1、實驗七 幅頻特性的測量一實驗目的1通過實驗，進一步理解掃頻儀的工作原理；2掌握數字掃頻儀的使用方法。二實驗儀器SP3060型數字合成掃頻儀 1臺三實驗材料112MHz石英晶振 1個2455KHz陶瓷諧振器 1個四SP3060型數字合成掃頻儀介紹掃頻儀又稱頻率特性圖示儀，它是一種能在顯示屏上直接顯示被測電路幅頻特性曲線的圖示測量儀器。廣泛應用于高頻電路檢測中，如對放大器，濾波器，諧振回路等有源無源四端網絡頻率特性的測定。（一）技術指標1、輸出頻率特性：輸出頻率：20Hz60MHz （SP3060）分辨率：1Hz頻率誤差：510-6 頻率穩定度：優于110-6 2、輸出電平特性輸出電平范圍：-87

2、dBm13dBm（f60MHz，輸出為-87dBm10dBm電平誤差：0.5 dBm（-50dBm） 1 dBm（-50dBm）電平平坦度：0.5 dBm幅度單位：mVrms，uVrms，dBm（dBm是一個表示功率相對值的單位，計算公式為：10 lg功率值/1mW。）3、輸出阻抗50/754、掃描時間自動/人工設置，人工設置時間范圍：50毫秒10秒任意設置。5、掃描模式連續/單次6、觸發方式內部/外部，外部觸發脈沖電平：TTL 7、輸入通道輸入阻抗：50/75/高阻 輸入電平范圍：60 dBm10 dBm8、顯示特性對數刻度：每格0.1 dB、0.2 dB、0.5 dB、1 dB、2 dB、

3、5 dB、10 dB 線性刻度：1mV、2mV、5mV、10mV、20mV、50mV、100mV、200mV、500mV、1V、2V、頻率標記：5個，頻率可任意設置顯示范圍：80 dB（二）前面板說明圖71 SP3060型數字合成掃頻儀面板示意圖1、電源開關2、LCD顯示屏3、輔助電源輸出端口能夠提供3V15V，500mA的可變輸出的電源。4、復用鍵區本區有6個按鍵，對應每個功能菜單里的相應子功能項，進行選擇和修改功能等。5、掃描信號源輸出端口此端口可以根據設置的掃描范圍輸出連續的掃描射頻信號，也可以輸出某一固定頻率的點頻射頻信號。輸出信號的最大幅度是13dBm。最小幅度是87 dBm。此端口

4、輸出阻抗可50或75互換。6、數字輸入區鍵 名 鍵 名功 能 能鍵 名功 能0輸入數字08輸入數字81輸入數字19輸入數字92輸入數字2輸入小數點3輸入數字3輸入負號4輸入數字4GHz/dBm單位 GHz/dBm/dB5輸入數字5MHz/-dBm單位 MHz/-dBm/sec6輸入數字6KHz/mV單位 KHz/mV/ms7輸入數字7Hz/uV單位 Hz/uV/us這些鍵用于在設置和修改參數的時候輸入相應的數值、數字、單位。在數據輸入狀態下，按這些鍵即可順序輸入所需要的數值。7、輸入通道端口儀器掃頻信號源的輸出信號經過被測網絡或被測器件后，進入此端口，然后由儀器處理并在顯示器上顯示測量的波形和

5、參數。8、光標移動鍵區鍵 名功 能第二功能鍵 名功 能第二功能光標左移退格鍵光標右移確認鍵 光標左移/退格鍵，當選中某一項參數時，按此鍵使光標向左移動。另外，還可以作為退格鍵使用，當輸入數字錯誤，輸入單位之前，按此鍵刪除剛才輸入的數字。 光標右移/確認鍵，當選中某一項時，按此鍵使光標向右移動。另外，還可以作為確認鍵使用，有些數據輸入沒有單位，按此鍵使數據輸入有效，作為不確定的單位鍵使用。9、旋鈕使用旋鈕也可以連續輸入或改變相應選中的數據。10、系統設置區【復位】復位鍵，按此鍵使儀器工作狀態回復到出廠設置的缺省狀態，在復位菜單中，你還可以調用上次工作狀態或開機工作狀態?！鞠到y】系統參數設置鍵，按

