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扫频仪馈线与探头

发布时间:2022-02-24 发布时间:
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馈线是指将扫频仪输出的扫频信号连接到被测网络输入端的高频电缆线,而探头则是指将被测网络输出端的信号连接到扫频仪的y轴输入端的低频电缆线。在BT3C-A型扫频仪中,馈线有两种,探头也有两种,在不同的情况下需要选用不同的馈线和探头。馈线的选用,主要是要考虑到扫频仪的扫频信号输出端的输出阻抗、馈线的特性阻抗以及被测网络的输入阻抗三者要实现阻抗匹配。这里,扫频仪的扫频信号输出端的输出阻抗为75Ω,馈线的特性阻抗也为75Ω(BT3C-A型扫频仪主要用于电视系列的设备,故阻抗统一为75Ω。

如若用于通信系列的设备,则阻抗应统一为50Ω),而被测网络的输入阻抗则不一定,有可能是75Ω(例如电视机的高频头或中频通道),也可能远远高于75Ω,故BT3C-A扫频仪配备有两种馈线,一种称为匹配电缆,一种称为非匹配电缆。对于匹配电缆,在其连接被测网络输入端的一头,内部接有75Ω的电阻。这个75Ω的匹配电阻在电缆的外表看不出来,但是可以通过欧姆表测量出来。它用于当被测网络的输入阻抗远远大于75Ω的场合。

在扫频仪的扫频信号输出端这一边,扫频信弓源的输出阻抗(75Ω)与电缆的特性阻抗(75Ω)是匹配的,而在被测网络输入端这一边,如果被测网络的输入阻抗远远高于75Ω,则与75Ω的特性阻抗两者是不匹配的,这是不允许的(原因后面说明),但是由于FSA3157匹配电缆在连接被测网络的这一边电缆内部接有一个75Ω的电阻,该电阻与被测网络输入端的高阻抗相并联,其并联结果仍然近似为75Ω,相当于把被测网络输入端的阻抗改变为75Ω,从而实现了阻抗匹配。

嚼在缺少匹配电缆的情况下,如果被测网络的输入阻抗比较高(远远高于75Ω),也可以采用非匹配电缆,但是需要人为地在被测网络输入端并联一个75Ω电阻,只需要注意频率越高则电阻的引脚越短越好。

非匹配电缆和匹配电缆在外形上没有什么区别,但用欧姆表测量非匹配电缆的内外导体之间的电阻,则为无穷大,即非匹配电缆内部没有连接75Ω的匹配电阻。它用于被测网络输入端的阻抗本身就是75Ω的情况。

所以说,当被测网络输入端阻抗匹配时应使用非匹配电缆,而当被测网络输入端阻抗不匹配时,则应使用匹配电缆。

为什么信号源输出阻抗、馈线特性阻抗、被测网络输入阻抗三者一定要匹配呢?这是因为根据传输线理论,信号源的信号经过传输线传输到负载上时,如果负载阻抗与传输线特性阻抗不匹配,就会产生这样的情况:如果信号源频率固定,则负载端的信号电压与传输线长度有关;如果传输线长度固定,则负载端的信号电压与信号源频率有关①。所谓负载端就是被测网络输入端。故虽然扫频仪输出的扫频信号幅度是恒定的,但是负载端所得到的扫频信号幅度却并不是恒定的,而是与频率有关,从而影响被测网络的频率特性的测量。频率越高,这种影响就越显著。

扫频仪中的Y轴探头也有两种:一种是检波探头,一种是非检波探头。检波探头中内部设置有检波器,而非检波探头中内部则没有设置检波器。检波探头用于当被测网络中没有检波器的情况下,例如滤波器等。而有的被测电路中本身就含有裣波器,例如电视机中频通道的检波器输出端,此时,就不应该采用检波探头,而应该采用非检波探头。

扫频仪的探头和输出连接电缆的实际外形。


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