


Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Click to edit Master title style,,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Click to edit Master title style,应用电子技术专业教学资源建设,南京信息职业技术学院,《电子测试技术应用(仪器仪表)》课程教学资源建设,建设院校:,主要参与企业:,南京信息职业技术学院,新联电子,熊猫电子,《电子测试技术应用(仪器仪表)》课程教学资源建设建设院校:主,无线电收信机的测试,教学目标,1.能理解F40型函数信号发生器工作原理,2.掌握F40型函数信号发生器性能、参数、使用方法和注意事项,3.学会使用F40型函数信号发生器,4.能理解被测对象技术指标,5.学会分析处理测量数据,6.学会撰写测量报告,工作任务,1.叙述F40型函数信号发生器工作过程,2.理解调谐低噪声放大器和混频器基本特性和工作原理,3.掌握调谐低噪声放大器和混频器的频率特性的测量方法,,4.能用相关仪器仪表对调谐低噪声放大器和混频器进行测量,5.记录、分析、处理测量数据,6.撰写测量报告,无线电收信机的测试 教学目标,无线电收信机的测试,一、射频电路测试指标,1.增益:放大器输出功率与输入功率的比值,G=P,out,/ P,in,,一般来说增益确定应与系统的整机噪声系数、通频带宽度、匹配、动态范围等结合起来考虑。
2.通频带:放大器电压增益Au下降到最大值Au0的0.7倍(即倍)时所对应的频率范围,用f,bw,或2,,f,0.7,表示3.噪声系数:放大器输入信噪比与输出信噪比的比值,表示信号经过放大后信号质量的变坏程度无线电收信机的测试一、射频电路测试指标,无线电收信机的测试,二、射频电路测试仪器,1.仪器选择,函数信号发生器(F40型),示波器(DS1102型),直流稳压电源(HG6333型),数字万用表 (UT53),,,无线电收信机的测试二、射频电路测试仪器,无线电收信机的测试,二、射频电路测试仪器,2.主要仪器介绍:F40型函数信号发生器,1) F40型函数信号发生器的面板结构,,a)F40型信号源前面板显示部分,,无线电收信机的测试二、射频电路测试仪器a)F40型信号源前面,无线电收信机的测试,二、射频电路测试仪器,,b)F40型信号源前面板,无线电收信机的测试二、射频电路测试仪器b)F40型信号源前面,无线电收信机的测试,二、射频电路测试仪器,,c)F40型信号源后面板,无线电收信机的测试二、射频电路测试仪器c)F40型信号源后面,无线电收信机的测试,二、射频电路测试仪器,2)主要性能指标,,序号,技术参数,要 求,1,波,形,特,性,频率范围,主波形:1μHz~40MHz;储存波形:1μHz~100kHz,分辨率,1μHz,频率误差,≤±5×10,-6,频率稳定度,优于±1×10,-6,正弦波失真度,≤0.1%(f:20Hz ~100kHz),2,频率特性,频率范围,100μHz~40MHz,分辨率,1μHz,频率误差,≤±5×10,-6,无线电收信机的测试二、射频电路测试仪器序号技术参数要,无线电收信机的测试,二、射频电路测试仪器,2)主要性能指标,,3,幅度特性,幅度范围,2mV~20V,p-p,(高阻),1mV ~ 10Vp-p(50Ω),幅度误差,≤±1%+0.2mV (频率1KHz正弦波),幅度稳定度,±0.5 % /3小时,输出阻抗,50Ω,4,调幅特性,载波信号,波形为正弦波或方波,调制方式,内或外,调制信号,内部5种波形或外输入信号,调制信号频率,100μHz~20KHz,失真度,≤2%,无线电收信机的测试二、射频电路测试仪器3幅度特性幅度范围2m,无线电收信机的测试,二、射频电路测试仪器,2)主要性能指标,,5,调制信号输出,输出频率,100μHz~20KHz,输出波形,正弦、方波、三角、升锯齿、降锯齿,输出幅度,5V,p-p,±,2%,6,程控特性,设有RS232串行接口、GIPIB测量仪器标准接口,7,工作电压,AC220±10%,50Hz±5%,8,仪器功耗,<,35W,无线电收信机的测试二、射频电路测试仪器5调制信号输出输出频率,无线电收信机的测试,3) F40型函数信号发生器工作原理,,,采用直接数字频率合成技术(DDS)构成的函数信号,它将先进的数字处理理论与方法引入信号合成领域,通过控制相位变化速度直接产生各种不同频率信号。