6、此鍵進入系統參數設置菜單。查看和修改接口參數、開機狀態、打印機設置、時鐘設置等系統參數。【校正】系統性能校正鍵，按此鍵進入系統校正菜單。在該菜單中校正系統的頻率響應誤差，幅度響應誤差，還可以自動校正儀器輸出電平的平坦度?！敬蛴　看蛴“存I，按此鍵進入打印菜單，打印儀器的工作狀態和測試曲線。（此型號不具備）【存儲/調用 】存儲/調用鍵，按此鍵進入存儲/調用菜單。存儲和調用工作狀態，以及測量的掃描曲線波形?！局形?英文】中文/英文轉換鍵，按此鍵使儀器的顯示界面在英文和中文之間切換。11、測量功能區【掃描】掃描參數設置鍵，在測量時，按此鍵可以對儀器的掃描時間、掃描方式、觸發方式和平均次數等參數進行選擇

7、和設置。【通道】輸入通道參數設置鍵，按此鍵可以設置輸入通道的阻抗、電平輸入范圍?！撅@示】顯示參數設置鍵，按此鍵進入顯示參數設置菜單，選擇和修改顯示的方式、顯示的刻度、參考電平和參考位置。以及選擇顯示的是相對值還是絕對值進行設置和修改。（注：絕對測量方式（ABS）是表示的掃頻源輸出信號通過被測器件后到輸入端口的電平值，以dBm（或dBmV）為單位。相對測量方式（REL）是表示以輸出電平為參考，掃描曲線每一點相對于輸出電平的增益或衰減數值，以dB為單位）【頻標】頻率標記參數設置鍵，按此鍵可以進入頻標參數設置菜單。任意設置你所需要查看的頻率點的頻率值，查看該頻率點的增益數值。頻標或頻標顯示或關閉的選

8、擇。【相位測量】相位測量參數鍵，按此鍵進入相位測量參數設置菜單，設置相位測量參數，測量相位參數。（此型號不具備）頻標功能鍵，按此鍵進入頻標功能設置菜單。該菜單為了使用戶更便捷地使用，提供了峰值搜尋、標記的自動移動、參考線的自動搜尋和設置、-3dB帶寬和諧振電路的Q值的測量等功能。【shift】Shift/Local鍵，該鍵在遙控狀態時，作為Local鍵使用，按此鍵退出遙控狀態。也為了以后擴展功能使用?！締未巍慨斝盘枓呙枋莾炔坑|發和單次掃描時，按此鍵觸發一次掃描和測量?！旧漕l開/關】射頻開/關鍵，按此鍵用于打開和關閉信號的輸出。12、信號源設置區【頻率】頻率參數設置鍵，按此鍵進入信號源的頻率設置

9、菜單，設置信號源掃描的起始頻率、終止頻率、中心頻率和點頻輸出頻率等的頻率參數值?！編挕繏呙鑼挾葏翟O置鍵，按此鍵進入信號源的掃描帶寬操作菜單，設置以中心頻率為中心的掃描范圍。【電平】輸出電平、阻抗參數設置鍵，按此鍵進入信號源的輸出電平的調節，輸出阻抗的設置，輔助電源電壓的調節。（三）儀器開啟前的準備工作先仔細檢查電源電壓是否符合本儀器的電壓工作范圍，確認無誤后方可將電源線插入本儀器后面板的電源插座內。仔細檢查測試系統電源情況，保證系統間接地良好，儀器外殼和所有的外露金屬均已接地。在與其它儀器相聯時，各儀器間應無電位差。（四）儀器的開啟儀器的開啟：按下面板左下方的電源按鈕，電源接通。儀器顯示開

