增益。为了防止二级管检波效率变化影响测试精度,本仪器设有校准振荡器 1.探测器
附图8 高频探测器
探测器是由4C1、4C2、4C3、4V1、4V2、4R1所组成,4C1为隔直流电容器兼作倍压检波元件。4C2、4R1、4C3组成低通滤波器。 2.分压器
由探测器检出的直流电压经串联式分压器衰减后至放大器,其中3mV量程挡不衰减。 3.放大器和负反馈电路
附图9 放大器简化图
放大器是由集成运放1N1、1N2及一些电阻、电容、二级管所组成。输入的直流信号经放大器放大后,推动表头指示。该放大器放大的倍数取决于负反馈的程度,闭环增益:KF=-(1+R1/R2) KF为闭环增益。
本放大器漂移极小,可忽略,因此整机稳定性极好,由于集成度提高,仪器的可靠性有所加强。
1RP1为调零电位器,起到了仪器表头调零作用。1RP2为放大器零点调节电位器;在100mV量程档探头输入短路时调1RP2为 放大器零点调节电位器;在100mV量程档探头输入短路时,调1RP2使仪器指示为零。1V1、1V2为保护运放1N1、1V7、1V8、1V11、1V12、1V13、1V14作钳位用,不至于因为输入电压过大而使放大器输出处于深饱和状态。1RP3为满足校准电位器,在测量时供校准用。
由于放大器的闭环增益取决于负反馈电路的负反馈程度,因此各量程满度3mV、10mV、100mV、300mV、1V、3V、10V通过分别调节电位器2RP2—2RP9来实现。 4.校准器
校准器是由2V1、2L1、2C1、2C2及一些电阻、电容、电感所组成的电容三点式振荡器,其输出电压是由精密电阻所组成的衰减器来获得的,可按不同量程,输出电压可为3mV、10mV、30mV、100mV、300mV、1V、3V、5V等八种电压。其中10V量程档校准电压只有5V因此规定在5V红线上校准。
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四、结构特征
本仪器前框采用铝压铸,表头采用内装式,线路集成化,因此结构轻巧,结构美观大
方。所有电子元件装在一个印制电路板上,这样维修方便。
1.表头 2.指示灯 6.校准器输出插座 4.输入插座 5.量程旋钮 6.电源开关 7.校准按钮 8.校准电位器1RP3 9.调零电位器1RP1
调零电位器1RP1和校准电位器1RP3都安装在面板上,在仪器使用时可直接调整。
五、使用和维修
1. 仪器使用步骤
仪器接通电源,预热15分钟,3mV量程预热30分钟,探头输入短路,调整好仪器指示零点,并将探头插入校准器插孔,校准好满度,即可进行测量。
2. 当测量高于10V电压时,先进行上述步骤校准后,将高频探测器插入100:1分压器进行测量,读出指示值后倍乘100。
3. 当发现仪器调零正常,信号加不进时,一般探测器损坏,修理时应先把探测器绝缘把手旋下,然后旋下镀铬套筒,检查4C1电容是否脱焊、破裂,检查检波二极管4V1、4V2
是否开路失效,如属上述情况,必须用尖头烙铁把损坏件取下,换下相应元件。 管后的调整
4. 更换二极管后,有时仪器需要重新调整,其步骤如下:
置满度校准电位器1RP3于中间位,校准按钮弹出,调节零电位器,使表头指针为零,后将校准按钮按上,调2RP2—2RP9使各档量程头指针为满度。 5. 校准器的校准
当发现校准器不准确时,可以借用标准表来校准。 其方法如下:
信号源输出1V、100KHz、正弦波(失真度不大于0.5%)电压,用标准表监视,仪器置于1V档量程,调节满度校准电位器1RP3至满度,然后把探测器插入校准插座,调电位器2RP1使表头指示满度,最后用漆交电位器封住。
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附录5:F40型数字合成函数信号发生器
一、概述
本仪器是一台精密的测试仪器,具有输出函数信号、调频、调幅、FSK、PSK、猝发、频率扫描等信号的功能。此外,本仪器还具有测频和计数的功能。本仪器是电子工程师、电子实验室、生产线及教学、科研的理想测试设备。主要特征如下:
1、 采用直接数字合成技术(DDS)。 2、 主波形输出频率为1μHz ~ 20MHz。 3、 小信号输出幅度可达1mV。
4、 脉冲波占空比分辨率高达千分之一。 5、 数字调频、调幅分辨率高、准确。 6、 猝发模式具有相位连续调节功能。
7、 频率扫描输出可任意设置起点、终点频率。 8、 相位调节分辨率达0.1度。
9、 调幅调制度1% ~ 100% 可任意设置。 10、具有频率测量和计数的功能。
11、机箱造型美观大方,按键操作舒适灵活。
12、具有第二路输出,可控制和第一路信号的相位差。
(一) 技术指标
1、波形特性
主波形:正弦波、方波、TTL波 波形幅度分辨率:12 bits 采样速率:200Msa/s
正弦波谐波失真:-50dBc (频率≤ 5MHz) -45dBc (频率≤ 10MHz) -40dBc (频率>10MHz) 正弦波失真度: ≤0.2%(f:20Hz ~ 100kHz) 方波升降时间: ≤ 25ns (SPF05A ≤ 40ns)
注:正弦波谐波失真、正弦波失真度、方波升降时间测试条件:输出幅度2Vp-p(高阻),环境温度25℃±5℃
储存波形:正弦波,方波,三角波,锯齿波,脉冲波,TTL等多种波形 波形长度:4096点
波形幅度分辨率:12 bits
