性能优越，但价格昂贵，适合中低频特性测量的仪器很少。
国内频率特性测试仪器价格相对低些，例如南京盛普仪器科技公司的SP3060，石家庄无线电四厂的SA1030等型号，但根据使用经验，发现这类仪器体积庞大，电路复杂，功能和指标也存在诸多不足之处。
因此研制中低频段的高精度频率特性测试仪是急待解决的难题。
频率特性测试包括幅频和相频特性测试，现在常采用模拟和数字结合的方法，将被测网络的输入和输出信号经过信号调理电路后，使信号符合幅度和相位检测器件的输入功率范围，再用模数转换器(ADC)将待检信号转换为数字信号，送入处理器对数据进行处理和运算，从而实现测试功能。
BT -3频率特性测试仪及其应用
频率特性测试仪及其应用早期频率特性的测量用逐点测绘的方法来实现。
在整个测量过程中，应保持输入到被测网络信号的幅度不变，记录不同频率下相应输出的电压，根据所得到的数据，就可以在坐标纸上描绘出该网络的幅频特性曲线。
显然，这种方法不仅操作繁锁、费时，而且有可能因测量频率间隔不够密而漏掉被测曲线上的某些细节，使得到的曲线不够精确。
扫频测量法是将等幅扫频信号加至被测电路输入端，然后用示波器来显示信号通过被测电路后振幅的变化。
由于扫频信号的频率是连续变化的，在示波器屏幕上可直接显示出被测电路的幅频特性。
扫频测量法的仪器连接如图6-1所示。
扫描电压发生器一方面为示波器X轴提供扫描信号，一方面又用来控制等幅振荡的频率，使其产生按扫描规律频率从低到高周期性重复变化的扫频信号输出。
扫频信号加至被测电路，其输出电压由峰值检波器检波，以反映输出电压随频率变化的规律。
扫频法利用扫描电压连续自动地改变频率，利用示波器直观地显示幅度随频率的变化，与点频测量法相比较，由于扫频信号频率是连续变化的，不存在测试频率的间断点，因此不会漏掉突变点，且能够观察到电路存在的各种冲激变化，如脉冲干扰等。
调试电路过程中，可以一边调整电路元件，一边观察显示的曲线，随时判明元件变化对幅频特性产生的影响，迅速查找电路存在的故障。
扫频仪又称频率特性图示仪，这是将扫频信号源及示波器的X-Y显示功能结合为一体，并增加了某些附属电路而构成的一种通用电子仪器，用于测量网络的幅频特性。
一、扫频仪的基本工作原理扫频仪的原理方框图如图6-2所示。
扫频信号加至被测电路，检波探头对被测电路的输出信号进行峰值检波，并将检波所得信号送往示波器Y轴电路，该信号的幅度变化正好反映了被测电路的幅频特性，因而在屏幕上能直接观察到被测电路的幅频特性曲线。
为了标出X轴所代表的频率值，需另加频标信号。
该信号是由作为频率标记的晶振信号与扫频信号混频而得到的。
下面以产品BT3型扫频仪为例对各部分加以说明。
频率特性仪的使用说明
BT－3G III频率特性测试仪的使用在各种电路测试中，常常需要对频率特性进行测试，那么频率特性表示什么呢？实际上，它体现了放大器的放大性能与输入信号频率之间的依从关系。
某个网络（或系统）的频率特性，一般是指幅频特性。
能对频率特性进行观测的仪器是频率特性测试仪，简称频率扫描仪。
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。
下面以BT－3G频率特性测试仪为例介绍频率特性测试仪的使用。
一BT－3G III频率特性测试仪面板介绍图1 BT-3G频率特性测试仪图（注：按钮位置从左上向右下数）二主要技术性能1. 扫描范围：1MHz～300MHz低端频率以扫宽10MHz为准；中心频率：２MHz～250MHz；2. 扫频宽度: 全扫：1-300ＭHz,中心频率150ＭＨz；窄扫：最大频偏≥100MHz,最小频偏≤1MHz, 1-300ＭHz连续可调。
3. 扫频非线性：不大于1:1.2；4. 输出电压：在0dB衰减时，75Ω终端为0.5Ｖ±10％（连续振荡以150 MHz为准）温度每变化10℃附加误差为±2.5％；5. 输出电平平坦度：０dＢ时，1-300ＭHz范围内全频段优于±0.25dＢ；6. 输出衰减器：⑴粗衰减器：0-70dＢ，1dＢ步进；7. 输出阻抗：75Ω；8. 频率标记：50ＭＨz频标；10ＭＨz、１ＭＨz复合频标；外接频标信号．标记精度：优于1×10－4 ；标记形式：菱形；外接频标灵敏度：小于0.5Ｖ；9. 显示部分垂直灵敏度：20mV／cm；10.显示部分输入阻抗：470ＫΩ三基本操作1.输入电源电压为220V，按下面板上电源开关，指示灯LED亮。
2.调节辉度旋钮，聚焦旋钮，水平扫描线应明亮清晰。
3.视输入信号而定，极性开关置“+”或“—”，耦合方式置AC或DC。
BT-3D扫频仪简介.