10、機畫面。過幾秒后儀器自動進入工作界面，在顯示開機畫面的過程中也可以按任意鍵進入工作界面。如果儀器系統設置中的開機狀態設置為“Last”，儀器自動調出上次工作參數，并運行。如果開機狀態設置為“Power On”，則儀器調出存儲在Power On位置的工作參數，并運行。如果開機狀態設置為“Default”，則儀器按照缺省狀態運行。儀器的缺省狀態如表71所述。表71 儀器缺省狀態一覽表測量參數及狀態缺省初始預置狀態測量參數及狀態缺省初始預置狀態頻率范圍1 MHz60 MHz掃描時間自動（Auto）輸出電平0.0 dBm掃描模式連續（Cont）輸出阻抗50 觸發方式內部（INT）顯示方式對數(Log)

11、平均次數1顯示刻度10.0 dB/每格輸入阻抗50 參考電平0.0 dBm輸入電平范圍-60.0dBm0.0dBm參考位置4頻率標記關閉顯示格式ABS（五）屏幕顯示信息描述儀器自帶的液晶顯示器屏幕上顯示的是全部的測量結果和測量信息，在開始測量前必須了解和明白屏幕顯示信息的含義，以正確指導操作。屏幕顯示信息如圖72所示： 圖72 屏幕顯示信息1參考位置表示該點是參考電平的起始位置2顯示格式表示儀器測量的結果是絕對值(ABS)還是相對值(REL)。 3輸出電平顯示當前儀器所輸出掃描信號的功率電平及輸出狀態4頻標顯示指示各頻率標記在掃描曲線上的位置,同時在屏幕的右上角顯示標記的頻率和增益值。5掃描曲

12、線顯示當前測量的掃描曲線波形6時鐘顯示顯示當前的時鐘7功能菜單顯示顯示當前所處于的功能菜單 8掃描起始頻率或中心頻率顯示顯示當前頻率掃描的起始頻率或中心頻率9顯示方式顯示當前屏幕的顯示方式是線性還是對數方式10顯示刻度顯示屏幕顯示的刻度大小11掃描終止頻率或掃描帶寬顯示顯示當前掃描的終止頻率或掃描帶寬12參考電平顯示顯示當前參考位置的參考電平（六）菜單描述按前面板的測量功能區和系統設置區的大多數按鍵均可獲得沿顯示器屏幕右側顯示的功能菜單。每個功能菜單也可能有多個功能項，每個功能項都對應緊靠右邊復用鍵區的一個復用鍵。按相應的復用鍵可以選中各個功能項。然后可以利用數據輸入區的按鍵或旋鈕來修改該功能

13、項的數值或進入下一級菜單。1數據輸入：數據輸入有兩種方式：（1）數據鍵輸入：面板中間的數據輸入區有十個數字鍵（09），兩個符號鍵（ ）和四個單位鍵，用來為相應選中的項輸入數據。寫入方式為自左向右順序輸入。符號鍵【】用來輸入小數點，如果數據區中已經有小數點，按此鍵不起作用。符號鍵【】用來輸入負號，如果數據區中已經有負號，按此鍵不起作用。使用數據鍵只是輸入數據，這時數據并沒有生效，所以如果輸入有錯，可以按當前功能鍵，然后重新輸入?；虬础尽挎I來刪除前面輸入的錯誤數字。對儀器輸出信號沒有影響。等到確認輸入數據完全正確之后，按一次單位鍵，這時數據開始生效，儀器將顯示剛輸入的數據。數據的輸入可以使用小數點

