j015-仪器仪表使用

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1、仪器仪表使用初级,科目编号：K015 教材编号：J015 教材版本：V1.0 编制部门：工程组,1,修改记录,2,适用范围,适用于调测工程师、PE的上岗培训。 适用于IE、焊接员、装配员、调度员、配料员的提高培训。,3,课程大纲,信号源 频谱仪 网络分析仪 仪器仪表安全使用和维护保养,4,信号源,一、信号源基本知识介绍： 信号源作为测试系统的信源，为测试系统提供测 试需要的各类标准和基准信号。信号源能够提供的信号种类由信号源内部软件决定。 常见的信号种类有CW信号（点频信号）、CDMA信号和PHS信号，3G调制信号，其中点频信号用于常规指标的测试。信号源输出的信号频率范围一般为03GHz, 输

2、出幅度范围一般为-110 20dBm。具体输出频率和输出幅度由操作者依据产品来设定。,5,考察信号源的信号质量优劣的指标通常有：相噪、信号 频率精度和信号强度精度。其中信号强度精度、稳定性是其 中主要因素。在测试系统中所有测试结果均以信号源为基准。 因此信号源输出信号的精度和稳定性直接影响到测试结果是 否准确、可靠。 标准信号：满足各类技术规范的射频信号。常见的主要 有：CDMA信号、PHS信号、PHS时隙信号和TD-SCDMA信 号、WCDMA信号。 基准信号：满足国家计量传递要求的标准信号。在直放 站应用中主要考察频率漂移范围和信号强度两个指标。,6,公司常用信号源：,公司常用信号源型号：

3、,Agilent 8648C,Agilent N5182a,Agilent E4438c,7,菜单功能选项,系统功能 菜单,系统功能使能,数字键盘,信号参数 步进调整,信号源操作界面说明（以E4438C为例）：,8,说明：,系统功能菜单：由此选择信号源的系统功能、工作模式、信号类型。 菜单功能选项：显示当前系统菜单的各个功能选项，并选择相应的信号源功能。 数字键盘：在设置信号源各项功能过程中输入希望的数字信息。 信号参数步进调整键：按相同的步进间距快速调整信号的频率或强度值。 射频输出使能：控制信号源射频信号输出。 系统功能使能：确定信号源系统功能是否有效。在实际测试中确定信号源是否输出扫频信

4、号、双音频信号以及CDMA（PHS）信号。,9,输出频率显示,输出幅度显示,输出使能显示,波形参数显示,菜单功能显示,电源开关,信号源显示界面说明（以E4438C为例）：,10,二、信号源操作说明： 1.信号源使用注意事项： 1）信号源的最大输出电平为20dBm； 2）信号源的可发送频率范围为250KHz4GHz； 3）进入信号源的反向最大输出电平小于0dBm ； 4）信号源输出端必须接隔离器； 5）无信号输出的情况下首先观察输出状态显示是否为输出 有效。否则重新设置 和 ； 6）在输出信号前再次确认信号幅度； 7）信号源使用前最好能够开机预热30分钟以上的时间，待 性能稳定后再校准使用。,R

5、F on/off,Mod on/off,11,2.信号源的基本操作： 1）、信号输出 按下 键信号源输出信号，再次点击该按键则关 闭信号输出。 按下 键信号源即可输出在“模式”状态下设置 的信号（例如双音频信号），再次点击该按键则关闭信号输 出，信号源输出信号还原为点频信号。 2）、输出频率的设置 按下 键，再由数字键盘输入目标频率值（输 入值由输入显示区确认），然后在由菜单功能选项中选择 确定频率单位。即完成频率的设置。,RF on/off,Mod on/off,Frequency,12,3）、输出幅度的设置 按下 键，再由数字键盘输入目标频率值，然后 在由菜单功能选项中确定功率单位“dB”