1. 扫频仪简介（1）概述BT-3D频率特性测试仪为卧式通用大屏幕宽带扫频仪，它由扫频信号源和显示系统组合而成，直接显示被测设备的幅频特性曲线。
本仪器输出幅度高，动态范围大，频谱纯，可在50μV-0.5V范围内任取电压。
谐波小，典型为－35dB，同时具有多种精确标志可选择。
（2）技术参数300MHz扫频仪450MHz扫频仪650MHz扫频仪扫频范围1-300MHz 1-450MHz 1-650MHz扫频频偏全扫1-300MHz中心频率为150MHz1-450MHz中心频率为225MHz1-650MHz中心频率为325MHz窄扫中心频率1-300MHz扫频宽度1-40MHz连续可调中心频率1-450MHz扫频宽度1-40MH连续可调中心频率1-650MHz扫频宽度1-40MHz连续可调点频(CW)1-300MHz范围内连续可调，输出正弦波1-450MHz范围内连续可调，输出正弦波1-650MHz范围内连续可调，输出正弦波扫频线性不大于1：1.2输出电压（功率）1-300MHz范围内0.5V(3.33mW)±10%1-450MHz范围内0.5V(3.33mW)±10%1-650MHz范围内0.5V(3.33mW)±10%输出平坦度1-300MHz范围内0dB衰减时全频段优于±0.25dB1-450MHz范围内0dB衰减时全频段优于±0.25dB1-650MHz范围内0dB衰减时全频段优于±0.25dB输出衰减器粗衰减器10dB×7步进，电控、数字显示细衰减器1dB×9步进，电控、数字显示输出阻抗75Ω频率标记50MHz、10MHz、1MHz复合及外接三种，外接频标灵敏度小于300mV 显示部分垂直灵敏度优于2mVp-p/div显示屏幕有效尺寸110×140mm仪器消耗功率不大于45V A重量和尺寸8Kg 395×180×355mm 工作电压AC220V±22V 50Hz±2Hz 使用环境按GB6587.1中Ⅱ仪器规定使用，极限温度为-10℃～＋50℃相对湿度80%RH（3）面板结构功能图6.2.8 扫频仪的面板（4）仪器使用注意事项及使用方法①按上节检查仪器的电气性能，即可使用本仪器。
频率特性测试仪的设计
频率特性测试仪的设计国成哲;王中训;王文奇;张珉;娄阳【摘要】To measure the frequency characteristic of the linear time-invariant system,we proposed a design of a low cost FCI for university students.This instrument is based on FPGA and high-speed ADC/DAC system.It uses DDS to generate the sine wave sweep signal.Transformed by the DAC,it is output to the measured network.Then the response of the measured network is acquired by the ADC and sent to FPGA.The FPGA measures the changes of the amplitude and the phase of the signal and sends the results to PC to display.The instrument has a frequency range of 0～20 MHz,an input gain of ±40 dB,a phase resolution of 5°,and can display the amplitude-frequency curve and the phase-frequency curve in real-time.The results can be saved as files.The design is low cost,easy to implement and strongly scalable,and can meet the needs of the target population well.