14、和單位鍵任意搭配，儀器將會按照統一的形式將數據顯示出來。注意：用數字鍵輸入數據必須輸入單位，否則輸入數值不起作用。（2） 調節旋鈕輸入：調節旋鈕可以對信號進行連續調節。選中需要改變的數據項，按位移鍵【】【】使當前閃爍的數字左移或右移，這時順時針轉動旋鈕，可使正在閃爍的數字連續加一，并能向高位進位。逆時針轉動旋鈕，可使正在閃爍的數字連續減一，并能向高位借位。使用旋鈕輸入數據時，數字改變后立即生效，不用再按單位鍵。閃爍的數字向左移動，可以對數據進行粗調，向右移動則可以進行細調。注意：在儀器處于掃描狀態時，使用旋鈕改變掃描的頻率、幅度、和時間。儀器因為要重新計算，所以不會立即處理，而是在停止旋轉一段

15、時間后，才進行處理。掃描的相應狀態才改變。例：要輸入掃描的起始頻率為3.5 MHz，操作步驟如下： 按【頻率】鍵，進入頻率參數設置菜單。 按對應于起始頻率的復用鍵，選中起始頻率，起始頻率下方的數據被高亮顯示。 順序按【3】【】【5】【MHz】，輸入數據，完成操作?；蛘咴诖藭r使用旋鈕來連續調節。五實驗內容與步驟（一）測量一個12MHz的石英晶振的-3dB帶寬和Q值（注：以下設置參數僅供參考，實驗時應根據實際顯示的圖形適當調整設置參數，使圖形位于顯示屏中心較大的區域。）1、按【頻率】鍵，進入頻率設置參數菜單，起始頻率設置為11.95MHz，終止頻率設置為12.05 MHz。2、按【顯示】鍵，進入顯

16、示設置菜單，顯示方式置log，顯示刻度10dB/div參考電平-35dBm，參考位置3，顯示格式ABS。3、按【電平】鍵，進入電平設置菜單，輸出電平置0dBm。4、將被測件按圖73方式連接。(當參數設置正確沒有正常的圖形時，可按復位鍵或關機后在開機測試)5、按鍵，進入頻標功能設置菜單，后按【峰值搜尋】復用鍵搜尋最大值和最小值。6、按兩次 鍵，按【-3dB帶寬】鍵，打開-3dB帶寬測量功能，儀器自動測量器件的-3dB帶寬值，并在屏幕的下方顯示數值。7、按【Q值測量】鍵，打開Q值測量功能，儀器自動測量器件的Q值，并在屏幕的下方顯示數值。圖73 被測件的連接8、將測得的石英晶振的幅頻特性曲線繪在圖7

17、4中。圖74 石英晶振的幅頻特性曲線9、將最大值對應的頻率、-3dB帶寬和Q值記錄在表72中。（二）測量一個455KHz的陶瓷諧振器的-3dB帶寬和Q值（注：以下設置參數僅供參考，應根據實際顯示的圖形適當調整，使圖形位于顯示屏中心較大的區域。）1、按【頻率】鍵，進入頻率設置參數菜單，起始頻率設置為425KHz，終止頻率設置為475KHz。2、按【顯示】鍵，進入顯示設置菜單，顯示方式置log，顯示刻度10dB/div參考電平-35 dB，參考位置3，顯示格式ABS。3、按【電平】鍵，進入電平設置菜單，輸出電平置0dBm。4、將被測件按圖24方式連接。(當參數設置正確沒有正常的圖形時，可按復位鍵或

18、關機后在開機測試)5、按鍵，進入頻標功能設置菜單，后按【峰值搜尋】復用鍵搜尋最大值和最小值。6、按兩次 鍵，按【-3dB帶寬】鍵，打開-3dB帶寬測量功能，儀器自動測量器件的-3dB帶寬值，并在屏幕的下方顯示數值。7、按【Q值測量】鍵，打開Q值測量功能，儀器自動測量器件的Q值，并在屏幕的下方顯示數值。8、將測得的陶瓷諧振器的幅頻特性曲線繪在圖75中。圖75 陶瓷諧振器的幅頻特性曲線9、將最大值對應的頻率、-3dB帶寬和Q值記錄在表72中。表72 最大值對應的頻率、-3dB帶寬和Q值最大值對應的頻率（MHz）-3dB帶寬（KHz）Q值石英晶振陶瓷諧振器六實驗報告內容要求1、實驗儀器簡介；2.、實

