实验一 高频电子仪器的使用

一、实验目的

通过实验，掌握频率特性测试仪、示波器、高频信号发生器、频率计的基本性能及使用方法。

二、实验仪器

1．频率特性测试仪（扫频仪）BT3C-A型 2．双踪示波器SS-7804型，SS-7810A型

3．高频信号发生器SG8150型 4．频率计NFC-1000C-1型

5．实验板 G1

三、预习要求

阅读附录一，附录二

四、实验内容及步骤

1．用示波器观察高频信号发生器输出的载波、调幅波及调频波。

（1）熟悉信号发生器面板上的按键和旋钮。选择载波（f0）频率为6.5MHz，通过电缆线与示波器连接，调整示波器相关的旋钮，直到观察到稳定、清晰的波形，记录波形。改变高频信号发生器的幅度，记录电压最大输出值。

（2）选择高频信号发生器的载波频率（f0）为6.5 MHz，按下A M键，选择内调制信号（1KHz或400KHz）,选择调制度（0％～60％），适当改变示波器的扫描速率，观测调幅波形，描绘波形并记录电压峰峰值 ；按FM键，选择内调制信号（1KHz或400KHz）,选择调频信号的频偏（0～100KHz），适当改变示波器的扫描速率，观测调频波形。

2．用扫频仪观测调谐放大器的谐振特性曲线，根据扫频仪使用操作说明，对照面板旋钮，熟悉测试操作步骤。

（1）接通扫频仪电源，旋动中心频率旋钮，将9~12MHz频标移至屏幕中央。

（2）实验电路见图2-1，选R=10K，Re=1K。将扫频仪的输出匹配探头接至实验板的输入端IN，扫频仪的输入检波头接至实验板的输出端OUT，适当改变输出衰减、Y位移和Y增幅旋钮，使谐振曲线的高度为五大格左右，并适当调节扫频宽度旋钮，使谐振曲线占据整个屏幕（便于观测），描绘谐振曲线。

五、实验报告要求：

1．整理实验数据，画出谐振放大器的特性曲线。

2．说明扫频仪使用中三根探头的作用。

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附录一：ＢＴ３C型扫频仪使用说明

ＢＴ—３C型频率特性测试仪是一种可直接从示波器荧光屏上显示出被测设备的频率特性曲线的仪器。广泛应用于高频电路中，如对放大器，滤波器，谐振回路等有源无源四端网络频率特性的测定。仪器的简化组成框图如下：

频率特性测试仪也称扫频仪，它的主要部分是一个调频振荡器，此调频振荡器被示波器的扫描电压所调制，则对应于每一个瞬时的扫描就能显示出一个频率的扫频信号。仪器输出是一等幅调频信号，若将其经输出探头接至被测网络的输入端，由于网络的输出为包络随网络频率特性变化的调频信号，经检波头包络检波后得到反映网络频率特性的低频信号，送入Ｙ轴放大器放大加于示波管的Y偏转板，就可在示波器的屏幕上显示

出被测网络的频率特性曲线。

为了便于观察频率特性曲线，还必须知道曲线上不同点的频率。即在曲线上显示频率标志，即频标。它是用１MHz或１０MHz的频标振荡器输出与扫频信号差拍，滤波放大后加于Ｙ轴放大器，就能在曲线上出现一系列大小间隔相等到的频率标志（菱形），因

此可以在很宽的频带范围内直接读出频率特性曲线上任意一点的频率数值。

扫频仪的测量频率范围为１～３００MHz连续可调。

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附图一 BT-3C型频率特性测试仪面版图

使用方法（面板图附图一） １．开关与旋钮的操作：

（１） 转动“电源辉度”旋钮仪器开机预热（１０分钟），调“聚焦”旋钮，使扫描线细而清晰，亮度适中。

（２）中心频率旋钮。调节此旋钮，对输出的中心频率进行调节，可移动频标，使频率响应曲线移到屏幕中央，便于观测。

（３）拔动“频标选择”开关，选择合适频标可使观测波形打上1MHz，10MHz（ＢＴ—３Ｃ还有50MHz）或外接频标的标记，便于读出频率范围，调节“频标幅度”旋钮，使频标幅度大小合适，便于观测曲线及读数。

（４）“Ｙ轴位置”，“Ｙ轴衰减”和“Ｙ轴增益”，分别用来控制显示系统的输入衰减和Ｙ轴放大器增益，使荧光屏显示的波形大小和位置合适，便于观测。

（５）调节“扫频宽度”旋钮，可扩展或压缩频率响应曲线在荧光屏上的水平宽度。 （６）输出衰减：分为粗调和细调，用于调节仪器的输出电平。 ２．探头的使用

本仪器附有三种探头，即输出匹配探头，检波头和开路电缆 。

输出匹配探头接有75Ω匹配电阻，用于被测电路输入阻抗为高阻抗的场合；若被测电路的输入阻抗为75Ω，则应使用终端开路的输出电缆线。

检波头能将被测电路输出信号检波，输出低频信号，送去放大和显示。若被测电路

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带有检波电路，则应使用开路电缆线作为扫频仪的输入探头。

3．频标的识别

（1）零频标的识别：旋转中心频率旋钮，可以找到有一凹陷（吸收）峰．即为零频标为0MHz起点。“中心频率”旋钮反时针旋转，频标左移，频率不断增高。 （2）频标的读法：

a）频标选择置“1.10档”，以0频标为起点，往右方向，每一个频标间隔为1MHz，每间隔9个频标后出现一个幅度比较大的频标，表示10MHz（第一个大频标）或者10的倍数的频率值。

b）若要精确测量，可先用10MHz内频标，找出所要观测的频率范围，再用标准信号源输出载频信号作外频标，改变标准信号源频率，就可使外频标频率改变，便于精确测量。

4．0dB校正与放大器增益测量

将仪器的输出匹配探头与输人检波探头直接相联，“输出衰减”置0dB，调节“Y增益”和“Y位移”，使屏幕显示的矩形框占有一定的高度（一般取5大格或4大格），这个高度称为0dB校正线。然后将仪器的输出、输入接入被测电路（通电），保持“Y增益”旋钮不动，改变“输出衰减”的粗调和细调旋钮，使显示的频率特性曲线高度处于0dB校正线附近。如果高度正好和校正线等高，则“输出衰减”所指分贝数即为被测电路的增益值，如果特性曲线高度不在0dB校正线上。则可根据每格的增益倍数（按分贝换算）进行粗略估算。

5．注意事项

探头接线应尽量短，检波探头不应再接导线、接地线也应短。

附录二 高频信号发生器的使用说明（SG8150型）

一 、主要技术指标 （一）载波频率

1．范围：100KHz~220MHz

2．分辨率：100Hz（100KHz~50MHz），500Hz（50MHz~220MHz）。 3．精度：±5PPM (二) 调制

1．调制类型：AM（调幅），FM（调频）

2．内调制信号频率：400Hz，1KHz，误差≤±2％ 3．外调制信号频率：

1）输入阻抗：100kΩ不平衡 2）输入电平：0～2V rms

3）频率：a. 输入范围：AM →20Hz~10KHz；FM →20Hz~100KHz b. 灵敏度：≤±3 dB(1KHz 基准) 典型值：±1 dB 4．幅度调制：

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