DDS 技术具有相对带宽宽、频率转换时间短、频率分辨率高等优点,广泛用于高精度频率合成和任意信号发生无线电收信机的测试3) F40型函数信号发生器工作原理,无线电收信机的测试,3) F40型函数信号发生器工作原理,,,,,,,DDS基本原理框图,,无线电收信机的测试3) F40型函数信号发生器工作原理DDS,无线电收信机的测试,3) F40型函数信号发生器工作原理,,,,,,,,按一定的时钟节拍从存放有正弦函数表的ROM中读出这些离散的代表正弦幅值的二进制数,然后通过DA变换并滤波,得到一个模拟的正弦波波形,改变读数的节拍频率或者取点的个数,就可以改变正弦波的频率DDS思路,无线电收信机的测试3) F40型函数信号发生器工作原理,无线电收信机的测试,,,,,,,4) F40型函数信号发生器使用方法,,①,数字输入,键,,,,键名,主功能,第二功能,键名,主功能,第二功能,0,输入数字0,无,7,输入数字7,进入点频,1,输入数字1,无,8,输入数字8,退出程控,2,输入数字2,无,9,输入数字9,进入系统,3,输入数字3,无,●,输入小数点,无,4,输入数字4,无,▬,输入负号,无,5,输入数字5,无,◄,闪烁数字左移*,选择脉冲波,6,输入数字6,无,►,闪烁数字右移**,选择TTL波,1)键盘说明,无线电收信机的测试4) F40型函数信号发生器使用方法 ①,无线电收信机的测试,,,,,,,,,,②功能键功能,,②功能键,键名,主功能,第二功能,计数第二功能,单位功能,频率/周期,频率选择,正弦波选择,无,无,幅度/脉宽,幅度选择,方波选择,无,无,键控,键控功能,三角波选择,无,无,菜单,菜单选择,升锯齿波选择,无,无,调频,调频功能选择,存储功能选择,衰减选择,ms/mVpp,调幅,调幅功能选择,调用功能选择,低通选择,MHz/Vrms,扫描,扫描功能选择,测频功能选择,测频/计数选择,KHz/mVrms,猝发,猝发功能选择,直流偏移选择,闸门选择,Hz/dBm,4) F40型函数信号发生器使用方法,无线电收信机的测试②功能键功能键名主功能第二功能计数第二功能,无线电收信机的测试,,,,,,,4) F40型函数信号发生器使用方法,,,,,,,③其它特殊键,键名,主功能,其它,输出,信号输出与关闭切换,,扫描功能和猝发功能的单次触发,Shift,和其它键一起实现第二功能,,单位s/Vpp,无线电收信机的测试4) F40型函数信号发生器使用方法,无线电收信机的测试,,,,,,,4) F40型函数信号发生器使用方法,,①扫描功能模式,,,,a),[菜单]键说明,,MODE,—> START F —> STOP F —> TIME —>TRIG,MODE:扫描模式,分为线性扫描和对数扫描,START F:扫描起点频率,STOP F:扫描终点频率,TIME:扫描时间,TRIG:扫描触发方式,无线电收信机的测试4) F40型函数信号发生器使用方法 ①,无线电收信机的测试,,,,,,,4) F40型函数信号发生器使用方法,,②调频功能模式,,,,,FM DEVIA—> FM FREQ —> FM WAVE —> FM SOURCE,FM DEVIA:,调制频偏,FM FREQ:,调制信号的频率,FM WAVE:,调制信号的波形,共有5种波形可选,FM SOURCE:,调制信号是机内信号还是外输入信号,无线电收信机的测试4) F40型函数信号发生器使用方法 ②,无线电收信机的测试,,,,,,,4,) F40型函数信号发生器使用方法,,③调幅功能模式,,,,b),[菜单]键说明,,AM LEVEL —> AM FREQ —> AM WAVE —> AM SOURCE,AM LEVEL:,调制深度,AM FREQ:,调制信号的频率,AM WAVE:,调制信号的波形,共有5种波形可选,AM SOURCE:,调制信号是机内信号还是外输入信号,无线电收信机的测试4) F40型函数信号发生器使用方法 ③,无线电收信机的测试,,,,,,,4) F40型函数信号发生器使用方法,,④猝发功能模式,,,,,COUNT —> SPACE T —> PHASE —> TRIG,COUNT:周期个数,SPACE