%为了对线性时不变系统进行频率特性进行测试,本设计提出了一种低成本、面向学生的频率特性测试仪的设计方案,本仪器为基于FPGA及高速ADC/DAC构建的数字频率特性测试仪系统.其通过DDS产生正弦扫频信号,经高速DAC转换输出,被测网络响应信号由ADC采集后输入FPGA,得出信号经被测网络后产生的幅度变化和相位变化.本仪器具有0～20 MHz的扫频范围、±40 dB输入增益范围、5°相位分辨率、可实时显示被测网络的幅频特性曲线和相频特性曲线,并可将测试结果保存为文件.本设计成本低、易实现、具有较强的可扩展性,可很好地满足目标人群的要求.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2017(025)011【总页数】6页(P102-106,110)【关键词】频率特性测试仪;现场可编程逻辑阵列;信号生成;信号采集【作者】国成哲;王中训;王文奇;张珉;娄阳【作者单位】烟台大学光电信息科学与技术学院,山东烟台264005;烟台大学光电信息科学与技术学院,山东烟台264005;烟台大学光电信息科学与技术学院,山东烟台264005;烟台大学光电信息科学与技术学院,山东烟台264005;烟台大学光电信息科学与技术学院,山东烟台264005【正文语种】中文【中图分类】TN911.22频率特性是以频率为变量描述系统特性的一种图示方法。
微功率测试频段与对应的测试仪表
450.0125MHz450.0625MHz，450.1125MHz，450.1625MHz，450.2125MHz
（十一）各类民用设备的无线控制装置
必须采用调频工作方式，且调频信道至少75个
2400.0-2483.5GHz
滤波器，接收机（要求至少达到12.75GHz），接收天线
（七）起重机或传送机械专用无线遥控设备
230.700MHz,223.700MHz
230.975 MHz,223.975 MHz
231.600 MHz225.600 MHz
419.275MHz
接收机或者频谱仪，接收天线，测试频率最好使用频率计
(九)无线数据传输设备
北京和贵州平塘天文台射电天文业务两个地区不能使用。
限在建筑物内使用
228.050MHz，228.100MHz，228.200MHz，228.275MHz，228.425MHz，228.575MHz，228.600MHz，228.800MHz，223.150MHz/230.150MHz，223.250MHz/230.250MHz 223.275MHz/230.275MHz，224.050MHz/231.050MHz 223.350MHz/230.350MHz，224.250MHz/231.250MHz
接收机或者频谱仪，接收天线。（167-223MHz，当测试频率刚好重合时候，要求主频率2.5倍占用带宽以外频段的杂散辐射不大于-54dbm)，测试频率最好使用频率计
（十）电子吊秤无线传输专用设备
223.300MHz，224.900MHz，230.050MHz，233.050MHz，234.050MH