脉冲波占空系数:1.0% ~ 99.0%(频率≤10kHz),
10% ~ 90%(10kHz ~ 100kHz)
2、频率特性
频率范围:主波形: 1μHz ~ 5MHz (SPF05A型)
1μHz ~ 10MHz (SPF10A型) 1μHz ~ 20MHz (SPF20A型)
注:方波、TTL的频率下限是10Hz 储存波形: 1μHz ~ 100kHz 分辨率:1μHz
-4 -4
频率误差:≤±5310 频率稳定度:优于±1310 3、幅度特性
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幅度范围:1mV ~ 20Vp-p(高阻),0.5mV ~ 10Vp-p(50Ω) 最高分辨率:2μVp-p (高阻),1μVp-p(50Ω) 幅度误差:≤±2%+0.2mV (频率1KHz正弦波) 幅度稳定度:±1 % /3小时
平坦度:±5%(频率≤5MHz正弦波), ±10% (频率>5MHz 正弦波) ±5%(频率≤50 kHz其它波形), ±20% (频率>50 kHz 其它波形) 输出阻抗:50Ω
幅度单位:Vp-p,mVp-p,Vrms,mVrms,dBm 4、偏移特性 直流偏移(高阻):±(10V-Vpk ac),(偏移绝对值≤23幅度峰峰值) 最高分辨率:2μV(高阻),1μV(50Ω) 偏移误差:≤±5% +20mV (高阻) 5、调幅特性
载波信号:波形为正弦波,频率范围同主波形 调制方式:内或外
调制信号:内部5种波形(正弦、方波、三角、升锯齿、降锯齿)或外输入信号
调制信号频率:1Hz ~ 20kHz 失真度:≤2%
调制深度:1% ~ 100%
相对调制误差:≤±5% +0.5
外输入信号幅度:3Vp-p(-1.5V~ +1.5V) 6、调频特性
载波信号:波形为正弦波,频率范围同主波形 调制方式:内或外(外为选件)
调制信号:内部5种波形(正弦、方波、三角、升锯齿、降锯齿) 调制信号频率:1Hz ~ 10kHz 频偏:内调频最大频偏为载波频率的50%,同时满足频偏加上载波频率不大于最高工作频率+100 kHz
FSK:频率1和频率2任意设定
控制方式:内或外(外控:TTL电平,低电平F1;高电平F2) 交替速率:0.1ms ~ 800s 7、调相特性
基本信号:波形为正弦波,频率范围同主波形
PSK:相位1(P1)和相位2(P2)范围:0.1 ~ 360.0° 分辨率:0.1°
交替时间间隔:0.1ms ~ 800s
控制方式:内或外(外控TTL电平,低电平P2,高电平P1) 8、猝发
基本信号:波形为正弦,频率范围同主波形 猝发计数:1 ~ 30000个周期
猝发信号交替时间间隔:0.1ms ~ 800s
控制方式:内(自动)/外(单次手动按键触发、外输入TTL脉冲上升沿触发)
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9、频率扫描特性 信号波形:正弦波
扫描范围:扫描起始点频率(1цHz ≤ F ≤ 20MHz)。 扫描终止点频率(1цHz ≤ F ≤ 20MHz)。
扫描时间:1ms ~ 800s(线性) 100ms ~ 800s(对数) 扫描方式:线性扫描和对数扫描
外触发信号频率:≤1kHz(线性) ≤10Hz(对数)
控制方式:内(自动)/外(单次手动按键触发、外输入TTL脉冲上升沿触发) 10、调制信号输出
输出频率:1Hz ~ 20kHz
输出波形:正弦、方波、三角、升锯齿、降锯齿 输出幅度:5Vp-p±2% 输出阻抗:600Ω 11、存储特性
存储参数:信号的频率值、幅度值、波形、直流偏移值、功能状态。 存储容量:10个信号
重现方式:全部存储信号用相应序号调出 存储时间:十年以上 12、计算特性
在数据输入和显示时,既可以使用频率值也可以使用周期值,既可以使用幅度有效值也可以使用幅度峰峰值和dBm值。 13、操作特性
除了数字健直接输入以外,还可以使用调节旋钮连续调整数据,操作方法可灵活选择。
(二)计数器
1、 频率测量范围:测频1Hz ~ 100MHz 计数≤50MHz 2、 输入特征: a) 最小输入电压:
“ATT”打开:50mVrms(f :10Hz ~ 50MHz) 100mVrms(f :1Hz ~ 100MHz) “ATT”合上:0.5Vrms (f :10Hz ~ 50MHz) 1Vrms (f :1Hz ~ 100MHz) b) 最大允许输入电压: 100Vp-p(f ≤ 100KHz),20Vp-p(f ≤ 100MHz)
c) 输入阻抗:R>500kΩ C<30PF d) 耦合方式:AC
e) 波形适应性:正弦波、方波
f) 低通滤波器: 截止频率约为100kHz 带内衰减:≤ -3 dB
带外衰减:≥ -30 dB(f >1MHz)
3、 测量时间:10ms ~ 10s 连续可调
4、 显示位数:八位(闸门时间>5s)
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4、计数容量:≤ 4.29310
5、计数控制方式:手动或外闸门控制
6、测量误差:时基误差±触发误差(被测信号信噪比优于40dB,则触发误差≤ 0.3)
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