T:猝发间隔时间,PHASE:正弦波为猝发起点相位,方波为高低电平,TRIG:猝发的触发方式,无线电收信机的测试4) F40型函数信号发生器使用方法 ④,无线电收信机的测试,,,,,,,4) F40型函数信号发生器使用方法,,⑤FSK功能模式,,,,,F1 —> F2—> SPACE T —> TRIG,F1:FSK第一个频率,F2:FSK第二个频率,SPACE T:FSK间隔时间,TRIG:FSK触发方式,无线电收信机的测试4) F40型函数信号发生器使用方法 ⑤,无线电收信机的测试,,,,,,,4) F40型函数信号发生器使用方法,,⑥PSK功能模式,,,,,P1 —> P2 —> SPACE T —> TRIG,P1:信号第一相位,P2:信号第二相位,SPACE T:PSK间隔时间,TRIG:PSK触发方式,无线电收信机的测试4) F40型函数信号发生器使用方法 ⑥,无线电收信机的测试,,,,,,4) F40型函数信号发生器使用方法,,⑦系统功能模式,,,,,POWER ON —>OUT Z —>ADDRESS—>INTERFACE—>,,POWER ON:开机状态,OUT Z:输出阻抗,ADDRESS:GP-IB接口地址,INTERFACE:接口选择BAUD: RS232接口通讯速率PARITY: RS232接口通讯数据位数和校验,STORE OPEN: 存储功能开或关,调节旋钮和【◄】【►】键一起改变当前闪烁显示的数字,BAUD —> PARITY—>STORE OPEN,无线电收信机的测试4) F40型函数信号发生器使用方法 ⑦,无线电收信机的测试,,,,,,,4) F40型函数信号发生器使用方法,,①频率设定,,,,c)操作指导,,按【频率】键(显示出当前频率),再用数据键或调节旋钮输入频率值及单位,这时仪器输出端口即有该频率的信号输出,显示区即会显示出该频率值。
② 周期设定,,信号的频率也可以用周期值的形式进行显示和输入如果当前显示为频率,再按【频率/周期】键,显示出当前周期值,可用数据键或调节旋钮输入周期值无线电收信机的测试4) F40型函数信号发生器使用方法 ①,无线电收信机的测试,5)注意事项,,因调制输出频率最高只有20 KHz,因此在用示波器观察波形时,其示波器输入耦合方式最好放在直流(DC)档调制输出输出阻抗只有50Ω,因此所接负载大小会对输出幅度的准确度有所影响,测量时应注意如果输入数值超出范围,则响“嘀”“嘀”两声提示出错如果输入数值小于当前可以输入数值的下限,则仪器自动把输入数值设置为当前可以输入数值的下限例:输入50MHZ,则响“嘀”“嘀”两声提示出错,并自动把输入数值设置为40MHz当前功能按键无意义错误提示与处理:响“嘀”“嘀”两声提示出错,仪器不响应错误输入例:输入频率值时按【-】键,响“嘀”“嘀”两声提示出错,不作其它处理无线电收信机的测试5)注意事项,无线电收信机的测试,三、项目测试过程:射频电路频率特性,射频电路测试电路图,,,,,,,,无线通信电路测试与设计实验系统,F40型函数信号信号发生器,示波器,9V电源,无线电收信机的测试三、项目测试过程:射频电路频率特性 无线通,无线电收信机的测试,三、项目测试过程:射频电路频率特性,,1.调谐低噪声放大器,1)调谐低噪声放大器工作原理,,,,,无线电收信机的测试三、项目测试过程:射频电路频率特性,无线电收信机的测试,三、项目测试过程:射频电路频率特性,,1)调谐低噪声放大器工作原理,,,,,,,无线电收信机的测试三、项目测试过程:射频电路频率特性,无线电收信机的测试,三、项目测试过程:射频电路频率特性,2)调谐低噪声放大器测试电路图,,,,,,,函数信号发生器输入,,示波器,,无线电收信机的测试三、项目测试过程:射频电路频率特性 函数信,无线电收信机的测试,三、项目测试过程:射频电路频率特性,,3)调谐低噪声放大器增益测试,,a) 调节F40型函数信号发生器,输入频率30MHz、幅值100mVp-p的正弦信号。
