掃頻儀的使用及有源濾波器性能測(cè)試

1、實(shí)驗(yàn)五：掃頻儀的使用及有源濾波器性能測(cè)試一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解掃頻儀的原理和使用，加深對(duì)系統(tǒng)頻率特性曲線(xiàn)的感性認(rèn)識(shí)；2、了解由集成運(yùn)放組成的有源濾波電路設(shè)計(jì)方法；3、學(xué)習(xí)使用掃頻儀測(cè)量有源濾波器的幅頻特征。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容學(xué)習(xí)掃頻儀的使用，觀(guān)測(cè)掃頻儀的掃頻范圍，用掃頻儀測(cè)量有源濾波的頻率特性。三、實(shí)驗(yàn)原理、方法和手段1、掃頻測(cè)量技術(shù)在現(xiàn)代測(cè)量中，為了測(cè)量系統(tǒng)的全面表征，需要從以往的靜態(tài)測(cè)量轉(zhuǎn)變到動(dòng)態(tài)測(cè)量。掃頻測(cè)量就是一種動(dòng)態(tài)測(cè)量。所謂掃頻，就是利用某種方法，使正弦信號(hào)的頻率隨時(shí)間按一定規(guī)律，在一定范圍內(nèi)反復(fù)掃動(dòng)，這種頻率掃動(dòng)的正弦信號(hào)，稱(chēng)為掃頻信號(hào)。利用掃頻信號(hào)，可以在頻域內(nèi)對(duì)元器件或系統(tǒng)的頻率特性

2、進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)量，例如，圖示一個(gè)放大器的動(dòng)態(tài)頻率特性曲線(xiàn)等。2、 常見(jiàn)有源濾波器設(shè)計(jì)及點(diǎn)頻法幅頻特性測(cè)量 低通濾波器。 按圖1接線(xiàn)。輸入端加1V左右的正弦信號(hào)，扳動(dòng)頻率選擇開(kāi)關(guān)，用示波器觀(guān)察輸出波形及幅度變化，選擇頻率，將測(cè)量的V0值（包括V0max、0.707V0max值），填入表1中。圖1 低通濾波器表1 低通濾波器實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)f(Hz)1002003004005001k5k10kV0(V)0.330.761.6531.650.820.680.43 高通濾波器。實(shí)驗(yàn)電路如圖2所示。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與要求同上。將實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入表2中。圖2 高通濾波器表2 高通濾波器實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)f(Hz)3m5m10m15m20m

3、25m30m35mV0(V)0.3411.631.610.70.5 帶通濾波器。實(shí)驗(yàn)電路可有上述電路為參考設(shè)計(jì)，或采用圖3電路，該電路是中心頻率為300Hz、帶寬為200Hz的帶通濾波器。輸入端加1V左右的正弦信號(hào)，扳動(dòng)頻率選擇開(kāi)關(guān)，用示波器觀(guān)察輸出波形及幅度變化，選擇頻率，將測(cè)量的V0值（包括V0max、0.707V0max值），填入表3中。圖3 帶通濾波器表3 帶通濾波實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)f(Hz)200210220250300350370380390400V0(V)0.30.781.52.232.231.50.660.50.234、用掃頻測(cè)量技術(shù)對(duì)上述各有源濾波器幅頻特性進(jìn)行測(cè)量，并與點(diǎn)頻法進(jìn)行對(duì)比

4、。四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 1、以自擬的表格中填入測(cè)量的數(shù)據(jù)，畫(huà)出曲線(xiàn)。 2、用掃頻儀畫(huà)出有源濾波器幅頻特性曲線(xiàn)，并分析其頻率特性。3、分析兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn)，總結(jié)體會(huì)與誤差分析。附BT3G頻率特性測(cè)試儀說(shuō)明一、BT3G主要技術(shù)性能掃頻范圍：2300MHz中心頻率：2300MHz掃頻寬度：最寬不小于100MHz，最窄不大于1MHz頻率標(biāo)記：50MHz、10MHz和1MHz組合，外接三種。二、BT3G面板說(shuō)明面板圖：圖5-4 1POWER電源開(kāi)關(guān) 2INTEN輝度 3FOCUS聚焦 4VPOSITION垂直位移5PICTURE十影象極性 6PICTUREFDEM鑒頻 7VGAIN垂直增益 8VATTEN垂直衰

5、減 9VINPUT垂直輸入 10RFOUT射頻輸出 11PULL插件拉出手柄 12振蕩器工作方式控制 13OUTPUTATTEN粗衰減器14SELECTOR頻標(biāo)選擇 15OUTPUTATTEN細(xì)衰減器16MARKERSIZE頻標(biāo)幅度 17CENTERFREQ中心頻率18SWEEPWIDTH掃頻寬度 19EXTIN外接頻標(biāo)輸入 三、BT3G的使用 1、打開(kāi)電源，調(diào)節(jié)“輝度”、“聚焦”電位器，使掃描線(xiàn)平滑明亮。 2、置衰減于0dB，鍵抬起，調(diào)節(jié)“Y軸增益”旋鈕，可看到帶頻標(biāo)的橫線(xiàn)。改變“頻標(biāo)選擇”鍵，可看到二種不同的頻標(biāo)。 3、零拍的觀(guān)察：按實(shí)驗(yàn)步驟1中連接方式接好，順時(shí)鐘方向轉(zhuǎn)動(dòng)“中心頻率”旋鈕到底，即可在顯示屏上看到一個(gè)脈沖狀波形，這就是零拍，它標(biāo)志了頻率軸的零點(diǎn)位置，由此開(kāi)始，可以讀出頻率軸上各頻標(biāo)的讀數(shù)。 4、掃頻范圍的觀(guān)察：將“頻標(biāo)選擇”定在50MHz，“掃頻寬度”為最大，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)“中心頻率”旋鈕，依次讀頻標(biāo)，可找出300MHz頻標(biāo)。掃頻法仿真結(jié)果舉例：1、電路圖。2、幅頻特性曲線(xiàn)及截止頻率