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硬件部分主要给出了实现所 需功能的原理框 图 、 所选器件及实物照片 ； 软件 控制部分则论 述 了设计 思路 、 程序 流程 ， 并介 绍了 由 ｃ 实现 的频率特性测试 仪面板 的主要功能及其测试 过程 ， Ⅵ 最后 给出了系统 实物图及测试实物数据 比较图 ， 而验证 了按 从 照本方案设计 的测试仪可 以有效地进行频率特性测试分析 ， 并且 具有 广泛 的应 用前 景。 关键词 ： 虚拟仪器 ； 锁相环 ； 频率特性 测试
ｔ ｎ ｎ ｈ ｒ ｗａ ｅｄ ｓｇ ．Ｄｅ ｉｎ ｉ ｅ ｓａ ｄ ｐ ｏ ｒ ｍ ｌｗ ｒ ｌｏｇｉｅ ｎ ｓ ｆｗａ ｅｄ ｓｇ ． Ｍ ｅ ｎ ｈｌ ，ｉ ｄ ｓｒｂ ｓｔ ｅ ｉ ｓｉ ａ ｄ ｒ ｅ ｉｎ ｏ ｓｇ ｄ ａ ｎ ｒ ｇ ａ ｆｏ ａ ｅａｓ ｖ ｎ ｉ ｏ ｔ ｒ ｅ ｉｎ ａｗ ｉ ｅ ｔ ｅ ｃ ｉｅ ｈ ｐ ｉ ａ ｙ ｆ ｎ ｔ ｎ ｎ ｅ ｔａ ａｙ ｉ ｒ ｃ ｓ ｆｔ ｅｐ ｎ ｌ ｅ ｉｎ ｄ ｂ ｒ ｒ ｕ ｃｉ ｓａ ｄ ｔｓ ｎ ｌ ｓｓｐ ｏ ｅ ｓｏ ｈ ａ ｅ ，ｄ ｓｇ ｅ ｙ ＣＶＩ Ａｔｌｓ ，ｗｅｔｓｉｙｔ ｅｆ ａ ｉｉ ｔ ｆ ｙ ｔｍ ｙ ｍ ｏ ． ｔ ａ ｅ ｔｆ ｈ ｅ ｓｂｌ ｙｏ ｓｅ ｂ ｉ ｓ ｔｓｉ ｇ ｓ ｍ ｅａ ｔ ａ ｉｃ ｉｓａ ｄ ｐ ｏ ｅｔ ａ ｔｉ ｎ ｅ ｆｃｉｅ ｍｅｈ ｄ ｔ ｅ ｔａ ｄ ａ ａｙ ｅｆｅ ｕ ｎ ｙ ｃ ｒ ｃｅ ｉｔｃｒ ｐｄ ｙ， ｅ ｔｎ ｏ ｃ ｕ ｌｃｒ ｕｔ ｎ ｒ ｖ ｈ ｔｉ ｓａ ｆｅ ｔ ｔｏ ｏ ｔｓ ｎ ｎ ｌ ｚ ｒ ｑ ｅ ｃ ｈａ ａ ｔｒｓｉ ａ ｉｌ ｖ
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中图分类号 ：ＴＮ７ ２ １ ＴＨ７ ４． ； 文献 标识 码 ：Ａ
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本文设计的频率特性测试仪具有如下特点 ： 成本低廉 、 工 作频带宽、 频率分辨度好、 性能稳定度高 、 测试误差小 、 体
积小 巧 、 用 方便 、 使 功能 强大 ， 可移 植性好 。可应 用于 无线 电子 产 品的生 产调试 和质量 检 ， 验教学 等领域 。 ０实
０ 引 言
频率 特性是 电子部 件 、 电路 和系统 设备一 项 重要 技术 性能， 频率特 性分 析就是 分析其 幅度 和相位 随频 率 变化 的 规律 。频率 特性 测试仪 在低 频 、 频甚 至微 波领 域 内都 有 射 着广 泛 的应用 ［。常 用 的频 率 特性 测 试 仪 主要 由信 号 发 １ ］ 生 器产 生扫频信 号 ， 同时 由于要 使用 示波管 来 显示 幅频 特
ｓ ｆｗ ａ ｅ Ｃｉｃ ｉ ｄａ ｒ ｍｓ，ｔ ｅｃ ｍ ｐ ｎ ｎ ｓｗｅ ｃ ｏ ｅａ ｄｐ ｏ ｏ ｆｔ ｅｗｈ ｌ ｙ ｔ ｍ ｒ ｆｅ ｅ ｏ ａ ｈｅ ｅｍ ａｎ ｆ ｎ — ｏ ｔ ｒ． ｒｕ ｔ ｉｇ ａ ｈ ｏ ｏ ｅ ｔ ｈ ｓ ｎ ｈ ｔ ｓｏ ｈ ｏ ｅｓ ｓ ｅ ａ ｅｏ ｆｒ ｄ ｔ ｃ ｉｖ ｉ ｕ 年５ 第 Ｈ 月 ０
２ 卷 第５ ７ 期
移 动 通 信 频 段 的 虚 拟 频 率 特 性 测 试 仪
王晋 杰 何 锐 唐 小 宏
（ 电子科技大学 电子工程学院 成都 ６０ ５ ） １ ０ ４
摘
要： 本文 主要基于“ 虚拟仪器” 的思想 ， 提出了频率特性测试仪 的设计方 法 ， 之后 分别详细讨论 了软件和硬 件电路 的设计 。
Ｗ ａ ｇＪｎｉ ＨｅＲ ｉ Ｔａ ｇＸ ａ ｈ ｎ ｎ ｉ ｅ ｊ ｕ ｎ ｉｏ ｏ ｇ
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