在維修手機(jī)不入網(wǎng)時,,經(jīng)常需要測量13MHz信號,。一般情況下,,可以用示波器判斷13MHz電路信號的存在與否,,以及信號的幅度是否正常,,然而,,卻無法利用示波器確定13MHz電路信號的頻率是否正常,,用頻率計(jì)可以確定13MHz電路信號的有無,,以及信號的頻率是否準(zhǔn)確,但卻無法用頻率計(jì)判斷信號的幅度是否正常。然而,,使用頻譜分析儀可迎刃而解,,因?yàn)轭l譜分析儀既可檢查信號的有無,又可判斷信號的頻率是否準(zhǔn)確,,還可以判斷信號的幅度是否正常,。同時它還可以判斷信號,特別是VCO信號是否純凈,??梢婎l譜分析儀在手機(jī)維修過程中是十分重要的。 另外,,數(shù)字手機(jī)的接收機(jī),、發(fā)射機(jī)電路在待機(jī)狀態(tài)下是間隙工作的,所以在待機(jī)狀態(tài)下,,頻率計(jì)很難測到射頻電路中的信號,,對于這一點(diǎn),應(yīng)用頻譜分析儀不難做到,。 一,、使用前須知 在使用頻譜分析儀之前,有必要了解一下分貝(dB)和分貝毫瓦(dBm)的基本概念,,下面作一簡要介紹,。 1.分貝(dB) 分貝是增益的一種電量單位,常用來表示放大器的放大能力,、衰減量等,,表示的是一個相對量,分貝對功率,、電壓,、電流的定義如下: 分貝數(shù):101g(dB) 分貝數(shù)=201g(dB) 分貝數(shù)=201g(dB) 例如:A功率比B功率大一倍,那么,,101gA/B=10182’3dB,,也就是說,A功率比B功率大3dB,, 2.分貝毫瓦(dBm) 分貝毫瓦(dBm)是一個表示功率優(yōu)良值的單位,,計(jì)算公式為: 分貝毫瓦=101g(dBm) 例如,如果發(fā)射功率為lmw,,則按dBm進(jìn)行折算后應(yīng)為:101glmw/1mw=0dBm,。如果發(fā)射功率為40mw,則10g40w/1mw--46dBm,。 二,、頻譜分析儀介紹 生產(chǎn)頻譜分析儀的廠家不多,。我們通常所知的頻譜分析儀有惠普(現(xiàn)在惠普的測試設(shè)備分離出來,,為安捷倫),、馬可尼、惠美以及國產(chǎn)的安泰信,。相比之下,,惠普的頻譜分析儀性能*好,但其價(jià)格也相當(dāng)可觀,,早期惠美的5010頻譜分析儀比較便宜,,國產(chǎn)的安泰5010頻譜分析儀的功能與惠美的5010差不多,其價(jià)格卻便宜得多,。 下面以國產(chǎn)安泰5010頻譜分析儀為例進(jìn)行介紹,。 1.性能特點(diǎn) AT5010*低能測到2.24uv,即是-100dBm,。一般示波器在lmv,,頻率計(jì)要在20mv以上,跟頻譜儀比相差10000倍,。如用頻率計(jì)測頻率時,,有的頻率點(diǎn)測量很難,有的頻率點(diǎn)測*不準(zhǔn),,頻率數(shù)字顯示不穩(wěn)定,,甚至測不出來。這主要足頻率計(jì)靈敏度問題,,即信號低于20mv頻率計(jì)就無能為力了,,如用示波器測量時,信號5%失真示波器看不出來,,在頻譜儀上萬分之一的失真都能看出來,。 但需注意的是,頻譜儀測量的是高頻信號,,其高靈敏度也就決定了,,要注意被測信號的幅度范圍,以免損壞高頻頭,,在2.24uv-1V之間,,超過其范圍應(yīng)另加相應(yīng)的衰減器。 AT5010頻譜分析儀頻率范圍在0.15~1000MHz(1G),,其系列還有3G,、8G、12G等產(chǎn)品,。 AT5010頻譜分析儀可同時測量多種(理論上是無數(shù)個)頻率及幅度,,Y軸表示幅度,,X軸表示頻率,因此能直觀的對信號的組成進(jìn)行頻率幅度和信號比較,,這種多對比件的測量,,示波器和頻率計(jì)是無法完成的。 2.性能指標(biāo) (1)頻率 頻率范圍:0.15—1050MHz 中心頻率顯示精度:士lOOkHz 頻率顯示分辨率:lOOkHz 掃頻寬度:100kHz/格—100MHz/格 中頻帶寬(一3dB):400kHz和20kHz 掃描速度:43Hz (2)幅度 幅度范圍:一100~+13dBm 屏幕顯示范圍:80dBm(10dB/格) 參考電平:一27-13dBm(每級10dB) 參考電平精度:±2dD 平均噪聲電平:一99dBm (3)輸入,。 