19、驗內容與步驟；3、實驗數據處理：分別計算石英晶振和陶瓷諧振器最大值對應的頻率與標稱頻率的相對誤差： 4、實驗小結。七預習要求1掃頻儀的工作原理及主要技術指標的定義；2認真閱讀實驗指導書。實驗八 品質因數的測量一實驗目的1掌握Q表的基本原理及使用方法。2學會使用Q表測量高頻電感線圈的參數。二實驗儀器WY2851D數顯Q表 1臺三實驗材料高頻電感線圈 1個四WY2851D數顯Q表介紹1. 概述WY2851D數顯Q表是一種多功能、多用途、多量程數字的化阻抗測試儀器。它是根據串聯諧振原理，以電壓比值刻度Q值的。它能測量高頻電感線圈和諧振回路的Q值，電感器的電感量和分布電容量，電容器的電容量和損耗角。2

20、. 工作特性2.1 Q值測量：2.1.1 Q值測量范圍：5999三位數顯。 2.1.2 Q值量程分檔： 100、316、999，量程可自動切換。2.2 電感測量：2.2.1 測量范圍：0.1H100mH2.2.2 分六個量程：0.11H、110H、10100H、0.11mH，1mH10mH、10mH100mH2.2.3 測量誤差：5%0.02H2.3 調諧電容器特性：2.3.1 電容量范圍：主調電容器：40500pF，刻度誤差：1%1pF 微調電容器：3PF03PF，分辨率：0.2PF2.4 頻率范圍及刻度誤差：2.4.1 50 kHz50MHz，分六檔頻段，四位數顯。2.4.2 工作誤差：0

21、.1%2.5 Q合格指示預置：預置范圍5999，設置誤差：1%。3、結構特性3.1 前面板控制旋鈕連接和顯示器示意圖，如圖81圖81 WY2851AQ表面板圖1、自動量程鍵：開機默認狀態為Q值手動量程(LCD屏右上角顯示“”)。按該鍵即為Q值自動量程，此時“”消失，再按該鍵，又為手動量程。2、手動量程鍵：分高、中、低三檔。高LCD屏右上角顯示“HIGH-Q”，Q值約在300-999。中LCD屏顯示“”，Q值約在30-300。低LCD屏顯示“LOW-Q”，Q值約在5-100。3、自動測Q鍵：默認為手動測Q狀態，按該鍵即為自動測Q狀態，此時LCD屏右上方顯示“AUTO”，自動顯示調諧過程中諧振峰值

22、，即Q值。4、Q預置鍵：當按鍵后，即能把當時顯示的Q值作為預置值，以后當測試超過該值時，會顯示“GO”并蜂鳴，表示超過原預置值。適宜于批量元件測試。5、LCD顯示屏：（另見圖82 LCD屏示意圖）。6、頻率調節旋鈕7、頻率頻段選擇鍵（由于是穩幅信號源，在高頻段時，將會有幾秒的穩幅過程。）8、信號輸出端口：能輸出測試信號，頻率從50kHz至50MHz，幅值隨Q量程變化，可用于監視。9、電感測量頻率表格：按該表格規定的頻率點測試電感值，可以直接從右邊刻度盤讀出。10、測試回路接線柱：左邊是電感器接線柱，右邊是接電容器接線柱。11、調諧電容刻度（相應是電感刻度）12、同軸慢轉調諧旋鈕13、微調調諧旋鈕14、微調電容刻度電源開關在后背電源插座的上面。3.2 LCD顯示屏示意圖（見圖82）圖82 LCD顯示屏4使用方法4.1 測試時的注意事項：1、儀器可水平或用支架成斜面安放。2、接通電源后，本儀器即能工作，但要保證測試精度，請預熱10分鐘后使用，儀器開機狀態，如圖83。5圖83 儀器開機狀態3、調節測試頻率和調諧電容量時，當刻度已到最大或最小時，不要用