b ) 用示波器观察输出波形,从特性曲线中读出输出信号幅度c ) 根据公式,计算出则调谐低噪声放大器的放大倍数无线电收信机的测试三、项目测试过程:射频电路频率特性,无线电收信机的测试,三、项目测试过程:射频电路频率特性,(4)调谐低噪声放大器通频带测试,,a )保持操作步骤a 、b不变,b )设置F40型函数信号发生器频率步进间隔为100KHz,改变频率大小,同时用示波器观测各频率点上输出波形幅度的变化 c )当幅度下降为原来的0.707倍时,测量其上限截止频率ƒ,H,值,下限截止频率ƒ,L,值d )根据公式BW=ƒH-ƒ,L,,计算出通频带无线电收信机的测试三、项目测试过程:射频电路频率特性,无线电收信机的测试,三、项目测试过程:射频电路频率特性,,1.混频器,1)混频器工作原理,,,,,无线电收信机的测试三、项目测试过程:射频电路频率特性,无线电收信机的测试,三、项目测试过程:射频电路频率特性,,1.混频器,1)混频器工作原理,,,,,无线电收信机的测试三、项目测试过程:射频电路频率特性,无线电收信机的测试,三、项目测试过程:射频电路频率特性,2)混频器测试电路图,,,,,,,无线电收信机的测试三、项目测试过程:射频电路频率特性,无线电收信机的测试,三、项目测试过程:射频电路频率特性,3)混频器增益测试,,a) 调节F40型函数信号发生器,输入频率30MHz、幅值500mVp-p的正弦信号。
b) 用示波器观察输出波形,从特性曲线中读出输出信号幅度c)根据公式,计算出则混频器的放大倍数无线电收信机的测试三、项目测试过程:射频电路频率特性,无线电收信机的测试,三、项目测试过程:射频电路频率特性,4)混频器通频带测试,,a)保持操作步骤a 、b不变,b)设置F40型函数信号发生器频率步进间隔为1KHz,改变频率大小,同时用示波器观测各频率点上输出波形幅度的变化 c)当幅度下降为原来的0.707倍时,测量其上限截止频率ƒ,H,值,下限截止频率ƒ,L,值d)根据公式BW=ƒH-ƒ,L,,计算出通频带无线电收信机的测试三、项目测试过程:射频电路频率特性,无线电收信机的测试,三、项目测试过程:射频电路频率特性,4)混频器中频测试,,a) 调节F40型函数信号发生器,输入频率30MHz、幅值800mVp-p的正弦信号b)用示波器观察输出波形,从特性曲线中读出输出信号最大幅度值c)该点对应的频率称之为中频无线电收信机的测试三、项目测试过程:射频电路频率特性,无线电收信机的测试,三、项目测试过程:射频电路频率特性,F40型函数信号发生器其他功能,1)输出扫频信号,当扫描模式为线性时,起点频率和终点频率的输入范围为100μHz ~ 40MHz;,对数扫描模式时,信号频率按照指数规律变化;,当扫描模式为对数时,起点频率和终点频率的输入范围为1mHz ~ 40MHz。
扫描时间的范围为1ms ~ 800s(线性), 100ms ~ 800s(对数)无线电收信机的测试三、项目测试过程:射频电路频率特性,无线电收信机的测试,三、项目测试过程:射频电路频率特性,,F40型函数信号发生器其他功能,2)猝发功能模式,可输出一定周期数的频率不变的脉冲串周期个数的范围为1 ~30000 ;,猝发间隔时间的范围为0.1ms ~ 800s ;,猝发起始相位的范围为0.1度 ~ 360.0度 3)键控功能模式,频移键控(FSK)功能模式时,输出信号的以一定的时间间隔在设定频率1和频率2之间交替跳变;,相移键控(PSK)功能模式时,输出信号的起始相位以一定的时间间隔在设定相位1和相位2之间交替跳变无线电收信机的测试三、项目测试过程:射频电路频率特性,无线电收信机的测试,三、项目测试过程:射频电路频率特性,,F40型函数信号发生器其他功能,,4)频率调制,调制信号:内部5种波形(正弦、方波、三角、升锯齿、降锯齿),频率:100μHz ~10kHz ;,载波信号:波形为正弦波或方波,频率范围同主波形 ;,频偏:内调频最大频偏为载波频率的50%;外调频最大频偏为载波频率的10%。
无线电收信机的测试三、项目测试过程:射频电路频率特性,无线电收信机的测试,三、项目测试过程:射频电路频率特性,F40型函数信号发生器其他功能,,5)计数器功能:可以进行测频和计数,测量频率范围为1Hz ~ 100MHz;,闸门时间范围为10ms ~ 10s6)遥控操作功能,具有RS232、GPIB-488和USB三种接口,可进行遥控操作无线电收信机的测试三、项目测试过程:射频电路频率特性,无线电收信机的测试,课堂总结,,,,,,,(1)F40型函数信号发生器的使用方法,(2) F40型函数信号发生器工作原理,(3)放大倍数与增益的换算,,无线电收信机的测试课堂总结 (1)F40型函数信号发生器的使,无线电收信机的测试,作业,,,,,,,无线电收信机的测试作业,。