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发表于 2009-12-4 22:41:10
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自制射频频谱分析仪
频谱分析仪俗称射频万用表,是对一切射频信号进行幅度(功率电平),频宽,频点即高次谐波的分析,可对无线话筒,对讲机,无线电话,手机,航模,遥控器等进行非接触的频率,功率电平,谐波测量, 扫描接收并同时在显示屏上显示一到几十个频道的频率点和幅度, 因长期以来以其价格昂贵很难得到广泛应用.本频谱分析仪以普通示波器为扫描接收显示单元, 价格低并附有频率计功能用于测频, 是广大电子爱好者维修开发射频电子产品的必须设备.
一.本频谱分析仪基本组成
1.频率转换指示模块:(1)该模块内包含有基准时钟振荡器;(2)高速256分频器;(3)闸门时间控制器;(4)LED输出驱动,外接8位LED共阳数码管,在测频状态时可作为标准频率计使用,末位的精度为百HZ位.(5)在频谱扫描状态显示精度为百KHZ位2.频谱扫描模块:(1)包含宽带接收电路,(2)频率混频转换器,中频滤波放大电路(3)时基基准发生器,Y轴信号,X轴同频触发输出到普通示波器的Y,X轴,该模块包括中心频率调整旋钮,波段控制旋钮,中心频率展宽旋钮,接收灵敏度调整旋钮的输入端口.
3.基本技术指标
(1)频率转换显示模块:测频范围1--1000MHZ,8位LED显示分辨率为百HZ位
测频周期0.64秒
测频灵敏度20MV 1--1G范围内
频谱扫描接收中心频率显示为MHZ后一位即百KHZ位
电源DC 8V大于或等于2W
(2)频谱扫描模块:1.频率范围50--900MHZ
2.中心频率显示精度100KHZ(展宽时)
3.扫描中心宽度0--30MHZ(可调)
4.扫描灵敏度 可调最高1微伏
5.射频输入阻抗 75欧
6.输出2毫秒触发同步脉冲(用于示波器X轴外同步触发)
7.输出0--1.6伏频谱扫描解调信号(用于示波器Y轴显示扫描到的射频信
号幅度)
8.电源AC 18伏大于3瓦
二.安装与使用模块连接见图1;模块外形见图2;整机外形见图3;各种频谱波形见图4以上模块都经过多次检测,只要按图1连接正确,安装不要调试即可正常使用.三.接上频谱扫描模块电源,开启频率转换模块电源,8位LED应显示SETUP,12345678 .频谱扫描模块中的频段选择放在需接收的频段 上,A频段:50--160MHZ;B频段:160--460MHZ; C频段:460--900MHZ.同时Y轴输出 接示波器Y轴输入端,示波器灵敏度放在0.2伏档,输入选择AC;发行X轴输出接示波器X轴外触发同步输入端,并选择正电平外触发,扫描选择2MS/格档,对一般示波器要求有X轴外触发输入端,X轴频率扫描0.5MHZ以上的普通示波器都可使用.以上连接正确后选择所要接收的频段,如扫描到有该频段射频信号时,示波器显示屏上即出现信号波形,调整中心频率旋钮, 让幅度波形对准示波器显示屏中心线,此时可以从LED数码管上直接读取频率数,分辨率百KHZ位.该数即为接收到的射频频率数.当扫描宽度展宽时,有利于提高LED所显示的频率精度.理论上频谱仪可同时显示无限路的信号频率和幅度,但受频段,扫描宽度及示波器显示屏分辨率的限制.一般情况下同时显示几十个频点幅度是可以的,输入射频信号应在0.5uV--5000uV之间,如更大的射频信号时应衰减后输入,否则会引起频谱扫描模块的损坏.对于晶体本振可用探头靠近即能显示读取,因其扫描接收灵敏度很高,应调整灵敏度旋钮于适当位置,否则会扫描到很多杂波信号影响视觉效果.在高灵敏度扫描时最好关闭频率转换显示模块,以免干扰频谱波形显示.以上操作在使用中多加注意.在检测末知频率时,频谱仪是非常有用的,如一个LC振荡器的无线话筒,射频输出才1mW,一般频率计无法检测到,检测连接线也会引起LC振荡频率的变化,而频谱仪可扫描到该信号并在几十米以外都可以检测其频率,射频幅度.对于频率未知的遥控器也可用此方法扫描到,以此确定其工作频率, 射频幅度.对于本振电路可用频谱仪观察到基频振荡,及多次谐波,频率带宽,有无寄生振荡等.把输入探头换上天线作为接收信号扫描显示器使用时可探测到扫描频段内的所有信号频率,场强幅度.当作为频率计使用时,因其灵敏度很高,没有信号时数字会有跳动,一旦输入测试频率,LED即显示所测的频率.20mV的灵敏度对应于1G的频率,加大输入电平时可测到更高频率. |
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