6、。即完成设置。 4）、设置校准值 信号源在使用前首先需要进行校准，目的是排除电缆线 插损对测试结果的影响；操作方法为：首先按下 键，在菜 单功能选项中选择 ，将该参数设置为0。然后按照“输 出频率的设置”和“输出幅度的设置”说明分别设置信号源输出频率 为使用频段的中心频率，输出幅度为0dB；用频谱仪的测试数据修改 中参数值，然后设置信号源输出幅度为0dB重新测试，直 至频谱仪的测试数据与信号源输出幅度值差距小于0.1 dB。,Ampl offset,Amplitude,Amplitude,Ampl offset,13,5）、双音频信号设置 a）按下 键，然后由菜单功能选项中选定 ， 在新菜单功

7、能选项中选中 ,在 项中 输入“2”然后点击 即完成双音频设置； b）在新菜单功能选项中选中 ，然后输入“双 音频信号频率差值”并在菜单功能选项中选择频率单位即最终 完成双音频设置；最后由新菜单功能选项选中 ，激活 所有设置。 6）、扫频信号设置 a）按下 键，然后由菜单功能选项中选中 ，在随即出现的菜单功能选项中 ， 然后输入“开始频率”和频率单位；由菜单功能选中 ， 输入“截止频率”和频率单位；由菜单功能选中 ， 然后输入“401”，然后点击 完成参数设置；,Mode,Mutlitone,Initalize table,Number of tone,ENTER,Freq spacing,D

8、one,Sweep/List,Configure step sweep,Freq start,Freq stop,Point,ENTER,14,b）按下 键，然后由菜单功能选项中选中 ， 然后在新界面中菜单功能选项中选中 ，启动扫频功能； 当选中菜单功能选项中 ，关闭扫频功能。,Sweep/List,Sweep,Freq,Off,15,频谱仪,一、频谱仪基本知识 构成频谱仪的主要部分为： 本振、混频器、中频滤波器、AD转换器,16,频谱仪在测试系统中做为信宿，接收直放站输出的信 号，对信号的频率、强度等指标进行精确测量，并对测量 结果进行处理得到希望的数据。 公司常用频谱仪及型号： Agile

9、nt N9010/9020A,17,Advantest R3267,Agilent E4402B,Agilent E4445A,18,频谱仪显示窗口说明（以Agilent E4445A为例）,测量值 显示区,菜单功能选项,系统功能菜单,参考电平显示,系统参数设置：频率、带宽、RBW等,19,系统时间：显示的是当前仪表的时钟。 参考电平：显示当前设置的参考电平值。 系统参数设置：显示当前设置的主要测试参数： 中心频率、SPAN、RBW或起止频率。 测量值显示区：显示测试点参数：频率和电平 值。该显示区在Marker功能启动后有效。 系统功能菜单：显示当前操作的主菜单名称。 当点击操作面板上不同系

10、统功能时，在该区域将显 示对应的主菜单名称和各个功能选项。 菜单选择：显示、选择当前系统菜单的各个功 能选项，通过More选项可以查看更多的功能选项。,20,二、频谱仪操作说明（下面操作均以E4445为例说明）,频谱仪是直放站测试系统中的主要设备。频谱仪在测试 中基本操作方法和注意事项如下： 1、注意事项： 频谱仪是一种非常精密、贵重的测试仪表，在使用中必 须注意对仪表的保护。 1）静电防护 为保证使用者的人身安全，在仪表正式使用前，必须检 查仪表外壳已经通过静电线与地连接。 2）直流电平 频谱仪的测量对象为射频信号，理论上不包含有直流信 号。E4445频谱仪输入端允许直流电平极限为+0VDC