輸入阻抗:50n 插座:BNC 衰減器:0~40dB 輸入衰減精度:±1dDm *大輸入電平:+10dBm,、+25V(DC) 3.安泰5010頻譜分析儀功能介紹 安泰5010頻譜分析儀面板功能示意圖如圖4-4所示。 (1)聚焦旋鈕(FOCJS):用于光點(diǎn)銳度調(diào)節(jié),。 (2)亮度調(diào)節(jié)旋鈕(1NTENS):用于光點(diǎn)亮暗調(diào)節(jié),。 (3)電源開關(guān)(POWER):被按下后,頻譜分析儀開始工作,。 (4)軌跡旋鈕(TR):即使有磁性(鈹膜合金)屏蔽,,地球磁場對水平掃描線的影響仍不可能避免。通過軌跡旋鈕內(nèi)裝的一個電位器來調(diào)整軌跡,;使水平掃描線與水平刻度線基本對齊,。 (5)標(biāo)記按鈕(ONOFF):當(dāng)標(biāo)記按鈕置于OFF(斷)位置時,中心頻率(CF)指示器發(fā)亮,,此時顯示器讀出的是中心頻率,,當(dāng)此開關(guān)在ON(通)位置時,標(biāo)記(MK)指示器發(fā)亮,,此時顯示器讀出的是標(biāo)記的頻率,,該標(biāo)記在屏幕上是一個尖峰。 (6)標(biāo)記旋鈕(MARKER):用于調(diào)節(jié)標(biāo)記頻率,。 (7)LED指標(biāo)燈:閃亮?xí)r表示幅度值不正確,。這是由于掃頻寬度和中頻濾波器設(shè)置不當(dāng)而造成幅度降低所致。這種情況可能出現(xiàn)在掃頻范圍過大時(相對于中頻帶寬(20kHz),,或視頻濾波器帶寬(4kHz)),,若要正確測量,可以不用視頻濾波器或者減小掃頻寬度,。 (8)中心頻率粗/細(xì)調(diào)(CENTFERQ和FINE兩個旋鈕):兩旋鈕均用于調(diào)節(jié)中心頻率,。中心頻率是指顯示在屏幕水平中心處的頻率。 (9)中頻帶寬選擇(400kHz,、20kHz):選在20kHz帶寬時,,噪聲電平降低,選擇性提高,,能分隔開頻率更近的譜線,。此時,若掃頻寬度過寬,,則由于需要更長的掃描時間,,從而造成信號過渡過程中信號幅度降低,,使測量不正確。此時“校準(zhǔn)失效”LED發(fā)亮即表明這一點(diǎn),。 (10)視頻濾波器選擇(VIDEOFILTER):可用來降低屏幕上的噪聲,,它使得正常情況下,平均噪聲電平剛好高出其信號(小信號)譜線,,以便于觀察,。該濾波器帶寬是4kHz,。 (11)Y移位調(diào)節(jié)(Y-POS):調(diào)節(jié)射速垂直方向移動,。 (12)BNC5011輸入端口(1NPUT5011):在不用輸入衰減時,不允許超出的*大允許輸入電壓為+25V(DC)和十10dBm(AC),。當(dāng)加上40dB*大輸入衰減時,,*大輸入電壓為+20dBm。 (13)衰減器按鈕:輸入衰減器包括有4個10dB衰減器,,在信號進(jìn)入**混頻器之前,,利用衰減器按鈕可降低信號幅度。按鍵壓下時衰減器接人,。 在連接任何信號到輸入端之前,,先選擇設(shè)置為*高衰減量(4x10dB)和*高可用頻寬(掃頻寬度100MHz/格),若此時將中心頻率調(diào)在500MHz,,則在*大可測和顯示頻率范圍內(nèi)檢測出任意譜線,。當(dāng)衰減減小時,基線向上移動,,則可指出在*大可顯示頻率范圍(例如1200MHz)之外信號幅度有溢出,。 (14)掃頻寬度選擇按鍵(SCANWIDTH):用來調(diào)節(jié)水平軸的每格掃頻寬度。用u按鍵來增加每格頻寬,,用t按鍵來減少每格頻寬,。轉(zhuǎn)換是1—2—5步級,從100kHz/格-100MHz/格,。此掃頻寬度以MHz/格顯示出,,它代表水平線每格刻度。中心頻率是指水平軸心垂直刻線處的頻率,。假如中心頻率和掃頻寬度設(shè)置正確,,X軸有10分格的長度,則當(dāng)掃頻寬度低于IOOMHz時,,只有全頻率范圍的一部分可被顯示,。當(dāng)掃頻寬度設(shè)在100MHz/格位置,中心頻率設(shè)在500MHz時,,顯示頻率以每格100MHz擴(kuò)展到右邊,,*右是1000MHz(500MHz+5x100MHz),。同樣,中心向左邊則頻率減低,。此情況下,,左邊的刻線代表0Hz。這時,,可以看到一條特別的譜線,,即,“0頻率”,。這是由于**本地振蕩器頻率通過了**中頻而產(chǎn)生的,。當(dāng)中心頻率相對于掃頻寬度較低時有此現(xiàn)象。 “0頻率”的幅度對每臺頻譜儀是不一樣的,。它不能作參考電平來使用,。顯示在“0頻率”點(diǎn)左邊的那些譜線被稱為鏡頻。在“0掃頻”模式時,,頻譜儀工作就像是一臺可選擇(中頻)帶寬的接收機(jī),,此時頻率的選擇是通過“中心頻率”旋鈕來實(shí)現(xiàn)的。通過中頻濾波器的頻譜線產(chǎn)生一個電平顯示,。 所選的掃頻寬度/格值由設(shè)置按鍵上方的LED顯示出來,。 (15)水平位置旋鈕(X-POS):水平位置調(diào)整旋鈕。 (16)水平幅度調(diào)整旋鈕(X-AMPL):水平幅度調(diào)整旋鈕,。 水平位置及水平幅度調(diào)節(jié)僅僅在儀器校準(zhǔn)時才用,。在正常使用下一般無須調(diào)節(jié)。當(dāng)需要對它們實(shí)施調(diào)節(jié)時,,則需要用一臺很**的射頻振蕩器配合使用,。 (17)耳機(jī)插孔(PHONE):阻抗大于16n的耳機(jī)或揚(yáng)聲器可以連到耳機(jī)插孔。當(dāng)頻譜儀對某一個譜線調(diào)諧好時,,可能有的音頻會被解調(diào)出來,。 (18)音量調(diào)節(jié)(VOL):調(diào)節(jié)耳機(jī)輸出的音量。 (19)頻率顯示屏:在頻譜分析儀上有一個頻率顯示屏,,顯示頻標(biāo)所在位置的頻率值,。 三、頻譜分析儀的使用 1.指導(dǎo) (1)AT5010頻譜分析儀測量幅度為:-100dBm--+13dBm,,即:信號強(qiáng)度達(dá)到*高的一條水平刻度線時,,此信號的幅度為-27dBm,每下一大格減10dBm,。如果頻譜分析儀上的40dB衰減器全按下時,,此時*高水平刻度線幅度為+13dBm(-27dBm+40dBm)。 (2)手機(jī)有些信號測試點(diǎn)可以直接用高頻電纜連接頻譜儀進(jìn)行測量,。但有部分測試點(diǎn)因?yàn)榇嬖谧杩蛊ヅ涞膯栴},,不能直接測量,,可選用安泰AZ530-H高阻抗探頭,探頭輸入電容為2pF,,阻抗極高,,可以直接定量測量手機(jī)上任何射頻信號不會對被測電路有任何影響。AZ530-H高阻抗探頭本身有20dB(典型值)的衰減,,因此用其作定量測量時,,要在其直接讀數(shù)上加20dB。 2.操作 用頻譜分析儀測量手機(jī)的射頻信號比較方便,,例如,,測量愛立信T18第二中頻信號(6MHz)時,可按以下方法進(jìn)行,。 (1)打開頻譜分析儀,,調(diào)節(jié)亮度和聚焦旋鈕,使屏幕上顯示的光跡清晰,。 (2)調(diào)節(jié)掃頻寬度選擇按鍵(SCANWIDTH)按鍵,使1MHz指示燈亮,,表示每格所占頻率為1MHz,。 (3)調(diào)節(jié)中心頻率粗/細(xì)調(diào)調(diào)節(jié)旋鈕,使頻標(biāo)位于屏幕中心位置,,所指頻率為6MHz,。 (4)將頻譜儀探頭外殼與T18電路主板接地點(diǎn)相連,探針插到第二中頻濾波器的輸出端,,在電流表指針擺動時觀察頻譜儀屏幕上是否有脈沖式圖像,,正常情況下,當(dāng)電流表指針擺動時,,有脈沖圖像出現(xiàn)在6MHz頻標(biāo)位置,。 再如,用頻譜分析儀測量諾基 3310功放輸出信號的頻譜,,可按以下步驟進(jìn)行測量,。 (1)打開頻譜分析儀,調(diào)節(jié)亮度和聚焦旋鈕,,使屏幕上顯示清晰的圖像,。 (2)調(diào)節(jié)中心頻率粗/細(xì)調(diào)調(diào)節(jié)旋鈕,使頻標(biāo)位于屏幕中心位置,,顯示屏顯示頻率值為900MHz,。 (3)調(diào)節(jié)掃頻寬度選擇按鍵(SCANWIDTH)按鍵,使10MHz指示燈亮,,表示每格所占頻率為10MHz,。 (4)將頻譜儀外殼與3310主板接地點(diǎn)相連,,控針插到功放塊的輸出端,并撥打“112”,,觀察電流表擺動的同時觀看頻譜儀屏幕上有無脈沖圖像,,正常情況下,在900MHz頻標(biāo)附近會出現(xiàn)脈沖圖像,,但幅度會超出屏幕范圍,,可以按衰減按鍵,使圖像*高點(diǎn)在屏幕范圍內(nèi),。 頻譜分析儀的使用方法 /頻譜分析儀的操作手冊(頻譜分析儀使用說明書下載)
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