电子测量技术P2-1-无线电收信机的测试电子ppt课件

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1、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：,

2、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

3、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（D

4、S1102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

5、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

6、,(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

7、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,,

8、,,,,,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

9、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,

10、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,

11、,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—>

12、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

13、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 —

14、> 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

15、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,,

16、,,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

17、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

18、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

19、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

20、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,,,,,,,

21、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

22、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

23、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 ；,

24、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

25、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 ~ 10s。,6）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,