11、，因此 为确保频谱仪的安全，频谱仪在使用中必须配备隔直器。,21,3）输入功率 频谱仪射频输入信号最大承受功率为30dBm（标识在输 入端监控附近），在使用中必须确保频谱仪输入信号功率小 于设备最大承受功率。 由于在实际工作中可能存在工作人员的误操作、设备操 作故障以及其它偶然事件，导致设备的输出大于设备最大承 受功率，因此确保仪表安全，在进行测试前必须在频谱仪输 入端接入一个不小于20dB/50W的衰减器。具体衰减值根据 设备的输出功率确定。 若衰减值过大可能导致部分指标测试值不准（如杂散发 射等指标）。对策：减小衰减值。 一般情况下衰减器的衰减值确保频谱仪实际输入功率小 于10dBm。 4

12、）设备预热 由于设备内部包含了大量的电子器件，使用前最好能够 开机预热30分钟以上的时间，待设备性能稳定后再校准使用 。,22,2、仪表的基本操作,1）参考电平设置 测试中要求设置参考电平适当。 适当的标准如图所示， 信号的最大值必须在 最上两格范围内。 参考电平调整方法： 点击 键，在 菜单功能中选中 ，然后点击 或 调整 参考电平直至电平适当。,适当位置,Amplitude,Ref Level,23,2）频率范围的设置 频谱仪在正式使用前首先必须设定工作频率和频率范。 设定的依据是测试对象的工作频率和频率范围。,24,方法1：点击 键，然后在菜单功能中选中 输入相应的频率值和单位（KHz、

13、MHz、GHz）。 点击 键，然后在菜单功能中选中 ，输入相应的频率值和 单位（KHz、MHz、GHz）。,方法2：点击 键，然后在菜单功能中选中 选项， 输入相应的频率值和单位（KHz、MHz、GHz）；再选中 选项，输入相应的频率值和单位（KHz、MHz、GHz）。,Frequence,Center Ferq,Span,Span,Frequence,Start Ferq,Stop Ferq,25,3）其它参数设置 频谱仪应用中的主要参数除频率范围和参考电平外，还有RBW（中频滤波器带宽）、分辨率（Scale/Div）以及检波方式。,a） RBW 在频谱仪中RBW可以设置为自动和手控两种状态

14、，自动 状态下的RBW与SPAN相关，SPAN改变RBW也随之改变。 但在直放站测试中有些指标是指定了测试条件（其中包括了 RBW），因此需要手动设定RBW。设置方法如下： 点击 键，然后在菜单功能中选中 选项，根据要求设定自动或手控状态，设定标识为下划线。 当设定为状态Man时，即可通过数字键盘输入需要设定的测 试值，例如100KHz。,BW/Avg,Res BW,26,b）刻度（Scale/Div） 在频谱仪的默认设置中该项参数设置为10dB/Div，在测 试中为观察信号的微小变化，可以将分辨率设置为一个较小 的值。具体方法如下： 点击 键，然后在菜单功能中选中 选项 ，再通过数字键盘输入

15、需要分辨率。,Amplitude,Scale/Div,27,c）检波方式 不同性质的信号的测试结果与测试中采用的检波方式、 平均方法有关。因此在测试过程需要设置频谱仪的检波方 式，方法如下：,Det/Dom,Normal,点击系统功能 ，然后在 菜单功能选中相应 的检波选项 ，即 完成检波方式的设 置。如,28,检波方式说明,29,d）设置校准值 按校准要求连接测试系统，点击系统功能 键， 然后在菜单功能选项中 ，将该功能参数修改为 0dB。测试出当前频谱仪的最大输入功率，然后用测试值修 改Ref Lvl Offset参数，即完成频谱仪校准值设置。,Amplitude,Ref Lvl Offset,30,网络分析仪,网络分析仪通常用于直放站驻波比、传输时延等指标的 测试典型测试系统如下图所示。,31,操作界面说明 本节说明中各个操作步骤均以操作界面中按键为对象， 实际操作中还可以接入USB鼠标在显示窗口中进行操作。 操作菜单位于显示窗口上方，菜单内容与操作界面完全对应 。 功能说明： 系统功能：选择仪表的工作模式、操作内容等